Золото

Золото,  ₇₉ Au

Золото
Внешность	металлический желтый
Стандартный атомный вес A r, std (Au)	196.966 570 (4) [1]
Золото в периодической таблице
Водород Гелий Литий Бериллий Бор Углерод Азот Кислород Фтор Неон Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор Сера Хлор Аргон Калий Кальций Скандий Титан Ванадий Хром Марганец Утюг Кобальт Никель Медь Цинк Галлий Германий Мышьяк Селен Бром Криптон Рубидий Стронций Иттрий Цирконий Ниобий Молибден Технеций Рутений Родий Палладий Серебро Кадмий Индий Банка Сурьма Теллур Йод Ксенон Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий Европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Лютеций Гафний Тантал Вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Золото Меркурий (элемент) Таллий Вести Висмут Полоний Астатин Радон Франций Радий Актиний Торий Протактиний Уран Нептуний Плутоний Америций Кюрий Берклиум Калифорний Эйнштейний Фермий Менделевий Нобелий Лоуренсий Резерфордий Дубний Сиборгий Бориум Калий Мейтнерий Дармштадтиум Рентгений Копернициум Nihonium Флеровий Московиум Ливерморий Tennessine Оганессон Ag ↑ Au ↓ Rg платина ← золото → ртуть
Атомный номер ( Z )	79
Группа	группа 11
Период	период 6
Блокировать	d-блок
Электронная конфигурация	[ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 1
Электронов на оболочку	2, 8, 18, 32, 18, 1
Физические свойства
Фаза на  СТП	твердый
Температура плавления	1337,33  К (1064,18 ° С, 1947,52 ° F)
Точка кипения	3243 К (2970 ° С, 5378 ° F)
Плотность (около  rt )	19,30 г / см 3
в жидком состоянии (при  т. пл. )	17,31 г / см 3
Теплота плавления	12,55  кДж / моль
Теплота испарения	342 кДж / моль
Молярная теплоемкость	25,418 Дж / (моль · К)
Давление газа P  (Па) 1 10 100 1 к 10 тыс. 100 тыс. при  T  (K) 1646 1814 г. 2021 г. 2281 2620 3078
Атомные свойства
Состояния окисления	−3, −2, −1 , 0, [2] +1 , +2, +3 , +5 (  амфотерный оксид)
Электроотрицательность	Шкала Полинга: 2,54
Энергии ионизации	1-я: 890,1 кДж / моль 2-я: 1980 кДж / моль
Радиус атома	эмпирический: 144  вечера
Ковалентный радиус	136 ± 18 часов
Радиус Ван-дер-Ваальса	166 вечера
Спектральные линии золота
Другие свойства
Естественное явление	изначальный
Кристальная структура	гранецентрированной кубической (ГЦК)
Скорость звука тонкого стержня	2030 м / с (при  к.т. )
Тепловое расширение	14,2 мкм / (м · К) (при 25 ° C)
Теплопроводность	318 Вт / (м · К)
Удельное электрическое сопротивление	22,14 нОм · м (при 20 ° C)
Магнитный заказ	диамагнитный [3]
Магнитная восприимчивость	-28,0 · 10 -6  см 3 / моль (при 296 К) [4]
Предел прочности	120 МПа
Модуль для младших	79 ГПа
Модуль сдвига	27 ГПа
Объемный модуль	180 ГПа [5]
коэффициент Пуассона	0,4
Твердость по Моосу	2,5
Твердость по Виккерсу	188–216 МПа
Твердость по Бринеллю	188–245 МПа
Количество CAS	7440-57-5
История
Именование	от латинского aurum , что означает золото
Открытие	На Ближнем Востоке (до 6000 г. до н.э. )
Основные изотопы золота
Изотоп Избыток Период полураспада ( t 1/2 ) Режим распада Товар 195 Au син 186,10 г ε 195 Пт 196 Au син 6,183 г ε 196 Пт β - 196 рт. 197 Au 100% стабильный 198 Au син 2,69517 г β - 198 рт. 199 Au син 3,169 г β - 199 рт.
Категория: Золото Посмотреть разговаривать редактировать | Рекомендации

Золото - это химический элемент с символом Au (от латинского : aurum ) и атомным номером 79, что делает его одним из элементов с более высоким атомным номером, которые встречаются в природе. В чистом виде это яркий , слегка красновато-желтый, плотный, мягкий, ковкий и пластичный металл . Химически золото - это переходный металл и элемент 11 группы . Это один из наименее реактивных химических элементов, который при стандартных условиях является твердым веществом . Золото часто встречается в свободной элементарной (самородной) форме, в виде самородков или зерен.горных пород , в жилах и в аллювиальных отложениях . Это происходит в серии твердых растворов с самородным элементом серебра (как электрум ), естественно легированным с другими металлами, такими как медь и палладий, а также в виде минеральных включений, таких как в пирите . Реже он встречается в минералах в виде соединений золота, часто с теллуром ( теллуриды золота ).

Золото устойчиво к большинству кислот , хотя оно растворяется в царской водке (смесь азотной и соляной кислот ), образуя растворимый тетрахлораурат- анион . Золото нерастворимо в азотной кислоте , которая растворяет серебро и неблагородные металлы , свойство, которое долгое время использовалось для очистки золота и подтверждения присутствия золота в металлических объектах, что привело к появлению термина « кислотный тест» . Золото также растворяется в щелочных растворах цианида , которые используются в горнодобывающей промышленности и гальванике.. Золото растворяется в ртути , образуя сплавы амальгамы , но это не химическая реакция .

Относительно редкий элемент, ^{[6] [7]} золото - драгоценный металл , который на протяжении всей истории человечества использовался для чеканки монет , ювелирных изделий и других видов искусства . В прошлом золотой стандарт часто применялся в качестве денежно-кредитной политики , но золотые монеты перестали чеканить в качестве оборотной валюты в 1930-х годах, а после 1971 года мировой золотой стандарт был заменен на систему бумажной валюты .

По состоянию на 2019 год на поверхности земли находится в общей сложности 197 576 тонн золота ^{[Обновить]}. ^[8] Это равно кубу, каждая сторона которого составляет примерно 21,7 метра. Мировое потребление нового произведенного золота составляет около 50% в ювелирном деле, 40% в инвестициях и 10% в промышленности . ^[9] Высокая пластичность, пластичность, устойчивость к коррозии и большинству других химических реакций, а также электропроводность золота привели к его постоянному использованию в коррозионно-стойких электрических соединителях всех типов компьютеризированных устройств (его основное промышленное использование). Золото также используется в защите от инфракрасного излучения , производстве цветного стекла , золоте., и восстановление зубов . Некоторые соли золота до сих пор используются в медицине в качестве противовоспалительных средств. По состоянию на 2017 год крупнейшим производителем золота ^{[Обновить]}в мире был Китай - 440 тонн в год. ^[10]

Характеристики

Золото - самый ковкий из всех металлов. Его можно втянуть в проволоку шириной в один атом, а затем значительно растянуть, прежде чем она порвется. ^[11] Такие нанопроволоки искажаются путем образования, переориентации и миграции дислокаций и двойников кристаллов без заметного упрочнения. ^[12] Один грамм золота можно превратить в лист размером 1 квадратный метр (11 квадратных футов), а из унции экирдупуа - 300 квадратных футов (28 м ² ). Сусальное золото может быть достаточно тонким, чтобы стать полупрозрачным. Проходящий свет кажется зеленовато-синим, потому что золото сильно отражает желтый и красный цвет. ^[13] Такие полупрозрачные листы также сильно отражаютинфракрасный свет , что делает их полезными в качестве инфракрасных (лучистого тепла) экранов в козырьках термостойких костюмов и в солнцезащитных козырьках для скафандров . ^[14] Золото - хороший проводник тепла и электричества .

Золото имеет плотность 19,3 г / см ³ , почти идентичную плотности вольфрама 19,25 г / см ³ ; как таковые, вольфрам был использован в подделке из золотых слитков , такие как плакирование бара вольфрама с золотом, ^{[15] [16] [17] [18]} или принимая существующий золотой слиток, сверление отверстий, и замене удаляемого золота с вольфрамовыми стержнями. ^[19] Для сравнения, плотность свинца составляет 11,34 г / см ³ , а плотность самого плотного элемента, осмия , составляет22,588 ± 0,015 г / см ³ . ^[20]

Цвет

В то время как большинство металлов серого или серебристо-белого цвета, золото имеет слегка красновато-желтый оттенок. ^[21] Этот цвет определяется частотой плазменных колебаний между валентными электронами металла в ультрафиолетовом диапазоне для большинства металлов, но в видимом диапазоне для золота из-за релятивистских эффектов, влияющих на орбитали вокруг атомов золота. ^{[22] [23]} Подобные эффекты придают металлическому цезию золотистый оттенок .

Обычные цветные золотые сплавы включают отличительное розовое золото в 18 карат, созданное с добавлением меди. Сплавы, содержащие палладий или никель , также важны для коммерческих ювелирных изделий, поскольку они производят сплавы из белого золота. Сплав золота и меди в четырнадцать карат почти идентичен по цвету некоторым бронзовым сплавам, и оба могут использоваться для изготовления полицейских и других значков . Сплавы золота в четырнадцать и восемнадцать карат с одним только серебром выглядят зеленовато-желтыми и называются зеленым золотом . Голубое золото можно получить путем легирования железом , а пурпурное золото - путем легирования алюминием . Реже добавление марганца, индий и другие элементы могут давать золото более необычных цветов для различных целей. ^[24]

Коллоидное золото , используемое электронными микроскопами, имеет красный цвет, если частицы маленькие; более крупные частицы коллоидного золота имеют синий цвет. ^[25]

Изотопы

У золота есть только один стабильный изотоп ,¹⁹⁷
Au , который также является его единственным встречающимся в природе изотопом, поэтому золото является одновременно мононуклидным и моноизотопным элементом . Было синтезировано 36 радиоизотопов с атомной массой от 169 до 205. Наиболее стабильным из них является¹⁹⁵
Au с периодом полураспада 186,1 суток. Наименее стабильным является¹⁷¹
Au , распадающийся за счет испускания протона с периодом полураспада 30 мкс. Большинство радиоизотопов золота с атомными массами ниже 197 распадаются в результате некоторой комбинации протонной эмиссии , α-распада и β + -распада . Исключения составляют¹⁹⁵
Au , распадающийся при захвате электронов, и¹⁹⁶
Аи , который распадается чаще электронный захват (93%) с незначительной бетой - распад путем (7%). ^[26] Все радиоизотопы золота с атомными массами выше 197 распада по р ^- распад. ^[27]

По меньшей мере 32 ядерных изомера также были охарактеризованы с атомной массой от 170 до 200. В этом диапазоне только¹⁷⁸
Au ,¹⁸⁰
Au ,¹⁸¹
Au ,¹⁸²
Au и¹⁸⁸
Au не имеет изомеров. Самый стабильный изомер золота - это^198м2
Au с периодом полураспада 2,27 дня. Наименее стабильный изомер золота^177м2
Au с периодом полураспада всего 7 нс.^184м1
Au имеет три пути распада: β ⁺ -распад, изомерный переход и альфа-распад. Никакой другой изомер или изотоп золота не имеет трех путей распада. ^[27]

Синтез

Производство золота из более распространенного элемента, такого как свинец , долгое время было предметом человеческих исследований, и древняя и средневековая алхимия часто фокусировалась на этом; однако трансмутация химических элементов стала возможной только после понимания ядерной физики в 20 веке. Первый синтез золота провел японский физик Хантаро Нагаока , который синтезировал золото из ртути в 1924 году путем бомбардировки нейтронами. ^[28] Американская группа, не зная о предыдущем исследовании Нагаоки, провела тот же эксперимент в 1941 году, достигнув того же результата и показав, что все изотопы золота, произведенные им, были радиоактивными.. ^[29]

Золото может быть изготовлено в настоящее время в ядерном реакторе путем облучения либо из платины или ртути.

Только изотоп ртути ¹⁹⁶ Hg, который встречается с частотой 0,15% в природной ртути, может быть преобразован в золото путем захвата нейтронов , а после захвата электронов - распад в ¹⁹⁷ Au с медленными нейтронами . Другие изотопы ртути могут быть преобразованы в другие изотопы ртути только при облучении медленными нейтронами, некоторые из которых бета-распадом превращаются в таллий .

Используя быстрые нейтроны , изотоп ртути ¹⁹⁸ Hg, который составляет 9,97% от естественной ртути, может быть преобразован путем отщепления нейтрона и превращения в ¹⁹⁷ Hg, которое затем распадается на стабильное золото. Эта реакция, однако, имеет меньшее сечение активации и возможна только в реакторах без замедлителя.

Также возможно выбросить несколько нейтронов с очень высокой энергией в другие изотопы ртути с образованием ¹⁹⁷ Hg. Однако такие нейтроны высокой энергии могут быть получены только на ускорителях частиц . ^{[ требуется разъяснение ]}

Химия

Несмотря на то, золото является самым благородным из благородных металлов , ^{[30] [31]} она по- прежнему образует множество разнообразных соединений. Степень окисления золота в его соединениях колеблется от -1 до +5, но в его химическом составе преобладают Au (I) и Au (III). Au (I), называемый золотистым ионом, является наиболее распространенной степенью окисления с мягкими лигандами, такими как тиоэфиры , тиолаты и третичные фосфины . Соединения Au (I) обычно линейны. Хорошим примером является Au (CN) 2 - , растворимая форма золота, встречающаяся при добыче полезных ископаемых. Бинарные галогениды золота , такие как AuCl, образуют зигзагообразные полимерные цепи, опять же с линейной координацией по Au. Большинство препаратов на основе золота являются производными Au (I). ^[32]

Au (III) (называемый аурическим) представляет собой обычную степень окисления и иллюстрируется хлоридом золота (III) , Au ₂ Cl ₆ . Центры атомов золота в комплексах Au (III), как и другие соединения d ⁸ , обычно имеют плоскую квадратную форму с химическими связями, которые имеют как ковалентный, так и ионный характер.

Золото не реагирует с кислородом при любой температуре ^[33] и устойчиво к воздействию озона при температурах до 100 ° C. ^[34]

Некоторые свободные галогены реагируют с золотом. ^[35] Золото подвергается сильному воздействию фтора при тускло-красном нагревании ^[36] с образованием фторида золота (III) . Порошок золота реагирует с хлором при 180 ° C с образованием AuCl 3 . ^[37] Золото реагирует с бромом при 140 ° C с образованием бромида золота (III) , но очень медленно реагирует с йодом с образованием монойодида .

Золото не вступает в реакцию с серой напрямую ^[38], но сульфид золота (III) можно получить, пропуская сероводород через разбавленный раствор хлорида золота (III) или хлористоводородной кислоты .

Золото легко растворяется в ртути при комнатной температуре с образованием амальгамы и образует сплавы со многими другими металлами при более высоких температурах. Эти сплавы можно производить для изменения твердости и других металлургических свойств, для контроля температуры плавления или для создания экзотических цветов. ^[24]

Золото не подвержено действию большинства кислот. Он не реагирует с фтористоводородной , соляной , бромистоводородной , иводоводородной , серной или азотной кислотами . Он реагирует с селеновой кислотой и растворяется царской водкой , смесью азотной и соляной кислот в соотношении 1: 3 . Азотная кислота окисляет металл до +3 ионов, но только в незначительных количествах, которые обычно не обнаруживаются в чистой кислоте из-за химического равновесия реакции. Однако ионы выводятся из равновесия соляной кислотой, образуя ионы AuCl ₄ ^- , или хлористоводородной кислотой., тем самым обеспечивая дальнейшее окисление.

Золото также не подвержено влиянию большинства баз. Он не реагирует с водным , твердым или расплавленным гидроксидом натрия или калия . Однако он реагирует с цианидом натрия или калия в щелочных условиях, когда присутствует кислород, с образованием растворимых комплексов. ^[38]

Обычные степени окисления золота включают +1 (золото (I) или золотистые соединения) и +3 (золото (III) или аурические соединения). Ионы золота в растворе легко восстанавливаются и осаждаются в виде металла при добавлении любого другого металла в качестве восстанавливающего агента . Добавленный металл окисляется и растворяется, позволяя золоту вытесняться из раствора и извлекаться в виде твердого осадка.

Редкие состояния окисления

Менее распространенные степени окисления золота включают -1, +2 и +5.

Степень окисления -1 встречается в ауридах, соединениях, содержащих анион Au ^- . Аурид цезия (CsAu), например, кристаллизуется в мотиве хлорида цезия ; ^[39] Ауриды рубидия, калия и тетраметиламмония также известны. ^[40] Золото имеет самое высокое сродство к электрону из всех металлов - 222,8 кДж / моль, что делает Au ^- стабильным веществом . ^[41]

Соединения золота (II) обычно диамагнитны со связями Au – Au, такими как [ Au (CH
2)
2ПК
6ЧАС
5)
2]
2Cl
2. Испарение раствора Au (OH)
₃в концентрированном H
₂ТАК
₄производит красные кристаллы сульфата золота (II), Au ₂ (SO ₄ ) ₂ . Первоначально считалось, что это соединение смешанной валентности, но было показано, что оно содержит Au.⁴⁺
₂катионы, аналог более известного иона ртути (I) , Hg²⁺
₂. ^{[42] [43]} Комплекс золота (II), катион тетраксенонозолота (II) , который содержит ксенон в качестве лиганда, встречается в [AuXe ₄ ] (Sb ₂ F ₁₁ ) ₂ . ^[44]

Пентафторид золота вместе с его производным анионом AuF^-
₆, а его дифторидный комплекс , гептафторид золота , является единственным примером золота (V), самого высокого подтвержденного состояния окисления. ^[45]

Некоторые соединения золота проявляют аурофильную связь , которая описывает тенденцию ионов золота взаимодействовать на расстояниях, которые слишком велики для обычной связи Au-Au, но короче, чем связь Ван-дер-Ваальса . По оценкам, это взаимодействие сравнимо по силе с водородной связью .

Четко определенные кластерные соединения многочисленны. ^[40] В таких случаях золото имеет фракционную степень окисления. Типичным примером являются октаэдрические частицы {Au ( P (C6ЧАС5)3)}2+
6. Халькогениды золота , такие как сульфид золота, содержат равные количества Au (I) и Au (III).

Лекарственное использование

Лечебное применение золота и его комплексов имеет давнюю историю, насчитывающую тысячи лет. ^[46] Несколько комплексов золота применялись для лечения ревматоидного артрита , наиболее часто применяемыми являются ауротиомалат , ауротиоглюкоза и ауранофин . И золото (I), и соединения золота (III) были исследованы как возможные противораковые препараты. Для комплексов золота (III) необходимо учитывать восстановление до золота (0 / I) в физиологических условиях. Стабильные комплексы могут быть получены с использованием различных типов би-, три- и тетрадентатных лигандных систем, и их эффективность была продемонстрирована in vitro и in vivo. ^[47]

Источник

Производство золота во вселенной

Золото , как полагают, были произведены в нуклеосинтеза сверхновых , и от столкновения нейтронных звезд , ^[48] и присутствовали в пыли , из которой Солнечная система сформирована. ^[49]

Традиционно, золото во вселенной , как полагает, образованным г-процесс (быстрый захват нейтрона) в нуклеосинтезе сверхнового , ^[50] , но в последнее время было предложено , что золото и другие элементы , более тяжелые , чем железо могут быть также получены в количестве от r-процесс при столкновении нейтронных звезд . ^[51] В обоих случаях спутниковые спектрометры сначала только косвенно обнаружили полученное золото. ^[52] Однако в августе 2017 года спектроскопические признаки тяжелых элементов, включая золото, наблюдались электромагнитными обсерваториями в событии слияния нейтронных звезд GW170817 после гравитационной волны.детекторы подтвердили, что это событие произошло как слияние нейтронных звезд. ^[53] Современные астрофизические модели предполагают, что это событие слияния одиночных нейтронных звезд породило от 3 до 13 земных масс золота. Эта сумма, наряду с оценками частоты возникновения этих слияний нейтронных звезд, предполагает, что такие слияния могут дать достаточно золота, чтобы объяснить большую часть распространенности этого элемента во Вселенной. ^[54]

Теории происхождения астероидов

Поскольку Земля была расплавлена, когда она формировалась , почти все золото, присутствовавшее на ранней Земле, вероятно, утонуло в ядре планеты . Следовательно, большая часть золота, находящегося в коре и мантии Земли, согласно одной модели, была доставлена ​​на Землю позже, в результате ударов астероидов во время поздней тяжелой бомбардировки , около 4 миллиардов лет назад. ^{[55] [56]}

Золото, доступное людям, в одном случае было связано с конкретным столкновением с астероидом. Астероиду, который сформировал кратер Вредефорт 2,020 миллиарда лет назад, часто приписывают засев бассейна Витватерсранд в Южной Африке с самыми богатыми месторождениями золота на Земле. ^{[57] [58] [59] [60]} Однако этот сценарий сейчас подвергается сомнению. Золотоносные скалы Витватерсранда были заложены между 700 и 950 миллионами лет до удара Вредефорта. ^{[61] [62]} Эти золотоносные породы, кроме того, были покрыты толстым слоем лавы Вентерсдорпа и Трансваальской супергруппы.камней до падения метеорита, и поэтому золото на самом деле не попало в астероид / метеорит. Однако удар Вредефорта исказил бассейн Витватерсранда таким образом, что золотоносные породы были перенесены на нынешнюю эрозионную поверхность в Йоханнесбурге , на Витватерсранде , как раз внутри края первоначальных 300 км (190 миль). ) диаметр кратера, образовавшегося в результате падения метеора. Открытие месторождения в 1886 году положило начало золотой лихорадке Витватерсранда . Около 22% всего золота, которое, как установлено, существует сегодня на Земле, было извлечено из этих пород Витватерсранда. ^[62]

Теории возвращения мантии

Несмотря на вышеупомянутый удар, считается, что большая часть остального золота на Земле была включена в планету с самого ее начала, поскольку планетезимали сформировали мантию планеты на раннем этапе создания Земли. В 2017 году международная группа ученых, были установлено , что золото «пришло к поверхности Земли из самых глубоких областей нашей планеты», ^[63] в мантии , о чем свидетельствует их выводы на Десеадо горном массиве в аргентинской Патагонии . ^{[64] [ требуется разъяснение ]}

Вхождение

На Земле золото находится в рудах горных пород, образовавшихся с докембрийских времен. ^[65] Чаще всего встречается в виде самородного металла , обычно в твердом растворе металла с серебром (например, в виде сплава золота и серебра ). Такие сплавы обычно имеют содержание серебра 8–10%. Электрум - это элементарное золото с содержанием серебра более 20%. Цвет Электрума варьируется от золотисто-серебристого до серебристого, в зависимости от содержания серебра. Чем больше серебра, тем меньше удельный вес .

Самородное золото встречается в виде очень мелких или микроскопических частиц, встроенных в породу, часто вместе с кварцем или сульфидными минералами, такими как «золото дураков», которое представляет собой пирит . ^[66] Они называются жильные месторождения. Металл в самородном состоянии также находится в форме свободных чешуек, зерен или более крупных самородков ^[65] , которые были вымыты из горных пород и попали в аллювиальные отложения, называемые россыпными отложениями . Такое свободное золото всегда богаче на поверхности золотосодержащих жил ^{[ требуется уточнение ]} из-за окислениясопутствующих минералов с последующим выветриванием и смывом пыли в ручьи и реки, где она собирается и может свариваться под действием воды с образованием самородков.

Золото иногда происходит в сочетании с теллуром , как минералы калаверита , креннерит , нагиагит , петцитом и сильванит (см теллурида минералы ), а также редкие bismuthide мальдонита (Au ₂ Bi) и антимонида ауростибит (AuSb ₂ ). Золото также встречается в редких сплавах с медью , свинцом и ртутью : минералы аурикуприд (Cu ₃ Au), новоднеприт (AuPb ₃ ) и вейшанит ((Au, Ag) ₃ Hg ₂).

Недавние исследования показывают, что микробы иногда могут играть важную роль в формировании золотых отложений, транспортировке и осаждении золота с образованием зерен и самородков, которые собираются в аллювиальных отложениях. ^[67]

Другое недавнее исследование показало, что вода в разломах испаряется во время землетрясения, откладывая золото. Когда происходит землетрясение, оно движется по разлому . Вода часто смазывает разломы, заполняя трещины и пробежки. Примерно в 10 километрах (6,2 мили) под поверхностью, при невероятных температурах и давлении, вода несет высокие концентрации углекислого газа, кремнезема и золота. Во время землетрясения разлом внезапно открывается шире. Вода внутри пустоты мгновенно испаряется, превращаясь в пар и вытесняя кремнезем, который образует минеральный кварц, и золото из жидкостей на близлежащие поверхности. ^[68]

Морская вода

Мировой океан содержит золото. Измеренные концентрации золота в Атлантике и северо-востоке Тихого океана составляют 50–150 фемтомоль / л или 10–30 частей на квадриллион (около 10–30 г / км ³ ). В целом, концентрации золота в пробах из южной части Атлантического океана и центральной части Тихого океана одинаковы (~ 50 фемтомоль / л), но менее достоверны. Глубокие воды Средиземного моря содержат несколько более высокие концентрации золота (100–150 фемтомоль / л), связанные с переносимой ветром пылью и / или реками. При 10 частях на квадриллион океаны Земли содержат 15 000 тонн золота. ^[69] Эти цифры на три порядка меньше, чем сообщалось в литературе до 1988 года, что указывает на проблемы загрязнения с более ранними данными.

Некоторые люди утверждали, что могут экономично извлекать золото из морской воды , но они либо ошибались, либо действовали намеренно. Прескотт Джернеган занимался мошенничеством с добычей золота из морской воды в Соединенных Штатах в 1890-х годах, как и английский мошенник в начале 1900-х годов. ^[70] Фриц Габер проводил исследования по извлечению золота из морской воды, чтобы помочь Германии выплатить репарации после Первой мировой войны . ^[71]На основании опубликованных значений от 2 до 64 частей на миллиард золота в морской воде коммерчески успешная добыча казалась возможной. После анализа 4000 проб воды со средним показателем 0,004 ppb стало ясно, что добыча невозможна, и он остановил проект. ^[72]

История

Самым ранним зарегистрированным металлом, использованным людьми, является золото, которое можно найти в свободном или « родном » виде. Небольшое количество природного золота было найдено в испанских пещерах, использовавшихся в период позднего палеолита , c. 40 000 до н.э. ^[74] Золотые артефакты впервые появились в самом начале додинастического периода в Египте, в конце пятого тысячелетия до нашей эры и в начале четвертого, а плавка была развита в течение четвертого тысячелетия; золотые артефакты появляются в археологии Нижней Месопотамии в начале 4-го тысячелетия. ^[75] Золотые артефакты на Балканах появляются с 4-го тысячелетия до нашей эры, например, найденные в Варненском некрополе.недалеко от озера Варна в Болгарии, который , по мнению одного источника (La Niece 2009), является самой ранней "хорошо датированной" находкой золотых артефактов. ^[65] По состоянию на 1990 год, золотые артефакты, найденные на пещерном кладбище Вади-Кана в 4-м тысячелетии до нашей эры на Западном берегу, были самыми ранними из Леванта. ^[76] Золотые артефакты, такие как золотые шляпы и диск Небры, появились в Центральной Европе со 2-го тысячелетия до нашей эры, бронзового века .

Самая старая известная карта золотого рудника была составлена ​​во времена 19-й династии Древнего Египта (1320–1200 гг. До н.э.), тогда как первое письменное упоминание о золоте было записано во время 12-й династии около 1900 г. до н.э. ^[77] Египетские иероглифы, датируемые еще 2600 г. до н.э., описывают золото, которое, по утверждению царя Митанни, Тушратта, было в Египте «больше, чем грязь». ^[78] Египет и особенно Нубия обладали ресурсами, чтобы сделать их крупными золотодобывающими районами на протяжении большей части истории. Одна из самых ранних известных карт, известная как Туринская карта папируса , показывает план золотого рудника в Нубии вместе с указанием местной геологии.. Примитивные методы работы описаны Страбоном и Диодором Сицилийским и включали поджигание . Крупные шахты также находились в Красном море на территории современной Саудовской Аравии .

Золото упоминается в письмах Амарны под номерами 19 ^[79] и 26 ^[80] примерно с 14 века до нашей эры. ^{[81] [82]}

Золото часто упоминается в Ветхом Завете , начиная с Бытие 2:11 (в Хавиле ), истории о золотом тельце и многих частях храма, включая Менору и золотой жертвенник. В Новом Завете он включен вместе с дарами волхвов в первых главах Евангелия от Матфея. Книга Откровения 21:21 описывает город Новый Иерусалим как имеющие улицы «из чистого золота, как кристалл». Считается, что разработка золота в юго-восточном углу Черного моря началась со времен Мидаса., и это золото сыграло важную роль в создании, вероятно, самой ранней чеканки в мире в Лидии около 610 г. до н.э. ^[83] Легенда о золотом руне, датируемая восьмым веком до нашей эры, может относиться к использованию шерсти для улавливания золотой пыли из россыпных отложений в древнем мире. С 6-го или 5-го века до нашей эры в Чу (государство) были распространены Ин Юань , один из видов квадратных золотых монет.

В римской металлургии были разработаны новые методы крупномасштабной добычи золота путем внедрения гидравлических методов добычи , особенно в Испании с 25 г. до н.э. и в Дакии с 106 г. н.э. Одна из их крупнейших шахт находилась в Лас-Медулас в Леоне , где семь длинных акведуков позволили им промыть большую часть крупного аллювиального месторождения. Рудники в Рошиа Монтана в Трансильвании также были очень большими и до недавнего времени все еще добывались открытым способом. Они также эксплуатировали более мелкие месторождения в Великобритании , такие как россыпи и месторождения твердых пород в Долаукоти.. Различные методы, которые они использовали, хорошо описаны Плинием Старшим в его энциклопедии Naturalis Historia, написанной в конце I века нашей эры.

Во время хаджа Мансы Мусы (правителя Малийской империи с 1312 по 1337 год) в Мекку в 1324 году он проезжал через Каир в июле 1324 года, и, как сообщается, его сопровождал поезд верблюдов, в котором находились тысячи человек и почти сотня верблюдов. раздал так много золота, что это снизило цену в Египте более чем на десять лет, вызвав высокую инфляцию . ^[84] Современный арабский историк заметил:

Золото в Египте было по высокой цене, пока они не появились в том году. Мискаль не опускался ниже 25 дирхамов и, как правило, был выше, но с этого времени его стоимость упала, и он подешевел и остается дешевым до сих пор. Мискаль не превышает 22 дирхамов или меньше. Так было около двенадцати лет до сегодняшнего дня из-за большого количества золота, которое они привезли в Египет и потратили там [...].

-  Чихаб Аль-Умари , Королевство Мали ^[85]

Европейские исследования Америки в значительной степени подпитывались сообщениями о золотых украшениях, которые в изобилии выставлялись коренными американцами , особенно в Месоамерике , Перу , Эквадоре и Колумбии . Ацтеки считали золото как произведение богов, называя его буквально «бог экскременты» ( teocuitlatl в науатль ), и после того, как Монтесума II был убит, большая часть этого золота был отправлен в Испанию. ^[87] Однако для коренных народов Северной Америки золото считалось бесполезным, и они видели гораздо большую ценность в других минералах.которые напрямую связаны с их полезностью, такие как обсидиан , кремень и сланец . ^[88] Эльдорадо относится к легендарной истории, в которой драгоценные камни были найдены в невероятном изобилии вместе с золотыми монетами. Концепция Эльдорадо претерпела несколько трансформаций, и в конечном итоге рассказы о предыдущем мифе были объединены с рассказами о легендарном затерянном городе. Эльдорадо - термин, используемый Испанской империей для описания мифического вождя племени (зипа) коренных жителей муиски в Колумбии , который в качестве обряда инициации покрылся золотой пылью и погрузился в озеро Гуатавита.. Легенды, окружающие Эльдорадо, менялись со временем, когда он превратился из человека в город, в королевство, а затем, наконец, в империю.

Золото играло роль в западной культуре как причина желания и коррупции, о чем говорится в детских баснях, таких как Румпельштильцхен, где Румпельштильцхен превращает сено в золото для дочери крестьянина в обмен на ее ребенка, когда она становится принцессой, и воровство о курице, несущей золотые яйца в фильме «Джек и бобовый стебель» .

Главный приз Олимпийских игр и многих других спортивных соревнований - золотая медаль .

75% нынешнего количества золота было добыто с 1910 года. Было подсчитано, что известное в настоящее время количество золота во всем мире могло бы сформировать единый куб со стороной 20 м (66 футов) (эквивалент 8000 м ³ или 280 000 куб. Футов). ). ^[89]

Одной из основных целей алхимиков было получение золота из других веществ, таких как свинец,  предположительно путем взаимодействия с мифическим веществом, называемым философским камнем . Хотя им так и не удалось сделать эту попытку, алхимики действительно заинтересовались систематическим поиском того, что можно делать с веществами, и это заложило основу современной химии . Их символ золота был круг с точкой в центре (☉), который был также астрологический символ и древний китайский символ для Солнца .

Купол Скалы покрыта ультратонким золотым glassier. Сикхов Золотой храм, Хармандир Сахиб , это здание покрыто золотом. Точно так же изумрудный буддийский храм Ват Пхра Кео ( Ват ) в Таиланде имеет декоративные позолоченные статуи и крыши. Некоторые европейские короны короля и королевы были сделаны из золота, а золото использовалось для свадебной короны с древних времен. В древнем талмудическом тексте около 100 года нашей эры описывается Рахиль, жена рабби Акивы , получившая «Золотой Иерусалим» (диадему). Греческая погребальная корона из золота была найдена в могиле около 370 г. до н.э.

• Минойские украшения; 2300–2100 гг. До н.э .; различные размеры; Метрополитен-музей (Нью-Йорк)

• Пара шумерских серег с клинописными надписями; 2093–2046 гг. До н.э .; Музей Сулеймании ( Сулеймания , Ирак)

• Древнеегипетская статуэтка Амона ; 945–715 гг. До н. Э .; золото; 175 мм × 47 мм (6,9 дюйма × 1,9 дюйма); Метрополитен-музей

• Древнеегипетский перстень-печатка; 664–525 гг. До н. Э .; золото; диаметр: 30 мм × 34 мм (1,2 дюйма × 1,3 дюйма); Британский музей (Лондон)

• Древнегреческий статер ; 323–315 гг. До н. Э .; 18 мм (0,71 дюйма); Метрополитен-музей

• Этрусский погребальный венок; 4–3 вв. До н. Э .; длина: 333 мм (13,1 дюйма); Метрополитен-музей

• Роман стафилококк из Адрианы ; 134–138 гг. Нашей эры; 7,4 г; Метрополитен-музей

• Контейнер для лайма Quimbaya ; V – IX века; золото; высота: 230 мм (9,1 дюйма); Метрополитен-музей

• Византийский сифат ; 1059–1067; диаметр: 25 мм (0,98 дюйма); Кливлендский музей искусств ( Кливленд , Огайо , США)

• Доколумбовый кулон с двумя воинами-летучими мышами, несущими копья; 11–16 века; золото; общий: 76,2 мм (3,00 дюйма); из провинции Чирики ( Панама ); Метрополитен-музей

• Английская неоклассическая коробка; 1741; в целом: 44 мм × 116 мм × 92 мм (1,7 дюйма × 4,6 дюйма × 3,6 дюйма); Метрополитен-музей

• Стеклянная бутылка французского рококо в золотом оправе; около 1775 г .; общий: 70 мм × 29 мм (2,8 дюйма × 1,1 дюйма); Кливлендский художественный музей

Этимология

«Золото» родственно подобным словам во многих германских языках , происходящих через прото-германское * gul Pro от протоиндоевропейского * ǵʰelh₃- («сиять, светиться; быть желтым или зеленым»). ^{[90] [91]}

Символ Au происходит от латинского : aurum , латинского слова «золото». ^[92] Протоиндоевропейским предком aurum был * h₂é-h₂us-o- , что означает «свечение». Это слово происходит от того же корня (протоиндоевропейский * h₂u̯es- «рассветать»), что и * h₂éu̯sōs , предка латинского слова Aurora , «рассвет». ^[93] Эта этимологическая взаимосвязь, по-видимому, лежит в основе частого утверждения в научных публикациях, что aurum означает «сияющий рассвет». ^[94]

Культура

Помимо химии, золото упоминается во множестве выражений, чаще всего связанных с внутренней ценностью. ^[41] Великие человеческие достижения часто награждаются золотом в виде золотых медалей , золотых трофеев и других наград. Победители атлетических соревнований и других соревнований с определенным рейтингом обычно награждаются золотой медалью. Многие награды, такие как Нобелевская премия , также сделаны из золота. Другие наградные статуи и призы изображены золотом или покрыты золотом (например, награды Академии , Золотой глобус , Эмми , Золотая пальмовая ветвь и Премия Британской киноакадемии.).

Аристотель в своей этике использовал золотой символизм, имея в виду то, что сейчас известно как золотая середина . Точно так же золото связано с совершенными или божественными принципами, например, в случае золотого сечения и золотого правила .

Золото также ассоциируется с мудростью старения и плодоношения. Пятидесятая годовщина свадьбы - золотая. Самые ценные или самые успешные последние годы человека иногда называют «золотыми годами». Расцвет цивилизации называют золотым веком .

Религия

В некоторых формах христианства и иудаизма золото ассоциировалось как со святостью, так и со злом . В книге Исход , то Золотой теленок является символом идолопоклонства , в то время как в Книге Бытия , Авраам было сказано , чтобы быть богатым золотом и серебром , и Моисей был проинструктирован , чтобы покрыть сиденье Mercy из Ковчега Завета с чистым золото. В византийской иконографии на ореолы от Христа , Марии и христианские святые часто бывают золотыми.

В исламе , ^[95] золото (наряду с шелком ) ^{[96] [97]} часто упоминается как быть запрещены для мужчин носить. ^[98] Абу Бакр аль-Джазаери , цитируя хадис , сказал, что «[t] он носит шелк и золото запрещено мужчинам моего народа, и они дозволены своим женщинам». ^[99] Это, однако, не соблюдалось последовательно на протяжении всей истории, например, в Османской империи. ^[100] Кроме того , могут быть разрешены небольшие золотые вставки на одежде, например, в вышивке . ^[101]

По словам Христофора Колумба , те, у кого было что-то из золота, обладали чем-то очень ценным на Земле и веществом, которое даже помогало душам попасть в рай. ^[102]

Обручальные кольца обычно делают из золота. Он длится долго и не подвержен влиянию времени и может помочь в кольцевом символизме вечных обетов перед Богом и совершенстве, которое символизирует брак. В православных свадебных церемониях супружеская пара украшается золотой короной (хотя некоторые вместо этого предпочитают венки) во время церемонии, представляющей собой сочетание символических обрядов.

24 августа 2020 года израильские археологи обнаружили клад ранних исламских золотых монет недалеко от центрального города Явне . Анализ чрезвычайно редкой коллекции из 425 золотых монет показал, что они относятся к концу 9 века. Датируемые примерно 1100 лет назад золотые монеты были из халифата Аббасидов . ^[103]

Производство

Всемирный совет по золоту заявляет, что на конец 2017 года «на поверхности земли находилось 187 200 тонн запасов». Его можно представить в виде куба с длиной ребра около 21 метра (69 футов). ^[104] При цене 1 349 долларов за тройскую унцию 187 200 тонн золота будут стоить 8,9 триллиона долларов. Согласно данным Геологической службы США в 2016 году, с начала цивилизации было произведено около 5 726 000 000 тройских унций (178 100 т) золота , из которых 85% остается в использовании. ^[105]

В 2017 году крупнейшим производителем золота в мире был Китай - 440 тонн . Второй по величине производитель, Австралия , добыла 300 тонн в том же году, за ней следует Россия с 255 тоннами. ^[10]

Горно-разведочные работы

С 1880-х годов Южная Африка была источником значительной части мирового предложения золота, и около 22% золота, учитываемого в настоящее время, поступает из Южной Африки . Производство в 1970 году составляло 79% мировых поставок, около 1480 тонн. В 2007 году Китай (с 276 тоннами) обогнал Южную Африку как крупнейшего в мире производителя золота, впервые с 1905 года, когда Южная Африка не была крупнейшим производителем золота. ^[106]

По состоянию на 2017 год ^{[Обновить]}, Китай был ведущим в мире страной , золотодобывающей, а затем в порядке по Австралии, России, США, Канады и Перу. Южная Африка, которая доминировала в мировом производстве золота на протяжении большей части ХХ века, опустилась на шестое место. ^[10] Другими крупными производителями являются Гана , Буркина-Фасо , Мали , Индонезия и Узбекистан.

В Южной Америке скандальный проект Pascua Lama направлен на разработку богатых полей в высоких горах пустыни Атакама , на границе между Чили и Аргентиной .

По оценкам, сегодня около четверти мировой добычи золота приходится на кустарную или мелкомасштабную добычу. ^[107]

Город Йоханнесбург, расположенный в Южной Африке, был основан в результате « золотой лихорадки» Витватерсранда, в результате которой были обнаружены одни из крупнейших месторождений природного золота в истории человечества. Золотые месторождения приурочены к северным и северо-западным краям бассейна Витватерсранда , который представляет собой слой архейских пород толщиной 5-7 км (3,1-4,3 мили), расположенный в большинстве мест глубоко под Фри-Стейт , Гаутенг и окружающие провинции. ^[108] Эти скалы Витватерсранда обнажены на поверхности Витватерсранда., в Йоханнесбурге и его окрестностях, но также на отдельных участках к юго-востоку и юго-западу от Йоханнесбурга, а также в дуге вокруг купола Вредефорт, который находится недалеко от центра бассейна Витватерсранд. ^{[61] [108]} Из этих поверхностных экспозициях бассейнов провалов широко, что требует некоторых добычи происходят на глубине около 4000 м (13000 футов), что делает их особенно Savuka и TauTona шахты к юго-западу от Йоханнесбурга, самые глубокие шахты на земле. Золото найдено только в шести областях, где архейские реки с севера и северо-запада образовали обширную галечную плетеную реку.дельты перед впадением в «море Витватерсранда», где отложились остальные отложения Витватерсранда. ^[108]

Второй англо - бурская война в 1899-1901 год между Британской империей и Африканерскими бурами , по крайней мере частично за права шахтеров и владения золотом богатства в Южной Африке.

В 19 веке золотая лихорадка происходила всякий раз, когда открывались крупные месторождения золота. Первое задокументированное открытие золота в Соединенных Штатах было на золотом руднике Рид возле Джорджвилля, Северная Каролина, в 1803 году. ^[109] Первая крупная золотая добыча в Соединенных Штатах произошла в небольшом городке Далонега на севере Джорджии . ^[110] Дальнейшие золотые лихорадки произошли в Калифорнии , Колорадо , Блэк-Хиллз , Отаго в Новой Зеландии, ряде мест по всей Австралии , Витватерсранде в Южной Африке и Клондайке в Канаде.

Рудник Грасберг, расположенный в Папуа , Индонезия, является крупнейшим золотым рудником в мире. ^[111]

Добыча и очистка

Потребление золотых ювелирных изделий по странам в тоннах ^{[112] [113] [114]}

Страна	2009 г.	2010 г.	2011 г.	2012 г.	2013
Индия	442,37	745,70	986,3	864	974
Китай	376,96	428,00	921,5	817,5	1120,1
Соединенные Штаты	150,28	128,61	199,5	161	190
индюк	75,16	74,07	143	118	175,2
Саудовская Аравия	77,75	72,95	69,1	58,5	72,2
Россия	60,12	67,50	76,7	81,9	73,3
Объединенные Арабские Эмираты	67,60	63,37	60,9	58,1	77,1
Египет	56,68	53,43	36	47,8	57,3
Индонезия	41.00	32,75	55	52,3	68
объединенное Королевство	31,75	27,35	22,6	21,1	23,4
Другие страны Персидского залива	24.10	21,97	22	19,9	24,6
Япония	21,85	18,50	−30,1	7,6	21,3
Южная Корея	18,83	15,87	15.5	12.1	17,5
Вьетнам	15.08	14,36	100,8	77	92,2
Таиланд	7,33	6,28	107,4	80,9	140,1
Общий	1466,86	1770,71	2786,12	2477,7	3126,1
Другие страны	251,6	254,0	390,4	393,5	450,7
Всего в мире	1718,46	2024,71	3176,52	2871,2	3576,8

Добыча золота наиболее экономична на крупных, легко добываемых месторождениях. Содержание руды всего 0,5 частей на миллион (ppm) может быть экономичным. Типичные сорта руды в открытых карьеров и шахт 1-5 частей на миллион; Содержание руды в подземных или твердых горных выработках обычно составляет не менее 3 частей на миллион. Поскольку для того, чтобы золото стало видимым невооруженным глазом, обычно требуется содержание руды 30 ppm, на большинстве золотых приисков золото невидимо.

Средние затраты на добычу и добычу золота в 2007 году составили около 317 долларов США за тройскую унцию, но они могут сильно варьироваться в зависимости от типа добычи и качества руды; мировая добыча составила 2 471,1 тонны. ^[115]

После первоначального производства золото часто впоследствии очищается в промышленных масштабах с помощью процесса Вольвилла, который основан на электролизе, или процесса Миллера , то есть хлорирования в расплаве. Процесс Вольвилла обеспечивает более высокую чистоту, но является более сложным и применяется только в небольших установках. ^{[116] [117]} Другие методы анализа и очистки меньшего количества золота включают разделение и инквартирование, а также купелирование или методы очистки, основанные на растворении золота в царской водке. ^[118]

По состоянию на 2020 год количество CO 2, образующегося при добыче килограмма золота, составляет 16 тонн, в то время как переработка килограмма золота дает 53 килограмма эквивалента CO ₂ . Примерно 30 процентов мирового предложения золота перерабатывается и не добывается по состоянию на 2020 год. ^[119]

Потребление

Потребление золота, производимого в мире, составляет около 50% в ювелирных изделиях, 40% в инвестициях и 10% в промышленности. ^{[9] [120]}

По данным Всемирного совета по золоту , Китай является крупнейшим в мире потребителем золота в 2013 году и впервые обошел Индию, где потребление в Китае выросло на 32 процента за год, в то время как в Индии выросло только на 13 процентов, а мировое потребление выросло на 21. процентов. В отличие от Индии, где золото в основном используется для изготовления ювелирных изделий, Китай использует золото для производства и розничной торговли. ^[121]

Загрязнение

Производство золота связано с опасным загрязнением. ^{[122] [123]}

Золотая руда с низким содержанием золота может содержать менее одной миллионной доли металлического золота; такая руда измельчается и смешивается с цианидом натрия для растворения золота. Цианид - очень ядовитое химическое вещество, которое может убить живые существа при воздействии в незначительных количествах. Многие разливы цианида ^[124] из золотых приисков произошли как в развитых, так и в развивающихся странах, что привело к гибели водных организмов на длинных участках затронутых рек. Экологи считают эти события серьезной экологической катастрофой. ^{[125] [126]} Тридцать тонн использованной руды сбрасывается как отходы для производства одной тройской унции золота. ^[127] Отвалы золотой руды являются источником многих тяжелых элементов, таких как кадмий, свинец, цинк, медь,мышьяк , селен и ртуть. Когда сульфидсодержащие минералы в этих рудных отвалах подвергаются воздействию воздуха и воды, сульфид превращается в серную кислоту, которая, в свою очередь, растворяет эти тяжелые металлы, облегчая их переход в поверхностные и грунтовые воды. Этот процесс называется кислотным дренажем шахты . Эти отвалы золотосодержащих руд являются долгосрочными и очень опасными отходами, уступающими только свалкам ядерных отходов . ^[127]

Когда-то ртуть использовалась для извлечения золота из руды, но сегодня ртуть используют только мелкие горняки. ^[128] Небольшие количества соединений ртути могут достигать водоемов, вызывая загрязнение тяжелыми металлами. Затем ртуть может попасть в пищевую цепь человека в виде метилртути . Отравление ртутью у людей вызывает неизлечимое нарушение функции мозга и серьезную отсталость.

Добыча золота также является очень энергоемкой отраслью: для добычи руды из глубоких рудников и измельчения большого количества руды для дальнейшего химического извлечения требуется около 25 кВт · ч электроэнергии на грамм произведенного золота. ^[129]

Денежное использование

Золото было широко используется во всем мире как деньги , ^[130] для эффективного косвенного обмена ( по сравнению с бартером ), а также для хранения богатства в кладах . В целях обмена монетные дворы производят стандартизированные золотые инвестиционные монеты , слитки и другие единицы фиксированного веса и чистоты.

Первые известные монеты, содержащие золото, были отчеканены в Лидии, Малая Азия, около 600 г. до н.э. ^[83] талант монета из золота в использовании в периоды греческой истории как до , так и во время жизни Гомера весили между 8,42 и 8,75 грамм. ^[131] От более раннего предпочтения в использовании серебра, европейские экономики восстановили чеканку золота как монеты в тринадцатом и четырнадцатом веках. ^[132]

Банкноты (которые превращаются в золотую монету) и золотые сертификаты (конвертируемые в золотую монету в банке-эмитенте) добавляли к оборотному запасу денег золотого стандарта в большинстве промышленных экономик XIX века. Готовясь к Первой мировой войне, воюющие страны перешли на дробные золотые стандарты, раздувая свои валюты для финансирования военных действий. После войны страны-победительницы, в первую очередь Великобритания, постепенно восстановили конвертируемость золота, но международные потоки золота через переводные векселя оставались под запретом; международные поставки производились исключительно для двусторонних торгов или для выплаты военных репараций.

После Второй мировой войны золото было заменено системой номинально конвертируемых валют, связанных фиксированными обменными курсами по Бреттон-Вудской системе . Мировые правительства отказались от золотых стандартов и прямой конвертируемости валют в золото, что было вызвано в 1971 году отказом Соединенных Штатов выкупить свои доллары золотом. Фиатная валюта теперь выполняет большинство монетарных ролей. Швейцария была последней страной, привязавшей свою валюту к золоту; он поддерживал 40% своей стоимости до тех пор, пока в 1999 году швейцарцы не присоединились к Международному валютному фонду ^[133].

Центральные банки продолжают хранить часть своих ликвидных резервов в виде золота в той или иной форме, а биржи металлов, такие как Лондонская ассоциация рынка драгоценных металлов, по- прежнему проводят операции, деноминированные в золоте, включая контракты на поставку фьючерсов. Сегодня добыча золота сокращается. ^[134] В связи с резким ростом экономики в 20-м веке и увеличением объема иностранной валюты мировые золотые резервы и их торговый рынок стали небольшой частью всех рынков, а фиксированные обменные курсы валют к золоту были заменены плавающими ценами на золото и фьючерсный контракт на золото. Хотя запасы золота растут всего на 1-2% в год, безвозвратно потребляется очень мало металла. Наземный инвентарь при текущих ценах удовлетворит многие десятилетия промышленного и даже ремесленного использования.

Золотая доля (проба) сплавов измеряется в каратах (k). Чистое золото (коммерчески называют тонкой золотой) обозначен как 24 карат, сокращенно 24k. Английский золотые монеты , предназначенные для обращения с 1526 в 1930 - х года , как правило , были стандартный 22k сплав называется корона золото , ^[135] на твердость (американские золотые монеты для обращения после 1837 содержит сплав чистого золота 0,900, или 21,6 кт). ^[136]

Хотя цены на некоторые металлы платиновой группы могут быть намного выше, золото долгое время считалось самым желанным из драгоценных металлов , а его стоимость использовалась как стандарт для многих валют . Золото использовалось как символ чистоты, ценности, роялти и особенно ролей, сочетающих эти свойства. Золото как знак богатства и престижа высмеивалось Томасом Мором в его трактате Утопия.. На этом воображаемом острове золота так много, что из него делают цепи для рабов, посуду и сиденья для унитазов. Когда прибывают послы из других стран, одетые в нарядные золотые украшения и значки, утописты принимают их за прислужников, отдавая дань уважения самым скромно одетым из своей группы.

ISO 4217 код валюты золота XAU. ^[137] Многие держатели золота хранят его в виде инвестиционных монет или слитков в качестве защиты от инфляции или других экономических потрясений, хотя его эффективность как таковая подвергается сомнению; исторически он не зарекомендовал себя как надежный инструмент хеджирования. ^[138] Современные инвестиционные или коллекционные монеты не требуют хороших механических свойств износа; они обычно представляют собой чистое золото 24 карат, хотя американский золотой орел и британский золотой соверен по-прежнему чеканят из металла 22 карат (0,92) по исторической традиции, а южноафриканскийКрюгерранд , впервые выпущенный в 1967 году, тоже 22k (0,92). ^[139]

Специальный выпуск канадского Gold Maple Leaf монета содержит наибольшее золото чистоты любых слитков монеты , на 99,999% или 0,99999, в то время как популярный вопрос канадского Gold Maple Leaf монета имеет чистоту 99,99%. В 2006 году Монетный двор США начал производство золотой инвестиционной монеты « Американский буффало» чистотой 99,99%. Australian Gold Кенгуру был впервые введен в 1986 году в качестве австралийского золотого самородка , но изменил дизайн реверса в 1989. Других современных монет включает австрийскую монету Венских филармонической и китайскую Золотую Панду .

Цена

По состоянию на сентябрь 2017 ^{[Обновить]}года золото оценивается примерно в 42 доллара за грамм (1300 долларов за тройскую унцию).

Как и другие драгоценные металлы, золото измеряется тройским весом и граммами. Доля золота в сплаве измеряется в каратах (k), при этом 24 карата (24k) являются чистым золотом, а более низкие числа в каратах пропорционально меньше. Чистота золотого слитка или монеты также может быть выражена десятичной дробью от 0 до 1, известной как миллионная проба , например 0,995 означает почти чистоту.

Цена на золото определяется посредством торговли на рынке золота и деривативов , но процедура, известная как Gold Fixing в Лондоне , начавшаяся в сентябре 1919 года, обеспечивает ежедневную контрольную цену для отрасли. Дневной фиксинг был введен в 1968 году для определения цены при открытии американских рынков. ^[140]

История

Исторически золотые монеты широко использовались в качестве валюты; Когда были введены бумажные деньги , это обычно была квитанция , которую можно было обменять на золотые монеты или слитки . В денежной системе, известной как золотой стандарт , определенная масса золота получила название денежной единицы. В течение длительного периода правительство США устанавливало стоимость доллара США таким образом, чтобы одна тройская унция равнялась 20,67 доллара (0,665 доллара за грамм), но в 1934 году доллар был девальвирован до 35 долларов за тройскую унцию (0,889 доллара за г). К 1961 году стало трудно поддерживать эту цену, и группа американских и европейских банков согласилась манипулировать рынком, чтобы предотвратить дальнейшее развитие.девальвация валюты на фоне увеличения спроса на золото. ^[141]

17 марта 1968 года экономические обстоятельства привели к краху золотого пула, и была установлена ​​двухуровневая схема ценообразования, при которой золото по-прежнему использовалось для расчетов на международных счетах по старым 35,00 долларов за тройскую унцию (1,13 доллара за г), но цена золота на частном рынке было разрешено колебаться; от этой двухуровневой системы ценообразования отказались в 1975 году, когда цене на золото пришлось достичь своего рыночного уровня. ^{[ необходима цитата ]} Центральные банки по- прежнему хранят исторические золотые резервы в качестве средства сбережения, хотя их уровень в целом снижается. ^{[ необходима цитата ]} Крупнейшим хранилищем золота в мире является Федеральный резервный банк СШАв Нью-Йорке , где хранится около 3% ^[142] золота, которое, как известно, существует и приходится на сегодняшний день, равно как и хранилище слитков США с аналогичной нагрузкой в Форт-Ноксе . В 2005 году Всемирный совет по золоту оценил общее мировое предложение золота в 3 859 тонн, а спрос - в 3 754 тонны, что дало избыток в 105 тонн. ^[143]

После шока Никсона 15 августа 1971 года цена начала сильно расти, ^[144] и между 1968 и 2000 годами цена на золото колебалась в широких пределах - от максимальной отметки в 850 долларов за тройскую унцию (27,33 доллара за г) 21 января 1980 года до минимальной. по цене 252,90 доллара за тройскую унцию (8,13 доллара за г) 21 июня 1999 года (Лондонский золотой фиксинг). ^[145] Цены быстро росли с 2001 года, но максимум 1980 года не был превышен до 3 января 2008 года, когда был установлен новый максимум в размере 865,35 доллара за тройскую унцию . ^[146] Еще одна рекордная цена была установлена ​​17 марта 2008 года - 1023,50 доллара за тройскую унцию (32,91 доллара за г). ^[146]

В конце 2009 года на рынках золота возобновился рост из-за увеличения спроса и ослабления доллара США. ^{[ необходима цитата ]} 2 декабря 2009 года золото достигло нового максимума закрытия на уровне 1 217,23 доллара. ^[147] Золото продолжило расти, достигнув новых максимумов в мае 2010 года после того, как долговой кризис Европейского Союза побудил к дальнейшим покупкам золота как безопасного актива. ^{[148] [149]} 1 марта 2011 года цена на золото достигла нового исторического максимума в 1432,57 доллара, что было вызвано опасениями инвесторов относительно продолжающихся беспорядков в Северной Африке, а также на Ближнем Востоке . ^[150]

С апреля 2001 года по август 2011 года спотовые цены на золото выросли более чем в пять раз по отношению к доллару США, достигнув 23 августа 2011 года нового исторического максимума в 1 913,50 долларов США ^[151], что вызвало слухи о том, что длительный светский медвежий рынок закончился и рост рынок вернулся. ^[152] Однако затем цена начала медленно снижаться до 1200 долларов за тройскую унцию в конце 2014 и 2015 годов.

В августе 2020 года цена на золото выросла до 2060 долларов США за унцию после комплексного роста на 59% с августа 2018 года по октябрь 2020 года, в течение которого она превысила общую доходность Nasdaq в 54%. ^[153]

Другие приложения

ювелирные украшения

Из-за мягкости чистого (24 карата) золота его обычно легируют неблагородными металлами для использования в ювелирных изделиях, изменяя его твердость и пластичность, температуру плавления, цвет и другие свойства. Сплавы с более низким рейтингом в каратах , обычно 22k, 18k, 14k или 10k, содержат более высокое процентное содержание меди или других недрагоценных металлов, серебра или палладия в сплаве. ^[24] Никель токсичен, и его выделение из никелевого белого золота регулируется европейским законодательством. ^[24] Сплавы палладий-золото дороже, чем сплавы с никелем. ^[154] Сплавы из белого золота в высоком разрешении более устойчивы к коррозии, чем чистое серебро или стерлинговое серебро . Японское ремесло мокуме-гане использует цветовые контрасты между слоистыми цветными сплавами золота для создания декоративных эффектов текстуры древесины.

К 2014 году индустрия золотых ювелирных украшений росла, несмотря на падение цен на золото. Согласно отчету Всемирного совета по золоту, спрос в первом квартале 2014 года привел к увеличению товарооборота до 23,7 млрд долларов .

Золото припой используется для соединения компонентов золотых ювелирных изделий методом высокотемпературной пайки или пайки твердым припоем . Если работа должна иметь отличительное качество, золотой припой должен соответствовать тонкости (чистоте) работы, а формулы сплава должны соответствовать цвету желтого и белого золота. Золотой припой обычно изготавливается по крайней мере с тремя диапазонами температур плавления, которые называются легкими, средними и твердыми. Используя сначала твердый припой с высокой температурой плавления, а затем припои с все более низкой температурой плавления, ювелиры могут собирать сложные изделия с несколькими отдельными паяными соединениями. Золото также можно превратить в нитки и использовать в вышивке .

Электроника

Только 10% мирового потребления произведенного нового золота идет на промышленность ^[9], но, безусловно, наиболее важным промышленным использованием нового золота является изготовление нержавеющих электрических соединителей в компьютерах и других электрических устройствах. Например, по данным Всемирного совета по золоту, обычный сотовый телефон может содержать 50 мг золота на сумму около 50 центов. Но поскольку каждый год производится около миллиарда сотовых телефонов, стоимость каждого телефона в 50 центов добавляет к 500 миллионам долларов золота только благодаря этому приложению. ^[155]

Хотя золото подвергается воздействию свободного хлора, его хорошая проводимость и общая устойчивость к окислению и коррозии в других средах (включая устойчивость к нехлорированным кислотам) привели к его широкому промышленному использованию в эпоху электроники в качестве тонкослойного покрытия электрических разъемов. , тем самым обеспечивая хорошее соединение. Например, золото используется в разъемах более дорогих кабелей для электроники, таких как аудио, видео и USB- кабели. Преимущество использования золота по сравнению с другими металлами разъемов, такими как оловов этих приложениях не обсуждалось; золотые соединители часто критикуются аудиовизуальными экспертами как ненужные для большинства потребителей и рассматриваемые как просто маркетинговый ход. Однако использование золота в других приложениях в электронных скользящих контактах в очень влажной или агрессивной атмосфере, а также в контактах с очень высокой стоимостью отказа (некоторые компьютеры , коммуникационное оборудование, космические корабли , двигатели реактивных самолетов ) остается очень распространенным. ^[156]

Помимо скользящих электрических контактов, золото также используется в электрических контактах из-за его устойчивости к коррозии , электропроводности , пластичности и отсутствия токсичности . ^[157] Контакты переключателей обычно подвергаются более интенсивным коррозионным нагрузкам, чем скользящие контакты. Тонкие золотые проволоки используются для подключения полупроводниковых устройств к их корпусам посредством процесса, известного как соединение проводов .

Концентрация свободных электронов в металлическом золоте составляет 5,91 · 10 ²²  см ^-3 . ^[158] Золото обладает высокой проводимостью к электричеству и использовалось для электропроводки в некоторых высокоэнергетических приложениях (только серебро и медь обладают большей проводимостью на единицу объема, но золото обладает преимуществом коррозионной стойкости). Например, золотые электрические провода использовались во время некоторых атомных экспериментов Манхэттенского проекта , но большие сильноточные серебряные провода использовались в магнитах сепаратора изотопов калютрона в этом проекте.

Подсчитано, что 16% мирового золота и 22% мирового серебра содержится в электронных технологиях в Японии. ^[159]

Лекарство

Соединения металлов и золота издавна использовались в лечебных целях. Золото, обычно как металл, является, пожалуй, самым древним лекарством (по-видимому, шаманами) ^[160] и известным Диоскориду . ^{[161] [162]} В средние века золото часто считалось полезным для здоровья, поскольку считалось, что что-то столь редкое и красивое может быть только здоровым. Даже некоторые современные эзотерики и представители альтернативной медицины приписывают металлическому золоту целительную силу.

В 19 веке золото считалось анксиолитическим средством , средством от нервных расстройств. Лечились депрессия , эпилепсия , мигрень и проблемы с железами, такие как аменорея и импотенция , и в первую очередь алкоголизм (Keeley, 1897). ^[163]

Кажущийся парадокс фактической токсикологии вещества предполагает возможность серьезных пробелов в понимании действия золота в физиологии. ^[164] Только соли и радиоизотопы золота имеют фармакологическую ценность, поскольку элементарное (металлическое) золото инертно ко всем химическим веществам, с которыми оно сталкивается внутри организма (т.е. проглоченное золото не может быть атаковано желудочной кислотой). Некоторые соли золота обладают противовоспалительными свойствами, и в настоящее время две из них все еще используются в США в качестве фармацевтических препаратов для лечения артрита и других подобных состояний ( ауротиомалат натрия и ауранофин ). Эти препараты были изучены как средства, помогающие уменьшить боль и отек при ревматоидном артрите., а также (исторически) против туберкулеза и некоторых паразитов. ^[165]

Золотые сплавы используются в реставрационной стоматологии , особенно при реставрации зубов, таких как коронки и постоянные мосты . Небольшая податливость золотых сплавов способствует созданию превосходной сопрягаемой поверхности моляров с другими зубами и дает результаты, которые в целом более удовлетворительны, чем результаты, полученные при создании фарфоровых коронок. Использование золотых коронок на более выдающихся зубах, таких как резцы, приветствуется в некоторых культурах и не рекомендуется в других.

Препараты коллоидного золота (суспензии наночастиц золота ) в воде сильно окрашены в красный цвет , и их можно получить с строго контролируемыми размерами частиц до нескольких десятков нанометров в поперечнике путем восстановления хлорида золота ионами цитрата или аскорбата . Коллоидное золото используется в исследованиях в медицине, биологии и материаловедении . Техника мечения иммунным золотом использует способность частиц золота адсорбировать молекулы белка на своей поверхности. Частицы коллоидного золота, покрытые специфическими антителами, можно использовать в качестве зондов для определения наличия и положения антигенов на поверхности клеток. ^[166]На ультратонких срезах тканей, просматриваемых под электронной микроскопией , метки иммунного золота выглядят как чрезвычайно плотные круглые пятна в месте расположения антигена . ^[167]

Золото или сплавы золота и палладия наносятся в качестве проводящего покрытия на биологические образцы и другие непроводящие материалы, такие как пластмассы и стекло, для просмотра в сканирующем электронном микроскопе . Покрытие, которое обычно наносят напылением в плазме аргона , играет тройную роль в этом применении. Очень высокая электрическая проводимость золота отводит электрический заряд к земле, а его очень высокая плотность обеспечивает тормозную способность электронов в электронном пучке , помогая ограничить глубину, на которую электронный пучок проникает в образец. Это улучшает определение положения и топографии поверхности образца и увеличиваетпространственное разрешение изображения. Золото также производит большое количество вторичных электронов при облучении электронным лучом, и эти электроны с низкой энергией являются наиболее часто используемым источником сигнала, используемым в сканирующем электронном микроскопе. ^[168]

Изотоп золота-198 ( период полураспада 2,7 дня) используется в ядерной медицине , при лечении некоторых онкологических заболеваний и других заболеваний. ^{[169] [170]}

Кухня

• Золото может использоваться в пищевых продуктах и ​​имеет номер E 175. ^[171] В 2016 году Европейское управление по безопасности пищевых продуктов опубликовало заключение о переоценке золота как пищевой добавки. Опасения включали возможное присутствие незначительных количеств наночастиц золота в пищевой добавке и то, что наночастицы золота оказались генотоксичными для клеток млекопитающих in vitro . ^[172]
• Сусальное золото , хлопья или пыль используются в некоторых деликатесах, особенно в сладостях и напитках, в качестве декоративных ингредиентов. ^[173] Золотая чешуя использовалась знати в средневековой Европе в качестве украшения еды и напитков ^[174] в виде листа, хлопьев или пыли, чтобы продемонстрировать богатство хозяина или верить в то, что что-то такое ценное и редкое. должны быть полезны для здоровья. ^{[ необходима цитата ]}
• Danziger Goldwasser (немецкий: Золотая вода Данцига) или Goldwasser (английский: Goldwater ) - традиционный немецкий травяной ликер ^[175], производимый на территории современного Гданьска , Польша , и Швабаха , Германия, и содержит хлопья сусального золота. Есть также несколько дорогих (около 1000 долларов) коктейлей, которые содержат хлопья сусального золота. Однако, поскольку металлическое золото инертно ко всем химическим свойствам тела, оно не имеет вкуса, не обеспечивает питательных веществ и оставляет тело неизменным. ^[176]
• Варк - это фольга, состоящая из чистого металла, который иногда бывает золотом ^[177], и используется для украшения сладостей в южноазиатской кухне.

Разное

• Золото дает глубокий, интенсивный красный цвет при использовании в качестве красителя в клюквенном стекле .
• В фотографии золотые тонеры используются для изменения цвета черно-белых отпечатков на основе бромистого серебра в сторону коричневых или синих тонов или для повышения их устойчивости. Используется на сепия тонированное отпечатков, золото тонеры производят красные тона. Kodak опубликовала формулы для нескольких типов золотых тонеров, в которых золото используется в качестве хлорида. ^[178]
• Золото является хорошим отражателем электромагнитного излучения, такого как инфракрасный и видимый свет , а также радиоволн . Он используется для защитных покрытий на многих искусственных спутниках , в инфракрасных защитных лицевых панелях в теплозащитных костюмах и шлемах космонавтов, а также в самолетах радиоэлектронной борьбы, таких как EA-6B Prowler .
• Золото используется в качестве отражающего слоя на некоторых высококачественных компакт-дисках .
• В автомобилях можно использовать золото для защиты от тепла. McLaren использует золотую фольгу в моторном отсеке своей модели F1 . ^[179]
• Золото можно изготовить настолько тонким, что оно кажется полупрозрачным. Он используется в окнах кабины некоторых самолетов для защиты от обледенения или обледенения, пропуская через них электричество. Тепла, создаваемого сопротивлением золота, достаточно для предотвращения образования льда. ^[180]
• Золото подвергается атаке и растворяется в щелочных растворах цианида калия или натрия с образованием соли цианида золота - метод, который использовался для извлечения металлического золота из руд в процессе цианида . Цианид золота - это электролит, который используется в промышленном гальваническом покрытии золота на неблагородные металлы и гальванопластике .
• Растворы хлорида золота (хлористоводородной кислоты ) используются для получения коллоидного золота путем восстановления цитрат- или аскорбат- ионами . Хлорид золота и оксид золота используются для производства клюквенного или красного стекла, которое, как и суспензии коллоидного золота, содержит сферические наночастицы золота равного размера . ^[181]
• Золото, когда оно диспергировано в наночастицах, может действовать как гетерогенный катализатор химических реакций.

Токсичность

Чистое металлическое (элементарное) золото нетоксично и не вызывает раздражения при проглатывании ^[182] и иногда используется в качестве украшения еды в виде сусального золота . ^[183] Металлическое золото также входит в состав алкогольных напитков Goldschläger , Gold Strike и Goldwasser . Металлическое золото одобрено в качестве пищевой добавки в ЕС ( E175 в Codex Alimentarius).). Хотя ион золота токсичен, принятие металлического золота в качестве пищевой добавки связано с его относительной химической инертностью и устойчивостью к коррозии или превращению в растворимые соли (соединения золота) в результате любого известного химического процесса, с которым может столкнуться человек. тело.

Растворимые соединения ( соли золота ), такие как хлорид золота , токсичны для печени и почек. Обычные цианидные соли золота, такие как цианид калия и золота, используемые при гальванике золота , токсичны из-за содержания в них цианида и золота. Редкие случаи смертельного отравления золотом цианистым калием . ^{[184] [185]} Токсичность золотом можно уменьшить с помощью хелатной терапии таким агентом, как димеркапрол .

В 2001 году Американское общество контактного дерматита проголосовало за то, что золотой металл был назван аллергеном года ; Контактная аллергия на золото поражает в основном женщин. ^[186] Несмотря на это, золото является относительно слабым контактным аллергеном по сравнению с такими металлами, как никель . ^[187]

Образец гриба Aspergillus niger был обнаружен растущим из раствора для добычи золота; и было обнаружено, что они содержат цианокомплексы металлов, таких как золото, серебро, медь, железо и цинк. Гриб также играет роль в солюбилизации сульфидов тяжелых металлов. ^[188]

Смотрите также

Рекомендации

внешняя ссылка

В Wikiquote есть цитаты, связанные с: Золото

Викискладе есть медиафайлы по теме золота .

Найдите золото в Викисловаре, бесплатном словаре.

• Харт, Мэтью, золото: гонка за самый соблазнительный металл в мире. Золото: гонка за самый соблазнительный металл в мире »], Нью-Йорк: Саймон и Шустер, 2013. ISBN 9781451650020 
• «Золото»  . Encyclopdia Britannica . 11 (11-е изд.). 1911 г.
• «Золото»  . Американская циклопедия . 1879 г.
• Химия в элементе подкасты (MP3) из Королевского общества химии «s химии World : Золотой www.rsc.org
• Золото в Периодической таблице видео (Ноттингемский университет)
• Книга " Получение золота 1898 года" , www.lateralscience.co.uk
• Технический документ по добыче и добыче золота на обратном пути (архив 7 марта 2008 г.), www.epa.gov