Золото — металл, который ценится во все времена — Pakhotin

Как выглядит золото: химические и физические свойства

Золото – драгоценный металл, многие слышали это название, но что оно означает?

Химические свойства. Как химический элемент он практически не вступает в реакцию и не подвергается воздействию агрессивных веществ. Короче говоря, золото не окисляется, что делает его идеальным материалом для многих отраслей промышленности.

Физические свойства. Как выглядит золото? В чистом виде это металл насыщенного желтого цвета, довольно мягкий, но в то же время плотный, что и определяет значительный вес изделий.

Никель: свойства никеля, способы производства, где его добывают, динамика курса валют Если взять килограмм золота и сделать из него шарик, то это будет шарик диаметром всего 46,2 миллиметра!

Чистый материал очень легко поддается обработке, легко плавится (температура плавления 1064°C), куется (можно производить очень тонкие листы) и волочится.

Незначительная твердость является основным недостатком, который устраняется добавлением в металл примесей: серебра, меди, платины и стали. Так появились разные виды золота.

Добыча золота неизменна тысячи лет. Но есть варианты

Завод по химическому производству золота из руды

В прошлом золото в основном добывали промыванием — модифицированным старым методом. Раньше это делалось в золотоносных реках, где песок собирался и промывался под напором воды.

Сегодня золотосодержащую руду поднимают на поверхность, измельчают (осторожно, чтобы не увидеть комочки) и перерабатывают в потоке воды. Минералы плотностью меньше золота (а это почти все минералы земной коры) вымываются, а металл концентрируется в тяжелой фракции песка, называемой концентратом.

Земснаряд, промышленно промывающий золотосодержащий песок

Кроме того, получили распространение химические методы получения золота из минералов с низким содержанием элементов. Он также подходит для прочносвязанных частиц основного золота.

Амальгамация известна с I века до нашей эры благодаря работам на месторождениях современной Испании. Этот метод предполагает смешивание золотосодержащей породы с ртутью, сбор амальгамы и последующее разделение металлов.

В Африке золото до сих пор добывают с использованием ртути. Голыми руками

Цианирование включает растворение золота из горных пород с помощью синильной кислоты, воздуха и воды. Он имеет ограниченное применение и дает металл с множеством примесей, но в ряде случаев альтернативы нет.

Регенерацию осуществляют действием 10%-ного раствора щелочи на растворы солей золота с последующим осаждением аффинированного золота на алюминий из горячего раствора. Сложный и дорогой метод.

Уникальные свойства золота, которые нам ещё только понадобятся

Меркурий и сегодня помогает в добыче золота

Помимо ковкости и пластичности, золото быстро продемонстрировало и другие свои замечательные свойства. Одним из них является возможность создания тончайших пленок, которые называют «сусальным золотом».

Их производят путем длительной прокатки, ковки или нанесения расплава золота с ртутью – амальгамы. В результате получаются листы толщиной до ~0,1 мкм (100 нм). При желании можно сделать самые тонкие, но прочные нити из ниток.

Кроме того, долгое время считалось, что золото нельзя растворить кислотой. Наименее чистая: из чистых кислот золото можно обрабатывать только селеновой кислотой, но традиционно используют воду и воду».

Золотой песок

Уникальные физические свойства и редкая, но уникальная добыча из золотоносной воды (древнейшая добыча была россыпной) или самородков дали человечеству повод считать золото «металлом богов».

Даже пресловутое «Золотое руно» — не что иное, как овчины, разбрасываемые по рекам для получения частиц золота. После долгой промывки их сжигали и получали небольшие золотые слитки.

Откуда, по мнению древних людей, появилось золото? Дар богов подземного мира, их церемониальные предметы и сами солнечные лучи.

Типы золота

Существует два основных вида золота – банковское и ювелирное.

В первом варианте очень важна чистота металла, где основным стандартом является 999 проба. Это означает, что такой образец не содержит примесей других элементов. Такие слитки хранятся в государственных резервах и продаются банками в качестве инвестиций.

Для ювелирного золота важны прочность и долговечность. Поэтому чистое золото не используют в ювелирном деле из-за его мягкости. Поэтому появились такие разновидности желтого, белого, красного, розового, серого и даже зеленого золота.

Как появилась нефть – все теории о происхождении нефти на сегодня

Добавки и процентное содержание всех элементов в ювелирном золоте определяют цену. Количество золота указано по пробе; он показывает, сколько драгоценного металла содержится в изделии. Например, наиболее распространенный стандарт 585 означает, что изделие содержит 58,5% чистого золота, а остальное — примеси.

Где используют золото?

До 20 века желтый металл был исключительно платежным средством и украшением. И только с скачком технического прогресса его все шире начали использовать в промышленности. Но даже сегодня все значительные объемы сосредоточены в резервных запасах платежных средств правительств.

10% всего доступного золота находится в виде промышленной продукции. Основной областью производства, где его применяют, по-прежнему остается электротехника. Элемент также незаменим при производстве нейтронных бомб, термоядерном синтезе и в космической отрасли.

В окнах можно использовать очень тонкий слой драгоценного металла для отражения инфракрасного излучения в целях энергосбережения.

Золото незаменимо в медицине, особенно в стоматологии и фармакологии.

Платина: история открытия металла, применение, технологии добычи

Популярная мобильная связь использует этот элемент; каждая SIM-карта имеет тонкое золотое покрытие.

Основное использование драгоценного металла — это государственный золотой запас; Во всех мировых золотовалютных резервах хранится около 32 тысяч тонн драгоценного металла.

Остальные объемы составляют личные инвестиционные фонды жителей и ювелирные изделия.

Интересны теории о происхождении желтого металла. По одной из гипотез, элемент образовался вследствие разрушения нейтронных звезд и последующего накопления на нашей планете. А по другой теории, золото было занесено несколько миллиардов лет назад астероидами. В любом случае, все имеющиеся запасы драгоценного металла на Земле сформировались очень давно – 3 – 3,5 миллиарда лет назад.

Золото есть во всём, и даже в нас. Но совсем немного

Золото практически всегда добывают там, где есть вода: его вымывают из руд

Бомбардировка из космоса удалась: сегодня золото можно найти повсюду, хотя в процентах от общей массы планеты его очень мало.

Так вот в одном кубометре воды содержится не менее 5 миллиграмм этого металла. Первичные золотые руды содержат не менее 25-40% элемента, что очень много по сравнению с другими промышленными металлами.

Кроме того, распространена первоначальная форма как относительно чистого золота, так и его природного сплава с серебром — электрума.

Другая форма природного золота: «зерно”

Нередко самородки находят во вторичных валовых месторождениях, возникших в результате разрушения первичных золотосодержащих пород.

Другие, более легкие минералы покидают территорию под действием ветра или воды, увеличивая концентрацию золота на определенной территории.

Благодаря таким месторождениям человечество начало добывать золото в промышленном масштабе еще 3000 лет назад. В то же время датируются первые украшения, найденные в гробницах Древнего Египта и Шумера, колыбели человеческой цивилизации.

Современные охотники за золотом мало чем отличаются от своих собратьев тысячу-две года назад

Сегодня добыто около 166,6 тыс тонн золота. Ежегодно это число увеличивается почти на 3 тыс тонн, и эта цифра неуклонно растет.

Меньше, чем конструкционные металлы, такие как железо или никель. Но почти 30% драгоценного металла в прошлом добывалось из самородных и россыпных форм, что невозможно для других.

Регионы добычи золота в России

Добыча золота осуществляется в 26 регионах России, но основные запасы и производство сосредоточены в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. На Красноярский и Хабаровский края, Иркутскую, Магаданскую и Амурскую области, Якутию и Чукотку приходится 85% производства. В этих регионах расположены крупнейшие месторождения золота в стране — Олимпиадинское, Благодатное, Павлик, Албазинское.

В Красноярском крае, помимо добычи на месторождениях золота, значительную роль играет попутное золото, добываемое на медно-никелевых месторождениях.

Производство добытого золота (без попутного и вторичного золота, а также в товарных концентратах) в регионах России в 2019 году. Источник: расчеты автора на основе данных Минфина. Забавная экономика

Золото появилось во взрывах звёзд. Но можно сделать самим

Неочищенный золотой самородок. Такие люди находили, находят и будут находить

Последующее развитие науки, особенно ядерной физики и материаловедения, заставило ученых серьезно задуматься: откуда в природе берутся те или иные соединения и элементы таблицы Менделеева?

Золото находится не только в месторождениях. Он распространен по всей планете и в небольших количествах присутствует даже у самих животных и человека.

По некоторым оценкам, в океане содержится 20 миллионов тонн растворенного в воде золота, но в таких низких концентрациях, что процесс его добычи на данном этапе обходится слишком дорого.

Издавна считалось, что золото присутствовало в первоначальном составе Земли до образования земной коры и что вулканическая деятельность планеты заставила его частично «подняться» на поверхность в виде месторождений.

Золотоносная жила. Даже примитивная технология позволяет извлечь металл из такого материала

Эта теория частично объясняется присутствием элемента в постмагматических породах. Кроме того, большинство коренных месторождений имеют крупные металлические включения и расположены в виде золотоносных жил.

Однако большие количества золота рассеяны в твердых породах в атомарной форме. Кроме того, планеты образуются из облаков газа и пыли и содержат лишь некоторые тяжелые элементы в очень небольших количествах.

Как показывают современные данные, для получения золота необходима ядерная реакция с высоким нейтронным излучением. Это единственный способ, путем длинной цепочки превращений, получить радиоактивное золото.

Когда-то считалось, что сверхновая стала источником золота

Но спектральные линии Солнца содержат включения, соответствующие золоту. Именно поэтому оно существует и может прийти на Землю с солнечным ветром.

Если вы не попали туда раньше. Солнечный ветер не обеспечил бы равномерного распределения элемента. Эти противоречия и достижения астрофизики привели к появлению теории образования золота во время взрывов сверхновых.

И только в 2013 году исследователи из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже смогли обнаружить следы золота, проанализировав гамма-всплеск, зафиксированный на расстоянии около 4 миллиардов световых лет от Земли.

Гамма-всплеск был связан со столкновением двух нейтронных звезд и последующим взрывом. Именно этот супервзрыв породил золото, весом в несколько наших лун, а также другие тяжелые металлы.

Именно после такого случая к нам пришло золото

Вероятно, подобный поток частиц посетил Землю около 540 миллионов лет назад и даже раньше, оставив после себя первые золотоносные породы.

Постепенно рассеянные атомы под воздействием геологических процессов образовали современные золотые жилы, с которыми все человечество знакомо по десяткам работ, описывающих «золотую лихорадку».

Добыча золота

Еще 100-150 лет назад при отсутствии знаний о происхождении желтого металла его добыча была сравнима с азартной игрой. Сегодня, при точном понимании процесса образования золота в определенных горных породах, добыча достигла промышленного уровня с точными данными о том, какое количество драгоценного элемента можно извлечь из каждого месторождения.

За всю историю добычи золота в мире было добыто около 160 тысяч тонн желтого металла. И основная часть этой массы была добыта за последние 100 лет.

Известные месторождения золота

Крупнейшими месторождениями и разработками по добыче золота являются несколько рудников: Мурунтау (Узбекистан), Грасберг (Индонезия), Голдстрайк (США), Кортес (США), Пуэбло-Вьехо (Доминиканская Республика). Объемы добычи металла на этих объектах варьируются от 60 до 30 тонн в год. Есть также два крупнейших первых месторождения золота, которые не разрабатываются: месторождение Галечное в американском штате Аляска и Наталка-Колыма в России.

Алюминий: свойства, как добывают, сферы использования, инвестиции в металл

Месторождения, где состав золота в породе составляет 2-5 граммов на тонну породы, считаются выгодными для разработки. Сегодня эти стандарты постоянно пересматриваются. Например, готовится к освоению Наталкинское месторождение, и в ближайшее время там начнется добыча золота.

Без золота нет экономики, гаджетов и танков

Золотой стандарт был отменен. Но роль золота в экономике возросла

Всем известно, что украшения изготавливаются из золота с добавлением других металлов (чистое золото слишком мягкое, чтобы держать форму), и что сбережения можно вложить в «виртуальные слитки.

Многим известно, что золото было основой мировой банковской системы до тех пор, пока не был осуществлен переход на единую условную единицу – доллар, в котором сегодня осуществляются важнейшие взаиморасчеты на международной арене.

Но самое важное значение золота в 20 и 21 веках часто ускользает от внимания. Золото — превосходный проводник, устойчивый к большинству окислителей, поэтому не теряет своих электрических свойств.

Позолоченные радиодетали ранее использовались в военной технике. Теперь — со всей высокой точностью

Поэтому контакты для особо ответственных подразделений создавались и создаются из него до сих пор. Им покрывают платы, контакты и прикрепляют их к проводам, чтобы обеспечить их работу.

По оценкам экспертов, в iPhone содержится около 30 мг золота, большая часть которого находится в контактных пластинах печатных плат. И эта цифра не меняется уже много лет.

Что еще более важно, золото используется в качестве мишени при производстве различных источников излучения: на них ускоренные частицы резко останавливаются для последующего производства других, искомых в эксперименте.

Вопреки насмешкам в адрес аудиофилов, в ряде схем альтернативы золоту нет: его можно заменить только более дорогими и трудными в обработке редкоземельными металлами, такими как палладий, иридий и платина.

В большинстве случаев добывать золото из юнитов не сложно, но утомительно. Но почти химически чистый

Серебро не так легко паять и оно гораздо более чувствительно к агрессивным средам. Он также обладает определенными электрохимическими свойствами, которые не позволяют использовать «Аргентум» в высокоточной технике из-за изменения параметров материала.

Обычный ламповый телевизор Record прошлого века содержал до 100 миллиграммов золота и около 2,5 граммов серебра. Более точная военная техника или профессиональные измерительные приборы – еще больше.

Кто добывает золото в России?

В России действуют несколько сотен золотодобывающих компаний, но более половины рынка контролируют 5 крупнейших компаний. Основной производитель — компания «Полюс», одна из крупнейших золотодобывающих компаний в мире, ее доля в добыче — 25% (в запасах — 40%). Вторым и третьим игроками по объему производства являются Полиметалл (10%) и Южуралзолото (5%).

Структура добычи золота в России по компаниям в 2018 году. Источник: расчеты автора на основе данных Минприроды. Забавная экономика

Вместо финала: золото нужно даже в космосе

Израильский спутник покрыт золотой фольгой для теплоизоляции

Сейчас, конечно, драгметаллы не используются в таких количествах в бытовой технике, но ежегодно не менее 10% от общего объема производства (около 300 тонн в 2014 году) используется для производства промышленной продукции.

В результате извлечение золота достигает не менее четверти от общего объема добычи, или 1100 тонн.

В ближайшее время будут испытаны «золотые крылья» для космических кораблей — новый тип солнечных батарей, покрытых тонкими пленками золота, которые увеличили эффективность панелей в 11 раз.

Нанопленка необходима для создания высокоэффективного солнечного элемента

Без золота не будет звездных полетов, протезов и высокоточной электроники.

Но чем больше потребление, тем больше производство: недалек тот день, когда добыча золота на Земле станет экономически неэффективной.

И тогда на Луне и Марсе появятся первые космические колонии по добыче драгоценных металлов, как предсказывали писатели-фантасты. Наступит эра межпланетных полетов, которую создаст новая «золотая лихорадка”.

Где добывают золото?

Где добывают золото и как находят богатые горные породы? Добыча драгоценного металла происходит на двух основных типах месторождений: коренных и россыпных. В чем разница между ними?

Коренные месторождения – это золотосодержащие породы, которые выносятся на поверхность из карьеров или рудников. Наиболее распространенным является карьерный метод. Такие месторождения необходимо искать в регионах с богатой историей горного строительства и вулканической деятельности, поскольку именно процессы плавления и перемещения горных пород образуют месторождения драгоценных металлов. Основные объемы добычи золота сегодня добываются из коренных месторождений.

Железная руда – основа современного производства

Месторождения россыпного золота в природе сегодня сильно истощены. Это золотосодержащие щебни по берегам рек и ручьев. Образуется в результате разрушения и эрозии коренных месторождений с последующим переносом и отложением частиц золота. Отличительной особенностью таких месторождений является наличие природного металла.

Самый крупный золотой самородок в истории был найден в Австралии во второй половине XIX века; вес чистого золота в нем составлял около 90 кг. Второй по величине весил примерно 70 кг. Рекордсмен России среди самородков имел массу 36 кг.

Сегодня добыча золота – это достаточно длительный и трудоемкий процесс, требующий переработки огромных масс горной породы для получения даже небольшого количества драгоценного металла.

Как добывают золото?

На нашей планете золото можно найти повсюду, оно присутствует даже в речной и морской воде. Однако зачастую концентрация настолько незначительна, что извлечение элемента просто экономически нецелесообразно.

Первоначально важнейшим способом добычи драгоценного металла была добыча россыпей. Добыча осуществлялась весьма примитивным методом, путем промывания каменной массы вручную в специальном лотке. Поскольку золото тяжелее многих камней, оно осело на чаше. С древних времен добыча полезных ископаемых осуществлялась в шахтах. Как сегодня добывают золото, какие технологические процессы используются для его извлечения из породы?

До сих пор в пустынях Египта сохранились древние штольни, достигающие глубины 100 метров, где 2000 лет назад добывали золото.

В современной горнодобывающей промышленности все разработки механизированы и проводятся с использованием специальной техники.

Технологическая цепочка развития локации выглядит следующим образом:

1. отвод речных каналов;
2. вскрышные работы (снятие верхнего слоя горных пород);
3. добыча золотосодержащей породы;
4. стирать;
5. уборка;
6. обогащение;
7. переплавка

В холодных районах такая добыча носит сезонный характер, зимой промывка прекращается.

Уголь: происхождение, свойства и классификация угля

Массовое производство осуществляется при разработке коренных месторождений открытым (карьеры) или закрытым (шахтный) способами.

Золотосодержащая порода также проходит стадии добычи на поверхность, дробления, обогащения и отделения золота от примесей.

Читайте также: Торф в огороде: применение, в чём польза и вред