Золото

Цианирование

 

Золото растворяется в растворах синильной кислоты и её солей, и это его свойство дало начало ряду методов извлечения путем цианирования руд.

 

Метод цианирования основан на реакции золота с цианидами в присутствии кислорода воздуха: измельчённая золотоносная порода обрабатывается разбавленным (0,3-0,03 %) раствором цианида натрия, золото из образующегося раствора цианоаурата натрия Na[Au(CN)2] осаждается либо цинковой пылью, либо на специальных ионнообменых смолах.

 

Метод цианирования первоначально применялся на крупных заводах, где порода дробилась и цианирование проводилось в специальных чанах. Однако развитие технологии привело к появлению метода кучного выщелачивания, который заключается в следующем: готовится водонепроницаемая площадка, на неё насыпается руда и её орошают растворами цианидов, которые, просачиваясь через толщу породы, растворяют золото. После этого они поступают в специальные сорбционные колонны, в которых золото осаждается, а регенерированный раствор вновь отправляется на кучу.

 

Метод цианирования ограничен минеральным составом руд, он неприменим, если руда содержит большое количество сульфидов или арсенидов, так как цианиды реагируют с этими минералами. Поэтому цианированием перерабатываются малосульфидные руды или руды из зоны окисления, в которой сульфиды и арсениды окислены атмосферным кислородом.

 

Для извлечения золота из сульфидных руд используются сложные многоэтапные технологии. Золото, добытое из месторождений, содержит различные примеси, поэтому его подвергают специальным процессам высокой очистки, которые производятся на аффинажных заводах.

Регенерация

 

Осуществляется действием 10 % раствора щёлочи на растворы солей золота с последующим осаждением аффинажного золота на алюминий из горячего раствора гидроксида.

Применение

 

Имеющееся в настоящее время в мире золото распределено так: около 10 % — в промышленных изделиях, остальное делится приблизительно поровну между централизованными запасами (в основном, в виде стандартных слитков химически чистого золота), собственностью частных лиц в виде слитков и ювелирными изделиями.

В промышленности

 

По своей химической стойкости и механической прочности золото уступает большинству платиноидов, но незаменимо как материал для электрических контактов. Поэтому в микроэлектронике золотые проводники и гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъёмов, печатных плат используются очень широко.

 

Золото используется в качестве мишени в ядерных исследованиях, в качестве покрытия зеркал, работающих в дальнем инфракрасном диапазоне, в качестве специальной оболочки в нейтронной бомбе.

 

Золотые припои очень хорошо смачивают различные металлические поверхности и применяются при пайке металлов. Тонкие прокладки, изготовленные из мягких сплавов золота, используются в технике сверхвысокого вакуума.

 

Золочение металлов (в древности — исключительно амальгамный метод, в настоящее время — преимущественно гальваническое) широко используется в качестве метода защиты от коррозии. Хотя такое покрытие неблагородных металлов имеет существенные недостатки (мягкость покрытия, высокий потенциал при точечной коррозии), оно распространено также из-за того, что готовое изделие приобретает вид очень дорогого, «золотого».

 

Золото зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е175.

В ювелирных изделиях

 

Традиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. Ювелирные изделия изготавливают не из чистого золота, а из его сплавов с другими металлами, значительно превосходящими золото по механической прочности и стойкости. В настоящее время для этого служат сплавы Au-Ag-Cu, которые могут содержать добавки цинка, никеля, кобальта, палладия. Стойкость к коррозии таких сплавов определяются, в основном, содержанием в них золота, а цветовые оттенки и механические свойства — соотношением серебра и меди.

 

Важнейшей характеристикой ювелирных изделий является их проба, характеризующая содержание в них золота.

В стоматологии

 

Значительные количества золота потребляет стоматология: коронки и зубные протезы изготовляют из сплавов золота с серебром, медью, никелем, платиной, цинком. Такие сплавы сочетают коррозионную стойкость с высокими механическими свойствами.

В фармакологии

 

Соединения золота входят в состав некоторых медицинских препаратов, используемых для лечения ряда заболеваний (туберкулёза, ревматоидных артритов и т. д.). Радиоактивный изотоп 198Au (период полураспада 2,967 сут.) используется при лечении злокачественных опухолей в радиотерапии[4].

Изотопы золота

 

Природное золото состоит из единственного стабильного изотопа — 197Au. Все остальные изотопы золота радиоактивны, наиболее устойчив из них 195Au (период полураспада — 186 суток).

Система проб

 

Во всех странах количество золота в сплавах контролируется государством. В России общепринятыми считаются пять проб золотых ювелирных сплавов: золото 375 пробы, 500, 585, 750, 958.

375 проба. Основные  компоненты — серебро и медь, золота — 38 %. Отрицательное свойство  — тускнеет на воздухе (в основном  из-за образования сульфида серебра Ag2S). Золото 375 пробы имеет цветовую гамму от жёлтого до красного.

500 проба. Основные  компоненты — серебро и медь, золота — 50,5 %. Отрицательные свойства  — низкая литейность, зависимость  цвета от содержания серебра.

585 проба. Основные  компоненты — серебро, медь, палладий, никель, золота — 59 %. Проба достаточно высока, это обусловлено многочисленными положительными качествами сплава: твердость, прочность, устойчивость на воздухе. Широко применяется для изготовления ювелирных украшений.

750 проба. Основные компоненты — серебро, платина, медь, палладий, никель, золота — 75,5 %. Положительные свойства: подверженность полировке, твердость, прочность, хорошо обрабатывается. Цветовая гамма — от зелёного через ярко-жёлтый до розового и красного. Используется в ювелирном искусстве, особенно для филигранных работ.

958 проба. Содержит  до 96,3 % чистого золота. Редко используется, так как сплав этой пробы  является весьма мягким материалом, который не держит полировку  и характеризуется ненасыщенностью  цвета.

999 проба. Чистое  золото.

 

Все сплавы выше 750 пробы не тускнеют на воздухе.

Соединения золота

Галогениды Фторид золота(I,III) (Au4F8) • Фторид золота(III) (AuF3) • Фторид золота(V) (AuF5) • Гептафторид золота(V) (AuF5·F2)

Хлорид золота(I) (AuCl) • Хлорид золота(II) (димер) (Au2Cl4) • Хлорид золота(III) (димер) (Au2Cl6) • Хлорид золота(I,III) (Au4Cl8)

Бромид золота(I) (AuBr) • Бромид золота(II) (AuBr2) • Бромид золота(III) (AuBr3)

Иодид золота(I) (AuI) • Иодид золота(III) (димер) (Au2I6)

Оксиды, гидроксиды Оксид золота(I) (Au2O) • Оксид золота(I,III) (Au2O2) • Оксид золота(III) (Au2O3)

Гидроксид золота(I) (Au(OH)) • Гидроксид золота(III) (Au(OH)3)

Тетрагидроксоаурат(III) калия (KAu(OH)4)

Цианиды, тиоцианаты Цианид золота(I) (AuCN) • Цианид золота(III) (Au(CN)3)

Тиоцианат золота(I) (AuSCN)

Соли  [SO4]2- Сульфат золота(II) (AuSO4) • Сульфат золота(III) (Au2(SO4)3)

[SO3]2- Дисульфитоаурат(I) аммония ((NH4)3Au(SO3)2)

[S2O3]2- Дитиосульфатоаурат(I) натрия (Na3Au(S2O3)2)

[IO3]- Иодат золота(III) (Au(IO3)3)

[NO3]- Нитрат золота(III) (Au(NO3)3) • Нитрат тетрамминзолота(III) ([Au(NH3)4](NO3)3)

[SeO4]2- Селенат золота(III) (Au2(SeO4)3

 

С металлами Аурид цезия (CsAu)

С неметаллами  Сульфиды Сульфид золота(I) (Au2S) • Сульфид золота(II) (AuS) • Сульфид золота(III) (Au2S3)

 

Гидрид золота(I) (AuH) • Карбид золота(I) (Au2C2) • Селенид золота(III) (Au2Se3) • Фосфид золота(I) (Au3P)

Золотоорганические Ауранофин ((C2H5)3PAuSC5H5O(CO2CH3)3CH2OCOCH3) • Ауротиоглюкоза (AuSC6H11O5) • Ауротиомалат натрия (C4H4AuNaO4S) • Ауротиопрол (C3H6AuNaO4S2) • Бромо(тетрагидротиофен)золота(I) (AuBrSC4H8) • Гидроксид диметилзолота(III) ((CH3)2AuOH) • Фенилэтинилзолото(I) (AuC≡C-C6H5) • Хлоро(диметилсульфид)золота(I) (AuClSC2H6) • Хлоро(тетрагидротиофен)золота(I) (AuClSC4H8) • Хлоро(трифенилфосфан)золота(I) (AuCl(PPh3)) • Этилдибромид золота (С2H5AuBr2)

Аураты

Золото — благородный металл.

Белое золото — сплав золота белого цвета с никелем, платиной или палладием.

Красное золото — медно-золотой сплав красного цвета применявшийся индейцами до-Колумбовой Америки

Питьевое золото — коллоидный раствор чистого золота.

Сусальное золото — тончайшие листки золота для позолоты.

Червонное золото — золото с примесью меди.

Самоварное золото — переносный смысл.

Золотоносные руды — золото природного происхождения, содержащееся в руде с примесями других минералов, а в редких случаях и в чистом виде.

Золото самородное — минерал класса самородных элементов.

сплавы имитирующие золото

Абиссинское золото

Французское золото

Северное золото

Золото дураков — название пирита из-за внешней схожести с золотом.

Цыганское золото — имитирующий золото сплав с малым содержанием или вообще без золота.