Золото – описание, свойства, добыча и значение полезного ископаемого

Как добывают золото

Редакция

Команда редакторов Promdevelop

Золото было одним из первых металлов, которые человек стал использовать, причем из него изготавливали украшения еще в то время, когда основным материалами были камень и дерево.

Все это благодаря одному свойству – элемент часто встречается в природе в практически чистом виде, самородками.

Долгое время золото оставалось только платежным средством и материалом для украшений. Со временем металл стал незаменим в медицине, электротехнике, оружейном производстве и прочих отраслях хозяйства всех государств мира. Несмотря на замену денежно-валютных стандартов, любая страна старается обеспечить себе определенный золотой запас.

Однако откуда появился этот химический элемент (в таблице химических элементов Д. И. Менделеева золото обозначается как Au (aurum) под номером 79), как его добывают и используют?

Немного истории

Поскольку золото можно было найти практически в любой точке мира, оно стало важнейшим элементом почти всех человеческих культур. Начиная с Древнего Египта, где были найдены декоративные золотые предметы возрастом более 5 000 лет.
Реклама — Продолжение ниже

Красота золота ассоциировалась у древних людей с бессмертием и богатством богов, поэтому из него делали украшения и элементы декора. Также золото стало одной из первых валют, заменивших традиционный бартерный обмен.

Детский браслет из золота. Египет. Приблизительно 2650 г. до н.э. Фото: www.metmuseum.org

Самые первые золотые монеты были отчеканены в царстве Лидия в 550 году до н.э., и с тех пор этот металл остается основным элементом денежной системы. Даже после того, как были приняты современные бумажные деньги, валюты оставались связанными между собой посредством Золотого стандарта — системы, введенной в 1870-х годах, которая фиксировала стоимость этих валют в определенном количестве золота.

Физические и химические свойства металла

Это один из немногих благородных металлов, который можно найти в природе в чистом виде. Чистое золото очень мягкое, всего лишь 2,5−3 балла твёрдости по шкале Мооса. Это плюс для легкой обработки металла: один грамм золота можно раскатать в тонкий лист толщиной всего 230 атомов и площадью в один метр. Но мягкость золота — минус для прочности изделий из него, поэтому чаще всего золото сплавляют с другими металлами.

Золото — хороший проводник тепла и электричества, устойчиво к окислению и коррозии. У благородного металла очень высокая температура кипения и плавления.

Реклама — Продолжение ниже

Температура, необходимая для плавления золота, составляет 1065 °C, а температура кипения — 2856 °C.

Как добывается золото

Северо-Восточная Сибирь, Куранахское рудное поле. Фото: ПАО «Полюс»
Добыча золота ведется в таких странах: Южная Африка, Австралия, США, Канада, Россия, Китай и Пакистан. Один из крупнейших золотых рудников — рудник «Аврора», расположенный в Гайане, Африка.

В древности кусочки золота просто находили в реке или земле. Во времена золотой лихорадки золото добывали ручным трудом с помощью кирки и лопаты. К 1853 году появилась гидравлическая горная промышленность, которая заменила независимых золотоискателей. Сегодня золото добывают в крупных открытых или подземных рудниках.

Процесс начинается с того, что геологи берут пробы руды, чтобы определить лучшие места для добычи. Как только горные инженеры узнают, где находится золото и какие другие материалы его окружают, можно начинать процесс добычи.

Реклама — Продолжение ниже

Если золото расположено близко к поверхности, его добывают открытым способом. Фактически в земле выкапывается огромная дыра, по внутреннему периметру которой подобно спирали вниз уходит дорога. По этой дороге спускается и поднимается техника для добычи и перемещения руды.

Производственные процессы в получении благородного металла

Кучный метод выщелачивания золота включает в себя ряд производственных процессов, итогом которых является выход чистого драгоценного продукта:

• после доставки золотоносной руды на предприятие по переработке, она помещается в мельницы, где измельчается до определенной фракции;
• после этого материал пропускается через сита и проходит этап окомкования, исключающий слипание фракций в крупные соединения;
• далее полученная масса направляется на выщелачивание с помощью цианида натрия и формируется в рудный штабель;
• следующим этапом является отделение отработанной руды от цианистых соединений металла путем сорбции;
• извлеченные золотосодержащие соединения отправляются на гальванизацию, где происходит предварительная очистка.

Завершением процесса является переплавка полученного осадка до выхода лигатурного сплава, который впоследствии выщелачивается от рудных остатков.

Современные способы применения золота

Золото можно назвать самым популярным драгоценным металлом любой из эпох. Сейчас его применяют в разных сферах деятельности человека: от создания простых украшений до сложных медицинских приборов.

Ювелирные изделия

Золото использовалось для изготовления ювелирных изделий на протяжении тысячелетий. Сегодня до 80% добытого или переработанного золота используется в ювелирном деле. Одна из причин, по которой этот благородный металл так популярен у ювелиров, заключается в его податливости — из золота можно создавать самые тонкие работы.

Реклама — Продолжение ниже

Конечно, в чистом виде золото ювелиры не используют, обычно украшения делают из золотых сплавов. Для классификации содержания золота в сплаве используют пробы. Каждая проба золота имеет свой цвет, потому что на его оттенок влияет состав лигатуры.

Электроника

Позолоченные коннекторы. Фото: Amazon
Так как золото — хороший проводник, его используют в запчастях электронных приборов. Например, внутри мобильного телефона содержится около 0,034 г золота. Кроме того, золото содержится во многих разъёмах, кабелях и платах, в том числе в компьютерах, телевизорах и GPS-устройствах.

Медицина

Первое, о чём стоит сказать — это стоматология. Золото считается лучшим наполнителем для кариозных полостей и коронок, мостов и других ортодонтических приспособлений, потому что этот металл пластичен и легко принимает нужную форму. Также золото не вступает в реакцию при смешивании с другими металлами.

Небольшое количество изотопов золота используется в некоторых видах лучевой терапии, которую часто применяют при онкозаболеваниях.

Реклама — Продолжение ниже

Красота

Маска из тончайшей золотой фольги. Фото: Getty Images
Золоту нашлось место и в сфере красоты, т.к. оно является хорошим антиоксидантом, также доказана способность золота бороться с признаками старения. Золото может воздействовать на кожу на клеточном уровне, активировать выработку коллагена и придавать коже упругость.

Все слышали про молочные ванны Клеопатры, но есть еще одна история — говорят, что царица постоянно делала маски для лица из чистого золота. Сегодня золото можно встретить в составах многих косметических средств: те же маски, крема, скрабы, пилинги и др. Конечно, содержание благородного металла в них невысокое, и стоят такие средства дорого.

Солнцезащита

Чандраян-2 — межпланетная станция для исследования Луны. Фото: ISRO
Ещё одно удивительное свойство этого благородного металла — защита от ультрафиолетовых лучей. Самая масштабная сфера применения золота в таких целях — это космонавтика. Существует специальная «золотая фольга», которой покрывают части космических кораблей, чтобы защитить их от солнечного излучения. Скафандры космонавтов также покрыты позолотой, которая позволяет человеку видеть, но не пропускает вредные лучи.

Кулинария

Мороженое Golden Opulence, украшенное съедобным золотом
Золото действительно можно есть, и некоторые повара украшают жидким золотом свои изысканные блюда. В одном из заведений Нью-Йорка можно попробовать пиццу с кусочками золота, стоить она будет $ 2000, а в Абу-Даби можно выпить золотое капучино за $ 20.

Реклама — Продолжение ниже

На самом деле, люди употребляли золото в пищу ещё в Древнем Египте, веря, что этот металл священен и придаст им сил. Вред или польза от употребления золота в пищу не доказаны.

Награды

Золото стало символом награды за первое место в конкурсах, чемпионатах и других соревнованиях. Из него делают медали для Олимпиады, награды для кинофестивалей и музыкальных премий, даже на менее масштабных мероприятиях победителям часто вручают золотые украшение.

Холодный ядерный синтез

Сейчас золото из свинца в домашних условиях не сделать – слишком наукоемкий и затратный этот процесс. А связано это с тем, что необходимо проведение горячего ядерного синтеза. То есть необходимо достигать значительных температур, что является само по себе весьма затратным с энергетической точки зрения.

Если же удастся запустить холодный ядерный синтез, то получится возможность получить драгоценный металл с относительно небольшими затратами. Правда, в таком случае актуальным является вопрос о том, как остановить его/держать под контролем.

К тому же, получая золото в огромных количествах, человечество может перестать его ценить. Ведь ценен этот металл не только благодаря своим качествам и характеристикам, но еще и тем, что он существует в ограниченном количестве. И еще с холодным ядерным синтезом необходимо учитывать, что преобразование элементов таблицы Менделеева можно осуществлять только в одну сторону – справа налево. Вот в этом случае свинец очень хорошо подходит для его превращения в золото. Но это, увы, пока в теории.

С какими камнями лучше всего сочетается золото в украшении

Кольцо из 18-каратного золота с резным рубином от ARTISAN
Золото настолько универсально, что хорошо сочетается со всеми камнями. Исключением можно назвать аквамарин на белом золоте — на нём он почти незаметен и теряется из внимания, но кому-то понравится и такой вариант. Также некоторые считают недопустимым сочетать яркие красные камни (например, гранат или рубин) с жёлтым золотом. Но, опять же, это дело вкуса.

Вводная информация

В гробнице египетского города Фивы в начале прошлого века нашли папирус. В нем было 111 рецептов, среди которых оказались и те, что рассматривали возможность получения серебра и золота. Но, увы, это было направлено на создание подделок или покрытие драгоценными металлами других, менее дорогих, объектов.

Вам будет интересно:Нафтеновая кислота — особенности, свойства, применение и формула

Тем не менее этот документ показал, что алхимия даже в древние века захватывала умы людей, жаждущих легкой наживы. Распространяясь через египтян и греков, она смогла постепенно захватить всю Европу. Наибольший практический рассвет пришелся на средневековье. Тогда алхимией интересовались не только ученые, но и государственные и церковные чины. Так, практически при каждом императорском дворце можно было найти «специализированных» людей, которые должны были получить золото, чтобы улучшить состояние казны. Широкое распространение приобрело мнение, что это можно сделать с помощью философского камня.