Золото — химический элемент с химическим символом Au (от латинского aurum ) и атомным номером 79. В чистом виде это яркий , слегка оранжево-желтый, плотный, мягкий, ковкий и пластичный металл . С химической точки зрения золото является переходным металлом , элементом 11-й группы и одним из благородных металлов . Это один из наименее реакционноспособных химических элементов, занимающий второе место в ряду реакционной способности . При стандартных условиях оно находится в твердом состоянии .
Золото часто встречается в свободном элементарном ( самородном ) состоянии, в виде самородков или зерен, в горных породах , жилах и россыпях . Оно встречается в серии твердых растворов с самородным элементом серебром (как в электруме ), естественным образом сплавленным с другими металлами, такими как медь и палладий , и минеральными включениями , такими как в пирите . Реже оно 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 анион тетрахлораурата . Золото нерастворимо в одной только азотной кислоте, которая растворяет серебро и цветные металлы , свойство, долгое время используемое для очистки золота и подтверждения наличия золота в металлических веществах, что дало начало термину « кислотный тест ». Золото растворяется в щелочных растворах цианида , которые используются в горнодобывающей промышленности и гальванопокрытии . Золото также растворяется в ртути , образуя амальгамные сплавы, и поскольку золото действует просто как растворенное вещество, это не химическая реакция .
Относительно редкий элемент, [10] [11] золото — драгоценный металл , который использовался для чеканки монет , ювелирных изделий и других произведений искусства на протяжении всей истории . В прошлом золотой стандарт часто применялся в качестве денежно-кредитной политики . Золотые монеты перестали чеканить как обращающуюся валюту в 1930-х годах, а мировой золотой стандарт был заменен фиатной валютной системой после шоковых мер Никсона 1971 года.
В 2020 году крупнейшим производителем золота в мире был Китай, за которым следуют Россия и Австралия. [12] По состоянию на 2020 год [update]в общей сложности около 201 296 тонн золота находятся на поверхности земли. [13] Это равно кубу, каждая сторона которого составляет примерно 21,7 метра (71 фут). Потребление нового произведенного золота в мире составляет около 50% в ювелирных изделиях, 40% в инвестициях и 10% в промышленности . [14] Высокая ковкость золота, его пластичность, устойчивость к коррозии и большинству других химических реакций, а также проводимость электричества привели к его постоянному использованию в коррозионно-стойких электрических разъемах во всех типах компьютеризированных устройств (его основное промышленное применение). Золото также используется в инфракрасной защите, производстве цветного стекла , позолоте и реставрации зубов . Некоторые соли золота до сих пор используются в качестве противовоспалительных средств в медицине.
Золото является самым податливым из всех металлов. Его можно вытянуть в проволоку шириной в один атом, а затем значительно растянуть, прежде чем он порвется. [15] Такие нанопроволоки деформируются посредством образования, переориентации и миграции дислокаций и кристаллических двойников без заметного упрочнения. [16] Один грамм золота можно отбить в лист площадью 1 квадратный метр (11 квадратных футов), а унцию эвердьюпойса — в 28 квадратных метров (300 квадратных футов). Лист золота можно отбить достаточно тонко, чтобы он стал полупрозрачным. Проходящий свет кажется зеленовато-голубым, потому что золото сильно отражает желтый и красный цвета. [17] Такие полупрозрачные листы также сильно отражают инфракрасный свет, что делает их полезными в качестве инфракрасных (тепловых) экранов в козырьках термостойких костюмов и в солнцезащитных козырьках скафандров . [18] Золото является хорошим проводником тепла и электричества .
Плотность золота составляет 19,3 г/см3 , что почти идентично плотности вольфрама — 19,25 г/см3 ; поэтому вольфрам использовался для подделки золотых слитков , например, путем покрытия вольфрамового слитка золотом. [19] [20] [21] [22] Для сравнения, плотность свинца составляет 11,34 г/см3 , а плотность самого плотного элемента, осмия , составляет22,588 ± 0,015 г/см 3 . [23]
В то время как большинство металлов серые или серебристо-белые, золото слегка красновато-желтое. [24] Этот цвет определяется частотой плазменных колебаний среди валентных электронов металла, в ультрафиолетовом диапазоне для большинства металлов, но в видимом диапазоне для золота из-за релятивистских эффектов, влияющих на орбитали вокруг атомов золота. [25] [26] Аналогичные эффекты придают золотистый оттенок металлическому цезию .
Распространенные цветные сплавы золота включают отличительное восемнадцатикаратное розовое золото , созданное путем добавления меди. Сплавы, содержащие палладий или никель, также важны в коммерческих ювелирных изделиях, поскольку они производят сплавы белого золота. Сплав четырнадцатикаратного золота и меди почти идентичен по цвету некоторым сплавам бронзы , и оба могут использоваться для производства полицейских и других значков . Сплавы четырнадцати и восемнадцатикаратного золота с одним только серебром кажутся зеленовато-желтыми и называются зеленым золотом . Голубое золото можно получить путем сплавления с железом , а фиолетовое золото можно получить путем сплавления с алюминием . Реже добавление марганца , индия и других элементов может дать более необычные цвета золота для различных применений. [27]
Коллоидное золото , используемое в электронной микроскопии, имеет красный цвет, если частицы мелкие; более крупные частицы коллоидного золота имеют синий цвет. [28]
Золото имеет только один стабильный изотоп ,197
Au , который также является его единственным естественным изотопом, поэтому золото является как мононуклидным , так и моноизотопным элементом . Было синтезировано тридцать шесть радиоизотопов с атомной массой от 169 до 205. Наиболее стабильным из них является195
Au с периодом полураспада 186,1 дня. Наименее стабильным является171
Au , который распадается путем испускания протонов с периодом полураспада 30 мкс. Большинство радиоизотопов золота с атомными массами ниже 197 распадаются путем некоторой комбинации испускания протонов , α-распада и β + -распада . Исключениями являются195
Au , который распадается путем захвата электронов, и196
Au , который распадается чаще всего путем электронного захвата (93%) с незначительным β −- распадом (7%). [29] Все радиоизотопы золота с атомной массой выше 197 распадаются путем β −- распада. [30]
Также были охарактеризованы по крайней мере 32 ядерных изомера с атомной массой от 170 до 200. В этом диапазоне только178
Ау ,180
Ау ,181
Ау ,182
Ау , и188
Au не имеет изомеров. Самый стабильный изомер золота —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. Ни один другой изомер или изотоп золота не имеет трех путей распада. [30]
Возможное производство золота из более распространенного элемента, такого как свинец , долгое время было предметом человеческих исследований, и древняя и средневековая дисциплина алхимии часто фокусировалась на этом; однако, трансмутация химических элементов не стала возможной до понимания ядерной физики в 20 веке. Первый синтез золота был проведен японским физиком Хантаро Нагаока , который синтезировал золото из ртути в 1924 году путем нейтронной бомбардировки. [31] Американская группа, работавшая без знаний о предыдущем исследовании Нагаоки, провела тот же эксперимент в 1941 году, достигнув того же результата и показав, что все изотопы золота, полученные в результате, были радиоактивными . [32] В 1980 году Гленн Сиборг трансмутировал несколько тысяч атомов висмута в золото в Лаборатории Лоуренса в Беркли. [33] [34] Золото можно производить в ядерном реакторе, но делать это крайне непрактично и будет стоить намного больше, чем стоимость произведенного золота. [35]
Хотя золото является самым благородным из благородных металлов, [36] [37] оно все еще образует множество разнообразных соединений. Степень окисления золота в его соединениях колеблется от −1 до +5, но Au(I) и Au(III) доминируют в его химии. Au(I), называемый ион золота, является наиболее распространенной степенью окисления с мягкими лигандами , такими как тиоэфиры , тиоляты и органофосфины . Соединения Au(I) обычно линейны. Хорошим примером является Au(CN)−2, который является растворимой формой золота, встречающейся в горнодобывающей промышленности. Двойные галогениды золота , такие как AuCl , образуют зигзагообразные полимерные цепи, снова характеризующиеся линейной координацией в Au. Большинство лекарств на основе золота являются производными Au(I). [38]
Au(III) (называемый ауриновым) является распространенной степенью окисления и иллюстрируется хлоридом золота(III) , Au 2 Cl 6 . Центры атомов золота в комплексах Au(III), как и в других соединениях d 8 , обычно являются квадратными плоскими , с химическими связями , которые имеют как ковалентный , так и ионный характер. Известен также хлорид золота(I,III) , пример комплекса со смешанной валентностью .
Золото не реагирует с кислородом ни при какой температуре [39] и до 100 °C устойчиво к воздействию озона: [40]
Некоторые свободные галогены реагируют с образованием соответствующих галогенидов золота. [41] Золото сильно атакуется фтором при тускло-красном калении [42] с образованием фторида золота(III) AuF 3 . Порошкообразный золотой реагирует с хлором при 180 °C с образованием хлорида золота(III) AuCl 3 . [43] Золото реагирует с бромом при 140 °C с образованием комбинации бромида золота(III) AuBr 3 и бромида золота(I) AuBr, но очень медленно реагирует с йодом с образованием йодида золота(I) AuI:
Золото не реагирует с серой напрямую [44] , но сульфид золота (III) можно получить, пропуская сероводород через разбавленный раствор хлорида золота (III) или золотохлористоводородной кислоты .
В отличие от серы, фосфор реагирует непосредственно с золотом при повышенных температурах, образуя фосфид золота (Au 2 P 3 ). [45]
Золото легко растворяется в ртути при комнатной температуре, образуя амальгаму , и образует сплавы со многими другими металлами при более высоких температурах. Эти сплавы могут быть получены для изменения твердости и других металлургических свойств, для контроля температуры плавления или для создания экзотических цветов. [27]
Золото не подвержено влиянию большинства кислот. Оно не реагирует с плавиковой , соляной , бромистоводородной , иодистоводородной , серной или азотной кислотой . Оно реагирует с селеновой кислотой и растворяется в царской водке , смеси азотной и соляной кислот в соотношении 1:3 . Азотная кислота окисляет металл до ионов +3, но только в незначительных количествах, обычно необнаружимых в чистой кислоте из-за химического равновесия реакции. Однако ионы удаляются из равновесия соляной кислотой, образуя AuCl−4ионы, или золотохлористоводородная кислота , тем самым обеспечивая дальнейшее окисление:
Золото также не подвержено влиянию большинства оснований. Оно не реагирует с водным , твердым или расплавленным гидроксидом натрия или калия . Однако оно реагирует с цианидом натрия или калия в щелочных условиях, когда присутствует кислород , образуя растворимые комплексы. [44]
Обычные степени окисления золота включают +1 (золото(I) или соединения золота) и +3 (золото(III) или соединения золота). Ионы золота в растворе легко восстанавливаются и осаждаются в виде металла при добавлении любого другого металла в качестве восстановителя . Добавленный металл окисляется и растворяется, что позволяет золоту вытесняться из раствора и извлекаться в виде твердого осадка.
Менее распространенные степени окисления золота включают −1, +2 и +5.
Степень окисления −1 встречается в ауридах, соединениях, содержащих анион Au − . Например, аурид цезия (CsAu) кристаллизуется в виде мотива хлорида цезия ; [46] также известны ауриды рубидия, калия и тетраметиламмония . [47] Золото имеет самое высокое сродство к электрону среди всех металлов, 222,8 кДж/моль, что делает Au − стабильным видом, [48] аналогичным галогенидам .
Золото также имеет степень окисления –1 в ковалентных комплексах с переходными металлами группы 4 , такими как тетраауридом титана и аналогичными соединениями циркония и гафния. Ожидается, что эти химикаты образуют димеры с золотыми мостиками аналогично гидриду титана (IV) . [49]
Соединения золота(II) обычно диамагнитны со связями Au–Au, такими как [ Au(CH 2 ) 2 P(C 6 H 5 ) 2 ] 2 Cl 2 . Испарение раствора Au(OH) 3 в концентрированной H 2 SO 4 дает красные кристаллы сульфата золота(II) , Au 2 (SO 4 ) 2 . Первоначально считавшееся соединением со смешанной валентностью, оно, как было показано, содержит Au4+2катионы, аналогичные более известному иону ртути(I) , Hg2+2. [50] [51] Комплекс золота(II), катион тетраксенонозолота(II) , содержащий ксенон в качестве лиганда, встречается в [AuXe4 ] ( Sb2F11 ) 2 . [52] В сентябре 2023 года был обнаружен новый тип материала металл-галогенидного перовскита , состоящий из катионов Au3 + и Au2 + в его кристаллической структуре. [53] Было показано , что он неожиданно стабилен при нормальных условиях.
Пентафторид золота , а также его производный анион AuF−6, и его дифторидный комплекс , гептафторид золота , является единственным примером золота(V), наивысшей подтвержденной степени окисления. [54]
Некоторые соединения золота демонстрируют 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 . Взаимодействие оценивается как сопоставимое по силе с водородной связью .
Хорошо определенные кластерные соединения многочисленны. [47] В некоторых случаях золото имеет дробную степень окисления. Характерным примером является октаэдрический вид {Au( P(C 6 H 5 ) 3 )}2+6.
Считается, что золото образовалось в результате нуклеосинтеза сверхновых и столкновения нейтронных звезд [55] , а также присутствовало в пыли , из которой образовалась Солнечная система . [56]
Традиционно считается, что золото во Вселенной образовалось в результате r-процесса (быстрый захват нейтронов) при нуклеосинтезе сверхновых , [57], но совсем недавно было высказано предположение, что золото и другие элементы тяжелее железа также могут быть произведены в большом количестве в результате r-процесса при столкновении нейтронных звезд . [58] В обоих случаях спутниковые спектрометры сначала только косвенно обнаружили образовавшееся золото. [59] Однако в августе 2017 года электромагнитные обсерватории наблюдали спектроскопические сигнатуры тяжелых элементов, включая золото, в событии слияния нейтронных звезд GW170817 после того, как детекторы гравитационных волн подтвердили, что это событие было слиянием нейтронных звезд. [60] Современные астрофизические модели предполагают, что это единственное событие слияния нейтронных звезд произвело от 3 до 13 масс Земли золота. Это количество, наряду с оценками частоты возникновения этих событий слияния нейтронных звезд, предполагает, что такие слияния могут производить достаточно золота, чтобы объяснить большую часть распространенности этого элемента во Вселенной. [61]
Поскольку Земля была расплавлена , когда она образовалась , почти все золото, имевшееся на ранней Земле , вероятно, погрузилось в планетарное ядро . Поэтому, как предполагается в одной из моделей, большая часть золота в земной коре и мантии , как полагают, была доставлена на Землю ударами астероидов во время поздней тяжелой бомбардировки , около 4 миллиардов лет назад. [62] [63]
Золото, доступное для людей, в одном случае было связано с определенным ударом астероида. Астероид, который сформировал ударную структуру Вредефорт 2,020 миллиарда лет назад, часто приписывают засеву бассейна Витватерсранда в Южной Африке богатейшими месторождениями золота на Земле. [64] [65] [66] [67] Однако этот сценарий теперь подвергается сомнению. Золотоносные породы Витватерсранда были отложены между 700 и 950 миллионами лет до удара Вредефорта. [68] [69] Эти золотоносные породы, кроме того, были покрыты толстым слоем лав Вентерсдорпа и Трансваальской супергруппы пород до удара метеорита, и, таким образом, золото фактически не попало в астероид/метеорит. Однако удар Вредефорта привел к искажению бассейна Витватерсранда таким образом, что золотоносные породы были вынесены на нынешнюю эрозионную поверхность в Йоханнесбурге , на Витватерсранде , прямо внутри края первоначального кратера диаметром 300 км (190 миль), вызванного ударом метеорита. 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. [69]
Большая часть остального золота на Земле, как полагают, была включена в планету с самого ее зарождения, когда планетезимали сформировали мантию . В 2017 году международная группа ученых установила, что золото «пришло на поверхность Земли из самых глубоких областей нашей планеты», [70] мантии, о чем свидетельствуют их находки в массиве Десеадо в аргентинской Патагонии . [71] [ необходимо разъяснение ]
На Земле золото встречается в рудах в горных породах, образовавшихся с докембрийского периода. [72] Чаще всего оно встречается в виде самородного металла , как правило, в твердом металлическом растворе с серебром (т. е. в виде сплава золота и серебра ). Содержание серебра в таких сплавах обычно составляет 8–10%. Электрум — это элементарное золото с содержанием серебра более 20%, и его обычно называют белым золотом . Цвет электрума варьируется от золотисто-серебристого до серебристого, в зависимости от содержания серебра. Чем больше серебра, тем ниже удельный вес .
Самородное золото встречается в виде очень мелких или микроскопических частиц, вкрапленных в горную породу, часто вместе с кварцем или сульфидными минералами, такими как « золото дураков », которое является пиритом . [73] Их называют жильными месторождениями. Металл в самородном состоянии также встречается в форме свободных чешуек, зерен или более крупных самородков [72] , которые были вымыты из горных пород и оказались в аллювиальных отложениях, называемых россыпными месторождениями . Такое свободное золото всегда богаче на открытой поверхности золотоносных жил из-за окисления сопутствующих минералов с последующим выветриванием; и из-за вымывания пыли в ручьи и реки, где она собирается и может быть сварена под воздействием воды, образуя самородки.
Золото иногда встречается в сочетании с теллуром в виде минералов калаверит , креннерит , нагьягит , петцит и сильванит (см. теллуриды ), а также в виде редкого висмутида мальдонита ( Au2Bi ) и антимонида ауростибита ( AuSb2 ). Золото также встречается в редких сплавах с медью , свинцом и ртутью : минералы аурикуприд ( Cu3Au ) , новоднеприт ( AuPb3 ) и вейшанит ( ( Au , Ag) 3Hg2 ).
В исследовательской работе 2004 года предполагается, что микробы иногда могут играть важную роль в формировании месторождений золота, транспортируя и осаждая золото в виде зерен и самородков, которые собираются в аллювиальных отложениях. [74]
Исследование 2013 года показало, что вода в разломах испаряется во время землетрясения, откладывая золото. Когда происходит землетрясение, она движется вдоль разлома . Вода часто смазывает разломы, заполняя трещины и выступы. Примерно в 10 километрах (6,2 мили) под поверхностью, при очень высоких температурах и давлении, вода несет высокие концентрации углекислого газа, кремния и золота. Во время землетрясения выступ разлома внезапно расширяется. Вода внутри пустоты мгновенно испаряется, вспыхивая паром и вытесняя кремний, который образует минеральный кварц, и золото из жидкостей на близлежащие поверхности. [75]
Мировой океан содержит золото. Измеренные концентрации золота в Атлантике и северо-восточной части Тихого океана составляют 50–150 фемтомоль /л или 10–30 частей на квадриллион (около 10–30 г/км 3 ). В целом, концентрации золота для образцов южной части Атлантики и центральной части Тихого океана одинаковы (~50 фемтомоль/л), но менее точны. Глубоководные воды Средиземного моря содержат немного более высокие концентрации золота (100–150 фемтомоль/л), что приписывается переносимой ветром пыли или рекам. При 10 частях на квадриллион океаны Земли содержали бы 15 000 тонн золота. [76] Эти цифры на три порядка меньше, чем сообщалось в литературе до 1988 года, что указывает на проблемы с загрязнением более ранних данных.
Ряд людей утверждали, что могут экономически эффективно извлекать золото из морской воды , но они либо ошибались, либо действовали преднамеренно. Прескотт Джернеган провернул аферу с золотом из морской воды в Соединенных Штатах в 1890-х годах, как и один английский мошенник в начале 1900-х годов. [77] Фриц Хабер проводил исследования по извлечению золота из морской воды, пытаясь помочь выплатить репарации Германии после Первой мировой войны . [78] На основании опубликованных значений от 2 до 64 ppb золота в морской воде, коммерчески успешная добыча казалась возможной. После анализа 4000 образцов воды, давших в среднем 0,004 ppb, стало ясно, что извлечение невозможно, и он закрыл проект. [79]
Самым ранним зарегистрированным металлом, используемым людьми, по-видимому, было золото, которое можно найти в свободном или « самородном » виде. Небольшие количества природного золота были найдены в испанских пещерах, использовавшихся в период позднего палеолита , около 40 000 лет до н. э . [81]
Древнейшие золотые артефакты в мире находятся в Болгарии и датируются 5 тысячелетием до нашей эры (4600 до н.э. - 4200 до н.э.), например, те, что были найдены в Варненском некрополе около озера Варна и побережья Черного моря , которые считаются самой ранней «хорошо датированной» находкой золотых артефактов в истории. [82] [72] [83] Несколько доисторических болгарских находок считаются не менее древними - золотые сокровища Хотницы, Дуранкулака , артефакты из курганного поселения Юнаците около Пазарджика , золотое сокровище Сакар, а также бусы и золотые украшения, найденные в курганном поселении Провадия - Солницата («соляная яма»). Однако варненское золото чаще всего называют самым древним, поскольку это сокровище является самым большим и разнообразным. [84]
Золотые артефакты, вероятно, впервые появились в Древнем Египте в самом начале додинастического периода, в конце пятого тысячелетия до нашей эры и начале четвертого, а плавка была развита в течение четвертого тысячелетия; золотые артефакты появляются в археологии Нижней Месопотамии в начале четвертого тысячелетия. [85] По состоянию на 1990 год, золотые артефакты, найденные на пещерном кладбище Вади-Кана четвертого тысячелетия до нашей эры на Западном берегу, были самыми ранними из Леванта. [86] Золотые артефакты, такие как золотые шляпы и диск Небры, появились в Центральной Европе со второго тысячелетия до нашей эры, бронзового века .
Древнейшая известная карта золотого рудника была составлена в 19-й династии Древнего Египта (1320–1200 гг. до н. э.), тогда как первое письменное упоминание о золоте было зафиксировано в 12-й династии около 1900 г. до н. э. [87] Египетские иероглифы , датируемые еще 2600 г. до н. э., описывают золото, которое, по словам царя Тушратты из Митанни , было «более обильным, чем грязь» в Египте. [88] Египет и особенно Нубия имели ресурсы, которые сделали их основными районами добычи золота на протяжении большей части истории. Одна из самых ранних известных карт, известная как Карта Туринского папируса , показывает план золотого рудника в Нубии вместе с указаниями на местную геологию . Примитивные методы работы описаны как Страбоном , так и Диодором Сицилийским и включали поджоги . Крупные рудники также присутствовали по всему Красному морю на территории современной Саудовской Аравии .
Золото упоминается в письмах Амарны под номерами 19 [89] и 26 [90], датируемых примерно 14 веком до н. э. [91] [92]
Золото часто упоминается в Ветхом Завете , начиная с Бытия 2:11 (в Хавиле ), истории о золотом тельце и многих частях храма, включая Менору и золотой жертвенник. В Новом Завете оно включено в дары волхвов в первых главах Евангелия от Матфея. Книга Откровения 21:21 описывает город Новый Иерусалим как имеющий улицы «из чистого золота, прозрачного, как кристалл». Говорят, что добыча золота в юго-восточном углу Черного моря началась со времен Мидаса , и это золото сыграло важную роль в создании того, что, вероятно, является самой ранней в мире чеканкой монет в Лидии около 610 г. до н. э. [93] Легенда о золотом руне, датируемая восьмым веком до н. э., может относиться к использованию руна для улавливания золотой пыли из россыпных месторождений в древнем мире. С 6 или 5 века до н. э. Чу (государство) распространяло Ин Юань , один из видов квадратных золотых монет.
В римской металлургии были разработаны новые методы извлечения золота в больших масштабах путем внедрения методов гидравлической добычи , особенно в Испании с 25 г. до н. э. и в Дакии с 106 г. н. э. и далее. Одна из их крупнейших шахт была в Лас-Медуласе в Леоне , где семь длинных акведуков позволили им промыть большую часть большого аллювиального месторождения. Шахты в Рошия-Монтане в Трансильвании также были очень большими, и до недавнего времени [ когда? ] все еще разрабатывались открытым способом. Они также разрабатывали более мелкие месторождения в Британии , 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 первого века нашей эры.
Во время хаджа Мансы Мусы (правителя империи Мали с 1312 по 1337 год) в Мекку в 1324 году он проезжал через Каир в июле 1324 года и, как сообщается, сопровождался караваном верблюдов , в котором находились тысячи людей и около сотни верблюдов, где он раздал так много золота, что оно снизило цену в Египте более чем на десятилетие, вызвав высокую инфляцию . [94] Современный арабский историк заметил:
Золото было в высокой цене в Египте, пока они не пришли в тот год. Мискаль не опускался ниже 25 дирхамов и обычно был выше, но с того времени его стоимость упала, и он подешевел и остается дешевым до сих пор. Мискаль не превышает 22 дирхамов или меньше. Таково было положение дел в течение примерно двенадцати лет до этого дня из-за большого количества золота, которое они привезли в Египет и потратили там [...].
- Чихаб Аль-Умари , Королевство Мали [95]
Европейское исследование Америки было в немалой степени подпитано сообщениями о золотых украшениях, выставленных в большом изобилии коренными народами Америки , особенно в Мезоамерике , Перу , Эквадоре и Колумбии . Ацтеки считали золото продуктом богов, называя его буквально «экскрементами бога» ( teocuitlatl на языке науатль ), и после того , как Монтесума II был убит, большая часть этого золота была отправлена в Испанию. [97] Однако для коренных народов Северной Америки золото считалось бесполезным, и они видели гораздо большую ценность в других минералах, которые были напрямую связаны с их полезностью, таких как обсидиан , кремень и сланец . [98]
El Dorado применяется к легендарной истории, в которой драгоценные камни были найдены в сказочном изобилии вместе с золотыми монетами. Концепция El Dorado претерпела несколько трансформаций, и в конечном итоге рассказы о предыдущем мифе были также объединены с рассказами о легендарном затерянном городе. El Dorado, был термином, используемым Испанской империей для описания мифического вождя племени (zipa) коренных народов муиска в Колумбии , который в качестве обряда инициации покрыл себя золотой пылью и погрузился в озеро Гуатавита . Легенды, окружающие El Dorado, менялись со временем, поскольку он прошел путь от человека до города, королевства и, наконец, империи. [ необходима цитата ]
Начиная с раннего современного периода , европейское исследование и колонизация Западной Африки были в значительной степени обусловлены сообщениями о месторождениях золота в регионе, который в конечном итоге был назван европейцами « Золотым берегом ». [99] С конца 15-го до начала 19-го века европейская торговля в регионе была в основном сосредоточена на золоте, а также слоновой кости и рабах . [100] Торговля золотом в Западной Африке доминировала Империя Ашанти , которая изначально торговала с португальцами, прежде чем расширить свою деятельность и торговать с британскими , французскими , испанскими и датскими купцами. [101] Желание британцев обеспечить контроль над месторождениями золота в Западной Африке сыграло свою роль в англо-ашантийских войнах конца 19-го века, в результате которых Империя Ашанти была аннексирована Британией . [102]
Золото играло определенную роль в западной культуре как причина желания и коррупции, о чем рассказывается в детских сказках , таких как «Румпельштильцхен », где Румпельштильцхен превращает сено в золото для дочери крестьянина в обмен на ее ребенка, когда она становится принцессой, а также в сказке «Джек и бобовый стебель», где он крадет курицу, несущую золотые яйца .
Главной наградой на Олимпийских играх и многих других спортивных соревнованиях является золотая медаль .
75% учтенного в настоящее время золота было добыто с 1910 года, две трети — с 1950 года. [ необходима цитата ]
Одной из главных целей алхимиков было получение золота из других веществ, таких как свинец , — предположительно, путем взаимодействия с мифическим веществом, называемым философским камнем . Попытки получить золото привели алхимиков к систематическому выяснению того, что можно сделать с веществами, и это заложило основу для сегодняшней химии , которая может производить золото (хотя и неэкономично) с помощью ядерной трансмутации . [103] Их символом золота был круг с точкой в центре (☉), который также был астрологическим символом и древнекитайским иероглифом для Солнца .
Купол Скалы покрыт ультратонким золотым стеклом. Сикхский золотой храм, Хармандир Сахиб , представляет собой здание, покрытое золотом. Аналогично, изумрудный буддийский храм Ват Пхра Кео ( ват ) в Таиланде имеет декоративные позолоченные статуи и крыши. Некоторые европейские короны королей и королев были сделаны из золота, и золото использовалось для свадебных венцов с древности. Древний талмудический текст около 100 г. н. э. описывает Рахиль, жену раввина Акивы , получающую «Золотой Иерусалим» (диадему). Греческая погребальная корона, сделанная из золота, была найдена в могиле около 370 г. до н. э.
Слово « золото» родственно похожим словам во многих германских языках , происходящим через прагерманское *gulþą от праиндоевропейского *ǵʰelh₃- « сиять, блестеть; быть желтым или зеленым » . [111] [112]
Символ Au происходит от латинского aurum ' золото ' . [113] Праиндоевропейским предком aurum был *h₂é-h₂us-o- , что означает ' сияние ' . Это слово происходит от того же корня (праиндоевропейского *h₂u̯es- ' рассветать ' ), что и *h₂éu̯sōs, предок латинского слова aurora ' рассвет ' . [114] Эта этимологическая связь, вероятно, стоит за частым утверждением в научных публикациях, что aurum означает ' сияющий рассвет ' . [115]
В популярной культуре золото является высоким стандартом совершенства, часто используется в наградах. [48] Великие достижения часто вознаграждаются золотом в виде золотых медалей , золотых трофеев и других наград. Победители спортивных состязаний и других рейтинговых соревнований обычно награждаются золотой медалью. Многие награды, такие как Нобелевская премия, также сделаны из золота. Другие наградные статуэтки и призы изображены в золоте или покрыты золотом (например , Оскар , Золотой глобус , Эмми , Золотая пальмовая ветвь и Британская академия кинопремии ). [116]
Аристотель в своей этике использовал золотой символизм, когда ссылался на то, что сейчас известно как золотая середина . Аналогично, золото ассоциируется с совершенными или божественными принципами, такими как в случае золотого сечения и Золотого правила . Золото также ассоциируется с мудростью старения и плодоношения. Пятидесятая годовщина свадьбы является золотой. Самые ценные или самые успешные последние годы человека иногда считаются «золотыми годами» или «золотым юбилеем». Расцвет цивилизации называют золотым веком . [117]
Первое известное доисторическое использование золота человеком носило религиозный характер. [118]
В некоторых формах христианства и иудаизма золото ассоциировалось как со священным, так и со злым. В Книге Исхода Золотой Телец является символом идолопоклонства , в то время как в Книге Бытия Авраам был богат золотом и серебром, а Моисею было поручено покрыть Престол Милосердия Ковчега Завета чистым золотом. В византийской иконографии нимбы Христа , Девы Марии и святых часто золотые. [119]
В исламе [120] золото (вместе с шелком ) [121] [122] часто упоминается как запрещенное для ношения мужчинами. [123] Абу Бакр аль-Джазаери , цитируя хадис , сказал, что «ношение шелка и золота запрещено мужчинам моей нации, но разрешено их женщинам». [124] Однако это не соблюдалось последовательно на протяжении всей истории, например, в Османской империи. [125] Кроме того, небольшие золотые акценты на одежде, такие как вышивка , могут быть разрешены. [126]
В древнегреческой религии и мифологии Тея считалась богиней золота, серебра и других драгоценных камней . [127]
По словам Христофора Колумба , те, у кого было хоть немного золота, обладали чем-то очень ценным на Земле и веществом, способным даже помочь душам попасть в рай. [128]
Обручальные кольца обычно изготавливаются из золота. Оно долговечно и не подвержено влиянию времени, а также может способствовать символизму кольца вечных обетов перед Богом и совершенству, которое означает брак. В православных христианских свадебных церемониях молодожены украшаются золотой короной (хотя некоторые выбирают венки вместо нее) во время церемонии, что является объединением символических обрядов. [ необходимо дополнительное объяснение ]
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 были из конца IX века. Золотые монеты, которым около 1100 лет, были из Аббасидского халифата . [129]
По данным Геологической службы США , в 2016 году было учтено около 5 726 000 000 тройских унций (178 100 тонн) золота, из которых 85% остаются в активном использовании. [130]
Начиная с 1880-х годов Южная Африка была источником значительной доли мировых поставок золота, и около 22% золота, добываемого в настоящее время, поступает из Южной Африки . Производство в 1970 году составило 79% мировых поставок, около 1480 тонн. В 2007 году Китай (с 276 тоннами) обогнал Южную Африку и стал крупнейшим в мире производителем золота, впервые с 1905 года Южная Африка не была крупнейшим. [131]
В 2020 году Китай был ведущей страной по добыче золота в мире, за ним следовали Россия, Австралия, США, Канада и Гана. [12]
В Южной Америке спорный проект Pascua Lama направлен на разработку богатых месторождений в высокогорье пустыни Атакама , на границе между Чили и Аргентиной .
Подсчитано, что до четверти ежегодной мировой добычи золота приходится на кустарную или мелкомасштабную добычу. [132] [133] [134]
Город Йоханнесбург, расположенный в Южной Африке, был основан в результате золотой лихорадки Витватерсранда , которая привела к открытию некоторых из крупнейших природных месторождений золота в зарегистрированной истории. 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 , Гаутенгом и окружающими провинциями. [135] Эти породы Витватерсранда выходят на поверхность на Витватерсранде , в Йоханнесбурге и его окрестностях, а также на отдельных участках к юго-востоку и юго-западу от Йоханнесбурга, а также по дуге вокруг купола Вредефорт , который находится недалеко от центра бассейна Витватерсранда. [68] [135] От этих поверхностных обнажений бассейн сильно погружается , требуя, чтобы часть добычи происходила на глубине около 4000 м (13000 футов), что делает их, особенно шахты Savuka и TauTona к юго-западу от Йоханнесбурга, самыми глубокими шахтами на Земле. Золото обнаружено только в шести районах, где архейские реки с севера и северо-запада образовали обширные галечные дельты реки Braided, прежде чем впасть в «море Витватерсранда», где отложились остальные отложения Витватерсранда. [135]
Вторая англо-бурская война 1899–1901 годов между Британской империей и африканерами- бурами, по крайней мере частично, была вызвана борьбой за права шахтеров и владение золотыми богатствами в Южной Африке.
В 19 веке золотые лихорадки случались всякий раз, когда открывались крупные месторождения золота. Первое задокументированное открытие золота в Соединенных Штатах было на золотом руднике Рид около Джорджвилла, Северная Каролина, в 1803 году. [136] Первое крупное золотое месторождение в Соединенных Штатах произошло в небольшом городке на севере Джорджии под названием Далонега . [137] 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.
Шахта Грасберг, расположенная в Папуа , Индонезия, является крупнейшей золотой шахтой в мире. [138]
Добыча золота наиболее экономична в крупных, легко добываемых месторождениях. Содержание руды всего в 0,5 частей на миллион (ppm) может быть экономичным. Типичное содержание руды в открытых карьерах составляет 1–5 ppm; содержание руды в подземных или скальных шахтах обычно составляет не менее 3 ppm. Поскольку для того, чтобы золото стало видно невооруженным глазом, обычно требуется содержание руды в 30 ppm, на большинстве золотых рудников золото невидимо.
Средние затраты на добычу и извлечение золота составили около 317 долларов за тройскую унцию в 2007 году, но они могут значительно варьироваться в зависимости от типа добычи и качества руды; мировая добыча составила 2471,1 тонны. [139]
После первоначального производства золото часто впоследствии очищается промышленным способом с помощью процесса Вольвилла , который основан на электролизе , или процесса Миллера , который представляет собой хлорирование в расплаве. Процесс Вольвилла обеспечивает более высокую чистоту, но он более сложен и применяется только в мелкомасштабных установках. [140] [141] Другие методы анализа и очистки меньших количеств золота включают разделение и инквартацию, а также купелирование или методы очистки, основанные на растворении золота в царской водке. [142]
В 1997 году переработанное золото составило приблизительно 20% от 2700 тонн золота, поставленного на рынок. [143] Ювелирные компании, такие как Generation Collection, и компьютерные компании, включая Dell , занимаются переработкой. [144]
По состоянию на 2020 год количество углекислого газа CO 2 , производимого при добыче килограмма золота, составляет 16 тонн, в то время как переработка килограмма золота производит 53 килограмма эквивалента CO 2. Примерно 30 процентов мирового предложения золота перерабатывается, а не добывается по состоянию на 2020 год. [145]
Потребление золота, произведенного в мире, составляет около 50% в ювелирных изделиях, 40% в инвестициях и 10% в промышленности. [14] [149]
По данным Всемирного золотого совета , в 2013 году Китай был крупнейшим в мире потребителем золота, обогнав Индию. [150]
Добыча золота связана с риском опасного загрязнения . [151]
Низкосортная золотая руда может содержать менее одной части на миллион золотого металла; такую руду измельчают и смешивают с цианидом натрия для растворения золота. Цианид — очень ядовитый химикат, который может убить живые существа при воздействии в незначительных количествах. Множество разливов цианида [152] из золотых рудников произошло как в развитых, так и в развивающихся странах, что привело к гибели водной флоры и фауны на длинных участках пострадавших рек. Экологи считают эти события крупными экологическими катастрофами. [153] [154] До тридцати тонн использованной руды можно сбросить в качестве отходов для производства одной тройской унции золота. [155] Отвалы золотой руды являются источником многих тяжелых элементов, таких как кадмий, свинец, цинк, медь, мышьяк , селен и ртуть. Когда сульфидсодержащие минералы в этих отвалах руды подвергаются воздействию воздуха и воды, сульфид превращается в серную кислоту , которая, в свою очередь, растворяет эти тяжелые металлы, способствуя их попаданию в поверхностные и грунтовые воды. Этот процесс называется кислотным дренажем шахты . Эти отвалы золотой руды содержат долгосрочные, очень опасные отходы . [155]
Когда-то ртуть использовалась для извлечения золота из руды, но сегодня ее использование в основном ограничено мелкими индивидуальными старателями. [156] Незначительные количества ртутных соединений могут достигать водоемов, вызывая загрязнение тяжелыми металлами. Затем ртуть может попасть в пищевую цепочку человека в форме метилртути . Отравление ртутью у людей вызывает неизлечимое повреждение функций мозга и тяжелую задержку развития. [157]
Добыча золота также является весьма энергоемкой отраслью: добыча руды из глубоких шахт и измельчение большого количества руды для дальнейшего химического извлечения требуют около 25 кВт·ч электроэнергии на грамм добытого золота. [158]
Золото широко использовалось во всем мире в качестве денег , [159] для эффективного косвенного обмена (в отличие от бартера ), и для хранения богатства в кладах . Для целей обмена монетные дворы выпускают 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. [93] Талант золота , использовавшийся в периоды греческой истории как до, так и во время жизни Гомера, весил от 8,42 до 8,75 грамма. [160] Из-за более раннего предпочтения использования серебра европейские экономики возобновили чеканку золота в качестве монет в тринадцатом и четырнадцатом веках. [161]
Векселя (которые превращаются в золотые монеты) и золотые сертификаты (конвертируемые в золотые монеты в эмиссионном банке) пополнили оборотный запас денег золотого стандарта в большинстве промышленных экономик 19 века. В ходе подготовки к Первой мировой войне воюющие страны перешли на дробные золотые стандарты, раздувая свои валюты для финансирования военных усилий. После войны страны-победительницы, в первую очередь Великобритания, постепенно восстановили конвертируемость золота, но международные потоки золота через векселя оставались под эмбарго; международные поставки осуществлялись исключительно для двусторонней торговли или для выплаты военных репараций.
После Второй мировой войны золото было заменено системой номинально конвертируемых валют , связанных фиксированными обменными курсами в соответствии с Бреттон-Вудской системой . Золотые стандарты и прямая конвертируемость валют в золото были отменены мировыми правительствами, во главе с отказом США в 1971 году выкупить свои доллары золотом. Фиатная валюта теперь выполняет большинство денежных ролей. Швейцария была последней страной, которая привязала свою валюту к золоту; это было прекращено референдумом в 1999 году. [162]
Центральные банки продолжают хранить часть своих ликвидных резервов в виде золота в той или иной форме, а биржи металлов, такие как London Bullion Market Association, по-прежнему проводят клиринговые транзакции, номинированные в золоте, включая фьючерсные контракты на поставку. Сегодня добыча золота снижается. [163] С резким ростом экономик в 20 веке и ростом 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 фьючерсные контракты на золото . Хотя золотой запас растет всего на 1% или 2% в год, очень мало металла безвозвратно потребляется. Запасы над землей могли бы удовлетворить многие десятилетия промышленного и даже ремесленного использования по текущим ценам.
Золотая пропорция ( проба ) сплавов измеряется каратом (k). Чистое золото (коммерчески называемое чистым золотом) обозначается как 24 карата, сокращенно 24k. Английские золотые монеты, предназначенные для обращения с 1526 по 1930-е годы, обычно были стандартным сплавом 22k, называемым золотом короны , [164] для твердости (американские золотые монеты для обращения после 1837 года содержат сплав 0,900 чистого золота, или 21,6 kt). [165]
Хотя цены на некоторые металлы платиновой группы могут быть намного выше, золото долгое время считалось самым желанным из драгоценных металлов , и его стоимость использовалась в качестве стандарта для многих валют . Золото использовалось как символ чистоты, ценности, королевской власти и, в частности, ролей, которые сочетают эти свойства. Золото как знак богатства и престижа было высмеяно Томасом Мором в его трактате «Утопия» . На этом воображаемом острове золота так много, что его используют для изготовления цепей для рабов, столовых приборов и сидений для унитазов. Когда прибывают послы из других стран, одетые в показные золотые украшения и значки, утопийцы принимают их за слуг, отдавая дань уважения самым скромно одетым из своей партии.
Валютный код золота по стандарту ISO 4217 — XAU. [166] Многие держатели золота хранят его в форме инвестиционных монет или слитков в качестве хеджирования против инфляции или других экономических потрясений, хотя его эффективность как таковая подвергается сомнению; исторически он не зарекомендовал себя как надежный инструмент хеджирования. [167] Современные инвестиционные монеты для инвестиционных или коллекционных целей не требуют хороших механических свойств износа; они, как правило, изготавливаются из чистого золота в 24 карата, хотя американский золотой орел и британский золотой соверен продолжают чеканиться из металла в 22 карата (0,92) в соответствии с исторической традицией, а южноафриканский крюгерранд , впервые выпущенный в 1967 году, также имеет вес 22 карата (0,92). [168]
Специальный выпуск канадской золотой кленовой монеты содержит золото наивысшей чистоты среди всех инвестиционных монет , 99,999% или 0,99999, в то время как популярная канадская золотая кленовая монета имеет чистоту 99,99%. В 2006 году Монетный двор США начал выпускать золотую инвестиционную монету Американский Буффало с чистотой 99,99%. Австралийские золотые кенгуру были впервые отчеканены в 1986 году как австралийский золотой самородок, но изменили дизайн реверса в 1989 году. Другие современные монеты включают австрийскую венскую филармоническую инвестиционную монету и китайскую золотую панду . [169]
Как и другие драгоценные металлы, золото измеряется в тройском весе и в граммах. Доля золота в сплаве измеряется в каратах (k), причем 24 карата (24k) — это чистое золото (100%), а более низкие числа карат пропорционально меньше (18k = 75%). Чистота золотого слитка или монеты также может быть выражена десятичной цифрой в диапазоне от 0 до 1, известной как тысячная проба , например, 0,995 — почти чистое золото.
Цена на золото определяется посредством торговли на рынках золота и деривативов , но процедура, известная как золотой фиксинг в Лондоне , возникшая в сентябре 1919 года, обеспечивает ежедневную базовую цену для отрасли. Дневной фиксинг был введен в 1968 году для обеспечения цены, когда рынки США открыты. [170] По состоянию на сентябрь 2017 года [update]золото оценивалось примерно в 42 доллара за грамм (1300 долларов за тройскую унцию).
Исторически золотые монеты широко использовались в качестве валюты; когда были введены бумажные деньги , они, как правило, представляли собой квитанцию, которую можно было обменять на золотую монету или слиток . В денежной системе, известной как золотой стандарт , определенному весу золота давалось название единицы валюты. В течение длительного периода правительство Соединенных Штатов устанавливало стоимость доллара США таким образом, что одна тройская унция была равна 20,67 доллара США (0,665 доллара США за грамм), но в 1934 году доллар был девальвирован до 35 долларов США за тройскую унцию (0,889 доллара США за г). К 1961 году стало трудно поддерживать эту цену, и группа американских и европейских банков согласилась манипулировать рынком, чтобы предотвратить дальнейшую девальвацию валюты на фоне возросшего спроса на золото. [171]
Крупнейшим хранилищем золота в мире является хранилище Федерального резервного банка США в Нью-Йорке , которое хранит около 3% [172] золота, известного и учтенного сегодня, как и аналогично загруженное хранилище слитков США в Форт-Ноксе . В 2005 году Всемирный золотой совет оценил общее мировое предложение золота в 3859 тонн, а спрос — в 3754 тонны, что дает излишек в 105 тонн. [173]
После шока Никсона 15 августа 1971 года цена начала значительно расти, [174] и между 1968 и 2000 годами цена на золото колебалась в широких пределах: от максимума в 850 долларов за тройскую унцию (27,33 доллара за г) 21 января 1980 года до минимума в 252,90 доллара за тройскую унцию (8,13 доллара за г) 21 июня 1999 года (Лондонский золотой фиксинг). [175] Цены быстро росли с 2001 года, но максимум 1980 года не был превышен до 3 января 2008 года, когда был установлен новый максимум в 865,35 доллара за тройскую унцию . [176] Еще один рекорд цены был установлен 17 марта 2008 года на уровне 1023,50 доллара за тройскую унцию (32,91 доллара за г). [176]
2 декабря 2009 года золото достигло нового максимума на закрытии торгов на отметке $1217,23. [177] Золото продолжило расти, достигнув новых максимумов в мае 2010 года после того, как долговой кризис Европейского союза побудил к дальнейшей покупке золота как безопасного актива. [178] [179] 1 марта 2011 года золото достигло нового исторического максимума на отметке $1432,57, что было обусловлено опасениями инвесторов относительно продолжающихся беспорядков в Северной Африке, а также на Ближнем Востоке . [180]
С апреля 2001 года по август 2011 года спотовые цены на золото выросли более чем в пять раз по отношению к доллару США, достигнув нового исторического максимума в 1913,50 долларов США 23 августа 2011 года [181] , что вызвало предположения о том, что длительный медвежий рынок закончился и вернулся бычий рынок . [182] Однако затем цена начала медленно снижаться до 1200 долларов США за тройскую унцию в конце 2014 и 2015 годов.
В августе 2020 года цена на золото выросла до 2060 долларов США за унцию после общего роста на 59% с августа 2018 года по октябрь 2020 года, в течение которого она превзошла общую доходность Nasdaq в 54%. [183]
Фьючерсы на золото торгуются на бирже COMEX. [184] Эти контракты оцениваются в долларах США за тройскую унцию (1 тройская унция = 31,1034768 грамма). [185] Ниже приведены спецификации контрактов CQG, описывающие фьючерсные контракты:
Из-за мягкости чистого (24-каратного) золота его обычно сплавляют с другими металлами для использования в ювелирных изделиях, изменяя его твердость и пластичность, температуру плавления, цвет и другие свойства. Сплавы с более низким рейтингом каратности , как правило, 22-каратные, 18-каратные, 14-каратные или 10-каратные, содержат более высокий процент меди, серебра, палладия или других основных металлов в сплаве. [27] Никель токсичен, и его выделение из никелевого белого золота контролируется законодательством в Европе. [27] Сплавы палладия с золотом дороже, чем те, в которых используется никель. [186] Высококаратные сплавы белого золота более устойчивы к коррозии, чем чистое серебро или стерлинговое серебро . Японское ремесло мокуме-гане использует цветовые контрасты между ламинированными цветными золотыми сплавами для создания декоративных эффектов древесной текстуры.
К 2014 году индустрия золотых ювелирных изделий росла, несмотря на падение цен на золото. Спрос в первом квартале 2014 года подтолкнул оборот к $23,7 млрд, согласно отчету Всемирного золотого совета .
Золотой припой используется для соединения компонентов золотых украшений с помощью высокотемпературной твердой пайки или пайки твердым припоем . Если работа должна быть качественной , сплав золотого припоя должен соответствовать чистоте работы, а формулы сплава изготавливаются для соответствия цвета желтому и белому золоту. Золотой припой обычно изготавливается по крайней мере в трех диапазонах температур плавления, называемых легким, средним и твердым. Используя сначала твердый припой с высокой температурой плавления, а затем припои с постепенно более низкими температурами плавления, ювелиры могут собирать сложные изделия с несколькими отдельными паяными соединениями. Золото также можно превратить в нити и использовать в вышивке .
Только 10% мирового потребления нового произведенного золота идет в промышленность, [14] но на сегодняшний день наиболее важным промышленным применением нового золота является изготовление не подверженных коррозии электрических разъемов в компьютерах и других электрических устройствах. Например, по данным Всемирного совета по золоту, типичный сотовый телефон может содержать 50 мг золота, что составляет около трех долларов. Но поскольку ежегодно производится около миллиарда сотовых телефонов, стоимость золота в 2,82 доллара США в каждом телефоне добавляет к 2,82 миллиарда долларов США золота только от этого применения. [187] (Цены обновлены по состоянию на ноябрь 2022 г.)
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 электронную эпоху в качестве тонкослойного покрытия на электрических разъемах , тем самым обеспечивая хорошее соединение. Например, золото используется в разъемах более дорогих электронных кабелей, таких как аудио-, видео- и USB- кабели. Преимущество использования золота по сравнению с другими металлами разъемов, такими как олово, в этих приложениях обсуждалось; эксперты по аудиовизуальным технологиям часто критикуют золотые разъемы как ненужные для большинства потребителей и считают их просто маркетинговым ходом. Однако использование золота в других приложениях в электронных скользящих контактах в очень влажных или коррозионных атмосферах, а также в контактах с очень высокой стоимостью отказа (некоторые компьютеры , коммуникационное оборудование, космические аппараты , двигатели реактивных самолетов ) остается очень распространенным. [188]
Помимо скользящих электрических контактов, золото также используется в электрических контактах из-за его устойчивости к коррозии , электропроводности , пластичности и отсутствия токсичности . [189] Контакты переключателей обычно подвергаются более интенсивному коррозионному воздействию, чем скользящие контакты. Тонкие золотые провода используются для соединения полупроводниковых приборов с их корпусами с помощью процесса, известного как соединение проводов .
Концентрация свободных электронов в золоте составляет 5,91×10 22 см −3 . [190] Золото обладает высокой проводимостью электричества и использовалось для электропроводки в некоторых высокоэнергетических приложениях (только серебро и медь обладают большей проводимостью на единицу объема, но золото имеет преимущество в виде коррозионной стойкости). Например, золотые электрические провода использовались во время некоторых атомных экспериментов Манхэттенского проекта , но большие сильноточные серебряные провода использовались в магнитах изотопного сепаратора калютрона в проекте.
По оценкам, 16% мирового золота и 22% мирового серебра в настоящее время содержится в электронных технологиях Японии. [191]
Металлические и золотые соединения издавна использовались в медицинских целях. Золото, как правило, как металл, является, пожалуй, наиболее древне применяемым лекарством (очевидно, шаманами) [192] и известно Диоскориду . [193] [194] В средние века золото часто считалось полезным для здоровья, поскольку считалось, что нечто столь редкое и прекрасное не может быть ничем иным, кроме как полезным. Даже некоторые современные эзотерики и представители альтернативной медицины приписывают металлическому золоту целебную силу.
В 19 веке золото имело репутацию анксиолитика , средства для лечения нервных расстройств. Лечились депрессия , эпилепсия , мигрень и проблемы с железами, такие как аменорея и импотенция , и особенно алкоголизм (Кили, 1897). [195]
Очевидный парадокс фактической токсикологии вещества предполагает возможность серьезных пробелов в понимании действия золота в физиологии. [196] Только соли и радиоизотопы золота имеют фармакологическую ценность, поскольку элементарное (металлическое) золото инертно ко всем химическим веществам, с которыми оно сталкивается внутри организма (например, 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 качестве фармацевтических препаратов для лечения артрита и других подобных состояний в США ( ауротиомалат натрия и ауранофин ). Эти препараты были исследованы как средства, помогающие уменьшить боль и отек ревматоидного артрита , а также (исторически) против туберкулеза и некоторых паразитов. [197]
Золотые сплавы используются в восстановительной стоматологии , особенно при реставрации зубов, например, коронках и постоянных мостах . Небольшая пластичность золотых сплавов облегчает создание превосходной поверхности соприкосновения моляров с другими зубами и дает результаты, которые, как правило, более удовлетворительны, чем те, которые достигаются при создании фарфоровых коронок. Использование золотых коронок на более выдающихся зубах, таких как резцы, приветствуется в некоторых культурах и не приветствуется в других.
Коллоидные золотые препараты (суспензии золотых наночастиц ) в воде имеют интенсивный красный цвет и могут быть получены с жестко контролируемыми размерами частиц до нескольких десятков нанометров в поперечнике путем восстановления хлорида золота ионами цитрата или аскорбата . Коллоидное золото используется в исследовательских приложениях в медицине, биологии и материаловедении . Метод маркировки иммунозолотом использует способность золотых частиц адсорбировать молекулы белка на своей поверхности. Коллоидные золотые частицы, покрытые специфическими антителами, могут использоваться в качестве зондов для определения наличия и положения антигенов на поверхности клеток. [198] В ультратонких срезах тканей, просматриваемых с помощью электронной микроскопии , иммунозолотые метки выглядят как чрезвычайно плотные круглые пятна в месте расположения антигена . [199]
Золото или сплавы золота и палладия применяются в качестве проводящего покрытия для биологических образцов и других непроводящих материалов, таких как пластик и стекло, для просмотра в сканирующем электронном микроскопе . Покрытие, которое обычно наносится путем напыления с помощью аргоновой плазмы , играет тройную роль в этом применении. Очень высокая электропроводность золота отводит электрический заряд на землю, а его очень высокая плотность обеспечивает тормозную способность для электронов в электронном пучке , помогая ограничить глубину, на которую электронный луч проникает в образец. Это улучшает определение положения и топографии поверхности образца и увеличивает пространственное разрешение изображения. Золото также производит высокий выход вторичных электронов при облучении электронным пучком, и эти низкоэнергетические электроны являются наиболее часто используемым источником сигнала, используемым в сканирующем электронном микроскопе. [200]
Изотоп золота-198 ( период полураспада 2,7 дня) используется в ядерной медицине , в некоторых методах лечения рака и для лечения других заболеваний. [201] [202]
Чистое металлическое (элементарное) золото нетоксично и не вызывает раздражения при приеме внутрь [215] и иногда используется в качестве украшения пищи в виде листового золота . [216] Металлическое золото также является компонентом 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 обусловлено его относительной химической инертностью и устойчивостью к коррозии или превращению в растворимые соли (соединения золота) любым известным химическим процессом, который может возникнуть в организме человека.
Растворимые соединения ( соли золота ), такие как хлорид золота , токсичны для печени и почек. Обычные цианистые соли золота, такие как цианид золота калия, используемые в гальванопокрытии золота , токсичны в силу содержания как цианида, так и золота. Известны редкие случаи летального отравления золотом от цианида золота калия . [217] [218] Токсичность золота можно уменьшить с помощью хелатной терапии с использованием такого агента, как димеркапрол .
В 2001 году Американское общество контактного дерматита признало золото аллергеном года ; контактная аллергия на золото поражает в основном женщин. [219] Несмотря на это, золото является относительно несильным контактным аллергеном по сравнению с такими металлами, как никель . [220]
Образец грибка Aspergillus niger был обнаружен растущим из раствора золотодобычи; и было обнаружено, что он содержит цианометаллические комплексы, такие как золото, серебро, медь, железо и цинк. Грибок также играет роль в растворении сульфидов тяжелых металлов. [221]
Его редкость делает его полезным средством сбережения; однако его относительная редкость снижает его полезность как валюты, особенно для транзакций с небольшими номиналами.
Его дефицит делает его полезным средством сбережения; однако его относительная редкость снизила его полезность как валюты, особенно для транзакций в мелких номиналах. ... Редкость, тем не менее, сама по себе является источником ценности, как и степень сложности, которая окружает добычу сырья, особенно если оно экзотическое и его нужно везти издалека. Золото, геологически, является относительно редким материалом на Земле и встречается только в определенных местах, которые удалены от большинства других мест.
{{cite book}}
: CS1 maint: location missing publisher (link)