Золото, так же как серебро и шесть металлов платиновой группы, относится к благородным, или драгоценным металлам.
Первое определение (благородные металлы) отражает свойство золота крайне неохотно вступать в соединения с неметаллическими элементами, в частности с кислородом. С большинством кислот золото также не реагирует. У неблагородных металлов (меди, железа и так далее) взаимодействие с кислородом вызывает окисление — изменения структуры и внешнего вида. Золото в обычных условиях не реагирует с какими-либо природными веществами, и поэтому абсолютно не меняет внешний вид с течением времени.
Второе определение (драгоценные металлы) относится к сочетанию редкости, долговечности и красоты. Именно это позволило золоту с начала истории человечества и до 19 века оставаться самым дорогим металлом.
Что такое золото
Самые распространенные его определения – драгоценный или благородный металл. Но что это описание значит?
К драгоценным относят редкие, долговечные и привлекающие взгляд. А благородность определяется в зависимости от того, с чем он реагирует. Интересное свойство есть у золота: оно не вступает в реакцию с неметаллическими элементами, в том числе и с кислородом, а значит, ему не страшно ни время, ни неблагоприятные условия.
Физические и химические свойства
Элемент № 79 таблицы Менделеева – Aurum – не отличается твердостью, но имеет высокую плотность, и это объясняет его большой вес. Предлагаю познакомиться с металлом поближе – уверена, о многих свойствах золота вы не знали.
Отражающие особенности
Металл отличает свойство отражать инфракрасные и ультрафиолетовые излучения, при этом пропуская большую часть света, поэтому золотое напыление активно используется при остеклении высотных зданий, создании визоров шлемов космонавтов и в приборостроении.
Способность распыляться
Да, распыляться этот благородный металл мастер. Причем настолько, что, как утверждают ученые, в мировом океане его содержится около 6 000 000 тонн!
Тягучесть и пластичность
Это еще два свойства, обеспечившие ему любовь ювелиров. Ему можно придавать любую форму, он легко сжимается и растягивается, а еще его не нужно ломать, чтобы согнуть. Чтобы сделать 100 метров тончайшей проволоки для микросхем, нужен всего лишь 1 грамм чистого металла.
Ковкость
Одно из важных свойств этого металла – ковкость. Образовать полупрозрачные листочки сусального золота, обладающие всеми качествами обычного драгметалла, можно практически при любой температуре, при этом толщина этих листочков будет составлять от 1 до 0,1 мкм. Для сравнения: толщина человеческого волоса – 80-100 мкм. Такими листами покрывают предметы интерьера, купола церквей. Один грамм золота дает лист размером 0,5 м2.
Электропроводимость
По свойствам электро- и теплопроводимости наш главный герой – хорошист. Проводник он неплохой, но уступает серебру и меди.
Физические свойства
Золото относится к одиннадцатой группе химических элементов в таблице Менделеева. Это самый тяжёлый металл, о котором знает человек. В природе можно добыть только один изотоп материала, хотя всего их известно 37. Этот элемент нашёл своё применение ещё в древние времена. В разные эпохи существования человечества учёные по-разному описывали кратко основные свойства золота. Это единственный металл, который с самого начала обладает красивым жёлтым цветом и мягким блеском. У чистого материала оттенок тёплый и яркий, напоминающий солнечные лучи.
Золото — это довольно плотный и прочный элемент. По этим параметрам его превосходят только платина, иридий и осмий. Если из материала создать куб с ребром длиной один метр, то его масса составит более 19 тонн. Такая же железная фигура будет весить в три раза меньше. Золото начинает плавиться при температуре 1064 градусов,а при более высокой отметке оно улетучивается. Расплавленный металл имеет другой оттенок: из жёлтого превращается в зелёный.
Чистый материал довольно мягкий, поэтому с ним легко работать. Повысить его твёрдость можно с помощью примесей из меди, серебра или палладия. Частые сцены фильмов и книг, когда герои пробовали золотые монеты на зуб, не вымышлены. Так люди определяли подлинность металла. На настоящем материале появлялись следы от укуса, монеты с примесями оставались неповреждёнными.
Некоторые другие свойства золота — пластичность и ковкость — позволяют ювелирам создавать из него украшения, посуду, статуэтки. Без предварительного нагрева металл можно расковать в тоненькие пластины. Но и в таком состоянии он сохранит все свои свойства и цвет. Благодаря тягучести из золота изготавливают проводки для микросхем электронной техники. К тому же, у материала низкое сопротивление, высокая устойчивость к окислению и хорошая теплопроводность. Драгоценный металл издавна занимает позиции лидера среди сырья для ювелирных изделий.
Сферы применения золота
Банковская сфера и ювелирное дело отнюдь не единственные отрасли, в которых используется этот металл.
Использование в промышленности
Золото активно применяют в электронной промышленности при создании микросхем для мобильных телефонов и компьютеров. Податливость – вот свойство металла, сделавшее его пригодным при пайке. Из золота производят тончайшие прокладки для сверхвысокого вакуума.
Эксперты подсчитали, что в промышленных изделиях уже содержится 18 000 тонн золота, но в ближайшем будущем потребление драгметалла электронным сектором повысится, так как растет объем индустрии электронных компонентов в Восточной Азии и КНР.
А еще тончайшим слоем золота покрывают оконные и витражные стекла, таким образом помещение защищают от потери тепла зимой. Среди важных свойств золота отмечают и способность предотвращать нагревание инфракрасными лучами.
Космические корабли, спутники и снаряжение космонавтов – еще одна сфера применения драгоценного металла. И даже в области ядерных исследований золото незаменимо: оно используется в качестве мишени и специальной оболочки в нейтронных бомбах.
Золотое напыление спасает от порчи неблагородные металлы и придает вид дорогого изделия, этим свойством зачастую пользуются дизайнеры интерьеров.
Медицина и стоматология
Немалое количество мирового золота, смешанного с другими металлами, расходуют и в медицинской среде для коронок и зубных протезов. Свойства таких сплавов защищают искусственные зубы от коррозии и механических повреждений.
Кстати, во рту мумии фараона Хефрена, похороненного 4 500 лет назад, были обнаружены коронки из чистого золота. Как выяснилось, это практиковалось не только для демонстрации статуса и благополучия: лишь такие искусственные зубы могут прилегать к обработанной эмали настолько плотно, чтобы практически полностью исключить повторный кариес.
В качестве приятного дополнения золото имеет свойство защищать от неприятного запаха. А еще, по некоторым данным, даже если просто держать кусочек золота во рту, можно вылечить горло и нос от простудных заболеваний.
Вы, наверное, слышали о вживлении тончайших золотых нитей под кожу? Это так называемое армирование лица и тела. Нити из чистого золота имеют свойство ускорять обменные процессы в коже, повышают ее упругость и расправляют морщины и складки.
В фармакологии
Все чаще встречается информация о том, что драгметалл укрепляет организм, усиливает сопротивляемость заболеваниям кожи и сердечно-сосудистой и нервной систем. Упоминается свойство эффективно снижать воспаления в суставах и благотворно действовать на гормональный фон.
В сочетании с хирургической терапией радиоактивное золото применяется в борьбе против рака. Его особенные свойства востребованы в препаратах, предназначенных для борьбы с онкологическими заболеваниями, туберкулезом, ревматоидным артритом и дерматологическими болезнями.
Кстати, еще Парацельс прописывал золотосодержащие лекарства больным сифилисом.
Употребление в пищу
В Индии считают: регулярное потребление особых трав с 1-2 мг драгметалла омолаживает организм, а японцы для оздоровления добавляют золотую фольгу в чай или саке.
О таком свойстве золотой воды, как обеззараживание, с древности знали многие народы и успешно использовали ее при простуде, заболеваниях печени, костей, легких и различных эпидемиях.
Но современные кулинары пошли дальше: в Стамбуле в Ciragan Palace Kempinski Hotel за 1 000 долларов можно полакомиться десертом «Золото для султана». Правда, заказывать его надо за 3 суток до посещения ресторана.
А в одном из лучших ресторанов Нью-Йорка за ту же цену можно попробовать десерт, который перед подачей покрывают листом пищевого сусального золота. Видимо, спрос на сандэ не так уж низок, раз кондитеры не остановились на этом и создали еще большую роскошь: съедобный ювелирный шедевр стоимостью 25 000 долларов. Кстати, этот десерт вошел в Книгу рекордов Гиннесса.
Некоторые страны производят конфеты в съедобной золотой обертке. Чтобы подчеркнуть дороговизну и благородное происхождение некоторых марок шампанского, французские производители добавляют золото в свою продукцию. Вкусовые свойства нпитка это почти не меняет.
В Англии можно купить особое конфетти из благородного металла, которое высыпается в бокал игристого вина. Кстати, здесь же вам могут встретиться пирожки, обернутые в почти прозрачную золотую пленку.
Какие бывают сплавы золота
Чаще всего мы слышим о желтом, белом и красном золоте. Но оказывается, драгметалл может быть совершенно неожиданных цветов, например лиловым и даже черным.
Белое
В его состав входит платина, серебро, палладий или никель. Кстати, несколько лет назад использование в белом золоте последнего во многих странах запретили на законодательном уровне. Это связано с тем, что никель имеет свойство вызывать аллергию, а точнее, контактный дерматит у каждого восьмого человека.
Чтобы получить такой сплав, понадобится 11% платины или 22% палладия. Кстати, марганец также обладает «отбеливающими» свойствами. Более бюджетный вариант содержит 10% никеля, 5% цинка и немного меди для пластичности.
Желтое
Самые привычные пробы классического варианта:
- 585 – содержит 58,5% чистого золота, 8% серебра, 22,5% меди, 8,5% никеля и 2,5% цинка;
- 750 – 5% чистого золота и по 12,5% серебра и меди.
Красное
Такой оттенок изделия говорит о том, что в качестве лигатуры в сплаве преобладает медь. В составе ее содержание может быть от 25% до 50%. Для получения нужного цвета ювелиры могут добавлять до 15% цинка.
Розовое
Этот вид, кроме основного компонента (75%), содержит серебро (2,75–5%) и медь (20–22,25%).
Другие
Еще бывают следующие разновидности:
- Зеленое: 75% золота, 23% меди, 2% кадмия или 75% золота, 15% серебра, 6% меди и 4% кадмия. Надо отметить, что изделия из этого сплава выглядят оригинально, но кадмий считается токсичным металлом и обладает свойством вызывать серьезные патологии.
- Фиолетовое или пурпурное: содержит 79% золота и 21% алюминия. Отличительное свойство такого золота – хрупкость. Оно практически не поддается ковке, поэтому детали просто привариваются друг к другу.
- Синий сплав: 46,2% золота и 53,8% индия. При увеличении процентного содержания аурума металл имеет свойство терять голубой оттенок. Есть и другая формула получения синего цвета: 75% золота, 24,4% железа и 0,6% никеля.
Различные способы обработки драгметалла позволяют достичь широкого диапазона от черного до коричневого цвета.
Места зарождения и добычи
Данный материал является самым древним среди всех остальных. Добыча этого драгметалла началась почти в тот же период, когда начали находить первые месторождения меди, еще во времена неолита. Но даже не смотря на то, что добывать золотые самородки стали очень давно, на сегодняшний день их встречают довольно редко. Если обратиться к историческим, а также статистическим данным, то за все время существования человечества было добыто всего лишь 165 тысяч тонн этого ископаемого.
Если сделать из всего этого количество драгоценного вещества один сплошной куб, то его сторона будет составлять около двадцати метров. Если провести сравнение, то такое же количество железа можно добыть менее чем за час.
На сегодняшний день самое большое количество самородков можно найти на территории Южно-Африканской Республики. Также большое количество золотых запасов находится в Китае и Америке. Россия занимает 6 место в этом рейтинговом списке. Важной причиной для этого стало то, что Америка получила Аляску, которая раньше принадлежала Российской Федерации. Если считать по нынешнему курсу валют, то Аляска была оценена в 100 миллионов американских долларов. Золото – это драгоценное полезное ископаемое, которого очень много на Аляске. Об этом можно узнать из многочисленных фото и видеоотчетов.
Чукотка, а также Амурская область – это самые значительные регионы. В которых находится большинство запасов. На сегодняшний день пользуются самыми разнообразными способами добычи ископаемых. Основным критерием для выбора того или иного метода является вид залежей. Для того, чтобы добыть самородки, применяют способ тщательной промывки. Существуют места, где вещество рассеянное. Для того, чтобы его обнаружить и собрать, пользуются амальгамацией.
Крупнейшие места разработки золота в мире.
В рудах, где присутствует данный благородный материал, могут находиться другие вещества и примеси. Для того, чтобы добыть максимально чистый материал, необходимо провести процесс регенерации или применить цианирование. Существуют специальные заводы и производства, которые профессионально занимаются аффинированием. Они используют технологии, которые отличаются высоким уровнем сложности и состоят из многих этапов.
Системы проб
Используются 4 градации проб золота, из них наиболее популярны каратная и метрическая.
Золотниковая
Название происходит от слова «золотник» – старинной русской меры веса, равной 1/96 фунта. Так, 56 проба означала, что в 96 частях сплава содержится 56 частей золота, а остальные 40 – лигатура. Примерно 2 столетия в России в ходу были 56, 72, 82, 92 и 94 пробы золота.
Каратная
Эта система пришла к нам с Запада. Роль карата – указывать долю чистого золота в 24 долях сплава.
Изделия бывают: 24, 18, 14, 12, 10, 9 и 8 карат.
Лотовая
Эта градация сегодня уже не используется, ее применяли в средневековье в Западной Европе. Чистое золото обозначалось 16 лотами, для изделий с другими сплавами применялись пробы: 14, 12, 8 и 6.
Метрическая
Система, используемая в большинстве стран мира. Она показывает количество миллиграммов драгметалла в 1 грамме сплава. Например, в изделии 999-й пробы на 1 грамм приходится по 999 мг чистого металла и не более 1 мг дополнительных компонентов. Благородный металл с примесью других сплавов может иметь пробы: 958, 585, 500 и 375.
Это интересно
При таком разнообразии проб некоторые страны придумали свои обозначения. Так, бельгийские ювелиры ставят на украшениях клеймо с цифрами 1 (=833), 2 (=750) или 3 (=585). В Польше система другая: 1=960, 2=750, 3=585, 4=500, 5=375, 6=333, а в Чехии и Словакии пробы следующие: 0=999, 1=986, 2=900, 3=750, 4=585.
Таблица соответствия проб
| Метрическая | Золотниковая | Каратная | Лотовая |
| 999 | 96 | 24 | 16 |
| 958 | 92 | 23 | — |
| 900 | 88 | 22 | 14 |
| 750 | 72 | 18 | 12 |
| 583, 585 | 56 | 14 | — |
| 500 | 48 | 12 | 8 |
| 375 | 36 | 9 | 6 |
Опыт использования жидкого золота
Хочу поделиться опытом использования жидкого золота немецкой фирмы Heraeus. Золото представлено в виде тёмно-коричневой жидкости. В моём случае флакон 10 гр с содержанием золота 12 %. Предназначено для росписи по стеклу, керамике, фарфору. Требует отжига в муфельной печи. Отжиг: Производитель указывает температуру отжига с разными видами стёкол от 480 (содовое) до 600 С (боросиликатное). Сам отжигаю при 590 (боросиликатное стекло). Гончар пользовался моим золотом, но при какой температуре отжигал, я не знаю. Возможно, отжигал дополнительно. Производитель на своём сайте указывает 780 С для керамики. Однако тоже самое золото для керамики или другое, мне не известно. Если есть знающие люди, прошу поделиться опытом. При отжиге все составляющие кроме золота выгорают. Металлическое золото запекается и приобретает блеск. Как пример, кайма на бокале или фарфоровой тарелке. Выгорающая краска имеет едкий удушливый запах. Я использую отложенный отжиг, программируя включение печи на ночное время. Советы: Краска не требует разбавления. Иногда разбавляю терпентином для нанесения на поверхность большой площади (чтобы лучше растекалась). Не оседает (не требует тряски перед использованием). При нанесении на прозрачное стекло, краску плохо видно. Я подкладываю лист белой бумаги. Флакон не устойчив. Однажды уронил флакон на стол, пролив большую часть золота. После этого случая вставил обёрнутый бумагой флакон (чтобы не болтался) в керамический стаканчик (наподобие солонки). Советую наносить краску непосредственно перед помещением изделия в печь. (всегда есть риск того, что изделие не доживёт до отжига, к краске может прилипнуть стеклянная крошка и т.п.) Производитель рекомендует обезжиривать поверхность. Я этого не делаю, поскольку использую боросиликатное стекло и не пользуюсь термоодеялом. На новом изделии жиру взяться неоткуда. Всё сгорает в пламени горелки. Знаю, что при пользовании термоодеялом частички стекловолокна входящего в состав, прилипают к изделиям. Думаю, в этом случае, а также в случае росписи изделий бывших в употреблении, неоходимо обезжирить. Непрокрашенное место можно покрыть золотом повторно и можно подкрасить частично. Никаких пятен, наплывов и переходов при этом у меня не возникало. Бесполезно пытаться скрыть золотом брак стекла. Золото в этом месте вступит в реакцию и металлического блеска не будет. Если вам не нравится, как нанесена краска удаляйте её тщательно. Я пользуюсь для этого терпентином и мягкой тканью. После отжига плохо удалённая краска приобретает вид красноватого пятна и удалить его уже невозможно. Экономия: Рекомендую не переливать, а пользоваться фирменным флаконом. Рекомендую не мыть кисть, а перед использованием макнуть в терпентин и через несколько минут отжать кисть о горлышко флакона так, чтобы растворенное золото стекло внутрь. Постепенно на крышке и резьбовой части флакона образуется налёт от засохшей краски. Я соскабливаю его на предварительно сложенный пополам лист бумаги и ссыпаю по складке внутрь флакона. Расход очень низкий. Но рекомендую не экономить, нанося тонкий слой. Краска имеет такую консистенцию, что выравнивается, не оставляя следов от кисти. (наподобие наливных полов). При слишком тонком слое, его может не хватить для выравнивания. Также может просвечивать. Данная тема не является рекламой. Готов ответить на любые вопросы. Буду рад вашим советам.
Как добывается
Методов существует несколько:
- Рудный. Обработка золотоносной руды – процесс довольно трудоемкий. Для этого нужно специальное оборудование и разрешение от государства.
- Ручной. Самый древний способ. С помощью сита золото фильтруется в лотке, очищается от примесей, а затем посредством специальной бутылки осуществляется промывка песка.
- Гидравлический. Потенциально золотоносная горная порода размывается специальными устройствами под определенным давлением.
Особенности применения
Металлосодержащий препарат используют для украшения столовой посуды, в сувенирном производстве, при создании необычных картин. Применение жидкого золота невозможно без предварительной подготовки:
- поверхность, на которую планируется наносить рисунок, очищается и обезжиривается с помощью растворителя;
- для работы потребуется набор из нескольких тонких кистей;
- кисть обмакивают в золото и создают роспись;
- после завершения процесса, расписанный предмет просыхает при комнатной температуре в течение одного часа.
После застывания жидкого золота изделие кладется в печь для обжига на 45–50 минут.
Как отличить от подделки
Возможно, вам встречались рекомендации вроде пробы золота на зуб или поцарапать изделие, чтобы увидеть, что там внутри. Правда, едва ли можно представить продавца, терпеливо наблюдающего, как потенциальный покупатель скребет перочинным ножиком украшение с витрины.
Совет из той же серии – провести изделием по необожженной керамике. Если вы успели сбежать от разъяренного продавца и разглядели золотой след, значит, оно настоящее.
Но я предлагаю не рисковать и рассмотреть другие способы.
- Во-первых, обратите внимание на наличие маркировки – на любом изделии из благородных металлов всегда стоит проба, причем ее контуры должны быть четкими.
- Во-вторых, убедитесь, что у изделия отсутствует «металлический» запах. Свойством притягиваться магнитом настоящий металл тоже не обладает.
- Далее присматриваемся к стыкам. На украшениях, где они есть, часто можно увидеть разницу в цвете, это один из признаков золотого изделия.
Есть еще несколько способов проверки золота на подлинность, но они немного экстремальны и скорее подойдут, если вы нашли изделие у себя дома, а не приобретаете его. Например, смочить украшение в обычной воде и провести черточку ляписным карандашом. У подделки или золота очень низкой пробы есть свойство оставлять след.
На просторах интернета мне попался такой совет: потереть изделие о плотную ткань, например джинсу, и капнуть на это место йодом. Подделку или низкую пробу можно узнать по свойству темнеть. Но мне этот способ кажется весьма сомнительным, ведь в данном случае низкой считается даже 585 проба, а равнодушными к проверке с таким же успехом могут остаться и латунь и медь.
Кстати, в роли подобного индикатора может выступить и уксус – за пять минут, проведенных в этой жидкости, изделие из другого металла потемнеет. Но вы ведь не пойдете в ювелирный магазин с бутылкой уксуса, не так ли?
Температурный режим обжига
Температура воздуха в печи колеблется между 550–840 градусами Цельсия (выбор температурного режима зависит от материала, из которого изготовлена обжигаемая поверхность).
Столовые приборы и сувениры из фарфора обжигаются при температуре 790–810 градусов Цельсия. В печи они находятся не более 20 минут. Этого времени достаточно для приобретения рисунком прочности и соответствующего цвета.
Изделия из фаянса обжигаются при температуре от 775 градусов. Столовые приборы, изготовленные из стекла, помещаются в печь, разогретую до температуры в 580 градусов Цельсия. Хрусталь находится в печи, разогретой не более чем до 550 градусов Цельсия. Для обжига предметов из стекла температуру печи не поднимают выше 500 градусов Цельсия.
Предметы, на которые был нанесен слой препарата, обжигаются отдельно от вещей с нанесенными на них красками. Испарения органических красок отрицательным образом сказываются на качестве золотого слоя. Рисунок может покоробиться и стереться со временем, чего допускать ни в коем случае не стоит. Особое внимание при обжиге уделяется вентиляции помещения. Недостаток кислорода после обжига также может сказаться на качестве изделия, сделав рисунок нечетким.
Правильно произведенный обжиг позволяет достичь появления на поверхности подвергнутого ему предмета рисунка, в полной мере соответствующего цвету настоящего золота. Стоимость изделия, обработанного таким способом, заметно повышается. Но никакая цена не способна сравниться с его качеством и красотой. Некоторые предметы превращаются в настоящие произведения искусства. Спрос на них остается неизменным на протяжении многих десятилетий.
