Přeskočit na obsah

Zlato

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Tento článek je o kovovém prvku. O minerálu pojednává článekZlato (minerál).
Zlato
Xe4f145d106s1
Au
79
↓ Periodická tabulka ↓
Zlaté krystaly

Zlaté krystaly

Obecné
Název,značka,číslo Zlato, Au, 79
Cizojazyčné názvy lat.aurum
Skupina,perioda,blok 11. skupina,6. perioda,blok d
Chemická skupina Přechodné kovy
Vzhled kovově žlutá
Identifikace
Registrační číslo CAS
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost 196,97
Atomový poloměr 135 (174) pm
Kovalentní poloměr 144 pm
Van der Waalsův poloměr 166 pm
Elektronová konfigurace Xe4f145d106s1
Oxidační čísla 3,1 (amfoterníoxid), méně často II,V
Elektronegativita(Paulingova stupnice) 2,54
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustava krychlová plošně centrovaná
Molární objem 1,02×10−5m3/mol
Mechanické vlastnosti
Hustota 19,3 g/cm³
(při teplotě tání 17,31 g/cm³)
Skupenství Pevné
Tvrdost 2,5
Tlak syté páry 100Papři 2021 K
Rychlost zvuku 2030m/s(tenká tyč, cca 25 °C)
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost 318 W⋅m−1⋅K−1
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání 1064,18°C(1 337,33K)
Teplota varu 2856°C(3 129,15K)
Skupenské teplo tání 12,55 kJ/mol
Skupenské teplo varu 340 kJ/mol
Měrná tepelná kapacita 25,418 J·mol−1·K−1
Elektromagnetické vlastnosti
Měrný elektrický odpor (20 °C) 22,14 nΩ·m
Magnetickéchování Diamagnetické
Izotopy
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P
197Au jestabilnís 118neutrony
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotkySIaSTP(25 °C, 100 kPa).
Ag
Platina Au Rtuť

Rg

Zlato(chemická značkaAu,latinskyaurum) je chemicky odolný, velmi dobřetepelněielektricky vodivý,ale poměrně měkkýdrahý kovžluté barvy. Již od dávnověku byl používán pro výrobu dekorativních předmětů a šperků a jako platidlo. V současné době je navíc důležitým materiálem v elektronice, kde je ceněn jeho nízkýpřechodový odpora odolnost protikorozi.V přírodě se vyskytuje zejména ryzí.

Vznik zlata je spojen v menší míře s explozísupernova ve větší pak s kolizíneutronových hvězd.Tyto kosmické procesy poskytují dostatečné množstvíenergiek tomu, aby seprotonyaneutronymohly sloučit do podoby těžkéhoatomuzlata.[1]

Základní fyzikálně-chemické vlastnosti[editovat|editovat zdroj]

Čistá zlatá sraženina získaná procesem s lučavkou královskou

Zlato je chemicky velmi odolný kov. Z běžných anorganických kyselin reaguje pouze slučavkou královskou(směsHNO3aHCl), jíž se rozpouští za vzniku tetrachlorozlatitanového aniontu [AuCl4].V alkalickém prostředí se zlato rozpouští v přítomnostikyanidovýchiontů (za přítomnostikyslíku), přičemž vzniká komplexní kyanozlatnan [Au(CN)2].

Speciální případ představuje rozpouštění zlata v elementárnírtuti.Již středověcíalchymistévěděli, že při kontaktu zlata se rtutí velmi snadno vzniká zvláštní roztok zlata ve rtuti,amalgám.Amalgám přitom zůstává kapalný i při poměrně vysokých obsazích zlata. Zahřátím amalgámu na teplotu nad 300 °C se rtuť odpaří a zbude ryzí zlato.

V roce1997objevili japonští chemici směs organických sloučenin, která údajně rozpouští zlato.[zdroj?]Jde o směsjodu,tetraethylamoniumjodiduaacetonitrilu,která při teplotě varu (82 °C) tvoří nasycený roztok. Snížením teploty roztoku pod 20 °C se z roztoku vysráží čistý kov. Zlato je také rozpustné ve vodném roztokujodidu draselnéhoa jodu. Pomocí tohoto roztoku lze snadno rozpouštět především tenké vrstvy zlata.[2]

Zlato je mimořádně trvanlivé a odolné vůči povětrnostním i chemickým vlivům. Pevnost a tvrdost zlata je možné zvýšit přidáním jiných kovů.

Výskyt v přírodě a získávání[editovat|editovat zdroj]

Přírodní kovové zlato
Krystalické zlato z dolu Mina Zapata, Santa Elena de Uairen, Venezuela. Velikost: 3.7 × 1,1 × 0,4 cm.
Deset států pokrývá 67 % světové produkce zlata

Zlato jako další těžší prvky vzniká hvězdnounukleosyntézou,buď při výbuchusupernovy,nebo pravděpodobněji přisrážce neutronových hvězd.

Zlato je vzemské kůřeznačně vzácným prvkem. Průměrný obsah činí pouze 4 – 5ppb(μg/kg). Vmořské voděje jeho koncentrace značně nízká, přesto však díky vysoké koncentraci chloridových iontů ne zcela zanedbatelná – uvádí se hodnota 0,011 μg Au/l. Ve vesmíru připadá na jeden atom zlata přibližně 300 miliard atomůvodíku.

V horninách se díky své inertnosti vyskytuje prakticky pouze jako ryzí kov. Krychlový nerost tvoří plíšky a zrna uzavřená nejčastěji v křemenné výplni žil. Krystaly nejsou hojné, často mikroskopicky rozptýleny v šedém žilnémkřemeni.

Vyskytuje se ryzí nebo ve slitině se stříbrem (elektrum). Po rozrušení žil se dostává do náplavů a odtud serýžuje.Nejbohatší světová naleziště jsou v jižní Africe, naUralu,vAustrálii;valouny zlata (nugety, až kilogramové) vKanaděa naSibiři.Viz takézlato (minerál).

Největší producenti zlata (podle The Atlantic, 2008): 1.Jihoafrická republika11,0 % světové produkce, 2.USA10,5 %, 3.Austrálie10,1 %, 4.Čína9,7 %, 5.Peru8,2 %, 6.Rusko6,2 %, 7.Kanada4,2 %[3]

Těžba zlatave světě (za rok 2013, v tunách, podle U. S. Geological Survey):[4]

  1. ČínaČína 420
  2. AustrálieAustrálie 255
  3. USAUSA 227
  4. RuskoRusko 220
  5. PeruPeru 150
  6. Jižní AfrikaJAR 145
  7. KanadaKanada 120
  8. MexikoMexiko 100
  9. UzbekistánUzbekistán 93
  10. GhanaGhana 85

V současné době jsou rýžovatelná ložiska zlata již většinou vyčerpána. Avšak v historii bylo rýžování první a jednou z nejvýznamnějších metod získávání zlata z přírody. Všechny metody rýžování jsou založeny na principu gravitační separace lehčích částic písku. Dnes se proto těží primární ložiska, kde je zlato velmi jemně rozptýleno v hornině a kov je z horniny získáván hydrometalurgicky procesem zvanýmloužení.

Proces spočívá v jemném namletí horniny, aby se do kontaktu s loužicím roztokem mohla dostat většina přítomných mikroskopických zlatých zrnek. Namletá hornina se potom louží buď kyselým roztokem s vysokým obsahemchloridovýchiontů a oxidačním prostředím (např. sycení plynnýmchloremnebo přídavky kyseliny dusičné) nebo naopak roztokem alkalickýchkyanidůza probublávání vzdušnýmkyslíkem.

Z loužicího roztoku se poté zlato získáváredukcí,např. průchodem elektrického proudu roztokem – elektrochemicky, kdy se kovové zlato vyloučí na záporné elektrodě – katodě. Redukci je možno provést i chemicky přídavkem vhodného redukčního činidla (hydrazin,kovovýhliníkapod.).

Amalgamační způsob těžby zlata z rud byl používán v minulosti pro těžení náplavů, v nichž bylo zlato přítomno ve formě větších oddělených zrnek, která se však již obtížně získávala rýžováním. Pro tento účel byla zlatonosná hornina kontaktována s kovovou elementárnírtutí.

Vzniklýamalgámzlata byl po oddělení horniny obvykle prostěpyrolyzována rtuť byla jednoduše odpařena do atmosféry. V současné době se tento postup téměř nepoužívá a pokud ano, je zlato z amalgámu získáváno šetrnějším způsobem bez kontaminace atmosféry parami rtuti.

Do roku 2014 bylo vytěženo přibližně 175 000 tun zlata[5](krychle o hraně asi 21 m).

Světové zásoby zlata se odhadují na 50 tisíc tun.[6]

Největším vlastníkem zlata jsou Spojené státy americké. Mají celkem 261 498 926 trojských uncí (8 133,5 tun) zlata. Více než polovinu mají uloženu v kentuckémFort Knoxu,zbytek leží ve West Pointu aDenveru.[4]

Výskyt v Česku[editovat|editovat zdroj]

VČeskujsou zlatonosné žíly ve středních Čechách (např.Jílové u Prahy,Roudný,Veselý kopecu Mokrska, okolíRožmitálu), v Jeseníkách (Zlaté Hory) a v okolíKašperských Hor.Vzhledem ke snaze zahraničních firem o průmyslovou těžbu zlata v České republice vzniklo v roce 1996 sdruženíČechy nad zlato,které sdružuje převážně města a obce z potenciálně ohrožených lokalit.[7]VMěstě Písekna řeceOtavase v historii rýžovalo zlato a kvůli tomu se říkáMěstu PísekPísek (Rýžování zlata z Písku)Řece Otavase také říkalo zlatonosnáŘeka.

Ekologická rizika těžby zlata[editovat|editovat zdroj]

Důl typu Carlin v Nevadě, USA
Vstup do podzemního dolu veViktoriivAustrálii

Hydrometalurgický postup dobývání zlata z nízkoryzostních rud představuje značně rizikový proces z ekologického hlediska. Nasazení kyanidových roztoků v tunových až stotunových šaržích představuje obrovské riziko v případě, že dojde k havárii. Příkladem může být katastrofální zamořeníDunajekyanidy a těžkými kovy zrumunskéhohydrometalurgického provozuBaia Marev lednu 2000.[8]Výsledkem byla přírodní katastrofa – stovky tun mrtvých ryb a dalších živočichů a porušení životní rovnováhy rozsáhlého území na desítky let. K haváriím podobného druhu došlo několikrát i v USA nebo jihoamerickéBrazílii,kdy byla zamořena řekaAmazonka.

Problém je také používání kovové rtuti pro amalgamační způsob těžby zlata, např. v Mongolsku,[9]v Jižní Americe nebo v Africe.[10]Nezanedbatelné jsou i problémy s vhodným uložením tisícitunových kvant vyloužené horniny, jejíž zemědělské využití je v současné době prakticky nemožné.

Kvůli potenciálním rizikům při použití kyanidů jsou vyvíjeny nové metody, jako například loužení v roztokuthiosíranučithiomočoviny.Rozsáhlejšímu nasazení této metody zatím brání jejich cena související i s obtížnějším získáváním vylouženého zlata.

Využití[editovat|editovat zdroj]

Šperky, pozlacování[editovat|editovat zdroj]

Zlato se používá zejména k výrobě šperků a to ve forměslitinsestříbrem,mědí,zinkem,palladiemčiniklem). Samotné ryzí zlato je příliš měkké a šperky z něj zhotovené by se nehodily pro praktické použití. Příměsi palladia a niklu navíc zbarvují vzniklou slitinu – vzniká tak v současné době dosti módníbílé zlato(jako "bílé zlato" se dříve přeneseně označoval např. porcelán, cukr či sůl). Obsah zlata v klenotnických slitinách neboli ryzost se vyjadřuje vkarátech(ryzí zlato je 24karátové).

Výroba a dovoz šperků a výrobků ze zlata podléhá puncovnímu zákonu. Šperky a produkty, jak nové, tak i staré určené k prodeji jsou opatřené puncem. Punc je pro každouryzostjiný.

I velmi tenký zlatý film na povrchu neušlechtilého kovu jej dokáže účinně ochránit předkorozí.Pozlacování kovových materiálů se obvykle provádíelektrolytickýmvylučováním zlata na příslušném kovu, který je ponořen do zlatící lázně a je na něj vloženo záporné napětí (působí jako katoda). Kromě toho zlacení zvyšuje hodnotu pokoveného předmětu, jako příklad mohou sloužit různé sportovní a příležitostné medaile, pamětní mince, bižuterie apod.

Na nekovové povrchy (dřevo, kámen) se zlato nanáší mechanicky, přičemž se využívá faktu, že kovové zlato lze rozválcovat nebo vyklepat do mimořádně tenkých fólií o tloušťce pouze několika mikrometrů (z 1 g zlata lze vyrobit fólii o ploše až 1 m²). Zajímavé je, že tyto velmi tenké fólie, tzv. pozlátko, mají při pohledu proti světlu zelenou barvu. V tomto případě má zlatá fólie na povrchu pozlacovaného předmětu funkci nejen ochrannou, ale i estetickou (pozlacené sochy, části staveb).

Používá se také k pozlacování těla či potravin (označeno jako E 175).

Průmysl[editovat|editovat zdroj]

Pozlacené kontakty na plošném spoji

Vzhledem ke své dobré elektrické vodivosti a inertnosti vůči vlivům prostředí je velmi často používáno v mikroelektronice a počítačovém průmyslu. Častým mýtem je, že se zlato v elektronice používá pro svou vynikající elektrickou vodivost. Zlato je poměrně dobře vodivé (má vodivost 43,5 S·m·mm−2)[11],ale lepšími a především mnohem levnějšími vodiči jsou měď (56,2 S·m·mm−2)[11]a stříbro (61,5 S·m·mm−2)[11].Hlavní důvod pro využití zlata v elektronice je jeho vysoká odolnost proti oxidaci (korozi). Vodivost zlata tedy není nejlepší, ale zato se s časem prakticky nemění. Hlavní využití je pak v pozlacení elektricky vodivých kontaktů mezi dvěma vodiči, poněvadž právě na kontaktech má oxidace největší vliv na celkovou vodivost. Když plocha kontaktu zoxiduje a pokryje se vrstvou oxidu daného kovu (což je většinou dobrý izolant – někdy dokonce keramika), tak se mezi oběma vodiči na kontaktu vytvoří bariéra (daného oxidu), která výrazně zvýší celkový odpor (zhorší vodivost). Pro tyto účely se příslušné kontaktní povrchy elektrolyticky pokrývají tenkou zlatou vrstvou.

Zlato se využívá i ve sklářském průmyslu k barvení nebo zlacenískla.Na povrch skleněného předmětu se přitom nejprve štětečkem nanáší roztok komplexních sloučenin zlata v organické matrici. Po vyžíhání se organické rozpouštědlo odpaří a na povrchu skla zůstane trvalá zlatá kresba. Přídavky malých množství zlata do hmoty skloviny se dosahuje zbarvení skla různými odstíny červené barvy.

Zubní lékařství[editovat|editovat zdroj]

Zlato je již dlouhou dobu součástí většinydentálních slitin,tedy materiálů sloužících vzubním lékařstvíjako výplně zubů napadenýchzubním kazem,nebo pro konstrukcimůstkůa jiných aplikací. Důvodem je především zdravotní nezávadnost zlata, které je natolik chemicky inertní, že ani po mnohaletém působení poměrně agresivního prostředí v ústní dutině nepodléhá korozi. Čisté zlato je však příliš měkké a proto se aplikují jeho slitiny především smědí,stříbrem,palladiem,zinkem,cínem,antimonem,někdy je součástí dentální slitiny takéindium,iridium,rhodiumneboplatina.

Bankovnictví a finanční spekulace[editovat|editovat zdroj]

Po dlouhou dobu sloužilo zlato uložené ve státních bankách jakozlatý standard.Centrální banky musely držet fyzicky zlato, kterým garantovaly hodnotu státem vydávané měny. Platilo to takřka globálně až doprvní světové války.[12]Americký dolarbyl tehdy například cenově určen jako 1/20uncezlata. Tato propojenost znemožňovala vydávat nové a nekryté peníze. To však změnily enormní válečné výdaje a od garancí zlatem se začalo upouštět.Inflacena sebe nenechala dlouho čekat, aNěmeckopostihla dokoncehyperinflace.[13]

Podruhé světové válcese pokusil zabránit stejné situaciBrettonwoodsský měnový systém,který byl uzavřen v červenci roku 1944, a představoval přímé napojeníamerického dolaruna zlato a všech ostatních měn na dolar. Dolar měl tehdy hodnotu 1/35 unce zlata. Dohoda však padla roku 1971, což vedlo ke zrušení pevně daných kurzů měn i zlata. Od té doby začala cena měn i zlata podléhat tržní nabídce a poptávce.[13]

Od té doby lze do zlata investovat. Investuje se pak do tzv.investičního zlata,které představuje certifikovaný zlatý slitek. Tento slitek má na sobě vyraženýpunca přísluší k němucertifikát.Použité zlato má nejvyšší kvalitu, jedná se o ryzí zlato = 24karátů= 999/1000. Pro obchodování se jako jednotka hmotnosti používátrojská unce,což odpovídá 31,1035 g.[12]Investiční zlato je dle evropské legislativy osvobozeno odDPH.[14]

Kromě investice do zlata v jeho fyzické podobně může zájemce investovat také do instrumentů, které jsou na jeho cenu navázané. Patří mezi ně napříkladfutures kontrakt,ETF,případněCFD kontraktyči různé „zlaté “fondy aakciespolečností, jejichž obchod se zlatem souvisí (např. těžařské společnosti).[12]

Světová cena zlata[editovat|editovat zdroj]

Vývoj ceny zlata na komoditních burzách[15]

NaZemije pouze omezená zásoba zlata, která představuje asi 170 tisíctunzlata. Kvůli tomuto omezení a vlastnostem, jako je stálost,inertnosta odolnost proti korozi, které zlatu předurčují široké využití ve šperkařství, průmyslu a finančnictví, jeho cena z dlouhodobého hlediska neustále roste.[12]

Zlato je proto zajímavoukomoditou,se kterou se obchoduje na světových burzách. Základní a nejznámější je burza Londýn, ta zveřejňuje průběžně výsledky obchodování London FIX a London SPOT. Světová cena zlata je pak udávaná vdolarechzatrojskou unci(USD/oz).

Platidlo[editovat|editovat zdroj]

Officiální rezervy zlata v USA (zeleně). Roku 1950 držely USA dvě třetiny světového zlata.[16]Bankovní rezervy zlata byly celosvětově 31 tisíc tun.[17]Nakonec tak bylzlatý standardukončen.

Zlato a mince z něj ražené byly po tisíciletí rozšířenýmplatidlem.Ve starověké Číně bylo zlato uznáno jako oficiální platidlo již v roce1091 př. n. l.[18]Pro měkkost zlata se z něj velice dobře razily zlaté mince. Nejznámější a nejrozšířenější zlatou mincí byldukát,který byl rozšířený po celé Evropě v královstvích a císařstvích, ale pro svoji oblíbenost se razil a razí dál nejen v České republice, ale i Rakousku a v dalších zemích dodnes.

První nejznámější zlaté mince na území České republiky jsou zlaté keltské mince statéry známé jakoduhovky(nacházené po dešti).

XAUje kód pro 1trojskou uncizlata jako platidla podle standarduISO 4217.

Mytologie[editovat|editovat zdroj]

Vegyptské mytologiise věřilo, že bohové jsou (jejich maso) ze zlata.[19]V řecké vystupuje zlato jakoichor(krev bohů a nesmrtelných), zlatá jablkanesmrtelnosti(které hlídalyHesperidky) čizlaté rouno.Pro Inky bylo zlato symbolemSlunce(bůhInti). IHéliosputoval na zlatém člunu. Aztékové věřili, že zlato jsou výkaly bohů.[20]

Sloučeniny[editovat|editovat zdroj]

Odkazy[editovat|editovat zdroj]

Reference[editovat|editovat zdroj]

  1. The ultra-violent origins of gold.the Guardian[online]. 2016-01-16 [cit. 2022-10-23].Dostupné online.(anglicky)
  2. Etching method using iodine-containing solutions in manufacture of semiconductor devices; Jpn. Kokai Tokkyo Koho (1997), 5 pp. CODEN:JKXXAF; JP09125300
  3. DEYL, Daniel. Dědicové krále Midase.Týden.Leden 2009, čís. 2/2009, s. 34–39.
  4. abZlatá horečka současnosti na Aljašce: i dnes se kvůli zlatu zabíjí.iDNES.cz[online]. 2015-03-21 [cit. 2022-10-23].Dostupné online.
  5. Archivovaná kopie.gold.org[online]. [cit. 2014-10-06].Dostupné v archivupořízeném dne 2014-10-10.
  6. https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2020/mcs2020.pdf- USGS, MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2020, str. 71
  7. Sdružení obcí, měst a dalších právnických osob Čechy nad zlato - Sdružení obcí, měst a dalších právnických osob Čechy nad zlato.cechynadzlato.cz[online]. [cit. 2022-10-23].Dostupné online.
  8. Joint UNEP/OCHA Environment Unit: UN assessment mission – Cyanide Spill at Baia Mare, March 2000
  9. Mongolská zlatá horečka ničí řeky i život nomádů.Aktuálně.cz[online].Economia,2008-11-08 [cit. 2022-10-23].Dostupné online.
  10. Miroslav Šuta:Jak se (taky) rodí zlatoArchivováno7. 6. 2008 naWayback Machine., respekt.cz, 29. ledna 2008
  11. abcElektricky vodivé materiály.publi.cz[online]. [cit. 2018-01-23].Dostupné online.
  12. abcdVENCL, Jiří.Komodita zlato[online]. [cit. 2019-10-11].Dostupné online.
  13. abBrettonwoodský měnový systém a jeho pád.Peníze.cz[online]. [cit. 2019-10-11].Dostupné online.
  14. Zlato | Peníze.cz.penize.cz[online]. [cit. 2019-10-11].Dostupné online.
  15. Komodity - Zlato- Vývoj ceny zlata na komoditních burzách
  16. https:// stlouisfed.org/publications/regional-economist/first-quarter-2020/changing-relationship-trade-americas-gold-reserves- The Changing Relationship between Trade and America’s Gold Reserves
  17. http://107.6.21.207/Subjects/MoneyBanking/FederalReserve/CentralBankGoldReserves.pdf- Timothy Green, Central Bank Gold Reserves: An historical perspective since 1845, str. 18
  18. SLAVÍK, Martin.Investice do zlata.Brno, 2015 [cit. 2017-08-20]. 71 s. Bakalářská práce.Masarykova univerzita, Ekonomicko-správní fakulta.Vedoucí práce Jana Hvozdenská. s. 15.Dostupné online.
  19. http://andulla.cz/Zajimavosti/MocZlata.htmArchivováno29. 5. 2014 naWayback Machine.- Moc zlata v životě starověkých civilizací
  20. BERDAN, Frances.The Codex Mendoza.Berkeley: University of California Press, 1992.ISBN978-0-520-06234-4.S. 151. (anglicky)

Literatura[editovat|editovat zdroj]

  • Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha1973
  • Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha1974
  • Dr. Heinrich Remy,Anorganická chemie1. díl, 1. vydání1961
  • N. N. Greenwood – A. Earnshaw,Chemie prvků1. díl, 1. vydání1993ISBN80-85427-38-9

Související články[editovat|editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat|editovat zdroj]