Złoto

Złoto

platyna← złoto →rtęć
Ag ↑ Au ↓ Rg 79 Au
Wygląd
żółty
Kryształy złota o czystości 99,99% wytworzone metodą reakcji transportu chemicznego w atmosferze chloru
Widmo emisyjnezłota
Ogólne informacje
Nazwa, symbol,l.a.	złoto, Au, 79 (łac.aurum)
Grupa, okres, blok	11,6,d
Stopień utlenienia	−I, I,III,V
Właściwości metaliczne	metal przejściowy
Właściwościtlenków	amfoteryczne
Masa atomowa	196,97 ± 0,01
Stan skupienia	stały
Gęstość	19300kg/m³
Temperatura topnienia	1064,18 °C
Temperatura wrzenia	2856 °C
Numer CAS	7440-57-5
PubChem	23985
Właściwości atomowe Promień •atomowy •walencyjny •van der Waalsa 135 (obl. 174)pm 144 pm 166 pm Konfiguracja elektronowa [Xe]4f145d106s1 Zapełnieniepowłok 2, 8, 18, 32, 18, 1 (wizualizacja powłok) Elektroujemność • wskali Paulinga • wskali Allreda 2,54 1,42 Potencjały jonizacyjne I 890,1 kJ/mol II 1980 kJ/mol III 2900 kJ/mol
Właściwości fizyczne Ciepło parowania 334,4kJ/mol Ciepło topnienia 12,55 kJ/mol Ciśnienie pary nasyconej 2,37×10−4Pa(1337 K) Konduktywność 45,2×106S/m Ciepło właściwe 128J/(kg·K) Przewodność cieplna 317W/(m·K) Układ krystalograficzny regularny ściennie centrowany Twardość • wskali Mohsa 2,5 Prędkość dźwięku 1740 m/s (293,15 K) Objętość molowa 10,21×10−6m³/mol
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r.MeV p.r. 195Au {syn.} 186,1dnia w.e. 0,230 195Pt 196Au {syn.} 6,18dnia w.e. 196Pt 197Au 100% stabilny izotop z 118neutronami 198Au {syn.} 2,693dnia β− 1,372 198Hg 199Au {syn.} 3,14dnia β− 0,453 199Hg
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki:dane zewnętrznefirmy Sigma-Aldrich [dostęp 2011-10-05] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Substancja nie jest klasyfikowana jako niebezpieczna według kryteriów GHS. NFPA 704 Na podstawie podanego źródła 0 0 0
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Złoto(Au,łac.aurum) –pierwiastek chemicznyoliczbie atomowej79. Złoto jest ciężkim, miękkim i błyszczącym metalem, najbardziej kowalnym i ciągliwym spośród wszystkich znanych metali. Czyste złoto ma jasnożółty kolor i wyraźny połysk, nie utlenia się wwodzieczy powietrzu. Chemicznie złoto należy dometali przejściowychi pierwiastkówgrupy 11.Z wyjątkiemhelowców(tzw.gazów szlachetnych) złoto jest najmniej reaktywnym pierwiastkiem. Złoto długo przed okresem spisanej historii było drogocennym i poszukiwanymmetalem szlachetnymużywanym w biciumonet,jubilerstwie, sztuce i zdobieniach.

Złoto jest odporne na poszczególne kwasy, aleroztwarzasię wwodzie królewskiej(łac.aqua regia,nazwana tak ze względu na to, że rozpuszcza właśnie złoto – metal kojarzony z władząkrólewską). Roztwarza się również wzasadowychroztworachcyjanków,które były używane do wydobywania złota. Złoto rozpuszcza się również wrtęci,tworzącamalgamat.Złoto jest nierozpuszczalne wkwasie azotowym,który roztwarzasrebroi innemetale,co przez długi czas było wykorzystywane jako próba na obecność złota (np. w monetach).

Metal rodzimywystępuje jako samorodki lub ziarna w skałach litych,żyłachiosadachaluwialnych.Mniej powszechnie występuje jako związki złota, zazwyczaj ztellurem.Parytet złotabył najpowszechniejszą podstawąpolityki pieniężnejw historii człowieka, powszechnie zastąpioną w XX wieku przezpieniądz fiducjarny.

Szacuje się, że do końca 2022 roku w całej historii zostały wydobyte 208 874tonyzłota. Odpowiada to objętości 10 800 m³ lubsześcianowio krawędzi nieco ponad 22 m. Światowe zasoby wydobytego złota w 46% zużyte zostały wjubilerstwie,w 39% w różnych inwestycjach, a 15% na inne cele(przemysł, elektronika). Złoża złota pozostałe pod ziemią, opłacalne do wydobycia, oceniane są na 52 tys. ton.Od 2015 roku światowe wydobycie złota co roku przekracza 3 tys. ton.Przy aktualnym poziomie wydobycia znane opłacalne złoża wystarczyłyby na ok. 17 lat.

Poza szeroko rozpowszechnionymi wyżej wymienionymi zastosowaniami, złoto stosuje się również w innych dziedzinach, w tym wstomatologiii w przemyśle spożywczym.

Historia

Złoty kapelusz zepoki brązu

Maska pośmiertnaTutanchamona

Jazonwracający ze złotym runem (KraterzApuliiwstylu czerwonofigurowym,ok. 340–330 p.n.e.)

Złoto jest znane i używane przez rzemieślników co najmniej odchalkolitu.Złote wyroby naBałkanachpojawiają się w wykopaliskach archeologicznych datowanych na IV milenium p.n.e., takich jaknekropolia Warny.Złoteartefakty,takie jakzłote kapeluszeczydysk z Nebry,pojawiały się wEuropie Środkowejod drugiego tysiąclecia p.n.e. wepoce brązu.

Wegipskichhieroglifachzłoto pojawia się od około 2600 p.n.e.MitannijskikrólTuszrattamiał powiedzieć, że jest go w Egipcie „więcej, niż brudu”.Egipt, a szczególnieNubia,miały wystarczające złoża złota, by być przez większą część dziejów wiodącymi obszarami wydobycia. Jedna z najstarszych znanych map, tzw.papirusowa mapa z Turynu(ok. 1100 lat p.n.e.),przedstawia plan kopalni złota w Nubii, wraz z ukazaniem lokalnej rzeźby terenu. Prymitywne metody wydobycia, włączając w to technikępodkładania ognia,zostały opisane przezStrabonaiDiodora Sycylijskiego.W okresie Starożytnego Egiptu wydobywano około jednej tony złota rocznie.Duże kopalnie złota były również w obszarzeMorza Czerwonego,znajdujące się w dzisiejszejArabii Saudyjskiej,między innymi kopalnieMahd adh Dhahab(„kolebka złota” ), w której, w okresie panowaniakróla Salomona(961–922 p.n.e.), było wydobywane złoto,srebroimiedź.

Mit ozłotym runiemoże nawiązywać do używania w starożytnościowczychskór do wychwytywania złotego pyłu zezłóż okruchowych.Złoto jest często wspominane wStarym Testamencie,rozpoczynając odKsięgi Rodzaju2, 11 (oHavilah) oraz jest jednym z darówmędrców(Trzech Królów) w pierwszych rozdziałachNowego Testamentu,wEwangelii według Mateusza.Apokalipsa świętego Jana21, 21 opisuje miastoNowe Jeruzalemjako mającerynek Miasta to czyste złoto jak szkło przeźroczyste.

Południowo-wschodni obszarMorza Czarnegobył znany ze swojego złota. Wydobycie złota datuje się tam od czasu królaMidasai tamtejsze złoto prawdopodobnie było wykorzystane w pierwszym na świecie biciu monet wLidii,tzw. „lwów lidyjskich”około 610 r. p.n.e. Od VI do V wieku p.n.e.państwo Chumiało w obiegu monetę Ying Yuan (chiń.Dĩnh viên ).

Wmetalurgii Starożytnego Rzymuzostały wprowadzone nowe metody wydobycia złota na dużą skalę, wykorzystująceurabianie hydrauliczne,od 25 roku p.n.e. wykorzystywane wHiszpanii,a od 106 roku n.e. wDacji.Do największych kopalń należały te wLas Médulas,wprowincji León,gdzie siedem długichakweduktówpozwalało przemywać duże złoża aluwialne. Dużymi kopalniami były także te położone wRoșia MontanăwTransylwanii(Siedmiogród), które do niedawna były wciąż eksploatowane przy użyciu metod odkrywkowych. Również były wykorzystywane mniejsze złoża wBrytanii,takie jak złoża okruchowe czy skalne wDolaucothi.Różne używane metody wydobycia złota zostały opisane przezPliniusza StarszegowencyklopediiHistoria Naturalis,napisanej pod koniec pierwszego wiekunaszej ery.W okresie imperium rzymskiego produkcja złota osiągała 5–10 ton rocznie.

Imperium MaliwAfrycesłynęło wStarym Świecieze swojego bogactwa w złoto.Mansa Musa,władca imperium (1312–1337) stał się sławny w całym Starym Świecie ze względu na jegohadżdżdoMekkiw 1324. Kiedy przechodził przezKairw lipcu 1324 roku, towarzyszyła mu podobnokarawanaskładająca się z ponad tysiąca ludzi i około setkiwielbłądów.Wydał tyle złota, że obniżyło to jego cenę w Egipcie na ponad 10 lat.Szacuje się, że obszary dzisiejszejGhanydostarczały 5-8 ton złota rocznie.

Złoto w Egipcie miało wysoką cenę zanim przybyli w tym roku.Mithqalnie kosztował mniej niż 25dirham,a zazwyczaj powyżej, ale od tamtego czasu jego wartość spadła i złoto staniało, a pozostawało tanie do tej pory. Mithqal nie przekraczał 22 dirham lub kosztował nawet mniej. To był stan rzeczy od dwunastu lat do dzisiaj z powodu dużej ilości złota, którą przywieźli do Egiptu i tutaj je wydali [...]

Chihab Al-Umari

Europejska eksploracja Ameryki była w dużej mierze napędzana doniesieniami o złotych ozdobach obficie pokazywanych przezIndian,szczególnie wAmeryce Centralnej,Peru,EkwadorzeiKolumbii.Aztecydosłownie traktowali złoto jako produkt bogów, nazywając je „boskimi odchodami” (nah.teocuitlatl).Jednakże dlaludów tubylczychAmeryki Północnejzłoto było bezużyteczne, większą wartość widzieli w innychminerałach,które były bezpośrednio związane z ich zastosowaniem, takie jakobsydian,krzemieńiłupek.Szacuje się, że eksplorowane obszaryAmeryki Południowejłącznie z afrykańskimZłotym Wybrzeżemw XVI dostarczały około 10–12 ton złota rocznie.

Chociaż cena metali z grupyplatynowcówmoże być znacznie wyższa, złoto przez długi czas było uważane za najbardziej pożądany metal szlachetny, a jego wartość w historii była używana jako standard dla wieluwalut(parytet złota). Złoto było używane jako symbol czystości, wartości, królewskości, i szczególnie ról, które łączyły te cechy. Złoto jako symbol bogactwa i prestiżu zostało wyśmiane przezThomasa More’aw traktacieUtopia.Na tej wymyślonej wyspie złoto było tak powszechne, że było używane do robienia łańcuchów dla niewolników, zastawy stołowej i desek klozetowych. Kiedy przybyli ambasadorzy z innych krajów, ubrani w złoto i odznaki, Utopianie wzięli ich za zwykłe sługi, składając hołdy najskromniej ubranym spośród ich grupy.

Istnieje archaiczna tradycja gryzienia złota w celu sprawdzenia jego autentyczności. Chociaż nie jest to profesjonalna metoda badania złota, to „test gryzienia” nadaje się do oceny złota ponieważ złoto jest miękkim metalem (do 3 wskali Mohsa). Im czystsze złoto tym łatwiej je odkształcić. Malowany ołów może oszukać ten test ponieważ ołów jest bardziej miękki niż złoto (istnieje małe ryzyko zachorowania naołowicęna skutek przyjęcia dawki ołowiu).

Jednym z głównych celówalchemikówbyłoprzekształcenieróżnych substancji, głównie ołowiu, w złoto. Miało odbyć się to w wyniku kontaktu danej substancji z mityczną substancją zwanąkamieniem filozoficznym.Chociaż im nigdy się to nie udało, alchemicy rozpowszechnili zainteresowanie tym co można robić z substancjami, przez co położyli podwaliny pod naukę, którą dzisiaj nazywamychemią.Alchemicznym symbolem złota byłokrąg z punktem w środku(☉), który był również symbolemastrologicznymi starożytnymchińskim znakiemoznaczającymsłońce.Obecnieotrzymywanie złota z innych substancjijest możliwe m.in. przez przekształceniertęcina drodzewychwytu neutronuprzez¹⁹⁶Hg.

Złoto w starożytności było stosunkowo łatwe do uzyskania z kopalnianych warstwgeologicznych. W XIX wieku, wszędzie gdzie zostawały odkryte większe złoża złota wybuchałygorączki złota.Pierwszym udokumentowanym odkryciem złota wStanach Zjednoczonychbyło odkrycie złota wReed Gold MinewMidlandwKarolinie Północnejw 1803.Jednakże 90% otrzymanego złota zostało wydobyte od 1848 roku, kiedy to wKaliforniiwybuchłagorączka złota.W 1851 roku, w samej tylko Kalifornii, wydobyto 77 ton złota. Światowa produkcja złota w tym okresie wzrosła do około 280 ton (1852).

Właściwości

Właściwości atomowe

Atom złota zbudowany jest z 79protonówi 90–126neutronówtworzącychjądrooraz 79elektronów(wstanie podstawowym) okonfiguracji1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰4f¹⁴5s²5p⁶5d¹⁰6s¹(zapis skrócony: [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s¹).

Izotopy

Złoto ma jeden trwałyizotop,¹⁹⁷Au,będącym jednocześnie jedynym naturalnie występującym izotopem złota. Znanych jest kilkadziesiątradioizotopówotrzymanych syntetycznie, którychmasy atomowesą w zakresie od 126 do 205. Najstabilniejszym spośród nich jest¹⁹⁵Au,który maczas połowicznego rozpadu,T_½równy 186,1 dni. Najmniej stabilnym jest¹⁷¹Au,oT_½= 30 µs, który rozpada się w wynikuemisji protonu.Większość radioizotopów złota o masach poniżej 197uulega rozpadowi w wyniku kombinacji emisji protonu,rozpadu αirozpaduβ⁺.Wyjątkami od reguły są¹⁹⁵Au,który rozpada się przezwychwyt elektronuoraz¹⁹⁶Au,który w 93% rozpada się przez wychwyt elektronu oraz w 7% przez rozpadβ⁺.

Izomery

Zostały opisane przynajmniej 32izomery jądroweo zakresie mas atomowych 170 do 200. W przedziale tym tylko¹⁷⁸Au,¹⁸⁰Au,¹⁸¹Au,¹⁸²Aui¹⁸⁸Aunie mają izomerów. Najstabilniejszym jest¹⁹⁸Auo T_½= 2,27 dnia. Najmniej stabilnym jest¹⁷⁷Auo T_½= 7 ns.¹⁸⁴Auma trzy ścieżki rozpadu; rozpadβ⁺,przejście izomerycznei rozpad α.

Właściwości fizyczne

Złoto jest najbardziej kowalne spośród wszystkich metali; jedengramzłota może być rozbity na arkusz o powierzchni 1 m².Płatek złotamoże być rozbity do tego stopnia, że staje się półprzezroczysty. Przechodzące przez taki płatekświatłojest zielono-niebieskie, ponieważ złoto silnie odbija żółte i czerwone składowe długości światła.Takie półprzezroczyste arkusze również silnie odbijająpodczerwień,co czyni je użyteczne w wytwarzaniu osłon przed promieniowaniem podczerwonym (cieplnym) w kombinezonach żaroodpornych i osłonach przeciwsłonecznych wskafandrachastronautów.Złoto z łatwością tworzystopyz innymimetalami.Przy wytwarzaniu tych stopów można zmieniać ichtwardośći inne właściwościmetalurgiczne,odtemperatury topnieniado koloru (patrz poniżej).Złoto charakteryzuje się bardzo dobrą przewodnością cieplną i elektryczną, co znajduje zastosowanie w elektronice i elektryce. Złoto jest metalem o wysokiejgęstości19,3g/cm³, dla porównania gęstośćołowiuwynosi 11,34 g/cm³, a najcięższego pierwiastka,osmu22,61 g/cm³.

Złoto może zawieraćizostrukturalnedomieszki innych pierwiastków. Tego typu stopy mogą występować naturalnie lub być wytwarzane sztucznie. Mogą to być domieszki np.:

• srebra–elektrum;
• rtęci–amalgamatzłota;
• miedzi–cuproauryt;
• palladu–porpezyt;
• rodu–rhodyt;
• itru–irauryt;
• platyny–złoto platynowe;
• bizmutu–maldonit.

Kolor

Podstawy fizyczne

Podczas gdy większość metali w postaci zwartej jest szara lub srebrno-biała, złoto jest żółte. Jest to wynikiem zbliżenia pasma energetycznego w pełni zapełnionego orbitalu 3d (3d¹⁰) ipoziomu Fermiegoorbitalu 6s, zapełnionego jedynie w połowie (6s¹).Efekty relatywistycznesprawiają, że orbital 3d¹⁰ulega rozszerzeniu, a 6s¹skurczeniu, a w efekcieprzerwa energetyczna,której wielkość odpowiada za kolor pierwiastka, wynosi jedynie 2,3eV.Wartość ta została ustalona doświadczalnie i jest zgodna z obliczeniami, pod warunkiem, że uwzględniają one efekty relatywistyczne. Taka energia oznacza silną absorpcję światła niebieskiego i fioletowego oraz odbicie światła żółtego i czerwonego, co nadaje złotu charakterystyczną barwę. Dlasrebra,pomimo bardzo zbliżonego układu klasycznych pasm elektronowych, efekty relatywistyczne są znacznie słabsze i energia przejścia wynosi 3,5 eV, co lokuje absorpcję światła w rejonieultrafioletu,co w efekcie powoduje odbijanie całego zakresuświatła widzialnegoi srebrny kolor metalu. Problem koloru złota jest jednak bardzo złożony i brak jest pełnej charakterystyki obliczeniowej tego zjawiska.

Barwa stopów złota

Diagram trójkątny – Różne kolory stopów Ag-Au-Cu

Powszechne stopykolorowego złota,takie jak różowe złoto, mogą być wytworzone poprzez dodawanie różnych ilościmiedzii srebra, jak pokazuje to diagram trójkątny. Stopy zawierającepalladinikieltworzą tzw. „białe złoto”,które często jest wykorzystywane w jubilerstwie. Mniej powszechnymi są stopy złota zawierające dodatkimanganu,glinu,żelaza,irydui innych pierwiastków,które nadają złotu bardziej niezwykłe kolory, jak na przykład niebieski.

Właściwości chemiczne

Bryłki złota

Złoto jestmetalem szlachetnymo wyjątkowo dużej odporności chemicznej, znacznie większej niż poprzedzające go w grupie 11miedźisrebro.W przeciwieństwie do nich, napowietrzunie ulega ściemnieniu. Jest też odporne na działanie większości czynnikówkorozyjnych,dzięki czemu idealnie nadaje się do produkcjimonet,biżuteriii pokryć ochronnych bardziej reaktywnych metali.

Uproszczony chemograf złota.

Ulega działaniu bardzo agresywnychczynników utleniających,utleniając się od razu do związków Au^III,co wyraźnie odróżnia je od miedzi i srebra, dla których tak wysokistopień utlenieniajest niezwykle rzadki (znany jestAgF₃).W ten sposóbroztwarzasię wwodzie królewskiej,w kwasie solnym w obecnościozonuoraz w gorącymkwasie selenowym:

2Au +6H₂SeO₄→Au₂(SeO₄)₃+3H₂SeO₃+3H₂O

Podobnie ulega też działaniuchloruibromu,natomiastfluorutlenia złoto do związków Au^V.

Złoto jest roztwarzane także wzasadowychroztworachcyjanków(w obecnościutleniaczy,np.tlenu) tworząckompleksycyjanozłocianowe:

4Au + 8KCN+O₂+2H₂O→4K[Au(CN)₂]+ 4KOH

Proces ten wykorzystywany jest do wydobywania złota ze złóż.

Ponadto złoto rozpuszcza się wrtęcitworzącamalgamatzłota.

Wysoka odporność chemiczna złota wynika z wyjątkowo dużegopotencjału redoksAu⁰/Au⁺oraz wysokiego pierwszegopotencjału jonizacyjnegowynoszącego 9,225 eV (dla porównania dla srebra jest to 7,576 eV). Te wyjątkowe właściwości elektronowe, a co za tym idzie, właściwości chemiczne, wynikają – podobnie jakkolor złota– w dużej mierze z efektów relatywistycznych.

Najpowszechniejszymi stopniami utlenienia złota jest I i III. Znane są również związki na –I stopniu utlenienia (złotek cezu) i na V (fluorek złota(V)).

Jony złota znajdujące się w roztworze, do którego doda się jakiegokolwiek innego metalu będącegoreduktorem,łatwo ulegająredukcjiistrąceniuw postaci metalicznego złota. Dodany metal utlenia się i rozpuszcza zastępując w roztworze złoto, które może strącić się w postaciosadu.

Wysokiej czystości metaliczne złoto nie ma smaku i zapachu, co zawdzięcza swojej wysokiej odporności na korozję (jony metali są odpowiedzialne za ich smak).

Występowanie

Ta 4,85 kg bryłka złota została znaleziona w południowej Pustyni Kalifornijskiej przez prywatnego poszukiwacza przy użyciu wykrywacza metalu

Z bloku rudy złota ważącego około 860 kg może zostać wydobytych 30 g złota.Kopalnia złota Toi,Japonia.

Hematytz ziarenkami złota pozostały po utlenieniupirytuz domieszką złota.

Liczba atomowazłota 79 czyni je jednym z najcięższych pierwiastków występujących naturalnie. Jak wszystkie pierwiastki o liczbie atomowej większej niż żelazo, uważa się, że złoto powstaje w wyniku procesunukleosyntezy w supernowych.Ich eksplozje rozpraszają bogaty w metale pył (w tymmetale ciężkie), z których formują się systemy planetarne, takie jak np.Układ Słoneczny.Ziemia w czasieformowania sięok. 4,5 miliarda lat temu składała się z płynnej magmy. W czasie procesu stygnięcia, najcięższe pierwiastki, w tym złoto, tonęły w jej wnętrzu. Złoto obecnie znajdujące się wpłaszczuiskorupie ziemskiejdotarło na Ziemię znacznie później, w okresie tzw.Wielkiego Bombardowania,kiedy w Ziemię uderzył meteoryt o znacznej masie (do 1% masy Ziemi) zawierający między innymi złoto.

Występujące naZiemizłoto elementarne najczęściej występuje w postaciroztworu stałegozłota zesrebrem,tj. stopu złota ze srebrem. Takie stopy mają zazwyczaj zawartość srebra 8–10%.Elektrumjest postacią pierwiastkowego złota o zawartości srebra od 18 do 36%. Jego kolor zmienia się od złoto-srebrnego do srebrnego, w zależności od zawartości srebra. Im więcej w nim srebra tym niższagęstość.

Złoto znajdowane jest wrudachzłożonych ze skał mających bardzo małe lub mikroskopijne ilości złota. Takie rudy złota często są znajdowane wraz zkwarcemlubsiarczkami,takimi jak „złoto głupców”, którym jestpiryt.Złoża zawierające takie rudy nazywane są złożamiżyłowymi.Złoto rodzime można znaleźć także w postaci płatków, ziaren lub większych bryłek (samorodków), którewyerodowałyze skał i znalazły się w złożachaluwialnych,zwanychzłożami okruchowymi.Większe ilości wolnego złota zazwyczaj znajdują się na wierzchu żyły złotonośnej, co spowodowane jest utlenianiem towarzyszących mu minerałów na skutek wietrzenia i wymywania złotego pyłu przez strumienie i rzeki, gdzie następuje jego nagromadzenie się. W ten sposób powstają złotonośne piaski rzeczne.

Złoto czasami występuje w połączeniach ztelluremwminerałachtakich jakkalaweryt,krenneryt,nagyagit,petzytisylvanitoraz jako bizmutekmaldonit(Au₂Bi) i antymonekaurostibit(AuSb₂). Złoto występuje rzadko także w stopach zmiedzią,ołowiemirtęciąjako minerały:auricupryd(Cu₃Au), novodneprit (AuPb₃) i weishanit ((Au, Ag)₃Hg₂).

Badania z 2004 roku sugerują, że mikroby czasami mogą odgrywać znaczącą rolę w tworzeniu złóż złota, przemieszczając i strącając złoto, tworząc ziarenka i bryłki, które odkładają się w złożach aluwialnych.Potwierdzają to badania naukowców zUniwersytetu Stanowego w Michigan,którzy odkryli bakterię, która potrafi rozkładać związki złota na czysty kruszec.

Światoweoceanyzawierają pewne ilości złota. Zmierzone stężenia złota wAtlantykuiPółnocno-wschodnim Pacyfikuwynoszą 50–150 fmol/l lub 30 części na biliard (30×10⁻¹⁵). Ogólnie stężenia złota w Atlantyku i Pacyfiku są zbliżone. Głębokie wodymorza Śródziemnegozawierają większe stężenia Au (100–150 fmol/l), co jest związane z wiatrem nawiewającym pyły znad lądu oraz licznymi rzekami wpadającymi do morza. Przy stężeniu 10×10⁻¹⁵wszystkie oceany zawierałyby 15 000 ton złota.

Wiele osób twierdziło, że mogą na ekonomiczną skalę odzyskiwać złoto zwody morskiej,lecz jak dotychczas wszyscy mylili się lub byli oszustami. Tak zwany wielebny Prescott Jernegan, prowadził w latach 90. XIX wieku swój szwindel, w którym uzyskiwał złoto z wody morskiej.Brytyjski oszust prowadził ten sam przekręt wAnglii,na początku XX wieku.Fritz Haber(odkrywcaprocesu Habera) przeprowadził badania nad uzyskiwaniem złota z wody morskiej, aby pomócNiemcomzapłacić odszkodowania poI wojnie światowej.Opierając się o opublikowane wcześniej wartości od 2 do 64 ppb złota w wodzie morskiej uważał, że taka ekstrakcja ma sens ekonomiczny. Po przeanalizowaniu 4000 próbek, otrzymując średnią 0,004 ppb, stało się oczywiste, że ekstrakcja nie będzie możliwa i zakończył swój projekt.Do tej pory nie ma żadnego mechanizmu ekstrakcji złota z wody morskiej, który miałby sens ekonomiczny.Synteza złota(synteza na drodze przemian jądrowych) nie jest ekonomicznie opłacalna i jest mało prawdopodobne, aby stała się opłacalna w najbliższej przyszłości.

Złoża

Tworzy dwa podstawowe typy złóż:

• złoża pierwotne – związane z wysokotemperaturowymi żyłami hydrotermalnymi, przecinającymi skały wylewne, z żyłami kwarcowymi i skałami metamorficznymi. Bywa spotykane zkwarcem,pirytem,chalkopirytem,galeną,sfalerytem,barytem,fluorytem,srebrem rodzimym
• złoża wtórne – związane ze skałami okruchowymi, powstałymi wskutek niszczenia wcześniejszych złóż pierwotnych. Znajdowane jest w aluwialnychpiaskachiżwirach,a także wpiaskowcachizlepieńcach.

Miejsca występowania:

• naświecie:
  • Południowa Afryka– okoliceJohannesburga(zasoby oceniane na około 70 tys.ton)
  • Rosja–Ałdan,Kołyma,Ural
  • Australia–Kalgoorlie
  • Chiny
  • Stany Zjednoczone
  • Kanada
  • Indonezja–Grasberg,Ertsberg
  • Uzbekistan
  • Peru
  • Ghana
  • Kirgistan
• wPolsce:

W Polsce wydobywa się złoto jedynie ze złóż rud miedzi (w których złoto stanowi niewielką domieszkę) w rejonie Lubina, Polkowic, Rudnej.Produkcja złota odbywa się whucie miedzi w Głogowie.Zarówno kopalnie, jak i huta należą doKGHM.Wielkość produkcji w 2015 wyniosła 2,7 tony,w 2016 r. 3,54 tony, a w 2017 r. 3,649 tony.

Wystąpienia złota współcześnie nieeksploatowane:

• Dolny Śląsk(dorzeczarzek:Izery,Kwisy,Bobru) – przyjmuje się, że na tym terenie wydobyto w latach 1175–1240 około 50 ton złota. Obecnie, szacunki mówią o łącznie 350 tonach złota pod Dolnym Śląskiem
• okoliceZłotego Stoku– szacuje się, iż na tym terenie wydobyto ok. 16 ton złota
• okoliceZłotoryii Lwówka Śląskiego
• Wielisławki
• Wlenia - Radomice, Klecza, Pilchowice
• okoliceBolesławca
• Czarnów koło Kamiennej Góry
• RadzimowicekołoWojcieszowa
• Międzyrzecze Dolne,k. Bielska-Białej.

Kopalnie

Złoto jest wydobywane wkopalniach głębinowychw strefie zimnej, tj. Rosja, USA, RPA oraz wkopalniach odkrywkowychwstrefie gorącej:Afryka, Azja południowo-wschodnia, Ameryka Południowa. Dodatkowo pojawia się jako domieszka w wydobyciu innych surowców, jednakże ilość wydobytego w ten sposób złota jest stosunkowo niewielka.

Państwa wydobywające najwięcej złota (2019)

Państwo	Wydobycie (w tonach)	Rezerwy (w tonach)
Chiny	420	2000
Australia	330	10 000
Rosja	310	5300
Stany Zjednoczone	200	3000
Kanada	180	1900
Indonezja	160	2600
Peru	130	2100
Ghana	130	1000
Meksyk	110	1400
Uzbekistan	100	1800
Południowa Afryka	90	3200
Brazylia	85	2400
Papua-Nowa Gwinea	70	1000
Chile	50	3900
Inne państwa	800	10 000
Łącznie na świecie	3300	50 000

Zastosowanie

Jubilerstwo

Złoty naszyjnik zMochicaprzedstawiający kocie głowy. Kolekcjamuzeum Larco.Lima,Peru

Z powodu miękkości czystego (24karaty,próba 1000) złota, do zastosowań w jubilerstwie, są tworzonestopyz mniej szlachetnymi metalami, zmieniając jego twardość, ciągliwość, temperaturę topnienia, kolor i inne właściwości. Stopy o mniejszej ilości karatów, zazwyczaj 22 ct, 18 ct, 14 ct lub 10 ct, zawierają większy procentmiedzi.18-karatowe złoto zawierające 25% miedzi stosowano w antyku i rosyjskiej biżuterii i ma wyraźny, choć nie dominujący, odcień miedzi, tworzącróżowe złoto.14-karatowy stop złota z miedzią ma niemal identyczny kolor do pewnychbrązów,i oba często są używane do wyrobu odznak policyjnych, medali i innych ozdób. Niebieskie złoto może być wytworzone poprzez stopienie złota zżelazem,a fioletowe poprzez stopienie zglinem,chociaż są stosunkowo rzadko wykonywane, z wyjątkiem specjalnej biżuterii. Niebieskie złoto jest bardziej kruche i stąd praca i wyrób biżuterii z tym złotem jest trudniejsza. 14 i 18-karatowe stopy złota zesrebremwydają się zielono-żółte, stąd są określane jako zielone złoto. Białe stopy złota mogą być zrobione zpallademlubniklem.Białe 18-karatowe złoto, zawierające 17,3% niklu, 5,5%cynkui 2,2% miedzi ma srebrną barwę. Ze względu na toksyczność niklu produkcja takich stopów jest regulowana w Europie prawem. Alternatywne białe stopy złota są wytwarzane w oparciu o pallad, srebro i inne białe metale,lecz stopy oparte na palladzie są wyraźnie droższe od tych opartych na niklu. Wysokokaratowe białe złoto jest znacznie bardziej odporne nakorozjęniż czyste srebro czysrebro sterling(o min.próbie925).

Japońskie rzemiosłomokume-ganewykorzystuje różnice kolorów pomiędzy laminowanymi kolorowymi stopami złota, tworząc dekoracyjny efekt przypominający słoje drzewa.

Przemysł

Największy na świecie blok złota ma masę 250 kg (Muzeum ZłotaToi,Japonia).

Bryłka złota o średnicy 5 mm może być rozbita za pomocą młotkowania na arkusz o wymiarach około 0,5 m² (Muzeum Złota Toi)

• Złotystop lutowniczyjest używany w łączeniu elementów złotej biżuterii za pomocą lutowania wysokotemperaturowego lub lutowania twardego. Jeśli wykonywana biżuteria jest klasyprobierniczej,to lut musi mieć tę samą liczbękaratówco wyrób, stąd stopy lutownicze są wytwarzane by zgadzały się ze standardami żółtego i białego złota. Lut złota występuje zazwyczaj w trzech zakresach temperatur, określanych jako miękkie, średnie i twarde. Dzięki użyciu najpierw wysokotemperaturowego lutu, następnie stopów o coraz niższych temperaturach topnienia złotnicy mogą tworzyć skomplikowane przedmioty z użyciem kilku oddzielnych połączeń.
• Ze złota można wytwarzać nici używane dohaftu.
• Złoto używane jako barwnik szkła tworzy głęboki, intensywny czerwony kolor wszkle rubinowym.
• Ze względu na fakt, że złoto dobrze odbijapromieniowanie elektromagnetyczne,takie jak podczerwień iświatło widzialneifale radiowe,używane jest jako pokrycie ochronne wsztucznych satelitach,w osłonach kombinezonów chroniących przed silnym promieniowaniem podczerwonym ibroni elektronicznej,np. w samolotach takich jakEA-6B Prowler.
• Złoto jest wykorzystywane jako warstwa odbijająca w wysokiej jakości płytach CD.
• Ze względu na swoją zdolność rozpraszania ciepła, złota folia jest użyta w silnikachMcLarena,w modeluF1.
• Ze złota można wytworzyć na tyle cienką warstwę, że staje się ona przezroczysta. Takie warstwy są używane w szybach niektórych kokpitów samolotów, co pomocne jest w ichodlodzaniulub zapobieganiu oblodzeniu dzięki przepuszczeniu prądu przez taką warstwę. Ciepło wytwarzane przez opór złota jest wystarczające by zapobiec oblodzeniu.

Elektronika

Koncentracja swobodnychelektronóww złocie wynosi 5,90×10²²cm⁻³.Złoto ma bardzo wysokieprzewodnictwo elektryczne(tylkosrebroimiedźmają wyższe, ale wadą ich jest mniejsza odporność nakorozję), przez co wykorzystywane jest wprzewodach elektrycznychdo zastosowań wymagających wysokich energii. Złoto jako okablowanie stosowane jest w eksperymentach nuklearnych.

Mimo że złoto jest atakowane przezchlor,to jego dobra przewodność i ogólna odporność na utlenianie i korozję w innych środowiskach doprowadziły do jego szerokiego zastosowania w przemyśle jako cienkie pokrycia wszelkiego rodzajuzłącz elektrycznych.Złoto jest, na przykład, używane w złączach droższych kabli elektronicznych, takich jak kable audio czyUSB.

Chemia przemysłowa

Złoto jest atakowane i rozpuszczane przez zasadowe roztworycyjankówsoduipotasu,tworząc sólcyjanek złota.Proces ten był wykorzystywany w procesie otrzymywania złota z jego rud (metoda cyjankowa). Roztwór cyjanku złota jest elektrolitem wykorzystywanym w przemysłowejgalwanizacjii elektroplastyce złota na powierzchniach metali nieszlachetnych.
Roztwory chlorków złota (kwas chlorozłotowy) są używane do sporządzania koloidalnych roztworów złota poprzez redukcjęcytrynianamilubaskorbinianami.Chlorek złota i tlenek złota są używane do wyrobu drogocennego czerwonego szkła, które jak koloidalne zawiesiny złota, zawiera jednolitego rozmiaru nanocząsteczki złota.

Jedzenie i napoje

• Złoto może znajdować się jako dodatek w jedzeniu i oznaczane jest wtedynumerem E175.
• Złoto płatkowe,plasterki lub złoty pył są używane w niektórych pokarmach dla smakoszy, zwłaszcza w słodyczach i napojach będąc składnikiem ozdabiającym je.
• Płatki złota i złoty pył były używane przez szlachtę wśredniowiecznej Europiejako dekoracja w pożywieniu i napojach, by zademonstrować bogactwo gospodarza lub przez wiarę, że coś cennego i rzadkiego musi być dobroczynne dla zdrowia.
• Goldwasser– jest to tradycyjny likier ziołowy produkowany wGdańsku.Istnieją również inne napoje alkoholowe, zawierające płatki złota, których cena za porcję sięga kilku tysięcy dolarów.Metaliczne złoto jest obojętne chemicznie w ludzkim organizmie, złoto nie dodaje żadnego smaku, ani wartości odżywczych i opuszcza ciało bez zmian.

Medycyna

Związki złota są stosowane jako środek leczniczy wreumatoidalnym zapaleniu stawów(podawane domięśniowo). Hamują oneproliferacjęlimfocytów,uwalnianieenzymówlizosomalnychoraz produkcjęreaktywnych form tlenuwmakrofagach,a także produkcjęinterleukiny 1.Działaniem ubocznym mogą być: fotosensytywnewysypki,zaburzeniażołądkoweoraz uszkodzenienerek.Izotop¹⁹⁸Au(czas połowicznego rozpadu– 2,7 dnia) jest używany w terapii niektórych nowotworów, a także w innych chorobach.

Złoto w gospodarce

Cena uncji złota w latach 1960–2020. Linia czarna – cena bieżąca; linia czerwona – cena w przeliczeniu na wartość nabywczą dolara z 2020 roku

Ceny 1 uncji złota w PLN od 1995 roku

Złoto od tysięcy lat ma bardzo dużą wartość, a wraz z rozwojem cywilizacji doceniono jego użyteczność w systemie monetarnym. Wedługkonserwatywnejilibertariańskiejekonomii obecność złota (lub innego rzadkiego i niepodrabialnego materiału) nie ma wymiaru tylko czysto użytkowego, gdyż z czasem monety złote zostały zastąpione banknotami wypieranymi obecnie przezpieniądz elektroniczny.Złoto ma stanowić zabezpieczenie realnej wartości papierowego pieniądza (taką funkcję pełni dziś około 75% wydobytych zasobów). Do najważniejszych zalet takiej roli złota konserwatyści zaliczają:

• Żadna władza nie może złotadodrukowaćczy zmienić poprzez naciski polityczne jego kursu. Ma to zapewnić stabilność gospodarki opartej na zabezpieczeniu w złocie.
• Od tysięcy lat jego podaż jest stała (ok.1–2% w skali roku), kształtowana czynnikami niepolitycznymi. Stanowiło w tym czasie czynnik porządkujący i stabilizujący ekonomię.
• Jest trwałą, niemal niezniszczalną i akceptowalną w każdej epoce i miejscu formą kapitału.

W handlu podstawową jednostką złota jestuncjatrojańska (jubilerska), czyli 31,1035 grama. Nazwatrojańskanie pochodzi odTroi,ale od miastaTroyesw północno-wschodniejFrancji,wśredniowieczuważnego ośrodka handlowego.

Złoto inwestycyjne to obok złotych monet sposób inwestowania. Można je nabyć w formie sztabek o najwyższej próbie 999,9 z renomowanych instytucji.Poza tym jedna szósta wydobytego złota – jako rezerwa walutowa – jest niedostępna dla inwestorów i od dziesięcioleci pozostaje zamknięta w skarbcachbanków centralnych.W 2022 roku było to 35,7 tysiąca ton kruszcu.

Cenę złota ustala pięć największych instytucji handlujących tym kruszcem podczas London Gold Fi xing. Obecnie są to:ScotiaMocatta,Barclays Capital,Deutsche Bank,HSBCiSociété Générale.

Złoto ma nadany międzynarodowy kod walutowyISO 4217– XAU.

Zobacz też

• parytet złota
• gorączka złota
• sztabka złota
• próba złota
• białe złoto
• niebieskie złoto
• czerwone złoto
• „złoto głupców”

Przypisy

Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.