ЗОЛОТО
Золото (лат. Aurum), Au, химический элемент 1 группы периодической
системы Менделеева; атомный номер 79, атомная масса 196,9665; тяжёлый
металл жёлтого цвета. Состоит из одного устойчивого изотопа 197Au.
Историческая справка. З. было первым металлом, известным человеку.
Изделия из З. найдены в культурных слоях эпохи неолита (5-4-е тыс. до н. э.).
В древних государствах - Египте, Месопотамии, Индии, Китае добыча З.,
изготовление украшений и др. предметов из него существовали за 3-2 тыс. до
н. э. З. часто упоминается в Библии, "Илиаде", "Одиссее" и др. памятниках
древней литературы. Алхимики называли З. "царём металлов" и обозначали
его символом Солнца; открытие способов превращения неблагородных
металлов в З. было главной целью алхимии.
Распространённость в природе. Среднее содержание З. в литосфере
составляет 4,3·10-7% по массе. В магме и магматических породах З. рассеяно,
но из горячих вод в земной коре образуются гидротермальные месторождения
З., имеющие важное промышленное значение (кварцевые золотоносные жилы
и др.). В рудах З. в основном находится в свободном (самородном) состоянии
и лишь очень редко образует минералы с селеном, теллуром, сурьмой,
висмутом. Пирит и др. сульфиды часто содержат примесь З., которое
извлекают при переработке медных, полиметаллических и др. руд.
В биосфере З. мигрирует в комплексе с органическими соединениями и
механическим путём в речных взвесях. 1 л морской и речной воды содержит
около 4·10-9 г З. На участках золоторудных месторождений подземные воды
содержат З. приблизительно 10-6 г/л. Оно мигрирует в почвах и оттуда
попадает в растения; некоторые из них концентрируют З., например хвощи,
кукуруза. Разрушение эндогенных месторождений З. приводит к образованию
россыпей З., имеющих промышленное значение. З. добывается в 41 стране;
его основные запасы сосредоточены в России, ЮАР и Канаде.
Физические и химические свойства. З. - мягкий, очень пластичный, тягучий
металл (может быть проковано в листки толщиной до 8·10-5 мм, протянуто в
проволоку, 2 км которой весят 1 г),хорошо проводит тепло и электричество,
весьма стойко против химических воздействий. Кристаллическая решётка З.
гранецентрированная кубическая, а = 4,704 A. Атомный радиус 1,44 A, ионный
радиус Au1+ 1,37 A. Плотность (при 20°C) 19,32 г/см3, tпл 1064,43°C, tkип 2947°C;
термический коэффициент линейного расширения 14,2·10-6 (0-100°C);
удельная теплопроводность 311,48 вт/(м·К) [0,744 кал/см (сек·°C]; удельная
теплоёмкость 132,3 дж/(кг·К) [0,0316кал/г·°C] (при 0?-100°C); удельное
электросопротивление 2,25·10-8ом (м (2,25·10-6 ом (см) (при 20°C);
температурный коэффициент электросопротивления 0,00396 (0-100°C).
Модуль упругости 79·103Мн/м2 (79·102кгс/мм2),для отожжённого З. предел
прочности при растяжении 100-140 Мн/м2 (10-14 кгс/мм2), относительное
удлинение 30-50%, сужение площади поперечного сечения 90%. После
пластической деформации на холоду предел прочности повышается до 270-
340 Мн/м2 (27-34 кгс/мм2). Твёрдость по Бринеллю 180 Мн/м2 (18 кгс/мм2) (для
З. отожжённого около 400 °C).
Конфигурация внешних электронов атома З. 5d10 6s1. В соединениях З. имеет
валентности 1 и 3 (известны комплексные соединения, в которых З. 2-
валентно). С неметаллами (кроме галогенов) З. не взаимодействует. С
галогенами З. образует галогениды, например 2Au + 3Cl2 =2AuC13. В смеси
соляной и азотной кислот З. растворяется, образуя
золотохлористоводородную кислоту H [AuCl4]. В растворах цианида натрия
NaCN (или калия KCN) при одновременном доступе кислорода З.
превращается в цианоаурат (I) натрия 2Na [Au (CN)2]. Эта реакция, открытая в
1843 П. Р. Багратионом, получила практическое применение только в конце
19 в. Для З. характерна лёгкая восстановимость его из соединений до
металла и способность к комплексообразованию. Существование закиси З., т.
е. оксида З. (I) Au2O, сомнительно. Хлорид З. (I) AuCl получается при
нагревании хлорида З. (III): AuC13 = AuCl + C12.
Хлорид З. (III) AuC13 получается действием хлора на порошок или тонкие
листочки З. при 200 °C. Красные иглы AuC13 дают с водой коричнево-красный
раствор комплексной кислоты: AuC13 +Н2О=Н2[AuOC13].
При осаждении раствора AuC13 едкой щёлочью выпадает амфотерная жёлто-
коричневая гидроокись З.(III) Au (OH)3 c преобладанием кислотных свойств;
поэтому её называют золотой кислотой, а её соли - ауратами (III). При
нагревании гидроокись З. (III) превращается в окись З. Au2O3, которая выше
220? разлагается по реакции:
2Au2O3 = 4Au + 3O2.
При восстановлении солей З. хлоридом олова (II) 2AuC13 + 3SnCl2 = 3SnCl4 +
2Au
образуется весьма стойкий пурпуровый коллоидный раствор З. (кассиев
пурпур); это используется в анализе для обнаружения З. Количественное
определение З. основано на его осаждении из водных растворов
восстановителями (FeSO4, H2SO3, H2C2O4 и др.) или на применении
пробирного анализа.
Получение З. и его аффинаж. Из россыпных месторождений З. можно извлечь
отмучиванием, основанным на большой разности плотностей З. и пустой
породы. Этот способ, применявшийся уже в глубокой древности, сопряжён с
большими потерями. Он уступил место амальгамации (известной уже в 1 в.
до н. э. и применявшейся в Америке начиная с 16 в.) и цианированию,
получившему широкое распространение в Америке, Африке и Австралии в
1890-х гг. В конце 19 - начале 20 вв. основным источником З. стали коренные
месторождения. Золотоносную породу сначала подвергают дроблению и
обогащению. Из полученного концентрата извлекают З. раствором цианида
калия или натрия. Из раствора комплексного цианида осаждают З. цинком;
при этом выпадают и примеси. Для очистки (аффинажа) З. электролизом
(способ Э. Вольвилла, 1896) аноды, отлитые из нечистого З., подвешивают в
ванне, содержащей солянокислый раствор AuC13, катодом служит лист
чистого З. При прохождении тока примеси выпадают в осадок (анодный ил,
шлам), а на катоде отлагается З. чистотой не менее 99,99%.
Применение. З. в условиях товарного производства выполняет функцию
денег (см. раздел Экономическое значение). В технике З. применяют в виде
сплавов с др. металлами__________, что повышает прочность и твёрдость З. и позволяет
экономить его.Содержание З. в сплавах, применяемых для изготовления
ювелирных изделий, монет, медалей, полуфабрикатов зубопротезного
производства и т.д., выражают пробой; обычно добавкой служит медь (т. н.
лигатура). В сплаве с платиной З. используется в производстве химически
стойкой аппаратуры, в сплаве с платиной и серебром - в электротехнике.
Соединения З. используют в фотографии (тонирование).
С. А. Погодин.
З. в искусстве. З. применяется с древнейших времён в ювелирном искусстве
(украшения, культовая и дворцовая утварь и т.д.), а также для золочения.
Благодаря своей мягкости, ковкости, способности тянуться З. поддаётся особо
тонкой обработке чеканкой, литьём, гравировкой. З. используют для создания
разнообразных декоративных эффектов (от глади жёлтой полированной
поверхности с плавными переливами световых бликов до сложных фактурных
сопоставлений с богатой светотеневой игрой), а также для выполнения
тончайшей филиграни. З., часто окрашенное примесями др. металлов в
различные цвета, применяется в сочетании с драгоценными и
поделочными камнями, жемчугом, эмалью, чернью.
В медицине препараты З. используют в виде взвеси в масле (отечественный
препарат кризанил, зарубежный - миокризин) или водорастворимых
препаратов (зарубежные - санкризин и солганал) для инъекций при лечении
хронических ревматических артритов, эритематозной красной волчанки, часто
в сочетании с гормональными и др. препаратами. Препараты З. нередко
вызывают побочные явления (повышение температуры тела, раздражение
кишечника, почек и др.). Противопоказания к применению препаратов З.:
тяжёлые формы туберкулёза, сахарный диабет, заболевания сердечно-
сосудистой системы, печени, почек, крови.
Радиоактивное З. (чаще 198Au) вводят в ткани в виде штифтов, гранул и т.п. -
для гамма-терапии и в виде коллоидных растворов - для бета-терапии. Его
применяют при лечении опухолей, обычно в сочетании с хирургическим и
медикаментозным лечением, а также с диагностическими целями - в виде
коллоидных растворов при исследовании ретикуло-эндотелиальной системы,
печени, селезёнки и др. органов.
Лит.: Плаксин И. Н., Золото, в кн.: Краткая химическая энциклопедия, т. 2, М.,
1966; Реми Г., Курс неорганической химии, пер. с нем., т. 2, М., 1966, с. 439-
451; Ullmanns Enzykiopadie dertechnischen Chemie, 3 Aufl., Bd 8, Munch. - B.,
1957, S. 253-307; Магакьян И. Г., Рудные месторождения, 2 изд., Ер., 1961;
Русское золотое и серебряное дело 15-20 веков, М., 1967 (библ. с. 289-93);
Rosenberg М., Geschichte der Goldschmiedekunst auf technischer Grundlage,
Fr./M., 1918.
Экономическое значение. З. в условиях товарного производства выполняет
функцию всеобщего эквивалента. "Первая функция золота состоит в том,
чтобы доставить товарному миру материал для выражения стоимости, т. е.
для того, чтобы выразить стоимости товаров как одноименные величины,
качественно одинаковые и количественно сравнимые" (Маркс К., в кн.: Маркс
К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 23, с. 104). Выражая стоимость всех др.
товаров, З. в качестве всеобщего эквивалента приобретает особую
потребительную стоимость, становится деньгами. "Золото и серебро по
природе своей не деньги, но деньги по своей природе - золото и серебро"
(Маркс К., там же, т. 13, с. 137). Товарный мир выделил З. в качестве денег
потому, что оно обладает наилучшими для денежного товара физическими и