نظائر الذهب. ذهب من مفاعل نووي

في عام 1935 ، نجح الفيزيائي الأمريكي آرثر ديمبستر في إجراء تحديد طيفي شامل للنظائر الموجودة في اليورانيوم الطبيعي. أثناء التجارب ، درس ديمبستر أيضًا التركيب النظيري للذهب ووجد نظيرًا واحدًا فقط - الذهب -197. لم يكن هناك ما يشير إلى وجود الذهب 199. اقترح بعض العلماء أنه يجب أن يكون هناك نظير ثقيل للذهب ، لأن الذهب كان يُنسب في ذلك الوقت إلى كتلة ذرية نسبية تبلغ 197.2. ومع ذلك ، فإن الذهب عنصر أحادي النظير. لذلك ، أولئك الذين يرغبون في الحصول بشكل مصطنع على هذا المعدن النبيل المرغوب فيه ، يجب توجيه كل الجهود إلى تركيب النظير المستقر الوحيد - الذهب -197.

لطالما تسببت أخبار التجارب الناجحة في صناعة الذهب الصناعي في إثارة القلق في الأوساط المالية والحكومية. هكذا كان في أيام الحكام الرومان ، وظل كذلك الآن. لذلك ، ليس من المستغرب أن يكون التقرير الجاف عن أبحاث المختبر الوطني في شيكاغو من قبل مجموعة البروفيسور ديمبستر قد أثار مؤخرًا إثارة في عالم المال الرأسمالي: في المفاعل الذري يمكنك الحصول على الذهب من الزئبق! هذه هي الحالة الأحدث والأكثر إقناعًا للتحول الكيميائي.

بدأت في عام 1940 ، عندما بدأوا في بعض مختبرات الفيزياء النووية في قصف العناصر المجاورة بالذهب بالنيوترونات السريعة التي تم الحصول عليها بمساعدة السيكلوترون - الزئبق والبلاتين. في اجتماع للفيزيائيين الأمريكيين في ناشفيل في أبريل 1941 ، قدم أ. شير و سي تي بينبريدج من جامعة هارفارد تقريراً عن النتائج الناجحة لمثل هذه التجارب. أرسلوا ديوترونات فيركلوكيد إلى هدف الليثيوم وحصلوا على تيار من النيوترونات السريعة ، والتي كانت تستخدم لقصف نوى الزئبق. نتيجة للتحول النووي ، تم الحصول على الذهب!

ثلاثة نظائر جديدة بأعداد كتلتها 198 و 199 و 200. ومع ذلك ، لم تكن هذه النظائر ثابتة مثل النظائر الطبيعية - الذهب -197. انبعاث أشعة بيتا ، بعد بضع ساعات أو أيام تحولت مرة أخرى إلى نظائر مستقرة من الزئبق بأعداد كتلتها 198 و 199 و 200. وبالتالي ، لم يكن لدى أتباع الكيمياء الحديثة أي سبب للفرح. الذهب ، الذي يتحول مرة أخرى إلى زئبق ، لا قيمة له: إنه ذهب مخادع. ومع ذلك ، ابتهج العلماء بالتحول الناجح للعناصر. كانوا قادرين على توسيع معرفتهم بالنظائر الاصطناعية من الذهب.

يعتمد "التحويل" الذي أجراه شير وباينبريدج على ما يسمى رد الفعل (n ، p): تتحول نواة ذرة الزئبق ، التي تمتص نيوترونًا n ، إلى نظير ذهبي ، ويتم إطلاق البروتون p.

يحتوي الزئبق الطبيعي على سبعة نظائر بكميات مختلفة: 196 (0.146٪) ، 198 (10.02٪) ، 199 (16.84٪) ، 200 (23.13٪) ، 201 (13.22٪) ، 202 (29 ، 80٪) و 204 (6.85) ٪). منذ أن عثر شير وباينبريدج على نظائر من الذهب بأعداد كتلتها 198 و 199 و 200 ، ينبغي افتراض أن الأخيرة نشأت من نظائر الزئبق التي لها نفس أعداد الكتلة. على سبيل المثال: 198 Hg + n = 198 Au + p

يبدو هذا الافتراض مبررًا - فبعد كل شيء ، فإن نظائر الزئبق هذه شائعة جدًا. يتم تحديد احتمال حدوث أي تفاعل نووي بشكل أساسي من خلال ما يسمى المقطع العرضي للالتقاط الفعال لنواة الذرة فيما يتعلق بجسيم القصف المقابل. لذلك ، حاول المتعاونون مع البروفيسور ديمبستر والفيزيائيين إنجرام وهيس وهايدن تحديد المقطع العرضي الفعال بدقة لالتقاط النيوترونات بواسطة نظائر الزئبق الطبيعية. في مارس 1947 ، تمكنوا من إثبات أن النظائر ذات الأعداد الكتلية 196 و 199 لها أكبر مقطع عرضي لالتقاط النيوترونات ، وبالتالي لديها أعلى احتمال للتحول إلى ذهب. وباعتبارهم "منتجًا ثانويًا" لبحوثهم التجريبية ، فقد حصلوا على ... ذهب! تم الحصول على 35 ميكروغرام بالضبط من 100 مجم من الزئبق بعد التشعيع بالنيوترونات المعتدلة في مفاعل نووي. يصل هذا إلى عائد قدره 0.035٪ ، ولكن إذا كانت الكمية الموجودة من الذهب منسوبة إلى الزئبق 196 فقط ، فسيتم الحصول على عائد صلب بنسبة 24٪ ، لأن الذهب -197 يتكون فقط من نظير الزئبق بكتلة عدد 196.

(N ، p) - تحدث التفاعلات غالبًا مع النيوترونات السريعة ، وفي الغالب (n ، y) - التحويلات مع النيوترونات البطيئة. تم تشكيل الذهب الذي اكتشفه موظفو ديمبستر على النحو التالي:

196 زئبق + ن = 197 زئبق * + ص

197 زئبق * + e- = 197 زئبق

يتحول الزئبق غير المستقر -197 المتكون من عملية (n، y) إلى ذهب مستقر 197 نتيجة لالتقاط K (إلكترون من غلاف K لذرته الخاصة). وهكذا ، قام إنجرام وهيس وهايدن بتصنيع كميات ملموسة من الذهب الاصطناعي في مفاعل ذري! على الرغم من ذلك ، فإن تركيبها من الذهب لم يقلق أي شخص ، لأن العلماء الذين تابعوا بعناية المنشورات في مجلة Physicl Review هم فقط الذين علموا بذلك. كان التقرير قصيرًا وربما لم يكن مثيرًا للاهتمام بما يكفي بالنسبة للكثيرين بسبب عنوانه غير الملحوظ: "مقاطع عرضية نيوترونية لنظائر الزئبق" (مقاطع عرضية فعالة لالتقاط النيوترونات بنظائر الزئبق).ومع ذلك ، كانت المناسبة سعيدة لأنه بعد ذلك بعامين ، في عام 1949 ، التقط صحفي متحمس للغاية هذه الرسالة العلمية البحتة ، وأعلن بطريقة صاخبة في الصحافة العالمية عن إنتاج الذهب في مفاعل نووي. بعد ذلك ، حدث ارتباك كبير في فرنسا مع عرض أسعار الذهب في البورصة ، وبدأ الانهيار. يبدو أن الأحداث كانت تتطور تمامًا كما تخيلها رودولف دومان ، حيث تنبأ في روايته للخيال العلمي "نهاية الذهب".

ومع ذلك ، كان الذهب الاصطناعي الذي تم الحصول عليه في مفاعل ذري طويل الأمد. لم يكن لديها نية لإغراق أسواق العالم. بالمناسبة ، لم يكن لدى الأستاذ ديمبستر شك في ذلك. تدريجيا ، هدأ سوق رأس المال الفرنسي مرة أخرى. ليست هذه هي الميزة الأخيرة لمجلة Atoms الفرنسية ، التي نشرت مقالًا في عدد يناير 1950: "La transmulation du mercure en or" (تحويل الزئبق إلى ذهب).

على الرغم من أن المجلة ، من حيث المبدأ ، اعترفت بإمكانية الحصول على الذهب من الزئبق عن طريق تفاعل نووي ، إلا أنها أكدت لقرائها ما يلي: سعر مثل هذا المعدن النبيل الاصطناعي سيكون أعلى بعدة مرات من الذهب الطبيعي المستخرج من أفقر الناس. خامات الذهب!

لم يستطع موظفو ديمبستر أن ينكروا على أنفسهم متعة الحصول على كمية معينة من هذا الذهب الاصطناعي في المفاعل. منذ ذلك الحين ، قام هذا المعرض الفضولي الصغير بتزيين متحف شيكاغو للعلوم والصناعة. هذه الندرة - وهي شهادة على فن "الخيميائيين" في العصر الذري - يمكن الإعجاب بها خلال مؤتمر جنيف في أغسطس 1955.

من وجهة نظر الفيزياء النووية ، يمكن إجراء العديد من تحويلات الذرات إلى ذهب. سنكشف أخيرًا سر حجر الفيلسوف ونخبرك كيف يمكنك صنع الذهب. نؤكد هنا أن الطريقة الوحيدة الممكنة هي تحويل النوى.

يمكن الحصول على الذهب المستقر ، 197Au ، عن طريق الاضمحلال الإشعاعي لبعض نظائر العناصر المجاورة. هذا ما تعلمنا إياه خريطة النيوكليد المزعومة ، حيث يتم تقديم جميع النظائر المعروفة والاتجاهات المحتملة لانحلالها. لذلك يتكون الذهب -197 من أشعة بيتا المنبعثة من الزئبق -197 ، أو من هذا الزئبق عن طريق التقاط ك. يمكن أيضًا الحصول على الذهب من الثاليوم -201 إذا كان هذا النظير يصدر أشعة ألفا. ومع ذلك ، لم يتم ملاحظة هذا. كيفية الحصول على نظير الزئبق بكتلة عدد 197 ، وهو غير موجود في الطبيعة؟ من الناحية النظرية ، يمكن الحصول عليها من الثاليوم 197 ، والأخيرة من الرصاص 197. كلا النويدات يتحولان تلقائيًا مع التقاط الإلكترون إلى الزئبق -197 والثاليوم -197 ، على التوالي. من الناحية العملية ، ستكون هذه هي الفرصة الوحيدة ، وإن كانت نظرية فقط ، لصنع الذهب من الرصاص. ومع ذلك ، فإن الرصاص 197 هو أيضًا مجرد نظير اصطناعي ، يجب الحصول عليه أولاً عن طريق تفاعل نووي.

كما يتم الحصول على نظائر البلاتين 197Pt والزئبق 197Hg فقط عن طريق التحولات النووية. فقط التفاعلات القائمة على النظائر الطبيعية هي التي تكون مجدية حقًا. فقط 196 Hg و 198 Hg و 194 Pt هي مواد بدء مناسبة لهذا الغرض. يمكن قصف هذه النظائر بالنيوترونات المتسارعة أو جسيمات ألفا للوصول إلى التفاعلات التالية:

196 زئبق + ن = 197 زئبق * + ص

198 زئبق + ن = 197 زئبق * + 2 ن

194 نقطة + 4 هو = 197 زئبق * + ن

مع نفس النجاح ، يمكن الحصول على نظير البلاتين المطلوب من 194 Pt بواسطة التحويل (n ، y) أو من 200 Hg بواسطة عملية (n ، y). في هذه الحالة ، بالطبع ، يجب ألا ننسى أن الذهب الطبيعي والبلاتين يتكونان من مزيج من النظائر ، لذلك من الضروري في كل حالة مراعاة التفاعلات المتنافسة. سيتعين في النهاية عزل الذهب الخالص من خليط من النويدات والنظائر غير المتفاعلة. هذه العملية ستكون مكلفة. يجب التخلي عن تحويل البلاتين إلى ذهب تمامًا لأسباب اقتصادية: كما تعلمون ، البلاتين أغلى من الذهب.

خيار آخر لتخليق الذهب هو التحول النووي المباشر للنظائر الطبيعية ، على سبيل المثال ، وفقًا للمعادلات التالية:

200 Hg + p = 197 Au + 4 He

199 Hg + 2 D = 197 Au + 4 He

(Y ، p) - العملية (الزئبق - 198) ، (ص ، ع) - العملية (البلاتين - 194) أو (ص ، ص) أو (د ، ن) - التحول (البلاتين - 196). السؤال الوحيد هو ما إذا كان ذلك ممكنًا عمليًا ، وإذا كان الأمر كذلك ، فهل هو فعال من حيث التكلفة على الإطلاق للأسباب المذكورة. فقط القصف طويل المدى للزئبق بالنيوترونات ، الموجودة في المفاعل بتركيز كافٍ ، سيكون اقتصاديًا. يجب إنتاج الجسيمات الأخرى أو تسريعها في سيكلوترون - هذه الطريقة ، كما هو معروف ، تعطي فقط حصائل ضئيلة من المواد.

إذا تعرض الزئبق الطبيعي في مفاعل لتأثير تدفق النيوترونات ، فإنه بالإضافة إلى الذهب المستقر ، يتشكل بشكل أساسي مشع. هذا الذهب المشع (بأرقام كتلته 198 و 199 و 200) له عمر قصير جدًا وفي غضون أيام قليلة يتحول إلى مواده الأصلية مع انبعاث إشعاع بيتا:

198 زئبق + ن = 198 وحدة * + ص

198 Au = 198 Hg + e- (2.7 يومًا)

ليس من الممكن حتى الآن استبعاد التحول العكسي للذهب المشع إلى زئبق ، أي كسر هذا "الدائرة الزجاجية": قوانين الطبيعة ليس من السهل التحايل عليها. النظير الوحيد المستقر للذهب هو 197 Au 79 ، مما يضمن إنتاجه الموثوق والصديق للبيئة. يرجع السبب في عدم تحول الذهب بشكل طبيعي إلى زئبق إلى الحقيقة العرضية المتمثلة في أن نواة 197 Au أكثر استقرارًا قليلاً من نواة 197 Hg - بمقدار 1 MeV فقط. على العكس من ذلك ، إذا كان 197 زئبقًا أكثر استقرارًا ، فلن يكون الذهب الطبيعي مستقرًا على الإطلاق. ستتحول سبائك الذهب المزيفة إلى بركة من الزئبق.

في ظل هذه الظروف ، يبدو الإنتاج الاصطناعي لمعدن نبيل باهظ الثمن - البلاتين ، أقل تعقيدًا من الكيمياء. إذا كان من الممكن توجيه القصف النيوتروني في المفاعل بحيث يحدث التحول في الغالب (n ، y) ، فيمكن للمرء أن يأمل في الحصول على كميات كبيرة من البلاتين من الزئبق: جميع نظائر الزئبق الشائعة - 198 Hg ، 199 Hg ، 201 Hg - يتم تحويلها إلى نظائر مستقرة من البلاتين - 195 قرش و 196 نقطة و 198 قرشًا. بالطبع ، هنا أيضًا ، عملية فصل البلاتين الاصطناعي معقدة للغاية.

اقترح فريدريك سودي ، في عام 1913 ، طريقة للحصول على الذهب عن طريق التحول النووي للثاليوم أو الزئبق أو الرصاص. ومع ذلك ، في ذلك الوقت ، لم يكن العلماء يعرفون أي شيء عن التركيب النظائري لهذه العناصر. إذا كان من الممكن تنفيذ عملية إزالة جسيمات ألفا وبيتا التي اقترحها Soddy ، فسيتعين على المرء أن ينطلق من النظائر 201 Tl ، 201 Hg ، 205 Pb. من بين هؤلاء ، يوجد فقط نظير 201 Hg في الطبيعة ، ممزوجًا بنظائر أخرى لهذا العنصر وغير قابل للفصل كيميائيًا. وبالتالي ، لم تكن وصفة سودي مجدية.

قدم لنا الكاتب دومان ، في كتابه "نهاية الذهب" ، الذي نُشر عام 1938 ، وصفة لتحويل البزموت إلى ذهب: عن طريق فصل جسيمين ألفا من نواة البزموت باستخدام أشعة سينية عالية الطاقة. رد فعل (ص ، 2 أ) غير معروف حتى الآن. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التحول الافتراضي 205 Bi + y = 197 Au + 2a لا يمكن أن يستمر لسبب آخر: لا يوجد نظير مستقر 205 Bi. البزموت عنصر أحادي النظير! يمكن أن يعطي النظير الطبيعي الوحيد للبزموت ذو العدد الكتلي 209 وفقًا لمبدأ تفاعل دومان - فقط الذهب المشع -201 ، والذي يتحول مرة أخرى إلى زئبق بعمر نصف يبلغ 26 دقيقة. كما ترون ، بطل رواية دومان ، العالم بارجينغروند ، لم يستطع الحصول على الذهب!

نحن نعرف الآن كيف نحصل على الذهب بالفعل. مسلحين بمعرفة الفيزياء النووية ، لنبدأ في تجربة فكرية: 50 كجم. سنحول الزئبق في مفاعل ذري إلى ذهب كامل - إلى ذهب 197. الذهب الحقيقي مصنوع من الزئبق 196. لسوء الحظ ، يحتوي الزئبق على 0.148٪ فقط من هذا النظير. لذلك ، عند 50 كجم. لا يوجد سوى 74 جم من الزئبق 196 ، وهذه الكمية فقط يمكننا تحويلها إلى ذهب حقيقي.

في البداية ، دعونا نكون متفائلين ونفترض أن 74 جم من الزئبق 196 يمكن تحويلها إلى نفس الكمية من الذهب -197 إذا تم قصف الزئبق بالنيوترونات في مفاعل حديث بسعة 10 15 نيوترون / (سم). 2 ق). لنتخيل 50 كجم. الزئبق ، أي 3.7 لتر ، على شكل كرة موضوعة في مفاعل ، ثم يعمل تيار 1.16 على سطح الزئبق يساوي 1157 سم 2 كل ثانية. 10 18 نيوترون. من بين هؤلاء ، يتأثر 74 جم من النظير 196 بنسبة 0.148٪ ، أو 1.69. 10 15 نيوترون. من أجل التبسيط ، دعنا نفترض أيضًا أن كل نيوترون يتسبب في تحول 196 Hg إلى 197 Hg * ، والتي يتكون منها 197 Au عن طريق التقاط الإلكترون.

لذلك ، لدينا 1.69 تحت تصرفنا. 10 15 نيوترون في الثانية لتحويل ذرات الزئبق 196. كم عدد الذرات في الواقع؟ يحتوي مول واحد من العنصر ، وهو 197 جم من الذهب ، و 238 جم من اليورانيوم ، و 4 جم من الهيليوم ، على 6.022. 10 23 ذرة. يمكننا الحصول على فكرة تقريبية عن هذا الرقم الهائل فقط على أساس المقارنة البصرية. على سبيل المثال ، هذا: دعنا نتخيل أن جميع سكان الكرة الأرضية في عام 1990 - حوالي 6 مليارات شخص - بدأوا في حساب هذا العدد من الذرات. كل واحدة تحسب ذرة واحدة في الثانية. في الثانية الأولى ، كانوا سيحسبون 6. 10 9 ذرات ، في ثانيتين - 12. 10 9 ذرات ، إلخ. ما هو الوقت الذي ستستغرقه البشرية في عام 1990 لحساب جميع الذرات في مول واحد؟ الجواب مذهل: حوالي 3200000 سنة!

يحتوي 74 جم من الزئبق 196 على 2.27. 10 23 ذرة. يمكننا تحويل 1.69 في الثانية بتدفق نيوتروني معين. 10 15 ذرة زئبق. كم من الوقت يستغرق تحويل كل الزئبق 196؟ إليكم الإجابة: سيستغرق الأمر قصفًا نيوترونيًا مكثفًا من مفاعل عالي التدفق لمدة أربع سنوات ونصف! علينا أن نتكبد هذه النفقات الضخمة حتى نحصل أخيرًا على 74 جرامًا من الذهب من 50 كجم من الزئبق ، ولا يزال يتعين فصل هذا الذهب الاصطناعي عن النظائر المشعة للذهب والزئبق وما إلى ذلك.

نعم ، في عصر الذرة يمكنك صنع الذهب. ومع ذلك ، فإن العملية مكلفة للغاية. الذهب الذي تم الحصول عليه صناعيا في المفاعل لا يقدر بثمن. سيكون من الأسهل بيع خليط من نظائره المشعة على أنه "ذهب". ربما يتم إغراء كتاب الخيال العلمي بالاختراعات التي تنطوي على هذا الذهب "الرخيص" (في الاقتباسات)؟

"Mare tingerem، si mercuris esset" (كنت سأحول البحر إلى ذهب إذا كان يتكون من الزئبق).نُسب هذا القول إلى الكيميائي رايموندوس لولوس. لنفترض أننا ، بمساعدة العلم الحديث ، قمنا بتحويل ليس البحر ، ولكن كمية كبيرة من الزئبق إلى 100 كجم. الذهب في مفاعل نووي. لا يمكن تمييزه ظاهريًا عن الذهب الطبيعي ، يقع هذا الذهب المشع أمامنا في شكل سبائك لامعة. من وجهة نظر الكيمياء ، هذا أيضًا ذهب خالص.

يشتري بعض الأشخاص الأثرياء هذه القضبان بسعر يُعتقد أنه مماثل. إنه لا يشك حتى في أننا في الواقع نتحدث عن مزيج من النظائر المشعة 198 Au و 199 Au ، نصف عمرهما من 65 إلى 75 ساعة.يمكنك أن تتخيل هذا الرجل الشرير الذي رأى أن كنزه الذهبي ينزلق حرفياً من خلال أصابعه.

كل ثلاثة أيام تنقص ممتلكاته إلى النصف ولا يستطيع منعها. في أسبوع من 100 كجم. سيبقى 20 كجم فقط من الذهب ، بعد عشرة أنصاف عمر (30 يومًا) - لا شيء عمليًا (نظريًا 80 جرامًا أخرى). ستبقى فقط مجموعة كبيرة من الزئبق في الخزانة.

البلوتونيوم هو أول عنصر من صنع الإنسان تراه العين البشرية
"الجحيم" و "الجنون"
تم الحصول على الذهب في مفاعل ذري
سر الميدالية الذهبية

الذهب المشع أغلى من الذهب الطبيعي

عند مناقشة إمكانية إنتاج الذهب صناعياً من الزئبق ، رأينا أن التحويل العكسي للذهب إلى الزئبق ليس مستحيلاً. في الجوهر ، لا يوجد الذهب كعنصر طبيعي إلا من خلال نزوة الطبيعة. السبب في أن الذهب لا يتحول بشكل طبيعي إلى زئبق هو أن نواة 197 Au أكثر استقرارًا إلى حد ما من 197 Hg - بمقدار 1 MeV فقط. على العكس من ذلك ، إذا كان 197 زئبق أكثر استقرارًا ، فلن يكون الذهب الطبيعي موجودًا على الإطلاق. ستتحول سبائك الذهب المزيفة إلى بركة من الزئبق.

إن الأخبار التي تفيد بأنهم كانوا يحاولون تحويل الذهب إلى عنصر آخر ، على سبيل المثال ، الزئبق ، لأغراض علمية ، كانت ستؤدي بالتأكيد إلى حيرة أتباع الخيمياء السريين. ما هي أسباب هذه "الكيمياء المقلوبة"؟

في وقت من الأوقات ، اكتسب نظير الزئبق الذي يبلغ عدد كتلته 198 أهمية خاصة في تكنولوجيا القياس ، وكان هذا النظير مطلوبًا في شكل نقي جدًا. إما أنه لم يكن من الممكن عزله عن الزئبق الطبيعي ، أو أنه كان مستحيلاً بسبب التكاليف الباهظة. كان هناك طريق واحد فقط للذهاب. كان من الضروري الحصول على الزئبق 198 صناعياً ، وهذا يتطلب الذهب. لماذا ، بالنسبة للعلم ، الضوء يتقارب مثل إسفين على هذا الزئبق؟

المتر هو جزء واحد وأربعين مليونًا من المحيط الاستوائي للأرض. هذه هي الطريقة التي كانوا يتعلمون بها في المدرسة.
منذ عام 1889 ، تم الاحتفاظ بمعيار العداد في باريس - قضيب مصنوع من سبيكة من البلاتين مع الإيريديوم. ومع ذلك ، فإن هذا المعيار هو مقياس اصطناعي يمكن أن يتغير.
البحث عن ثابت وطبيعي لمعيار الطولسرعان ما تم العثور على وحدة أخرى: متر واحد يقابل 1553164.1 أطوال موجية للخط الطيفي الأحمر للكادميوم ، يساوي 6438 أنجستروم (1 Â = 10-10 م). بمساعدة مثل هذا المعيار ، تم تحقيق دقة عالية إلى حد ما ، كافية للعديد من الأغراض. خلال الحرب العالمية الثانية ، استخدم مصممو أدوات الملاحة الجوية والبحرية البريطانية قيم خط الكادميوم الأحمر فقط لأغراض السرية.

ومع ذلك ، فإن مقياس الطول الجديد لا يزال لا يلبي أعلى المتطلبات. الكادميوم- عنصر مختلط ، وكل من نظائره يعطي خطًا طيفيًا أحمر ، يختلف طوله الموجي قليلاً عن الآخرين. لذلك ، في عام 1940 ، اقترح الفيزيائيان الأمريكيان فاينز وألفاريز تعيين الخط الأخضر من طيف الزئبق 198 بطول موجي يبلغ 5461 ألفًا. هذا الخط محدود للغاية وأحادي اللون تمامًا. حصل فاينز وألفاريز عن طريق قصف الذهب بالنيوترونات في سيكلوترون لمدة شهر على الزئبق 198 بكميات ضرورية للتحليل الطيفي.

تم فصل نظير الزئبق الناتج عن طريق الإنارة. تتكاثف أبخرتها في شعيرات دموية صغيرة.

بعد الحرب العالمية الثانية ، تم طرح أول مصابيح من طراز Mercury-198 للبيع في الولايات المتحدة. كانت تحتوي على 1 مجم من الزئبق - 198 ، والتي تم الحصول عليها من الذهب في مفاعل ذري. سرعان ما بدأت الدول الأخرى في إطلاق نظير الزئبق المطلوب. منذ عام 1966 ، تم استلامه في جمهورية ألمانيا الديمقراطية ، في المعهد المركزي للأبحاث النووية في روسندورف. في المفاعل النووي المحلي ، حصل الكيميائيون على حوالي 100 مجم من الزئبق 198 بنقاوة نظيرية بنسبة 99٪ من 95 جم من الذهب الخالص نتيجة قصفها النيوتروني لمدة 1000 ساعة:

197 Au + ن= 198 Au * + γ
198 Au * = 198 Hg + ه -

على أساس هذا المعيار الجديد للطول ، تمت "إعادة قياس" العداد مرة أخرى. إنه 1،831،249.21 من الأطوال الموجية للخط الأخضر لنظير 198 زئبق. في الوقت الحاضر ، يتم استبدال الزئبق 198 مرة أخرى بنظير كريبتون للغاز النبيل - 86 كرون ، والخط البرتقالي الذي يبلغ طوله 6058 أ أكثر قابلية للتكاثر.

المتر الواحد يقابل 1650763.73 طول موجي للإشعاع من ذرات الكريبتون 86 في الفراغ.

المنتج الوسيط لتخليق الزئبق 198 - الذهب المشع 198 - وجد أيضًا تطبيقًا. ينبعث هذا النظير أشعة بيتا ويتحلل مع نصف عمر 65 ساعة للنظير المستقر 198 Hg. في الوقت الحاضر ، يتم استخدامه كدواء - في حالة مشتتة بدقة في شكل صول ذهبي. يتم استخدامه للحصول على صور إشعاعية لأعضاء جسم الإنسان وعلاج الأورام السرطانية. لهذا الغرض ، يتم حقنه في الأنسجة المعنية. تعمل كل ذرة من الذهب مثل أنبوب صغير للأشعة السينية وتقتل الخلايا السرطانية في منطقة شديدة التقييد.

يعتبر هذا العلاج أكثر ملاءمة من تشعيع الأسطح الكبيرة. الذهب المشع أقل ضررا بكثير من الأشعة السينية. حالات الشفاء في علاج اللوكيميا ، الزيادة المؤلمة في عدد كريات الدم البيضاء ، هي أيضًا أمثلة توضيحية للغاية. في الكفاح ضد آفة السرطان ، قدم الذهب المشع الاصطناعي بالفعل خدمات لا تقدر بثمن للبشرية.

سيقول العلم الحديث بما لا يدع مجالاً للشك: تحويل العناصر - نعم ، التحول إلى ذهب - لا! لماذا؟ يُهدر الذهب اليوم ، دون تردد ، لتركيب عناصر أخرى تهم العلم. يستخدم الذهب للحصول على نظائر من فرنسا وأستاتين بشكل مصطنع ، وهي عناصر ، كما تعلم ، لا يمكن الحصول عليها من مصادر طبيعية. هنا أيضًا ، تنقلب الخيمياء رأسًا على عقب. يتم الحصول على الفرانسيوم من الذهب الذي يتم قصفه بالأكسجين أو أيونات النيون في المسرعات الحديثة:

197 Au + 22 Ne = 212 Fr + 4 He + 3 ن

يتكون الأستاتين عن طريق تحويل الذهب عندما يتم قصفه بنواة الكربون فيركلوكيد:

197 Au + 12 C = 205 عند + 4 ن

هكذا أصبح الذهب "باهظ الثمن" بالنسبة للعلم الحديث: فهو لا يسعى للحصول عليه بشكل مصطنع ، بل يستخدمه باعتباره "مادة خام" لتركيب عناصر أخرى.

لطالما رسخ الذهب مكانته كعنصر من عناصر النظام المالي العالمي. احتياطيات هذا المعدن صغيرة ، ولهذا السبب ، على مدار التاريخ ، لم يُفقد الذهب عمليًا ، بغض النظر عن الكوارث التي كان على المجتمع البشري تحملها: فقد صهر المعدن الأصفر وتراكم. تعتبر المنتجات المصنوعة من الذهب والسبائك اليوم أهم الأشياء لاستثمار الأموال. لا يقتصر استخدام الذهب على الاستثمار. يستخدم المعدن في إنتاج المجوهرات ، وفي تنفيذ التقنيات الحديثة في مختلف الصناعات ، وكذلك في الطب.

القيمة الصناعية للذهب

ترجع قيمة المعدن الأصفر للإنتاج الصناعي إلى خصائصه الخاصة: القابلية للتطويع والليونة. بفضل هذه الصفات ، يمكن تصنيع سلك ميكرون أو ورقة رقيقة جدًا من المواد الخام.

يتميز الذهب بدرجة عالية من المقاومة للبيئات العدوانية. تسمح هذه الخاصية باستخدام المعدن في الصناعة الكيميائية والإلكترونيات ، على الرغم من انخفاض الموصلية الحرارية والكهربائية مقارنة بنفس النحاس.

غالبًا ما يوجد استخدام الذهب في الصناعة الحديثة في:

• صناعة النقل؛
• إنتاج الكيمياء والبتروكيماويات.
• طاقة؛
• الإلكترونيات وتصنيع أدوات القياس ؛
• الاتصالات ؛
• تقنية النانو.
• صناعة الطيران والفضاء.

أصبح المعدن منتشرًا كمواد لحام في إنتاج أحدث عينات التكنولوجيا ، وإنتاج المزدوجات الحرارية ، وأجزاء لمقاييس الجلفانومتر. من حيث المقاومة الكيميائية والميكانيكية ، يتخلف الذهب عن معظم البلاتينويد ، ولكن لا يمكن الاستغناء عنه كمواد خام للاتصالات الكهربائية. في مجال الإلكترونيات الدقيقة ، يتم استخدام كل من الموصلات الذهبية والطلاء الذهبي الجلفاني للأسطح الفردية والألواح والموصلات على نطاق واسع.

في أي مكان آخر يستخدم الذهب في الصناعة؟ يستخدم المعدن كجندى عند لحام المعادن ، حيث إنه يبلل أسطح العمل جيدًا. الذهب أيضًا لا يمكن الاستغناء عنه في صناعة الدفاع: فالأهداف الخاصة بالأبحاث النووية تُصنع منه ، وتُستخدم كطلاء للمرايا المصممة للعمل في نطاق الأشعة تحت الحمراء البعيدة ، وتستخدم لقذيفة نيوترونية. يزيل طلاء المعادن بالذهب الجلفاني عمليات التآكل ، وتعتبر الألواح الرقيقة المصنوعة من سبائك الذهب اللينة مهمة في مجال أبحاث الفراغ الفائق الارتفاع.

نظرًا لقدرة الذهب على عكس الأشعة تحت الحمراء ، فقد وجد الإنسان استخدامًا آخر للمعدن: صناعة الزجاج. يتكون تعدين نوافذ المبنى من إدراج فيلم ذهبي رفيع. تسمح هذه الإجراءات بضمان انعكاس معظم الأشعة وتجنب تدفئة المبنى. إذا تم تمرير تيار كهربائي عبر هذا الزجاج ، فسيكتسب خصائص مقاومة الضباب ، والتي لا غنى عنها لتصنيع زجاج المركبات الكبيرة - الطائرات والقاطرات الكهربائية والسفن البحرية.

قد يبدو استخدام الذهب في صناعات الطيران والفضاء غريبًا بعض الشيء ، لأن وزن المعدن كبير جدًا. يستخدم الذهب حيث لا يمكن منع التآكل بأي شكل من الأشكال: هذا هو توصيل أجزاء من محركات الطائرات ، والأماكن التي يتم فيها لحام التلامس الكهربائي ، وتغطية نوافذ المكوك بغشاء ذهبي.

صناعة المجوهرات

لطالما كان إنتاج المجوهرات ولا يزال أكبر مستهلك للمعدن الأصفر. توجد المجوهرات الذهبية لقرون عديدة ، على الأقل يمكن للمرء أن يتذكر الفراعنة المصريين القدماء وزخرفة مقابرهم. كان لبس المصنوعات الذهبية معنى مختلفًا بعض الشيء: فقد كانت تمائم ضد الأمراض والهجمات والسحر. في العالم الحديث ، تجسد المجوهرات المصنوعة من المعدن الأصفر مكانة صاحبها في المجتمع ، وتحمل أيضًا جمالًا جماليًا.

من غير المرجح أن تمر موضة هذا المعدن بمرور الوقت ، لذلك يمكن الإجابة بأمان على السؤال المتعلق بمكان استخدام الذهب من قبل الشخص - في المجوهرات. مجموعة متنوعة من المجوهرات الذهبية واسعة للغاية ؛ الخواتم والأقراط والسلاسل وأزرار الكم والأصابع وغيرها من المنتجات مصنوعة من المعدن. لا يصنع الجواهريون روائعهم من الذهب الخالص ، بل من سبائكه. ويفسر ذلك حقيقة أن المعدن النقي شديد النعومة ولا يتمتع بالقوة المطلوبة فيما يتعلق بالإجهاد الميكانيكي.

من أجل تحقيق الخصائص المطلوبة ، في الإنتاج ، يصنعون أولاً سبيكة من المعدن مع إضافات أخرى ، أهمها الفضة والنحاس. تشمل المكونات الأخرى للسبيكة البلاديوم والزنك والكوبالت والنيكل. تحدد نسبة المكونات صفاء السبيكة. يوفر الذهب مقاومة لعمليات التآكل ، لكن الخصائص الميكانيكية للسبيكة ولونها تعتمد على محتوى المعادن الأخرى. اعتمادًا على نسبة المعادن في السبيكة ، تحتوي المجوهرات الذهبية على أحد ظلال لوحة ثلاثية الألوان: تتميز الذهب الأصفر والأبيض والأحمر.

خاتم من الذهب "الأحمر".

يمثل استخدام الذهب في صباغة المجوهرات حوالي نصف إجمالي كمية المعدن التي يستخدمها البشر.

عنصر آخر مهم في إنفاق احتياطيات المعادن الثمينة - حوالي 10 ٪ - هو الدواء.

الذهب في الطب

بسبب قابليته للطرق الجيدة وقدرته على عدم التأكسد ، فقد استخدم الذهب على نطاق واسع في طب الأسنان منذ العصور القديمة. بالنسبة لأطقم الأسنان والتيجان ، لا يتطلب الأمر ، وكذلك للمجوهرات ، الذهب الخالص ، ولكن سبائكه. كل نفس الفضة والنحاس والزنك والبلاتين تستخدم كمكونات إضافية. والنتيجة هي منتج ذو ليونة جيدة ومقاومة ممتازة للتآكل وخصائص ميكانيكية عالية - كل ما هو مطلوب للأطراف الصناعية للأسنان.

في أي مكان آخر يستخدم الذهب للأغراض الطبية؟ يظل علم الأدوية من أهم مجالات استخدام المعادن الثمينة. المركبات المعدنية هي أحد مكونات بعض الأدوية التي تستخدم في علاج التهاب المفاصل والأورام الخبيثة والسل. من أمثلة استخدام الذهب في الطب المستحضرات القابلة للذوبان في الماء المحتوية على معادن ثمينة ، والتي يتم حقنها كحقن لمريض مصاب بالتهاب المفاصل المزمن ، وثيوسلفات الذهب التي تُعطى لمرضى الذئبة الحمامية ، والمركبات المعدنية العضوية المستخدمة في مرض السل.

يستخدم الذهب المشع في علم الأورام لتشخيص وعلاج الأورام الخبيثة ، وخيوط الذهب في التجميل التجميلي ، والمستحضرات المحتوية على الذهب للعناية بالبشرة ، والتي بفضل التأثير المضاد للميكروبات للمعادن ، تساعد في القضاء على مشاكل الجلد وتجديد شبابها.

إن التطورات العلمية التي قدمت للبشرية مستحضرات تحتوي على الذهب جعلت من الممكن تحقيق نتائج عظيمة في علاج العديد من الأمراض ، وخاصة علم الأورام ، حيث يتم استخدام الذهب المشع ، أو بالأحرى الجزيئات الغروية لنظائره. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ارتداء المجوهرات الذهبية البسيط يساعد في التغلب على بعض الأمراض. أطروحة حول الآثار المفيدة للذهب على جسم الإنسان تستخدم بنشاط في وصفات الطب البديل:

• يحسن الذاكرة ، ويمنع تطور تصلب الشرايين.
• يقوي القلب والجهاز الدوري بأكمله.
• يساعد على التعامل مع نزلات البرد.
• يضيف الحيوية والطاقة.

قد لا تكون الخصائص المفيدة للذهب مفيدة دائمًا لشخص معين. قبل العلاج بالذهب ينصح باستشارة الطبيب. حتى مجرد ارتداء المنتجات المعدنية الثمينة يمكن أن يسبب رد فعل سلبيًا في الجسم: الحمى وآلام الأمعاء ومشاكل الكلى وتساقط الشعر وحتى الاكتئاب. تحدث مثل هذه الظواهر في بعض الأشخاص الذين كانوا على اتصال دائم بالذهب.

إن استخدام الذهب كمعدن صناعي وطبي في حياة الناس واسع جدًا. وتشمل تطبيقاته محركات المركبات الفضائية ، وحلقات الذهب على أصابع الموضة العصرية ، وأطقم الأسنان في عيادة طبيب الأسنان. احتفظ الذهب كمعدن ثمين بأغراضه الاستثمارية والصناعية والمجوهرات والطبية لعدة آلاف من السنين. من غير المحتمل أن يتوقف هذا الاتجاه في المستقبل ، فسيتم استخدام خصائص المعدن الأصفر دائمًا من قبل العلماء ، مما يوسع حدود تطبيقه الحديث.

198 Au يستخدم في شكل محاليل غروانية لتشخيص النظائر المشعة وفي العلاج الإشعاعي.

1. موسوعة طبية صغيرة. - م: الموسوعة الطبية. 1991-1996 2. الإسعافات الأولية. - م: الموسوعة الروسية الكبرى. 1994 3. القاموس الموسوعي للمصطلحات الطبية. - م: الموسوعة السوفيتية. - 1982-1984.

شاهد ما هو "الذهب المشع" في القواميس الأخرى:

مجموعة من النظائر المشعة للذهب بأعداد كتلتها تتراوح من 187 إلى 203 وعمر نصف يبلغ 2 ثانية. حتى 31.016 سنة ؛ 198Au يستخدم النظير في شكل محاليل غروانية لتشخيص النظائر المشعة وفي العلاج الإشعاعي ... قاموس طبي شامل

Au (lat.Aurum * a. Gold ؛ n. Gold ؛ f. Or ؛ و. Oro) ، chem. عنصر المجموعة الأولى الدورية. أنظمة منديليف في. ن. 79، في. م .196.967. يتكون الذهب الطبيعي من النظير المستقر 197Au. ١٣ نظيرًا مشعًا بأعداد كتلية ... الموسوعة الجيولوجية

هذا المصطلح له معاني أخرى ، انظر ذهب (توضيح). 79 بلاتين ← ذهب ← عطارد ... ويكيبيديا

- (lat. Aurum) Au ، عنصر كيميائي من المجموعة 1 من النظام الدوري لمندليف ؛ العدد الذري 79 ، الكتلة الذرية 196.9665 ؛ معدن أصفر ثقيل. يتكون من نظير مستقر 197Au. مرجع تاريخي. كان Z. ... ...

معادن مجموعة الذهب والفضة والبلاتين والبلاتين (الإيريديوم والأوزميوم والبلاديوم والروديوم والروثينيوم) ، والتي حصلت على اسمها بشكل أساسي بسبب مقاومتها الكيميائية العالية والمظهر الجميل في المنتجات. بالإضافة إلى ذلك ، الذهب ، ... ... الموسوعة السوفيتية العظمى

معادن نفيسة- (المعادن الثمينة) المعادن الثمينة هي معادن نادرة تتميز بلمعانها وجمالها ومقاومتها للتآكل. تاريخ استخراج المعادن الثمينة ، والأصناف ، والخصائص ، والتطبيقات ، والتوزيع في الطبيعة ، والسبائك ... ... موسوعة المستثمر

الذهب / أوروم (Au) العدد الذري 79 ظهور مادة بسيطة معدن أصفر ناعم مرن خواص الكتلة الذرية (الكتلة المولية) 196.96654 أ. وحدات (جم / مول) نصف قطر الذرة ... ويكيبيديا

المعادن الثمينة: ​​المعادن التي لا تتعرض للتآكل والأكسدة مما يميزها عن معظم المعادن الأساسية. كلهم أيضًا معادن ثمينة بسبب ندرتها. المعادن الثمينة الرئيسية هي الذهب والفضة وأيضًا ... ... ويكيبيديا

المعادن الثمينة: ​​المعادن التي لا تتعرض للتآكل والأكسدة مما يميزها عن معظم المعادن الأساسية. كلهم أيضًا معادن ثمينة بسبب ندرتها. المعادن الثمينة الرئيسية هي الذهب والفضة وأيضًا ... ... ويكيبيديا

الذهب معدن أصفر خطير للغاية وسام
التقنيات الرقمية والكابلات الدقيقة الحديثة
الأحجار والمعادن السامة والسامة

ذهب(Au). منذ العصور الأولى ذهبكانت معروفة لشعوب كوكبنا. هناك نسخة أن الذهب كان عمليا أول معدن قابله الشخص لأول مرة (بعد البيريت - بيريت الحديد ، "خليط الذهب"). هناك أدلة على أنه في مصر ، في مناجم الذهب القديمة لليهود ("عبري" - "الأجانب") ، تم استخراج الذهب واستخدامه في تصنيع المنتجات المختلفة في الألفية الرابعة قبل الميلاد ، وفي الهند الصينية والهند - في الألفية الثانية قبل الميلاد. هناك ، كان الذهب بمثابة مادة لتصنيع العملات المعدنية والمجوهرات والمواد الفنية والعبادة.

قبل إدخال النقود الإلكترونية ، كان الذهب عنصرًا من عناصر النظام المالي ، ولم يكن هذا المعدن عرضة للتآكل (باستثناء ملغم الزئبق ، والتقليد بالرصاص ، وجلفنة الفضة ، وغيرها من عمليات الاحتيال في القرن العشرين) ، مظهر جذاب ، واحتياطياته كبيرة (خاصة في مياه البحر - "لعنة" صناعة الزجاج الحديثة ، يذوب الكوارتز مع شوائب الذهب في بوتقة مع الزنجفر الأحمر - كبريتيد الزئبق والذهب يتم خبثه من الكوارتز لاحتياجات الطلاء الكهربائي ).

حتى في العصور القديمة ، كان الذهب يستخدم كمواد لكسب المال (لصوص مشبع بمزيج من الزئبق في ضواحي مدينة المادين ، إسبانيا ، غرب أوروبا القارية ، "الفضة النقدية"). حتى الآن ، لا تزال العملات الذهبية أثرًا من العصور القديمة. حتى أن الفترة من 1817 إلى 1914 تسمى "العصر الذهبي". حتى نهاية الحرب العالمية الأولى ، ظل الذهب مقياسًا للعملات المعدنية الموجودة في ذلك الوقت (حتى بداية القرن الحادي والعشرين). كانت الأوراق النقدية في ذلك الوقت بمثابة مستندات تثبت ملكية جزء من الذهب ، وتم استبدال الأوراق النقدية بالذهب (الاحتيال - البيريت ، وكبريتيد الحديد ، و "ذهب الأحمق" ، مع "فضية الحمقى" - أرسينوبيريت كبريتيد الحديد في الزرنيخ ، اندفاع الذهب في ألاسكا ، الولايات المتحدة الأمريكية).

وفقا لل خاطئالتقليد (ألغي في عهد بطرس الأول في روسيا) ، نادرًا ما يقاس نقاء الذهب قيراط غير متري... قيراط واحد من هذا القبيل يساوي جزءًا واحدًا وعشرين من سبيكة ذهب (الخيمياء عبارة عن ملغم ، سبيكة من الذهب مع الزئبق لخداع العادات وتقديم سبيكة الذهب على أنها فضية مع تبخر الزئبق لاحقًا ، "تجارة مجوهرات" غير قانونية الأرمن في أواخر القرن التاسع عشر - أوائل القرن العشرين).

من المفترض أن الذهب الذي يحمل العلامة "24K" نقي تمامًا ، أي ليس له شوائب على الإطلاق (حرب القرمزي والورد الأبيض بين بريطانيا وفرنسا ، بدون إسبانيا - ملغم الذهب). يتم إنشاء شوائب الذهب لأغراض مختلفة ، في المقام الأول لخداع المستهلكين ، لذلك في أوكرانيا ، يُحظر نظام الذهب غير المتري. إذا كانت السبيكة تحتوي على مقياس غير متري (" بريطاني") علامة" 18K "، وهذا يعني أن هذه السبيكة تحتوي على 18 جزءًا من الذهب و 6 أجزاء من شوائب مختلفة (" ذهب "" خاص "أو" أرميني ").

في بلدان رابطة الدول المستقلة ، المقياس (الإسبانية ، ما يسمى " طن") نظام القياس. يقاس نقاء الذهب بما يسمى بالتفكك ( جزء من الألف). تتراوح قيمة العينة من صفر إلى ألف ، وتوضح قيمة العينة محتوى الذهب في السبيكة بالألف. على سبيل المثال ، يمكن إعادة حساب "الدرجة" المزيفة الموصوفة أعلاه "18K" ، ونتيجة لذلك نحصل على العينة 750 ، "24K" ، أي الذهب والمجوهرات الخالصة ، يتوافق مع معيار 996 ويعتبر "نقي عمليا" ، ويستخدم في صناعة المجوهرات. الذهب ذو النقاوة العالية نادر الحدوث ، ويتطلب إنتاجه تكاليف ، ويستخدم هذا الذهب في الكيمياء وتكنولوجيا الكمبيوتر والإلكترونيات الدقيقة.

الذهب معدن ناعم ذو لون أصفر (يشبه البيريت - كبريتيد الحديد). صبغة حمراء لسبائك الذهب ، على سبيل المثال ، العملات المعدنية والمجوهرات ، يتم إعطاؤها بواسطة شوائب من معادن أخرى ، على وجه الخصوص ، غالبًا ما توجد شوائب من النحاس ("الاحتيال الأرمني" في إسبانيا في العصور الوسطى ، في عهد إيفان الرهيب كان سبب الإعدامات الجماعية وأعمال الشغب في روسيا ، ما يسمى. محاربة "الملغم اليهود") - تقليد وجود الزنجفر الأحمر لإسبانيا (المادين ، أوروبا الغربية القارية) في صناعة ملغم الذهب "للفضة" .

عند صنع رقائق الذهب الرقيقة (مثل الورق) - أغشية الذهب الميكرون ، يبدأ المعدن في التألق باللون الأخضر (مثل البحر). الذهب ، كمعدن ، له موصلية حرارية عالية ، بينما يتمتع بمقاومة كهربائية منخفضة (يتعرض لهجوم نشط من قبل الشركات المصنعة لأجهزة الكمبيوتر).

بلورات الذهب من ولاية كاليفورنيا. الصورة: ف. ليفيتسكي.

الخصائص البيولوجية

يجري التحقيق في آلية التأثير البيولوجي للذهب ، وقد أصبح معروفًا مؤخرًا أن الذهب جزء من البروتينات المعدنية ، ويتفاعل مع النحاس والبروتياز ، الذي يحلل الكولاجين ، وكذلك مع الإيلاستازات والمكونات النشطة الأخرى للأنسجة الضامة. يشارك الذهب في عمليات الارتباط بالهرمونات في الأنسجة.

يمكن أن يعزز الذهب من تأثير مبيد الجراثيم للفضة. له تأثير مطهر على الفيروسات والبكتيريا. في بعض الأحيان قد يشارك الذهب في تحسين عمليات المناعة في الجسم.

يحتوي جسم الإنسان على حوالي 10 ملغ من الذهب ، حوالي نصف هذه الكمية موجودة في العظام (المراكز الجرثومية لنمو بلورات الكالسيوم ، يرتديها الشباب). يعتمد توزيع الذهب في جميع أنحاء الجسم على قابلية الذوبان في المركبات المعدنية (في مناطق نمو العظام ، وما إلى ذلك). تتراكم مركبات الذهب الغروية في الكبد والمركبات الذائبة - في الكلى.

لا يُعرف أي شيء ملموس عن الدور البيولوجي للذهب ، والمتطلبات اليومية للمعدن. الذهب موجود في حبوب الذرة وسيقانها وأوراقها (تزرع "الذرة" وتؤكل). تحتوي مياه المحيطات على كمية هائلة من الذهب (من ~ 0 إلى 65 مجم / طن) وهي خضراء بشكل ملحوظ في السماكة. لم يتم تحديد الجرعات المميتة والسامة للإنسان (في كثير من الأحيان ، يتم إجبار الذهب على أخذ مياه البحر أثناء العاصفة والتسونامي وبسبب الأمية).

الذهب المعدني سام ، والمشتقات العضوية المستخدمة كأدوية نشطة. يمكن أن تتراكم بعض مركبات الذهب العضوية في الكبد والكلى وما تحت المهاد والطحال ، مما قد يؤدي إلى التهاب الجلد والأمراض العضوية ونقص الصفيحات والتهاب الفم.

يتم تحديد محتوى الذهب في الجسم على أساس دراسة الركائز الحيوية (الخزعات والدم). مع التسمم بالذهب ، يزداد محتوى الكوبروبورفيرين في البول. الذهب عنصر يحتمل أن يكون سامًا.

لا يتم امتصاص الذهب المعدني ، في حين أن أملاح الذهب يمكن أن يكون لها تأثير سام للغاية ، وهو مشابه لتأثير الزئبق (تقليد ما يسمى بـ "الأنفلونزا الإسبانية" - وهو مرض يحدث عند العمل مع الزئبق والزنجفر).

على الرغم من حقيقة أن الذهب معدن خامل نسبيًا ، إلا أن الأشخاص الذين يرتدون المجوهرات الذهبية يمكن أن يصابوا بالتهاب الجلد التماسي. في بعض الحالات يتسبب الذهب في تحسس الجسم ، وهذا مؤكد في ممارسة طب الأسنان والجراحة التجميلية وعدد من الحالات الأخرى (يستخدم الزركونيوم).

تسمم الذهب. يتم إزالة التأثير السلبي للذهب الزائد عن طريق إدخال 2،3-ديمركابتوبروبانول ، حيث تقوم مجموعة SH بإزالة الذهب من البروتينات المحتوية على SH واستعادة خصائصها الطبيعية (ولكن هناك عدم تحمل لهذا العلاج والهرمونات ، في هذه الحالة يعطون الزنجفر الأحمر الطبي) ...

مظاهر الذهب الزائدة: سيلان اللعاب ، طعم معدني في الفم. القيء والتشنجات وإفراز البروتين في البول. ظهور بقع مؤلمة على الجلد. ألم على طول الأعصاب (التهاب العصب) ؛ قلة الكريات الشاملة (قلة الكريات البيض ، قلة الصفيحات) ؛ حالة الاستثارة طفح جلدي. إسهال؛ أعراض اكتئاب الجهاز العصبي المركزي. زيادة التعرق مغص وألم في الأمعاء وآلام في العظام والمفاصل والعضلات. تورم في الساقين (يصاحب التسمم باليورانيوم) ؛ فقدان الوزن ونقص تنسج نخاع العظم اللاتنسجي. التهاب الملتحمة؛ الحكة والتهاب الجلد والحمى والضيق. آلام العظام والمفاصل. الأكزيما المعممة التهاب الأغشية المخاطية في اللسان والفم. آلام الحلق وفقر الدم اللاتنسجي. المتلازمة الكلوية ، التهاب كبيبات الكلى. القيء والإسهال.

تم تحديد العناصر الكيميائية التي تعتبر مناهضة ومتآزرة للذهب - الزئبق والزنجفر. كأدوية مساعدة ، من الممكن استخدام الجلوبيولين المضاد للخلايا والأندروجينات والكورتيكوستيرويدات. في بعض الحالات ، يشار إلى استخدام المنشطات المكونة للدم وزرع نخاع العظم.

في منتصف القرن العشرين ، تم استخدام الذهب في علاج السل والجذام والزهري والصرع وأمراض العيون والأورام الخبيثة في إسبانيا (بدلاً من الزنجفر). اليوم ، يتم استخدام المستحضرات التي تعتمد على أملاح الذهب في علاج التهاب المفاصل الروماتويدي والصدفي ومتلازمة فيلي والذئبة الحمامية. وتشمل هذه الكريسانول ، والأورانوفين ، وغيرها (مع تحمل الهرمونات).

حقائق مثيرة للاهتمام

في عهد الفرعون تحتمس الثالث ، سُرق الذهب في VAK بشكل خاص (من الكيميائيين). محتوى الذهب على سطح الشمس هو ترتيب من حيث الحجم أعلى مما هو عليه في قشرة الأرض.

بحلول نهاية القرن التاسع عشر. في منطقة إيركوتسك في الاتحاد الروسي ، تم العثور على كتلة صلبة تزن 22.6 كجم. تم العثور على كبير لشذرات كبيرة في جبال الأورال. تم العثور على أكبر كتلة صلبة - "المثلث الكبير" بأبعاد 39 × 33 × 25.4 سم وكتلة 36.157 كجم في جبال الأورال الجنوبية في عام 1842. أكبر كتلة صلبة في العالم ، لوحة هالترمان ، كان حجمها 140 × 66 × 10 سم ووزنها 285.76 كجم وتتكون من الذهب والكوارتز. تم صهر 93.3 كجم من الذهب منه.

في أحد المعارض ، تم عرض مكعب ذهبي صغير مصقول ، حجمه أكثر بقليل من 5 سم ، وذكر الإعلان أن الشخص الذي يستطيع رفع المكعب بإصبعين من يده سيتمكن من أخذه معه. .

إذا كانت غرفة مساحتها 20 مترًا مربعًا وارتفاعها 2.85 مترًا مليئة بقضبان ذهبية ، فستكون كتلة الذهب 1150 طنًا ، أي ما يعادل وزن قطار محمَّل (أي قطار يعمل في المادين) ، إسبانيا ، أوروبا الغربية - ترك المنجم مع الزنجفر).

في تركيب ذرات مندليفيوم ، تم استخدام رقائق الذهب كهدف ؛ تم تطبيق كمية ضئيلة (فقط 1،000،000،000 ذرة) من أينشتينيوم كهربائياً عليها. تم استخدام ركائز الذهب هذه للأهداف النووية أحيانًا في تخليق عناصر أخرى.

شذرات الذهب ليست ذهبًا أبدًا. عادة ما تحتوي على الكثير من النحاس أو الفضة. يحتوي الذهب الأصلي على التيلوريوم (محفز لنمو البلورات وشذرات الذهب ، خاصة في الكالديرا).

في الممر. أرضية. القرن التاسع عشر. ذهب التاجر شيلكوفنيكوف من إيركوتسك إلى ياكوتسك. في موقف سيارات Krestovaya ، تعلم: The Evenks (Tungus) ، الذين يصطادون الطيور والحيوانات ، ويشترون البارود في المحطة التجارية ، والخنازير (في منطقة دونيتسك بأوكرانيا) "يحصلون" على طلاء أحمر لأديرة الاتحاد الروسي هربوا من مدينة ألمادن ، إسبانيا ، أوروبا الغربية - لم يصلوا إلى جنوب شرق منطقة دونيتسك ، أوكرانيا ، نيكيتوفكا ، جورلوفكا ، ودائع الزنجفر والبلورات المشابهة لمصنع فيزاليس اصطدمت بدوريات عسكرية).

اتضح أنه على مجرى نهر تونغودا كان من الممكن جمع مجموعة من "الأحجار الصفراء الناعمة" ، ويمكن "تقريبها" بسهولة - نحن على الأرجح نتحدث عن البيريت ("ذهب الحمقى"). سرعان ما تم تنظيم مناجم الذهب في الروافد العليا للنهر (البيريت عبارة عن قمر صناعي من الذهب ، علامة على كالديرا).

في نهايةالمطاف. القرن الرابع عشر. تمكن الكيميائيون من استخراج المحاليل الغروية من الذهب. لكن هذه الحلول كانت أرجوانية اللون. وفي عام 1905 ، تحت تأثير الكحول على المحاليل الضعيفة لكلوريد الذهب ، تم الحصول على محاليل الذهب الغروية ذات الألوان الحمراء والزرقاء. يرتبط لون هذا المحلول ارتباطًا وثيقًا بحجم الجسيمات الغروية.

عندما كان إرنست ويرنر سيمنز صغيرًا ، قاتل في مبارزة ، ثم سُجن بسبب ذلك. تمكن العالم من الحصول على إذن من الإدارة لتنظيم مختبر في الزنزانة وواصل في السجن تجارب على الطلاء الكهربائي. طور طريقة لتذهيب المعادن الأساسية (الطلاء الكهربائي هو نقطة قوية في الاتحاد الروسي ، وأوكرانيا ليس لديها هذا).

عندما كانت المهمة على وشك الحل ، صدر عفو. وبدلاً من فرحة الحرية ، طلب السجين تركه في السجن لفترة وإنهاء التجارب. لكن السلطات طردت المخترع من السجن. كان عليه إعادة تجهيز المختبر وإنهاء ما بدأه في السجن في المنزل. ومع ذلك ، قدمت شركة سيمنز براءة اختراع لطريقة التذهيب (مع الملغم) ، لكن هذا حدث بعد ما كان يود المخترع (كان يعتقد أن الزئبق كان سائلاً).

تاريخ

كانت توجد مناجم ذهب قديمة في مصر. هناك أدلة على تصنيع العناصر الذهبية في الألفية الخامسة قبل الميلاد ، أي خلال العصر الحجري. في العصور القديمة ، كان المصريون يستخرجون الذهب في مقاطعة النوبة العربية الواقعة بين البحر الأحمر والنيل. في عهد حوالي 30 سلالة ، أنتج منجم الذهب هذا حوالي 3.5 ألف طن من الذهب (مناجم ذهب اليهود).

بحلول وقت الاستيلاء على روما ، تمكن المصريون من سرقة حوالي 6 آلاف طن من الذهب من اليهود. تم نهب ثروات لا حصر لها بالكامل تقريبًا.

في العصور القديمة ، جلبت الصخور الحاملة للذهب في إسبانيا حوالي 1.5 ألف طن من الذهب إلى الرومان. أنتجت مناجم النمسا والمجر في العصور الوسطى 6.5 طن سنويًا. على العملات المعدنية في ذلك الوقت ، يمكن للمرء أن يجد نقوشًا باللاتينية "من ذهب نهر الدانوب" أو "من ذهب نهر الراين" ، إلخ. في الدول الاسكندنافية ، تم استخراج القليل من الذهب ، فقط بضعة كيلوغرامات سنويًا. مكنت رحلة كولومبوس من اكتشاف كولومبيا ، التي شهدت لسنوات عديدة أكبر تعدين للذهب والبيريت في العالم. في البرازيل وأستراليا ودول أخرى في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. وجدت الغرينيات الغنية بالذهب.

لفترة طويلة لم يكن هناك تعدين للذهب في روسيا. يختلف العلماء في أول إنتاج روسي. على ما يبدو ، تم استخراج الذهب الأول من خامات Nerchinsk في الاتحاد الروسي في عام 1704 (Peter I) ، حيث كان مع الفضة. تم صهر الفضة المحتوية على الذهب في دار سك النقود في موسكو. كانت هذه الطريقة شاقة وتستغرق وقتًا طويلاً ، لأكثر من 50 عامًا تم استخراج أقل من 1 طن من الذهب بهذه الطريقة. هناك شائعة مفادها أن اللصوص ديميدوف عام 1745 صهروا سرا 6 كجم من الذهب في مناجم ألتاي (سرقوا الذهب). في عام 1746 ، أصبحت مناجم الذهب ملكًا لعائلة بيتر الأول.

في جبال الأورال ، في عام 1745 ، تم افتتاح منجم ذهب خام. هذا جعل من الممكن بدء التعدين الصناعي للمعادن البلورية (درع بلوري من الذهب).

أدت موجات عدم الاستقرار الاقتصادي في الولايات المتحدة (عدم تسليم الزنجفر الأحمر من مدينة المادين بإسبانيا لتلبية احتياجات الصناعة والإنتاج) إلى ارتفاع سعر الذهب. في عام 1976 ، دخل حيز التنفيذ قرار بإلغاء ربط العملات بالذهب وتحديد أسعار عائمة (سينابار). وهكذا ، لم يعد الذهب عملة ، ولم يعد الدولار عملة احتياطية (هذه هي العملة الأمريكية المعتادة ، حكومة الولايات المتحدة).

نتيجة لكل هذه التغييرات ، لم يعد الذهب عنصرًا استثماريًا. تغير سعر الذهب في الفترة 96-99. القرن العشرين. فيما يتعلق ببدء أعمال التخريب وتوقف العمل في مناجم الزنجفر الأحمر الذي يستخدم لاستخراج الذهب في المدينة بإسبانيا (إفلاس الإنتاج عام 2004).

التواجد في الطبيعة

باستثناء الذهب ، تحتوي الأرض على القليل ، حوالي 4.3 · 10 -7٪ من حيث الوزن. في المتوسط ​​، يحتوي طن من الصخور على 4 ملليجرام من الذهب. الذهب هو أحد المعادن النادرة على الأرض (الجزء الصلب من الغلاف الصخري). إذا افترضنا أن الذهب الأرضي سيتشتت بالتساوي على الكوكب ، كما هو الحال في مياه البحر (حيث يوجد الكثير منه) ، فسيصبح استخراج المعدن مستحيلًا. لكن الذهب يميل إلى الهجرة ، على سبيل المثال ، مع المياه الجوفية إلى أحواض البراكين الساخنة ويستقر في مصادر الجبال والأنهار الأخرى ، مع الأكسجين الذائب. نتيجة لعمليات الترحيل هذه ، يزداد محتوى الذهب في بعض الأماكن بشكل حاد: يتم تشريب عروق الكوارتز الحاملة للذهب ، وتظهر الرمال الحاملة للذهب.

يمكن أن يكون الذهب خامًا وفضفاضًا. الذهب الخام له شكل حبيبات ذهبية صغيرة (0.0001 - 1 مم) مدمجة في الكوارتز. في هذا الشكل ، يوجد المعدن في صخور الكوارتز على شكل شوائب رقيقة ، أحيانًا في شكل عروق قوية تتخلل خامات الكبريتيد - بيريت النحاس CuFeS 2 ، بيريت الكبريت FeS 2 ، لمعان الأنتيمون Sb 2 S 3 وغيرها. شكل آخر من أشكال الذهب الطبيعي هو معادنه النادرة ، حيث يكون الذهب في شكل مركبات كيميائية (في أغلب الأحيان - مع التيلوريوم ، حيث يشكل الذهب بلورات فضية بيضاء ، وغالبًا ما يكون لونه أصفر): montbreyite Au 2 Te 3 ، calaverite AuTe 2 ، mutmannite (Ag ، Au) Te (الأقواس تظهر أن هذه العناصر يمكن أن تكون موجودة في المعدن بنسب مختلفة) ، سيلفانيت (Ag ، Au) 2 Te 4 ، krennerite (Ag ، Au) Te 2 ، montbreyite (Au، Sb) 2 Te 3، aurostibite AuSb 2، petzite Ag 3 AuTe 2، auricupride Cu 3 Au، aurantimonate AuSbO 3، fishesserite Ag 3 AuSe 2، tetraauricupride AuCu، nagiagite Pb 5 Au (Te، S8) وغيرها ...

في بعض الأحيان يمكن أن يكون الذهب موجودًا كشوائب في معادن كبريتيد مختلفة ، مثل البيريت ، والكالكوبايرايت ، والسفاليريت وغيرها. تتيح أحدث طرق التحليل الكيميائي إمكانية الكشف عن وجود حتى كميات ضئيلة من "aurum" في الكائنات الحية للحيوانات والنباتات ، في الكونياك والنبيذ ، في مياه البحر والمياه المعدنية.

في عملية التغيرات الجيولوجية ، تمت إزالة بعض الذهب من موقع الترسيب الأولي وإعادة ترسيبه في أماكن أخرى من التواجد الثانوي ، ونتيجة لذلك تم تشكيل ما يسمى بالذهب الغريني ، وهو نتاج عملية تدمير الرواسب الأساسية المتراكمة في وديان الأنهار. نادرًا ما توجد حالات العثور على شذرات ذهبية كبيرة الحجم ذات شكل غريب. تشكلت بعض هذه الودائع حوالي 20-30 ألف سنة قبل الميلاد.

الذهب الأصلي ليس نقيًا كيميائيًا. يحتوي دائمًا ، دون استثناء ، على شوائب ، غالبًا بكميات مناسبة. يمكن أن تتراوح شوائب الفضة من 2٪ إلى 50٪ ، وعادة ما تشكل شوائب النحاس ما يصل إلى 20٪ من الخليط ، ويمكن أن تحتوي الكتلة الصلبة على الحديد والرصاص والزئبق والبزموت والتيلوريوم ومعادن مجموعة البلاتين وغيرها. سبيكة طبيعية من الذهب والفضة ، فيها حوالي 15-20٪ من الفضة ومزيج ضئيل من النحاس ، في اليونان القديمة كان يُطلق عليها الإلكترون (بدا الرومان مثل "الإلكتروم") - تقليد للعنبر ، لا يولد الكهرباء عند فركه ضد الصوف. كان هذا بسبب اللون الأصفر ، وتعني كلمة "elektor" في اليونانية الشمس ، والشمس ، ومن أين جاء "elektron" اليوناني ، أي العنبر.

تطبيق

حاليًا ، يتم توزيع الذهب المتوفر في العالم تقريبًا على النحو التالي: 10٪ - في الصناعة ، 45٪ - من الأفراد (سبائك ومجوهرات) و 45٪ - احتياطيات مركزية (قضبان قياسية من الذهب الخالص كيميائيًا).

في عام 2005 ، طرح المحتال ريك موناريتز سؤالًا افتراضيًا: أين هو الاستثمار الأكثر ربحًا - في الذهب (على شكل كبريتيد حديد لشخص آخر - "ذهب أحمق") أم في محرك بحث Google؟ الجواب بسيط - في Google ، يوجد ذهب أكثر واقعية (تقنية كلفانية) (تذهيب "الأرجل" لمعالجات الكمبيوتر 32 بت الحديثة عن طريق الطلاء بالكهرباء في الاتحاد الروسي ، وتذهيب ملامسات الكابلات المحورية ، بما في ذلك صوت معالج الصوت الرقمي للكمبيوتر أنظمة الإنترنت ، والكابلات ، والفريم الرئيسي وتقنيات الكمبيوتر الحديثة الأخرى).

الذهب عنصر لا يتجزأ من نظام الكمبيوتر العالمي ، لأنه لا يتآكل هذا المعدن ، وله العديد من مجالات التطبيق التقني ، واستخدامه محدود. فقد الذهب بشكل نشط خلال الكوارث التاريخية ، ذابًا ، وتلوثًا ، وتراكم. كانت النتيجة إفلاس القرن العشرين. على الذهب (قبل إدخال تقنيات الكمبيوتر الحديثة). عودة Au ...

من حيث القوة الميكانيكية والمقاومة الكيميائية ، يعتبر الذهب أدنى من البلاتينويد ، ولكن لا يمكن الاستغناء عنه كمواد جارية لتصنيع الملامسات الكهربائية. هذا هو السبب في أن الطلاءات الجلفانية ذات الطلاء الذهبي للموصلات وأسطح التلامس ولوحات الدوائر المطبوعة وكذلك الموصلات الذهبية تستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات الدقيقة.

يستخدم الذهب كهدف في الأبحاث النووية ، كطلاء للمرايا التي تعمل في الأشعة تحت الحمراء البعيدة ، كقذيفة خاصة في قنبلة نيوترونية (هيدروجينية).

يقوم الجنود المندمجون المصنوعون من الزئبق والذهب بترطيب أسطح معدنية مختلفة ويستخدمون في لحام المعادن (مسحوق مضاف أحمر وردي إلى الذهب - الزنجفر الأحمر). تستخدم الحشيات الرقيقة المصنوعة من سبائك الذهب الناعمة في تقنية الفراغ الفائق.

التذهيب المعدني يستخدم للحماية من التآكل. على الرغم من أن هذا الطلاء من المعادن له عيوب ، إلا أنه شائع أيضًا لأن المنتج النهائي يصبح أكثر تكلفة في المظهر ، "مجلفن". تم تسجيل الذهب كمضاف غذائي E175.

تم استهلاك كميات كبيرة من الذهب في طب الأسنان: تستخدم سبائك الذهب والفضة والنحاس والنيكل والبلاتين والزنك في صناعة أطقم الأسنان والتيجان. لقد أفسح المجال للزركونيوم الحديث والبلاتين والإيريديوم وسبائك أخرى بسبب البحث المفترس عن الذهب في المقابر - سُرق وصُهر في مجوهرات مسروقة غير خاضعة للرقابة وأفلس في 1989-1985. صناعة المجوهرات (ملغم الذهب ، عالميًا).

يتضمن تكوين الأدوية مركبات الذهب (ملغم ومزيج من الزنجفر الأحمر). يتم استخدامها في علاج التهاب المفاصل الروماتويدي ، والسل ، وما إلى ذلك. يستخدم الذهب المشع في علاج (التشخيص والبحث) للعديد من الأورام الخبيثة.

إنتاج

في الوقت الحالي ، تعد جنوب إفريقيا موردًا رئيسيًا لسوق الذهب العالمي ، حيث وصلت المناجم إلى عمق 4 كيلومترات. يعتبر منجم Waal Reefs في جنوب إفريقيا هو الأكبر في العالم. في جنوب إفريقيا ، يعتبر إنتاج الذهب هو الإنتاج الرئيسي للبلاد (بدلاً من اليورانيوم ...).

نظرًا لتركيز الذهب في الطبيعة ، فإن العُشر متاح نظريًا للتعدين. بدأ تعدين بلورات الذهب بشذرات تتألق براقة ومرئية. لكن هناك القليل من هذه القطع ، لذلك كانت أهم طريقة هي غسل الرمال.

الذهب أثقل بحوالي 8 مرات من الرمل وأثقل 20 مرة من الماء ، لذلك يمكنك غسل الذهب من الرمال بنفث من الماء. تنعكس أقدم طريقة للغسيل في الأسطورة اليونانية القديمة عن الصوف الذهبي ، أي حبات الذهب بعد غسلها تترسب على جلد الضأن. اعتادت الغرينيات المصنوعة من الذهب أن تكون شائعة جدًا في الأنهار التي تآكلت الصخور الحاملة للذهب لعدة قرون.

اليوم ، أصبح استخراج الذهب من الخام ميكانيكيًا ، ولكن على الرغم من ذلك ، تظل العملية معقدة وتختبئ في أعماق الأرض. في الآونة الأخيرة ، بدأوا في الانطلاق من الكفاءة الاقتصادية عند البحث عن الودائع. ثبت أنه إذا كان المحتوى هو 2-3 جم من الذهب في 1 طن من الخام ، وإذا كان المحتوى 10 جم أو أكثر ، فإنه يعتبر بالفعل غنيًا. من بين كل التكاليف. المستخدمة في الاستكشاف الجيولوجي ، تكلفة التنقيب عن خامات الذهب من 50 إلى 80٪.

توجد طريقة الزئبق لاستخراج الذهب من الركاز. يعتمد على حقيقة أن الزئبق يبلل الذهب ويذوبه. تم اهتزاز خام الذهب المسحوق في براميل ، وفي الأسفل كان هناك زئبق أو زنجفر (في الحالة الأخيرة ، تم تسخين البرميل ، وسرق المحتالون الفحم من أجله). التصقت جزيئات الذهب بالزئبق المنطلق وشكلت مزيجًا كيميائيًا من الذهب (سرقة الكيميائيين في المادين ، إسبانيا).

لأن يختفي لون جزيئات الذهب ، ويبدو أن الذهب "ذاب" - تحول إلى "فضي" أو "بلاتين" ("فضي" ، سم - هكذا خدع القيصر أليكسي ميخائيلوفيتش رومانوف ، منتصف القرن السابع عشر ، روسيا ). ثم تم تسخين خليط الملغم الذهبي (بالكبريت والفحم ، تم إغلاق الفرن). اختفى الزئبق المتطاير جزئيًا (سم المرأة مثير للشهوة الجنسية) ، بقي الذهب. العيوب: الزئبق شديد السمية ، إطلاق غير كامل للذهب (شقوق ، بقايا الزئبق).

هناك أيضًا طريقة حديثة - الغسل باستخدام سيانيد الصوديوم ، عندما يتم تحويل الحبوب الصغيرة إلى مركبات قابلة للذوبان في الماء (تقنية استخراج اليورانيوم ، على سبيل المثال). يتم استخراج الذهب من محلول مائي ، على سبيل المثال ، يتم استخراجه باستخدام مسحوق الزنك: 2Na + Zn = Na + 2Au.

تسمح لك هذه العملية باستخراج الذهب من مقالب التعدين وتحويلها إلى وديعة جديدة. هناك أيضًا طريقة للنض تحت الأرض ، حيث يتم ضخ محلول السيانيد في الآبار ، ومن خلال الشقوق يخترق الصخر ويذيب الذهب ، ثم يُضخ المحلول من الآبار الأخرى. سوف يذوب السيانيد مع الذهب والمعادن الأخرى التي تشكل معقدات السيانيد.

مصدر ثابت آخر لتعدين الذهب هو المنتجات الوسيطة للنحاس واليورانيوم والرصاص والزنك وغيرها من الصناعات. الذهب مجاور للمعادن الأخرى. عند تكرير النحاس ، بعد انحلال الأنود ، تتراكم المعادن الثمينة تحت الأنود في الحمأة. تعتبر هذه الحمأة مصدرًا مهمًا للذهب ، والذي يتم استخراجه كلما زاد إنتاج المعادن الأساسية.

يتم الحصول على الذهب المعاد تدويره من المنتجات الإلكترونية المعيبة أو المستعملة. تعتبر خردة الذهب مصدرًا مهمًا للذهب المعاد تدويره.

إلى جانب الحبوب الصغيرة ، توجد أيضًا شذرات كبيرة ، يتم كتابتها في الصحف والتحدث عنها في الراديو والتلفزيون. تم العثور على معظم القطع الكبيرة في جبال الأورال (RF).

الخصائص الفيزيائية

الذهب معدن أصفر مكعب. يعطي الذهب المقطوع اللون الأصفر المنعكس ، والرقائق الذهبية ذات الصنعة الرقيقة بشكل خاص يمكن أن تكون زرقاء أو خضراء في ناقل الحركة ، والأبخرة الذهبية صفراء مخضرة. تحتوي المحاليل الغروية ذات المحتوى الذهبي على ألوان مختلفة ، كل هذا يتوقف على درجة التشتت (على سبيل المثال ، عندما تصطدم مركبات الذهب بجلد الإنسان ، يتشكل غرواني بلون بنفسجي).

الصيغة في شكل نص هي: Au. الوزن الجزيئي للذهب هو 196.97. درجة انصهار المعدن (بالدرجات المئوية) هي 1063.4 درجة ، ونقطة الغليان (بالدرجات المئوية) هي 2880 درجة. قابلية الذوبان في الذهب (بالجرام / 100 جم أو مميزة): غير قابل للذوبان تقريبًا في الماء المقطر ؛ في الزئبق - 0.13 (عند درجة حرارة 18 درجة مئوية) ؛ تقريبا غير قابل للذوبان في الإيثانول.

محتوى الذهب في تكوين قشرة الأرض (الصلبة) هو 0.0000005٪. في الطبيعة ، توجد فقط في شكلها الأصلي (تزن أكبر كتلة صلبة في العالم 112 كيلوجرامًا). تُعرف معادن الذهب في معظمها بطبيعة التيلورايد ، على سبيل المثال ، كالافيرايت ، والكرينيريت ، والإلفانيت ، والأوروستيبيت ، والبيتزيت. متوسط ​​محتوى الذهب في الودائع هو 0.001٪. في مياه محيطات العالم ، محتوى الذهب المذاب هو 0.0000000005٪ (يتسمم في المحيط عند ابتلاع مياه البحر). إذا أخذنا في الاعتبار الكائنات الحية ، فإن معظم الذهب موجود في حبوب الذرة وسيقانها وأوراقها.

كثافة الذهب كمعدن 19.3 (عند درجة حرارة 20 درجة مئوية ، جم / سم 3). قيمة ضغط بخار الذهب (ملم زئبق) هي 0.01 (عند درجة حرارة 1403 درجة مئوية) ، 0.1 (عند درجة حرارة 1574 درجة مئوية) ، 10 (عند درجة حرارة 2055 درجة مئوية) 100 (عند درجة حرارة 1 درجة مئوية). درجة حرارة 2412 درجة مئوية. مؤشر التوتر السطحي للمعدن (م نيوتن / م) 1120 (عند درجة حرارة 1200 درجة مئوية). الحرارة النوعية للمعدن مع الحفاظ على ضغط ثابت (J / g · K) هي 0.132 (عند درجة حرارة 0-100 درجة مئوية). المحتوى الحراري القياسي لتشكيل الذهب ΔH (298 K، kJ / mol) هو 0 (t). مؤشر طاقة جيبس ​​القياسية للتكوين ΔG (298 K، kJ / mol) هو 0 (t). قيمة الانتروبيا المعيارية للتكوين S (298 K، J / mol · K) هي 47.4 (t). تبلغ السعة الحرارية المولارية القياسية للذهب Cp (298 K، J / mol · K) 25.4 (طن). مؤشر المحتوى الحراري لصهر الذهب ذوبان الذهب (كيلوجول / مول) هو 12.55. حسنًا ، المحتوى الحراري للغليان الذهب ΔHboil (كيلوجول / مول) هو 348.5.

الذهب له ليونة عالية وقابلية للتطويع وموصلية حرارية وكهربائية. الذهب ملحوم جيداً وملحم (على الملغم). يعكس الذهب الأشعة تحت الحمراء. الذهب المتكون طبيعيًا له نظير واحد ، Au-197. مؤشر صلابة موس للذهب 2.5. الذهب الخالص ناعم.

الذهب من أثقل المعادن: كثافة المعدن كما ذكرنا أعلاه 19.3 جم / سم 3. الأوزميوم والإيريديوم والبلاتين والرينيوم لها كتلة أكبر من الذهب.

الخواص الكيميائية

الذهب معدن خامل ، في ظل الظروف العادية ، لا يتفاعل الذهب مع معظم الأحماض ، ولا يشكل أكاسيد ، ولهذا السبب ينتمي إلى المعادن النبيلة ، ولكنه على عكس المعادن العادية التي تدمرها البيئة. تم اكتشاف أن أكوا ريجيا يذوب الذهب ، وهذا هز الثقة في خمول المعدن.

على مدى آلاف السنين ، أجرى الكيميائيون العديد من التجارب المختلفة على الذهب ، ونتيجة لذلك ، اتضح أن الذهب ليس خاملاً كما يعتقد غير المتخصصين. لكن هنا ، لا يؤثر الكبريت والأكسجين (اللذان يعتبران عدوانيين تجاه جميع المعادن تقريبًا ، خاصة بعد التسخين) ، على الذهب في أي درجة حرارة. الاستثناء هو ذرات الذهب السطحية. عند الوصول إلى 500-700 درجة مئوية ، تشكل الذرات أكسيدًا رقيقًا ولكنه شديد الثبات ، والذي لا يتحلل خلال 12 ساعة عند تسخينه إلى 800 درجة مئوية ، على سبيل المثال ، Au 2 O 3 أو AuO (OH). تم العثور على طبقة الأكسيد هذه على سطح الذهب الأصلي.

لا يتفاعل الذهب مع النيتروجين ، والهيدروجين ، والكربون ، والفوسفور ، وعند تسخينه ، تتفاعل الهالوجينات مع الذهب ، وتشكل AuBr 3 ، و AuF 3 ، و AuCl 3 ، و AuI. من السهل ، حتى في درجة حرارة الغرفة ، التفاعل مع ماء البروم والكلور. يلتقي الكيميائيون مع هذه الكواشف. صبغة اليود هي الخطر الذي تتعرض له الحلقات الذهبية في الحياة اليومية. محلول مائي كحولي من اليود ويوديد البوتاسيوم: 2Au + I 2 + 2KI = 2K.

من بين الإمكانات القياسية ، يقع الذهب على يمين الهيدروجين ، ولهذا لا يتفاعل مع الأحماض غير المؤكسدة. يذوب الذهب في حمض السيلينيك الساخن:

2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O ،

أيضًا في حمض الهيدروكلوريك المركز في عملية المرور عبر محلول الكلور:

2Au + 3Cl 2 + 2HCl = 2H

إذا تم تبخير المحلول الناتج ، يصبح من الممكن الحصول على بلورات من حمض الهيدروكلوريك HAuCl 4 3H 2 O.

بعد اختزال أملاح الذهب باستخدام ثنائي كلوريد القصدير ، يتم تكوين محلول غرواني أحمر ساطع وثابت (أي "أرجواني كاسي"). لا يمكن الحصول على بعض أكاسيد الذهب (على سبيل المثال ، AuO 2 و Au 2 O 3) إلا عن طريق تبخير المعدن عند درجة حرارة عالية في فراغ. هيدروكسيد Au (OH) 3 تحت تأثير القلويات القوية بشكل خاص تترسب في شكل محلول من AuCl 3. يتشكل ملح Au (OH) 3 بقاعدة - aurat - عندما يذوب في قلويات قوية. يتفاعل الذهب مع الهيدروجين ، مكونًا هيدريد ، عند الوصول إلى ضغط 28-65 * 10 -8 باسكال ودرجة حرارة تزيد عن 3500 درجة مئوية. يتشكل الكبريتات MeAuS في تفاعل الذهب مع هيدرو كبريتيد المعادن القلوية عند درجة حرارة عالية . توجد كبريتيدات الذهب Au 2 S و Au 2 S 3 ، لكنها غير مستقرة وتتحلل وتفصل الطور المعدني.

يذوب الذهب في أكوا ريجيا: Au + HNO 3 + 4HCl = H + NO + 2H 2 O. بعد تبخر المحلول ، تستطيع بلورات حمض الهيدروكلوريك HAuCl 4 إذابة الذهب. في حامض الكبريتيك ، يمكن أن يذوب الذهب مع المؤكسدات: حمض اليود ، وحمض النيتريك ، وثاني أكسيد المنغنيز. في محاليل السيانيد مع وصول الأكسجين ، يذوب الذهب ، مكونًا ديسيانوورات قوي جدًا: 4Au + 8NaCN + 2H 2 O + O 2 = 4Na + 4NaOH ؛ هذا التفاعل يكمن وراء طريقة صناعية مهمة للغاية لاستعادة خام الذهب.

هناك مركبات عضوية من الذهب. ينتج عن عمل كلوريد الذهب (III) مع المركبات العطرية مركبات مقاومة للأكسجين والماء والأحماض ، على سبيل المثال: AuCl 3 + C 6 H 6 = C 6 H 5 AuCl 2 + HCl. تكون المشتقات العضوية للمعدن (I) مستقرة في وجود الروابط المنسقة مع الذهب ، على سبيل المثال ، ثلاثي إيثيل فوسفين: CH 3 Au · P (C 2 H 5) 3.

استخدام مواد من الموقع