Ιδρύματα 

Ισότοπα χρυσού. Χρυσός από πυρηνικό αντιδραστήρα

Το 1935, ο Αμερικανός φυσικός Arthur Dempster κατάφερε να πραγματοποιήσει φασματοσκοπικό προσδιορισμό μάζας των ισοτόπων που περιέχονται στο φυσικό ουράνιο. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, ο Dempster μελέτησε επίσης την ισοτοπική σύνθεση του χρυσού και ανακάλυψε μόνο ένα ισότοπο - το gold-197. Δεν υπήρχε καμία ένδειξη για την ύπαρξη χρυσού-199. Μερικοί επιστήμονες υπέθεσαν ότι πρέπει να υπάρχει ένα βαρύ ισότοπο χρυσού, καθώς ο χρυσός εκείνη την εποχή είχε σχετική ατομική μάζα 197,2. Ωστόσο, ο χρυσός είναι ένα μονοϊσοτοπικό στοιχείο. Επομένως, όσοι επιθυμούν να αποκτήσουν τεχνητά αυτό το πολυπόθητο ευγενές μέταλλο πρέπει να κατευθύνουν όλες τις προσπάθειες στη σύνθεση του μοναδικού σταθερού ισοτόπου - του χρυσού-197.

Νέα για επιτυχημένες εμπειρίεςΗ παραγωγή τεχνητού χρυσού ανέκαθεν προκαλούσε ανησυχία στους οικονομικούς και κυβερνητικούς κύκλους. Έτσι ήταν στις ημέρες των Ρωμαίων ηγεμόνων, έτσι παραμένει και τώρα. Ως εκ τούτου, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι μια ξερή αναφορά για την έρευνα του Εθνικού Εργαστηρίου στο Σικάγο από την ομάδα του καθηγητή Dempster προκάλεσε πρόσφατα ενθουσιασμό στον καπιταλιστικό χρηματοπιστωτικό κόσμο: σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα μπορείτε να πάρετε χρυσό από τον υδράργυρο! Αυτή είναι η πιο πρόσφατη και πειστική περίπτωση αλχημικού μετασχηματισμού.

Αυτό ξεκίνησε το 1940, όταν σε ορισμένα εργαστήρια πυρηνικής φυσικής άρχισαν να βομβαρδίζουν τα στοιχεία που γειτνιάζουν με χρυσό - υδράργυρο και πλατίνα - με γρήγορα νετρόνια που ελήφθησαν χρησιμοποιώντας ένα κυκλοτρόνιο. Σε μια συνάντηση Αμερικανών φυσικών στο Νάσβιλ τον Απρίλιο του 1941, οι A. Sherr και K. T. Bainbridge από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ ανέφεραν τα επιτυχημένα αποτελέσματα τέτοιων πειραμάτων. Έστειλαν επιταχυνόμενα δευτερόνια σε έναν στόχο λιθίου και έλαβαν ένα ρεύμα γρήγορων νετρονίων, το οποίο χρησιμοποιήθηκε για τον βομβαρδισμό πυρήνων υδραργύρου. Ως αποτέλεσμα του πυρηνικού μετασχηματισμού, αποκτήθηκε χρυσός!

Τρία νέα ισότοπα με μαζικούς αριθμούς 198, 199 και 200. Ωστόσο, αυτά τα ισότοπα δεν ήταν τόσο σταθερά όσο το φυσικό ισότοπο, ο χρυσός-197. Εκπέμποντας ακτίνες βήτα, μετά από λίγες ώρες ή μέρες, μετατράπηκαν ξανά σε σταθερά ισότοπα υδραργύρου με μαζικούς αριθμούς 198, 199 και 200. Κατά συνέπεια, οι σύγχρονοι οπαδοί της αλχημείας δεν είχαν λόγο να χαίρονται. Ο χρυσός που μετατρέπεται ξανά σε υδράργυρο είναι άχρηστος: είναι απατηλός χρυσός. Ωστόσο, οι επιστήμονες χάρηκαν για την επιτυχή μεταμόρφωση των στοιχείων. Κατάφεραν να επεκτείνουν τις γνώσεις τους για τα τεχνητά ισότοπα του χρυσού.

Η βάση της «μεταστοιχείωσης» που πραγματοποιήθηκε από τους Sherr και Bainbridge είναι η λεγόμενη αντίδραση (n, p): ο πυρήνας ενός ατόμου υδραργύρου, απορροφώντας ένα νετρόνιο n, μετατρέπεται σε ισότοπο χρυσού και ταυτόχρονα σε πρωτόνιο. p απελευθερώνεται.

Ο φυσικός υδράργυρος περιέχει επτά ισότοπα διαφορετικές ποσότητες: 196 (0,146%), 198 (10,02%), 199 (16,84%), 200 (23,13%), 201 (13,22%), 202 (29,80%) και 204 (6 ,85%). Εφόσον ο Sherr και ο Bainbridge βρήκαν ισότοπα χρυσού με μαζικούς αριθμούς 198, 199 και 200, πρέπει να υποτεθεί ότι ο τελευταίος προέκυψε από ισότοπα υδραργύρου με τους ίδιους αριθμούς μάζας. Για παράδειγμα: 198 Hg + n = 198 Au + p

Αυτή η υπόθεση φαίνεται δικαιολογημένη - εξάλλου, αυτά τα ισότοπα του υδραργύρου είναι αρκετά κοινά. Η πιθανότητα εμφάνισης οποιασδήποτε πυρηνικής αντίδρασης καθορίζεται κυρίως από τη λεγόμενη διατομή αποτελεσματικής σύλληψης ατομικό πυρήνασε σχέση με το αντίστοιχο βομβαρδιστικό σωματίδιο. Ως εκ τούτου, οι συνεργάτες του καθηγητή Dempster, οι φυσικοί Ingram, Hess και Haydn, προσπάθησαν να προσδιορίσουν με ακρίβεια την αποτελεσματική διατομή για τη σύλληψη νετρονίων από φυσικά ισότοπα του υδραργύρου. Τον Μάρτιο του 1947, μπόρεσαν να δείξουν ότι τα ισότοπα με αριθμούς μάζας 196 και 199 είχαν τις μεγαλύτερες διατομές σύλληψης νετρονίων και επομένως είχαν τη μεγαλύτερη πιθανότητα να γίνουν χρυσοί. Ως «υποπροϊόν» της πειραματική έρευναπήραν... χρυσό! Ακριβώς 35 mcg, που λαμβάνονται από 100 mg υδραργύρου μετά από ακτινοβολία με μέτρια νετρόνια σε πυρηνικό αντιδραστήρα. Αυτό ανέρχεται σε απόδοση 0,035%, ωστόσο, εάν η ποσότητα χρυσού που βρέθηκε αποδοθεί μόνο στον υδράργυρο-196, τότε θα ληφθεί μια σταθερή απόδοση 24%, αφού ο χρυσός-197 σχηματίζεται μόνο από το ισότοπο του υδραργύρου με μαζικός αριθμός 196.

Με τα γρήγορα νετρόνια, συχνά συμβαίνουν αντιδράσεις (n, p) και με αργά νετρόνια, εμφανίζονται κυρίως μετασχηματισμοί (n, y). Χρυσός, άνοιξαν οι εργαζόμενοι Dempster, σχηματίστηκε ως εξής:

196 Hg + n = 197 Hg * + y

197 Hg * + e- = 197 Au

Ο ασταθής υδράργυρος-197 που σχηματίζεται από τη διαδικασία (n, y) μετατρέπεται σε σταθερό χρυσό-197 ως αποτέλεσμα της σύλληψης Κ (ένα ηλεκτρόνιο από το κέλυφος Κ του δικού του ατόμου). Έτσι, οι Ingram, Hess και Haydn συνέθεσαν σημαντικές ποσότητες τεχνητού χρυσού σε έναν ατομικό αντιδραστήρα! Παρόλα αυτά, η σύνθεσή τους σε χρυσό δεν ανησύχησε κανέναν, αφού μόνο οι επιστήμονες που παρακολούθησαν προσεκτικά τις δημοσιεύσεις στο Physical Review το έμαθαν. Η έκθεση ήταν σύντομη και μάλλον δεν ήταν αρκετά ενδιαφέρουσα για πολλούς λόγω του ανούσιου τίτλου της: «Διατομές νετρονίων για ισότοπα υδραργύρου» (Αποτελεσματικές διατομές για σύλληψη νετρονίων από ισότοπα υδραργύρου).Ωστόσο, η τύχη θα ήταν ότι δύο χρόνια αργότερα, το 1949, ένας υπερβολικά ζηλωτής δημοσιογράφος πήρε αυτό το καθαρά επιστημονικό μήνυμα και, με έντονο τρόπο αγοράς, ανακοίνωσε στον παγκόσμιο Τύπο για την παραγωγή χρυσού σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα. Κατόπιν αυτού, στη Γαλλία προκλήθηκε μεγάλη σύγχυση κατά την προσφορά χρυσού στο χρηματιστήριο και άρχισε μια κατάρρευση. Φαινόταν ότι τα γεγονότα εξελίσσονταν ακριβώς όπως είχε φανταστεί ο Rudolf Daumann, ο οποίος είχε προβλέψει μυθιστόρημα φαντασίας«ΤΟ ΤΕΛΟΣ ΤΟΥ ΧΡΥΣΟΥ».

Ωστόσο, ο τεχνητός χρυσός που παράγεται σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα έκανε τον εαυτό του να περιμένει. Δεν υπήρχε περίπτωση να πλημμυρίσει τις αγορές του κόσμου. Παρεμπιπτόντως, ο καθηγητής Dempster δεν είχε καμία αμφιβολία για αυτό. Σταδιακά η γαλλική κεφαλαιαγορά ηρέμησε ξανά. Αυτό δεν είναι το παραμικρό πλεονέκτημα του γαλλικού περιοδικού «Atoms», το οποίο δημοσίευσε ένα άρθρο στο τεύχος Ιανουαρίου 1950: «La transmutation du mercure en or» (Μετατροπή υδραργύρου σε χρυσό).

Αν και το περιοδικό αναγνώριζε καταρχήν τη δυνατότητα παραγωγής χρυσού από υδράργυρο χρησιμοποιώντας πυρηνική αντίδραση, διαβεβαίωσε τους αναγνώστες του για τα εξής: η τιμή ενός τέτοιου τεχνητού ευγενούς μετάλλου θα ήταν πολλές φορές υψηλότερη από τον φυσικό χρυσό που εξορύσσεται από τα φτωχότερα μεταλλεύματα χρυσού!

Οι υπάλληλοι του Dempster δεν μπορούσαν να αρνηθούν στον εαυτό τους την ευχαρίστηση να αποκτήσουν μια ορισμένη ποσότητα τέτοιου τεχνητού χρυσού στον αντιδραστήρα. Από τότε, αυτό το μικροσκοπικό περίεργο έκθεμα κοσμεί το Μουσείο Επιστήμης και Βιομηχανίας του Σικάγο. Αυτή η σπανιότητα - απόδειξη της τέχνης των «αλχημιστών» στην ατομική εποχή - θα μπορούσε να θαυμαστεί κατά τη Διάσκεψη της Γενεύης τον Αύγουστο του 1955.

Από την άποψη της πυρηνικής φυσικής, είναι δυνατοί αρκετοί μετασχηματισμοί ατόμων σε χρυσό. Θα αποκαλύψουμε επιτέλους το μυστικό της φιλοσοφικής πέτρας και θα σας πούμε πώς να φτιάξετε χρυσό. Να τονίσουμε ότι το μόνο πιθανός τρόπος- Αυτός είναι ο μετασχηματισμός των πυρήνων.

Ο σταθερός χρυσός, 197Au, θα μπορούσε να παραχθεί από τη ραδιενεργή διάσπαση ορισμένων ισοτόπων γειτονικών στοιχείων. Αυτό μας διδάσκει ο λεγόμενος χάρτης νουκλεϊδίων, ο οποίος παρουσιάζει όλα τα γνωστά ισότοπα και τις πιθανές κατευθύνσεις διάσπασής τους. Έτσι, ο χρυσός-197 σχηματίζεται από τον υδράργυρο-197, ο οποίος εκπέμπει ακτίνες βήτα, ή από τέτοιο υδράργυρο με σύλληψη Κ. Θα ήταν επίσης δυνατό να κατασκευαστεί χρυσός από θάλλιο-201 εάν αυτό το ισότοπο εκπέμπει ακτίνες άλφα. Ωστόσο, αυτό δεν τηρείται. Πώς μπορεί κανείς να αποκτήσει ένα ισότοπο υδραργύρου με μαζικό αριθμό 197, το οποίο δεν υπάρχει στη φύση; Καθαρά θεωρητικά, μπορεί να ληφθεί από το θάλλιο-197 και το τελευταίο από τον μόλυβδο-197. Και τα δύο νουκλίδια μετατρέπονται αυθόρμητα σε υδράργυρο-197 και θάλλιο-197, αντίστοιχα, με τη σύλληψη ενός ηλεκτρονίου. Στην πράξη, αυτή θα ήταν η μόνη, αν και μοναδική θεωρητική, δυνατότητα κατασκευής χρυσού από μόλυβδο. Ωστόσο, ο μόλυβδος-197 είναι επίσης μόνο ένα τεχνητό ισότοπο, το οποίο πρέπει πρώτα να ληφθεί με μια πυρηνική αντίδραση.

Ισότοπα πλατίνας 197Pt και υδραργύρου 197Hg λαμβάνονται επίσης μόνο με πυρηνικούς μετασχηματισμούς. Μόνο αντιδράσεις που βασίζονται σε φυσικά ισότοπα είναι πραγματικά εφικτές. Μόνο 196 Hg, 198 Hg και 194 Pt είναι κατάλληλα ως πρώτες ύλες για αυτό. Αυτά τα ισότοπα θα μπορούσαν να βομβαρδιστούν με επιταχυνόμενα νετρόνια ή σωματίδια άλφα για να παράγουν τις ακόλουθες αντιδράσεις:

196 Hg + n = 197 Hg * + y

198 Hg + n = 197 Hg * + 2n

194 Pt + 4 He = 197 Hg * + n

Με την ίδια επιτυχία θα ήταν δυνατό να ληφθεί το επιθυμητό ισότοπο πλατίνας από 194 Pt με μετασχηματισμό (n, y) ή από 200 Hg με (n, y) διαδικασία. Ταυτόχρονα, βέβαια, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι ο φυσικός χρυσός και η πλατίνα αποτελούνται από ένα μείγμα ισοτόπων, οπότε σε κάθε περίπτωση πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και οι ανταγωνιστικές αντιδράσεις. Ο καθαρός χρυσός θα πρέπει τελικά να απομονωθεί από ένα μείγμα διαφόρων νουκλεϊδίων και ισοτόπων που δεν αντέδρασαν. Αυτή η διαδικασία θα είναι πολύ δαπανηρή. Η μετατροπή της πλατίνας σε χρυσό θα πρέπει να εγκαταλειφθεί εντελώς για οικονομικούς λόγους: όπως γνωρίζετε, η πλατίνα είναι πιο ακριβή από τον χρυσό.

Μια άλλη επιλογή για τη σύνθεση χρυσού είναι ο άμεσος πυρηνικός μετασχηματισμός φυσικών ισοτόπων, για παράδειγμα, σύμφωνα με τις ακόλουθες εξισώσεις:

200 Hg + p = 197 Au + 4 He

199 Hg + 2 D = 197 Au + 4 He

Η διεργασία (y, p) (υδράργυρος-198), (y, p)-διεργασία (πλατίνα-194) ή (p, y) ή (D, n)-μετασχηματισμός (πλατίνα-196) θα οδηγούσε επίσης σε χρυσό -197). Το μόνο ερώτημα είναι εάν αυτό είναι πρακτικά εφικτό, και εάν ναι, είναι έστω και οικονομικά αποδοτικό για τους λόγους που αναφέρθηκαν. Μόνο ο μακροχρόνιος βομβαρδισμός υδραργύρου με νετρόνια, τα οποία υπάρχουν στον αντιδραστήρα σε επαρκή συγκέντρωση, θα ήταν οικονομικός. Άλλα σωματίδια θα έπρεπε να παραχθούν ή να επιταχυνθούν σε ένα κυκλοτρόνιο, μια μέθοδος που είναι γνωστό ότι παράγει μόνο μικροσκοπικές αποδόσεις ουσιών.

Εάν ο φυσικός υδράργυρος εκτεθεί σε ροή νετρονίων σε έναν αντιδραστήρα, τότε εκτός από σταθερό χρυσό σχηματίζεται κυρίως ραδιενεργός χρυσός. Αυτός ο ραδιενεργός χρυσός (με αριθμούς μάζας 198, 199 και 200) έχει πολύ μικρή διάρκεια ζωής και μέσα σε λίγες μέρες επανέρχεται στις αρχικές του ουσίες εκπέμποντας ακτινοβολία βήτα:

198 Hg + n = 198 Au * + p

198 Au = 198 Hg + e- (2,7 ημέρες)

Δεν είναι ακόμη δυνατό να αποκλειστεί η αντίστροφη μετατροπή του ραδιενεργού χρυσού σε υδράργυρο, δηλαδή να σπάσει αυτό το «Circulus vitiosus»: οι νόμοι της φύσης δεν είναι τόσο εύκολο να παρακαμφθούν. Το μόνο σταθερό ισότοπο χρυσού είναι το 197 Au 79, το οποίο εγγυάται την αξιόπιστη και φιλική προς το περιβάλλον παραγωγή του. Ο λόγος που ο χρυσός δεν μετατρέπεται φυσικά σε υδράργυρο είναι το συμπτωματικό γεγονός ότι ο πυρήνας 197 Au είναι ελαφρώς πιο σταθερός από τον πυρήνα 197 Hg μόνο κατά 1 MeV. Αν, αντίθετα, τα 197 Hg ήταν πιο σταθερά, τότε ο σταθερός, φυσικός χρυσός δεν θα υπήρχε καθόλου. Οι πλαστές ράβδοι χρυσού θα μετατρέπονταν σε μια λακκούβα υδραργύρου.

Υπό αυτές τις συνθήκες, η συνθετική παραγωγή του ακριβού ευγενούς μετάλλου πλατίνας φαίνεται λιγότερο περίπλοκη από την αλχημεία. Εάν ήταν δυνατό να κατευθυνθεί ο βομβαρδισμός νετρονίων στον αντιδραστήρα έτσι ώστε να προκύψουν κυρίως μετασχηματισμοί (n, y), τότε θα μπορούσε κανείς να ελπίζει ότι θα ληφθούν σημαντικές ποσότητες πλατίνας από τον υδράργυρο: όλα τα κοινά ισότοπα υδραργύρου - 198 Hg, 199 Hg, 201 Hg - μετατρέπονται σε σταθερά ισότοπα πλατίνας - 195 Pt, 196 Pt και 198 Pt. Φυσικά και εδώ η διαδικασία απομόνωσης συνθετικής πλατίνας είναι πολύ περίπλοκη.

Ο Frederick Soddy, το 1913, πρότεινε έναν τρόπο απόκτησης χρυσού με πυρηνικό μετασχηματισμό θαλλίου, υδραργύρου ή μολύβδου. Ωστόσο, εκείνη την εποχή οι επιστήμονες δεν γνώριζαν τίποτα για την ισοτοπική σύνθεση αυτών των στοιχείων. Εάν μπορούσε να πραγματοποιηθεί η διαδικασία διαχωρισμού των σωματιδίων άλφα και βήτα που προτείνει ο Soddy, θα ήταν απαραίτητο να προχωρήσουμε από τα ισότοπα 201 Tl, 201 Hg, 205 Pb. Από αυτά, μόνο το ισότοπο 201 Hg υπάρχει στη φύση, αναμεμειγμένο με άλλα ισότοπα αυτού του στοιχείου και χημικά αδιαχώριστο. Κατά συνέπεια, η συνταγή του Soddy δεν ήταν εφικτή.

Ο συγγραφέας Dauman, στο βιβλίο του ΤΟ ΤΕΛΟΣ ΤΟΥ ΧΡΥΣΟΥ, που δημοσιεύτηκε το 1938, μας έδωσε μια συνταγή για τη μετατροπή του βισμούθιου σε χρυσό: με τη διάσπαση δύο σωματιδίων άλφα από έναν πυρήνα βισμούθιου χρησιμοποιώντας ακτίνες Χ υψηλής ενέργειας. Μια τέτοια (y, 2a)-αντίδραση δεν είναι γνωστή μέχρι σήμερα. Επιπλέον, ο υποθετικός μετασχηματισμός 205 Bi + y = 197 Au + 2a δεν μπορεί να συμβεί για άλλο λόγο: δεν υπάρχει σταθερό ισότοπο 205 Bi. Το βισμούθιο είναι μονοϊσοτοπικό στοιχείο! Το μόνο φυσικό ισότοπο βισμούθου με μαζικό αριθμό 209 μπορεί να παράγει, σύμφωνα με την αρχή της αντίδρασης Daumann, μόνο ραδιενεργό χρυσό-201, ο οποίος με χρόνο ημιζωής 26 λεπτά μετατρέπεται ξανά σε υδράργυρο. Όπως βλέπουμε, ο ήρωας του μυθιστορήματος του Ντάουμαν, ο επιστήμονας Μπάργκενγκροντ, δεν μπόρεσε να πάρει χρυσό!

Τώρα ξέρουμε πώς να αποκτήσουμε πραγματικά χρυσό. Οπλισμένοι με γνώσεις πυρηνικής φυσικής, ας πάρουμε την ευκαιρία σε ένα πείραμα σκέψης: 50 κιλά. Θα μετατρέψουμε τον υδράργυρο σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα σε χρυσό πλήρους βάρους - σε χρυσό-197. Ο πραγματικός χρυσός προέρχεται από τον υδράργυρο-196. Δυστυχώς, μόνο το 0,148% αυτού του ισοτόπου περιέχεται στον υδράργυρο. Επομένως, στα 50 κιλά. υδραργύρου υπάρχουν μόνο 74 g υδραργύρου-196, και μόνο τόσα μπορούμε να μετατρέψουμε σε αληθινό χρυσό.

Αρχικά, ας είμαστε αισιόδοξοι και ας υποθέσουμε ότι αυτά τα 74 g υδραργύρου-196 μπορούν να μετατραπούν στην ίδια ποσότητα χρυσού-197 εάν ο υδράργυρος βομβαρδιστεί με νετρόνια σε έναν σύγχρονο αντιδραστήρα με παραγωγικότητα 10 15 νετρονίων/(cm 2 s ). Ας φανταστούμε 50 κιλά. υδράργυρο, δηλαδή 3,7 λίτρα, σε μορφή μπάλας που τοποθετείται στον αντιδραστήρα, τότε η επιφάνεια του υδραργύρου, ίση με 1157 cm 2, θα επηρεάζεται από ροή 1,16 κάθε δευτερόλεπτο. 10 18 νετρόνια. Από αυτά, 74 g ισοτόπου-196 επηρεάζονται κατά 0,148%, ή 1,69. 10 15 νετρόνια. Για απλοποίηση, υποθέτουμε περαιτέρω ότι κάθε νετρόνιο προκαλεί τον μετασχηματισμό των 196 Hg σε 197 Hg *, από τα οποία σχηματίζονται 197 Au με σύλληψη ηλεκτρονίων.

Επομένως, έχουμε στη διάθεσή μας 1,69. 10 15 νετρόνια ανά δευτερόλεπτο για να μετασχηματίσουν άτομα υδραργύρου-196. Πόσα άτομα είναι τελικά αυτά; Ένα mole του στοιχείου, δηλαδή 197 g χρυσού, 238 g ουρανίου, 4 g ήλιου, περιέχει 6,022. 10 23 άτομα. Μπορούμε μόνο να πάρουμε μια κατά προσέγγιση ιδέα αυτού του γιγαντιαίου αριθμού με βάση μια οπτική σύγκριση. Για παράδειγμα, αυτό: φανταστείτε ότι ολόκληρος ο πληθυσμός του πλανήτη το 1990 - περίπου 6 δισεκατομμύρια άνθρωποι - άρχισε να μετράει αυτόν τον αριθμό ατόμων. Ο καθένας μετράει ένα άτομο ανά δευτερόλεπτο. Στο πρώτο δευτερόλεπτο θα μετρούσαν 6. 10 9 άτομα, σε δύο δευτερόλεπτα - 12. 10 9 άτομα, κ.λπ. Πόσο καιρό θα χρειαζόταν η ανθρωπότητα το 1990 για να μετρήσει όλα τα άτομα σε ένα mole; Η απάντηση είναι συγκλονιστική: περίπου 3.200.000 χρόνια!

74 g υδραργύρου-196 περιέχουν 2,27. 10 23 άτομα. Ανά δευτερόλεπτο με μια δεδομένη ροή νετρονίων μπορούμε να μετουσιώσουμε 1,69. 10 15 άτομα υδραργύρου. Πόσος χρόνος θα χρειαστεί για να μετατραπεί ολόκληρη η ποσότητα υδραργύρου-196; Να η απάντηση: θα απαιτούσε έντονο βομβαρδισμό νετρονίων από έναν αντιδραστήρα υψηλής ροής για τεσσεράμισι χρόνια! Πρέπει να κάνουμε αυτά τα τεράστια έξοδα για να πάρουμε τελικά μόνο 74 γραμμάρια χρυσού από 50 κιλά υδραργύρου και αυτός ο συνθετικός χρυσός πρέπει επίσης να διαχωριστεί από τα ραδιενεργά ισότοπα του χρυσού, του υδραργύρου κ.λπ.

Ναι, έτσι είναι, στην εποχή του ατόμου μπορείς να φτιάξεις χρυσό. Ωστόσο, η διαδικασία είναι πολύ ακριβή. Ο χρυσός που παράγεται τεχνητά σε έναν αντιδραστήρα είναι ανεκτίμητος. Θα ήταν ευκολότερο να πουληθεί ένα μείγμα των ραδιενεργών ισοτόπων του ως «χρυσός». Ίσως οι συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας μπουν στον πειρασμό να δημιουργήσουν ιστορίες που να περιλαμβάνουν αυτόν τον «φτηνό» (σε εισαγωγικά) χρυσό;

"Mare tingerem, si mercuris esset" (Θα γύριζα τη θάλασσα σε χρυσό αν αποτελούταν από υδράργυρο).Αυτή η ρήση αποδόθηκε στον αλχημιστή Raymundus Lullus. Ας υποθέσουμε ότι με τη βοήθεια της σύγχρονης επιστήμης έχουμε μεταμορφώσει όχι τη θάλασσα, αλλά ένας μεγάλος αριθμός απόυδράργυρος σε 100 κιλά. χρυσός σε πυρηνικό αντιδραστήρα. Δεν διακρίνεται εξωτερικά από τον φυσικό χρυσό, αυτός ο ραδιενεργός χρυσός βρίσκεται μπροστά μας με τη μορφή γυαλιστερών πλινθωμάτων. Από χημικής άποψης είναι και αυτός καθαρός χρυσός.

Κάποιος πολύ πλούσιος αγοράζει αυτά τα μπαρ σε παρόμοια τιμή. Δεν έχει ιδέα ότι στην πραγματικότητα μιλάμε για ένα μείγμα ραδιενεργών ισοτόπων 198 Au και 199 Au, του οποίου ο χρόνος ημιζωής είναι από 65 έως 75. Μπορεί κανείς να φανταστεί αυτόν τον τσιγκούνη να βλέπει τον χρυσό θησαυρό του να γλιστράει κυριολεκτικά μέσα από τα δάχτυλά του.

Κάθε τρεις μέρες η περιουσία του μειώνεται στο μισό και δεν μπορεί να το αποτρέψει. σε μια εβδομάδα από 100 κιλά. Θα μείνουν μόνο 20 κιλά χρυσού, μετά από δέκα ημιζωές (30 ημέρες) - πρακτικά τίποτα (θεωρητικά πρόκειται για άλλα 80 γραμμάρια). Μόνο μια μεγάλη λακκούβα υδραργύρου θα παραμείνει στο ταμείο.


Το πλουτώνιο είναι το πρώτο ανθρωπογενές στοιχείο που φαίνεται από το ανθρώπινο μάτι
«Κόλαση» και «τρέλα»
Χρυσός που παράγεται σε πυρηνικό αντιδραστήρα
Το μυστήριο του χρυσού μεταλλίου

Ο ραδιενεργός χρυσός είναι πιο πολύτιμος από τον φυσικό χρυσό

Συζητώντας τη δυνατότητα τεχνητής παραγωγής χρυσού από υδράργυρο, είδαμε ότι η αντίστροφη μετατροπή του χρυσού σε υδράργυρο δεν είναι τόσο αδύνατη. Ουσιαστικά, μόνο μέσω της ιδιοτροπίας της φύσης υπάρχει ο χρυσός ως φυσικό στοιχείο. Ο λόγος που ο χρυσός δεν μετατρέπεται φυσικά σε υδράργυρο είναι ότι ο πυρήνας 197 Au είναι ελαφρώς πιο σταθερός από τα 197 Hg - μόνο κατά 1 MeV. Αν, αντίθετα, τα 197 Hg ήταν πιο σταθερά, τότε ο φυσικός χρυσός δεν θα υπήρχε καθόλου. Οι πλαστές ράβδοι χρυσού θα μετατρέπονταν σε μια λακκούβα υδραργύρου.

Η είδηση ​​ότι προσπαθούσαν να μετατρέψουν τον χρυσό σε ένα άλλο στοιχείο, όπως ο υδράργυρος, για επιστημονικούς σκοπούς, σίγουρα θα προκαλούσε σύγχυση στους μυστικούς οπαδούς της αλχημείας. Ποιοι είναι οι λόγοι αυτής της «αντίστροφης αλχημείας»;

Μια φορά στην τεχνολογία μετρήσεων ιδιαίτερο νόημααπέκτησε ένα ισότοπο υδραργύρου με μαζικό αριθμό 198. Αυτό το ισότοπο χρειαζόταν σε πολύ καθαρή μορφή. Είτε δεν ήταν δυνατό να απομονωθεί από τον φυσικό υδράργυρο είτε ήταν αδύνατο λόγω του τεράστιου κόστους. Έμενε μόνο ένας δρόμος. Ήταν απαραίτητο να αποκτηθεί ο υδράργυρος-198 τεχνητά, και αυτό απαιτούσε χρυσό. Γιατί, για την επιστήμη, το φως συνέκλινε σαν σφήνα σε αυτόν τον υδράργυρο;

Ένα μέτρο είναι το ένα σαράντα εκατομμυριοστό της περιφέρειας της Γης στον ισημερινό. Έτσι το δίδασκαν στο σχολείο.
Από το 1889, ο τυπικός μετρητής διατηρείται στο Παρίσι - μια ράβδος από κράμα πλατίνας και ιριδίου. Ωστόσο, αυτό το πρότυπο είναι ένα τεχνητό μέτρο που μπορεί να αλλάξει.
Ψάχνω σταθερό, φυσικό πρότυπο μήκουςΣύντομα βρήκαν μια άλλη μονάδα: ένα μέτρο αντιστοιχεί σε 1553164,1 μήκη κύματος της κόκκινης φασματικής γραμμής του καδμίου, ίσο με 6438 angstroms (1 Â = 10 -10 m). Χρησιμοποιώντας αυτό το πρότυπο, πετύχαμε αρκετά υψηλή ακρίβεια, επαρκή για πολλούς σκοπούς. Κατά τη διάρκεια του Δευτέρου Παγκοσμίου Πολέμου, οι Βρετανοί σχεδιαστές οργάνων αεροναυτιλίας και θαλάσσης χρησιμοποίησαν μόνο τιμές που βασίζονταν στην κόκκινη γραμμή του καδμίου για λόγους μυστικότητας.

Ωστόσο, το νέο μέτρο μήκους δεν πληρούσε ακόμη τις υψηλότερες απαιτήσεις. Κάδμιοείναι ένα μικτό στοιχείο και κάθε ισότοπό του παράγει μια κόκκινη φασματική γραμμή της οποίας το μήκος κύματος είναι ελαφρώς διαφορετικό από τα άλλα. Ως εκ τούτου, το 1940, οι Αμερικανοί φυσικοί Vines και Alvarez πρότειναν την ανάθεση στην πράσινη γραμμή του φάσματος του υδραργύρου-198 με μήκος κύματος 5461 A. Αυτή η γραμμή είναι έντονα περιορισμένη και απολύτως μονόχρωμη. Οι Vines και Alvarez βομβάρδισαν τον χρυσό με νετρόνια σε ένα κυκλοτρόνιο για ένα μήνα και έλαβαν υδράργυρο-198 σε ποσότητες απαραίτητες για φασματική ανάλυση.

Διαχώρισαν το προκύπτον ισότοπο υδραργύρου με πυράκτωση. Οι ατμοί του συμπυκνώθηκαν σε μικροσκοπικά τριχοειδή αγγεία.

Μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, οι πρώτοι λαμπτήρες υδραργύρου, Mercury-198 Lamps, κυκλοφόρησαν στις Ηνωμένες Πολιτείες. Περιείχαν 1 mg υδραργύρου-198, ο οποίος ελήφθη από χρυσό σε πυρηνικό αντιδραστήρα. Άλλα κράτη σύντομα άρχισαν επίσης να παράγουν το απαιτούμενο ισότοπο υδραργύρου. Από το 1966, έχει παραληφθεί στη ΛΔΓ, στο Κεντρικό Ινστιτούτο Πυρηνικής Έρευνας στο Rossendorf. Στον πυρηνικό αντιδραστήρα εκεί, οι χημικοί έλαβαν περίπου 100 mg υδραργύρου-198 με ισοτοπική καθαρότητα 99% από 95 g καθαρού χρυσού ως αποτέλεσμα του 1000ωρου βομβαρδισμού του με νετρόνια:

197 Au+ n= 198 Au* + γ
198 Au* = 198 Hg + μι -

Με βάση αυτό το νέο πρότυπο μήκους, ο μετρητής «επαναμετρήθηκε». Είναι 1831249,21 μήκη κύματος της πράσινης γραμμής του ισοτόπου 198 Hg. Επί του παρόντος, ο υδράργυρος-198 αντικαθίσταται και πάλι από το ισότοπο του ευγενούς αερίου κρυπτόν - 86 Kr, του οποίου η πορτοκαλί γραμμή με μήκος 6058 Α είναι πιο αναπαραγώγιμη.

Ένα μέτρο αντιστοιχεί σε 1650763,73 μήκη κύματος ακτινοβολίας από άτομα κρυπτών-86 στο κενό.

Ένα ενδιάμεσο προϊόν της σύνθεσης του υδραργύρου-198, ο ραδιενεργός χρυσός-198, έχει επίσης βρει εφαρμογή. Αυτό το ισότοπο εκπέμπει ακτίνες βήτα και διασπάται με χρόνο ημιζωής 65 ωρών στο σταθερό ισότοπο 198 Hg. Επί του παρόντος, χρησιμοποιείται ως φάρμακο - σε λεπτή διασπορά κατάσταση με τη μορφή χρυσού διαλύματος. Χρησιμοποιείται για τη λήψη ακτινογραφημάτων οργάνων ανθρώπινο σώμακαι για τη θεραπεία καρκινικών όγκων. Για το σκοπό αυτό εγχέεται στους κατάλληλους ιστούς. Κάθε άτομο χρυσού λειτουργεί σαν ένας μικρός σωλήνας ακτίνων Χ και σκοτώνει καρκινικά κύτταρασε αυστηρά περιορισμένη περιοχή.

Μια τέτοια θεραπεία είναι πολύ πιο πρόσφορη από την ακτινοβόληση μεγάλων επιφανειών. Ο ραδιενεργός χρυσός είναι σημαντικά λιγότερο επιβλαβής από τις ακτίνες Χ. Υπάρχουν επίσης πολύ σαφείς περιπτώσεις επούλωσης στη θεραπεία της λευχαιμίας, μιας επώδυνης αύξησης του αριθμού των λευκών αιμοσφαιρίων. Στον αγώνα ενάντια στη μάστιγα του καρκίνου, ο τεχνητός ραδιενεργός χρυσός έχει ήδη προσφέρει ανεκτίμητες υπηρεσίες στην ανθρωπότητα.

Η σύγχρονη επιστήμη θα πει χωρίς καμία αμφιβολία: η μετατροπή των στοιχείων - ναι, η μετατροπή σε χρυσό - όχι! Για τι? Σήμερα, ο χρυσός σπαταλιέται χωρίς δεύτερη σκέψη για να συνθέσει άλλα στοιχεία επιστημονικού ενδιαφέροντος. Ο χρυσός χρησιμοποιείται για την τεχνητή παραγωγή ισοτόπων φραγκίου και αστατίνης - στοιχεία που, όπως είναι γνωστό, δεν μπορούν να ληφθούν από φυσικές πηγές. Και εδώ η αλχημεία στρέφεται με το κεφάλι της. Το φράγκιο λαμβάνεται από χρυσό, ο οποίος στους σύγχρονους επιταχυντές βομβαρδίζεται με ιόντα οξυγόνου ή νέον:

197 Au + 22 Ne = 212 Fr + 4 He + 3 n

Η αστατίνη σχηματίζεται από τον μετασχηματισμό του χρυσού βομβαρδίζοντας τον τελευταίο με πυρήνες επιταχυνόμενου άνθρακα:

197 Au + 12 C = 205 Στο + 4 n

Έτσι έχει γίνει «ακριβός» ο χρυσός για τη σύγχρονη επιστήμη: δεν επιδιώκει να τον αποκτήσει τεχνητά, αλλά μάλλον τον χρησιμοποιεί ως «πρώτη ύλη» για τη σύνθεση άλλων στοιχείων.

Ο χρυσός έχει εξασφαλίσει εδώ και καιρό τη λειτουργία του ως στοιχείο του παγκόσμιου χρηματοπιστωτικού συστήματος. Τα αποθέματα αυτού του μετάλλου είναι μικρά, γι' αυτό, κατά τη διάρκεια της ιστορίας, ο χρυσός ουσιαστικά δεν χάθηκε ποτέ, ανεξάρτητα από τους κατακλυσμούς που έπρεπε να αντέξει. ανθρώπινη κοινωνία: Το κίτρινο μέταλλο έλιωσε και συσσωρεύτηκε. Τα προϊόντα και οι ράβδοι χρυσού λειτουργούν σήμερα ως τα σημαντικότερα επενδυτικά αντικείμενα Χρήματα. Η χρήση του χρυσού δεν περιορίζεται στις επενδύσεις. Το μέταλλο χρησιμοποιείται στην παραγωγή κοσμημάτων, στην εφαρμογή σύγχρονων τεχνολογιών σε ποικίλες βιομηχανίες, καθώς και στην ιατρική.

Βιομηχανική σημασία του χρυσού

Η σημασία του κίτρινου μετάλλου για τη βιομηχανική παραγωγή οφείλεται στις ιδιαίτερες ιδιότητές του: ελατότητα και ολκιμότητα. Χάρη σε αυτές τις ιδιότητες, μπορεί να κατασκευαστεί σύρμα micron ή ένα εξαιρετικά λεπτό φύλλο αλουμινίου από την πρώτη ύλη.

Ο χρυσός χαρακτηρίζεται υψηλός βαθμόςαντοχή σε επιθετικά περιβάλλοντα. Αυτή η ιδιότητα επιτρέπει στο μέταλλο να χρησιμοποιηθεί στη χημική βιομηχανία και στην ηλεκτρονική, ακόμη και παρά τη χαμηλότερη θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα σε σύγκριση με τον χαλκό.

Οι πιο κοινές χρήσεις του χρυσού στη σύγχρονη βιομηχανία είναι:

  • Βιομηχανία μεταφορών;
  • Χημεία και πετροχημική παραγωγή.
  • Ενέργεια;
  • Ηλεκτρονική και παραγωγή οργάνων μέτρησης.
  • Τηλεπικοινωνίες;
  • Νανοτεχνολογία;
  • Αεροπορική και διαστημική βιομηχανία.

Το μέταλλο έχει γίνει ευρέως διαδεδομένο ως υλικό συγκόλλησης στην παραγωγή του πιο πρόσφατου εξοπλισμού, στην παραγωγή θερμοστοιχείων και εξαρτημάτων γαλβανομέτρων. Όσον αφορά τη χημική και μηχανική του αντοχή, ο χρυσός υστερεί έναντι των περισσότερων εκπροσώπων μετάλλων της ομάδας πλατίνας, αλλά είναι αναντικατάστατος ως πρώτη ύλη για ηλεκτρικές επαφές. Στον τομέα της μικροηλεκτρονικής, χρησιμοποιούνται ευρέως τόσο οι χρυσοί αγωγοί όσο και η επίστρωση με ηλεκτρολύτη χρυσού μεμονωμένων επιφανειών, πλακών και συνδετήρων.

Πού αλλού χρησιμοποιείται ο χρυσός στη βιομηχανία; Το μέταλλο χρησιμοποιείται ως συγκόλληση κατά τη συγκόλληση μετάλλων, καθώς βρέχει καλά τις επιφάνειες εργασίας. Ο χρυσός είναι επίσης απαραίτητος στην αμυντική βιομηχανία: χρησιμοποιείται για την κατασκευή στόχων για πυρηνική έρευνα, χρησιμοποιείται ως επίστρωση για καθρέφτες που έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν στο μακρινό εύρος υπερύθρων και χρησιμοποιείται για την κάλυψη βόμβας νετρονίων. Η ηλεκτρολυτική επίστρωση μετάλλων εξαλείφει τις διεργασίες διάβρωσης και οι λεπτές πλάκες μαλακών κραμάτων χρυσού είναι σημαντικές στον τομέα της έρευνας εξαιρετικά υψηλού κενού.

Λόγω της ικανότητας του χρυσού να ανακλά τις υπέρυθρες ακτίνες, ο άνθρωπος βρήκε μια άλλη χρήση του μετάλλου: τη βιομηχανία γυαλιού. Η επιμετάλλωση των παραθύρων του κτιρίου περιλαμβάνει την εισαγωγή μιας λεπτής μεμβράνης χρυσού. Τέτοια μέτρα επιτρέπουν να διασφαλιστεί ότι οι περισσότερες από τις ακτίνες αντανακλώνται και να αποφευχθεί η θέρμανση του κτιρίου. Αν περάσετε από τέτοιο ποτήρι ηλεκτρική ενέργεια, θα αποκτήσει αντιθαμβωτικές ιδιότητες, οι οποίες είναι απαραίτητες για την κατασκευή γυαλιού για μεγάλα οχήματα - αεροπλάνα, ηλεκτρικές ατμομηχανές, θαλάσσια πλοία.

Η χρήση του χρυσού στις αεροπορικές και διαστημικές βιομηχανίες μπορεί να φαίνεται κάπως περίεργη, επειδή το βάρος του μετάλλου είναι αρκετά μεγάλο. Ο χρυσός χρησιμοποιείται όπου η διάβρωση δεν μπορεί να αποτραπεί με κανέναν τρόπο: πρόκειται για τη σύνδεση των εξαρτημάτων του κινητήρα του αεροσκάφους, των σημείων συγκόλλησης των ηλεκτρικών επαφών και της επικάλυψης των παραθύρων του λεωφορείου με χρυσό φιλμ.

Βιομηχανία κοσμήματος

Η παραγωγή κοσμημάτων ήταν πάντα και παραμένει ο μεγαλύτερος καταναλωτής του κίτρινου μετάλλου. Χρυσά κοσμήματα υπάρχουν εδώ και πολλούς αιώνες· τουλάχιστον μπορεί κανείς να θυμηθεί τους αρχαίους Αιγύπτιους Φαραώ και τη διακόσμηση των τάφων τους. Το να φοράς χρυσά αντικείμενα είχε κάπως διαφορετικό νόημα: ήταν φυλαχτά ενάντια σε ασθένειες, επιθέσεις και μαγεία. ΣΕ σύγχρονος κόσμοςΤο κόσμημα από κίτρινο μέταλλο προσωποποιεί την κατάσταση του ιδιοκτήτη του στην κοινωνία και φέρει επίσης αισθητική ομορφιά.

Η μόδα για αυτό το μέταλλο είναι απίθανο να πάει μακριά με τον καιρό, επομένως το ερώτημα πού αλλού χρησιμοποιείται ο χρυσός από τους ανθρώπους μπορεί να απαντηθεί με ασφάλεια - στα κοσμήματα. Η γκάμα των χρυσών κοσμημάτων είναι αρκετά εκτεταμένη· δαχτυλίδια, σκουλαρίκια, αλυσίδες, μανικετόκουμπα, δαχτυλίδια και άλλα προϊόντα κατασκευάζονται από μέταλλο. Οι κοσμηματοπώλες φτιάχνουν τα αριστουργήματά τους όχι από καθαρό χρυσό, αλλά από τα κράματά του. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι το καθαρό μέταλλο είναι πολύ μαλακό και δεν έχει την απαραίτητη αντοχή σε σχέση με τη μηχανική καταπόνηση.

Για να επιτευχθούν τα επιθυμητά χαρακτηριστικά, η παραγωγή κατασκευάζει πρώτα ένα κράμα μετάλλου με άλλα πρόσθετα, τα κυριότερα από τα οποία είναι το ασήμι και ο χαλκός. Άλλα συστατικά κράματος περιλαμβάνουν παλλάδιο, ψευδάργυρο, κοβάλτιο και νικέλιο. Η αναλογία των συστατικών καθορίζει το δείγμα κράματος. Ο χρυσός παρέχει αντίσταση στις διαδικασίες διάβρωσης, αλλά μηχανικές ιδιότητεςΤο κράμα και η χρωματική του απόχρωση εξαρτώνται από την περιεκτικότητα σε άλλα μέταλλα. Ανάλογα με την αναλογία μετάλλων στο κράμα χρυσή διακόσμησηέχει μία από τις αποχρώσεις μιας παλέτας τριών χρωμάτων: διακρίνονται το κίτρινο, το λευκό και το κόκκινο χρυσό.

Δαχτυλίδι από «κόκκινο» χρυσό.

Η χρήση χρυσού στη βαφή κοσμημάτων αντιπροσωπεύει περίπου το ήμισυ της συνολικής ποσότητας μετάλλου που χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο.

Ένα άλλο σημαντικό στοιχείο κατανάλωσης αποθεμάτων πολύτιμων μετάλλων - περίπου 10% - είναι τα φάρμακα.

Ο χρυσός στην ιατρική

Ο χρυσός, λόγω της καλής του ελατότητας και της ιδιότητάς του να μην οξειδώνεται, χρησιμοποιείται ευρέως στην οδοντιατρική από την αρχαιότητα. Για τις οδοντοστοιχίες και τις κορώνες, όπως και για τα κοσμήματα, δεν είναι καθαρός χρυσός, αλλά τα κράματά του. Οπως και πρόσθετα εξαρτήματαΧρησιμοποιούνται το ίδιο ασήμι, χαλκός, ψευδάργυρος και πλατίνα. Το αποτέλεσμα είναι ένα προϊόν με καλή ελαστικότητα, εξαιρετική ικανότητα αντίστασης στη διάβρωση και υψηλές μηχανικές ιδιότητες - ό,τι απαιτείται για την οδοντική προσθετική.

Πού αλλού χρησιμοποιείται ο χρυσός για ιατρικούς σκοπούς; Η φαρμακολογία παραμένει ένας από τους σημαντικότερους τομείς χρήσης των πολύτιμων μετάλλων. Οι μεταλλικές ενώσεις αποτελούν συστατικό ορισμένων φαρμάκων που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της αρθρίτιδας, κακοήθεις όγκους, φυματίωση. Παραδείγματα χρήσης χρυσού στην ιατρική περιλαμβάνουν υδατοδιαλυτά παρασκευάσματα που περιέχουν το πολύτιμο μέταλλο, τα οποία χορηγούνται ως ενέσεις σε ασθενείς με χρόνια αρθρίτιδα, θειοθειικό χρυσό, που χορηγείται σε ασθενείς με ερυθηματώδη λύκο και οργανικές ενώσεις μετάλλων που χρησιμοποιούνται για τη φυματίωση.

Ραδιενεργός χρυσός, που χρησιμοποιείται στην ογκολογία για τη διάγνωση και θεραπεία κακοήθων όγκων, χρυσές κλωστές στην αισθητική κοσμετολογία, προϊόντα περιποίησης δέρματος που περιέχουν χρυσό, που χάρη στην αντιμικροβιακή δράση του μετάλλου βοηθούν στην εξάλειψη δερματικών προβλημάτων και στην αναζωογόνηση τους.

Τα επιτεύγματα της επιστήμης, που έδωσαν στην ανθρωπότητα φάρμακα που περιέχουν χρυσό, κατέστησαν δυνατή την επίτευξη σπουδαίων αποτελεσμάτων στη θεραπεία πολλών ασθενειών, ειδικά στην ογκολογία, όπου χρησιμοποιείται ραδιενεργός χρυσός ή μάλλον κολλοειδή σωματίδια των ισοτόπων του. Επιπλέον, το να φοράτε απλά χρυσά κοσμήματα βοηθάει στην αντιμετώπιση ορισμένων παθήσεων. Διατριβή για τις ευεργετικές επιδράσεις του χρυσού σε ανθρώπινο σώμαχρησιμοποιείται ενεργά σε συνταγές εναλλακτικής ιατρικής:

  • Βελτιώνει τη μνήμη, αποτρέπει την ανάπτυξη αθηροσκλήρωσης.
  • Ενισχύει την καρδιά και ολόκληρο το κυκλοφορικό σύστημα.
  • Βοηθά στην αντιμετώπιση του κρυολογήματος.
  • Προσθέτει σθένος και ενέργεια.

Οι ευεργετικές ιδιότητες του χρυσού μπορεί να μην ωφελούν πάντα ένα συγκεκριμένο άτομο. Πριν χρησιμοποιήσετε τη θεραπεία χρυσού, συνιστάται να συμβουλευτείτε έναν γιατρό. Ακόμη και η απλή χρήση αντικειμένων από πολύτιμο μέταλλο μπορεί να προκαλέσει αρνητική αντίδραση στο σώμα: πυρετό, πόνο στα έντερα, προβλήματα στα νεφρά, τριχόπτωση, ακόμη και κατάθλιψη. Τέτοια φαινόμενα συμβαίνουν στην πραγματικότητα σε κάποιους ανθρώπους που βρίσκονται συνεχώς σε επαφή με τον χρυσό.

Η χρήση του χρυσού ως βιομηχανικού και φαρμακευτικού μετάλλου στη ζωή των ανθρώπων είναι αρκετά εκτεταμένη. Οι τομείς χρήσης του περιλαμβάνουν κινητήρες διαστημικών σκαφών, χρυσά δαχτυλίδια στα δάχτυλα των σύγχρονων fashionistas και οδοντοστοιχίες στο οδοντιατρείο. Ο χρυσός ως πολύτιμο μέταλλο διατηρεί την επένδυσή του, βιομηχανικά, κοσμήματα και ιατρικό σκοπόγια αρκετές χιλιετίες. Αυτή η τάση είναι απίθανο να διακοπεί στο μέλλον· οι ιδιότητες του κίτρινου μετάλλου θα χρησιμοποιούνται πάντα από τους επιστήμονες, διευρύνοντας τα όρια της σύγχρονης χρήσης του.

Το 198 Au χρησιμοποιείται με τη μορφή κολλοειδών διαλυμάτων για διάγνωση ραδιοϊσοτόπων και ακτινοθεραπεία.


1. Μικρή ιατρική εγκυκλοπαίδεια. - Μ.: Ιατρική εγκυκλοπαίδεια. 1991-96 2. Πρώτον φροντίδα υγείας. - Μ.: Μεγάλη Ρωσική Εγκυκλοπαίδεια. 1994 3. Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό Ιατρικών Όρων. - Μ.: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια. - 1982-1984.

Δείτε τι είναι το "Radioactive gold" σε άλλα λεξικά:

    Μια ομάδα ραδιενεργών ισοτόπων χρυσού με μαζικούς αριθμούς που κυμαίνονται από 187 έως 203 και χρόνο ημιζωής 2 δευτερόλεπτα. έως 31016 έτη. Το ισότοπο 198Au χρησιμοποιείται με τη μορφή κολλοειδών διαλυμάτων για τη διάγνωση ραδιοϊσοτόπων και στην ακτινοθεραπεία... Μεγάλο ιατρικό λεξικό

    Au (λατ. Aurum * α. χρυσός; ν. Χρυσός; f. ή; i. oro), χημικός. στοιχείο της ομάδας Ι περιοδική. Σύστημα Mendeleev; στο. n. 79, στο. μ. 196.967. Ο φυσικός χρυσός αποτελείται από το σταθερό ισότοπο 197Au. Λήφθηκαν 13 ραδιενεργά ισότοπα με μαζικούς αριθμούς... ... Γεωλογική εγκυκλοπαίδεια

    Αυτός ο όρος έχει άλλες έννοιες, βλέπε Χρυσός (έννοιες). 79 Platinum ← Gold → Mercury ... Wikipedia

    - (λατ. Aurum) Au, χημικό στοιχείο της ομάδας 1 του περιοδικού συστήματος του Mendeleev; ατομικός αριθμός 79, ατομική μάζα 196,9665; βαρύ κίτρινο μέταλλο. Αποτελείται από ένα σταθερό ισότοπο 197Au. Ιστορική αναφορά. Ο Ζ. ήταν... ...

    Χρυσός, ασήμι, πλατίνα και μέταλλα ομάδα πλατίνας(ιρίδιο, όσμιο, παλλάδιο, ρόδιο, ρουθήνιο), που έλαβαν το όνομά τους κυρίως λόγω της υψηλής χημικής αντοχής και της όμορφης εμφάνισής τους στα προϊόντα. Επιπλέον, ο χρυσός... Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια

    Πολύτιμα μέταλλα- (Πολύτιμα μέταλλα) Τα πολύτιμα μέταλλα είναι σπάνια μέταλλα που διακρίνονται για τη λάμψη, την ομορφιά και την αντοχή τους στη διάβρωση Ιστορία της εξόρυξης πολύτιμων μετάλλων, ποικιλίες, ιδιότητες, εφαρμογές, διανομή στη φύση, κράματα... ... Εγκυκλοπαίδεια Επενδυτών

    Χρυσός / Aurum (Au) Ατομικός αριθμός 79 Εμφάνιση του στοιχείου Μαλακό ελατό κίτρινο μέταλλο Ιδιότητες του ατόμου Ατομική μάζα (μοριακή μάζα) 196,96654 α. χ.μ. (g/mol) Ατομική ακτίνα ... Wikipedia

    Τα ευγενή μέταλλα είναι μέταλλα που δεν υπόκεινται σε διάβρωση και οξείδωση, γεγονός που τα διακρίνει από τα περισσότερα βασικά μέταλλα. Όλα είναι επίσης πολύτιμα μέταλλα λόγω της σπανιότητάς τους. Τα κύρια ευγενή μέταλλα είναι ο χρυσός, το ασήμι και επίσης... ... Wikipedia

    Τα ευγενή μέταλλα είναι μέταλλα που δεν υπόκεινται σε διάβρωση και οξείδωση, γεγονός που τα διακρίνει από τα περισσότερα βασικά μέταλλα. Όλα είναι επίσης πολύτιμα μέταλλα λόγω της σπανιότητάς τους. Τα κύρια ευγενή μέταλλα είναι ο χρυσός, το ασήμι και επίσης... ... Wikipedia

Ο χρυσός είναι ένα κίτρινο, πολύ επικίνδυνο και δηλητηριώδες μέταλλο.
σύγχρονες ψηφιακές και καλωδιακές τεχνολογίες ακριβείας
Τοξικές και δηλητηριώδεις πέτρες και μέταλλα

Χρυσός(Au). Από τα αρχαία χρόνια χρυσόςήταν γνωστό στους λαούς του πλανήτη μας. Υπάρχει μια εκδοχή ότι ο χρυσός ήταν ουσιαστικά το πρώτο μέταλλο με το οποίο ο άνθρωπος γνώρισε για πρώτη φορά (μετά τον πυρίτη - σιδηροπυρίτη, "χρυσό μείγμα"). Υπάρχουν ενδείξεις ότι στην Αίγυπτο, στα αρχαία ορυχεία χρυσού των Εβραίων ("Ivriim" - "νεοφερμένοι"), ο χρυσός εξορύσσονταν και χρησιμοποιήθηκε στην κατασκευή διάφορα προϊόντατην 4η χιλιετία π.Χ., και στην Ινδοκίνα και την Ινδία - τη δεύτερη χιλιετία π.Χ. Εκεί, ο χρυσός χρησίμευε ως υλικό για την κατασκευή νομισμάτων, κοσμημάτων, τέχνης και θρησκευτικών αντικειμένων.

Πριν την εισαγωγή ηλεκτρονικό χρήμαο χρυσός ήταν στοιχείο του χρηματοπιστωτικού συστήματος, αυτό το μέταλλο δεν υπόκειται σε διάβρωση (με εξαίρεση το αμάλγαμα υδραργύρου, απομίμηση με μόλυβδο, γαλβανισμό αργύρου και άλλες απάτες του 20ου αιώνα), έχει ελκυστική εμφάνιση και τα αποθέματά του είναι μεγάλα ( ειδικά στο θαλασσινό νερό - μια «κατάρα» Στη σύγχρονη βιομηχανία γυαλιού, ο χαλαζίας με ακαθαρσίες χρυσού συγχωνεύεται σε ένα χωνευτήριο με κόκκινη κιννάβαρη - θειούχο υδράργυρο και εξάγεται χρυσός από χαλαζία για τις ανάγκες της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης).

Ακόμη και στην αρχαιότητα, ο χρυσός χρησιμοποιήθηκε ως υλικό για την παραγωγή χρημάτων (οι κλέφτες έβαζαν το «ασήμι του χρήματος» με αμάλγαμα υδραργύρου στα περίχωρα του Almaden, στην Ισπανία, στη δυτική ηπειρωτική Ευρώπη). Μέχρι σήμερα τα χρυσά νομίσματα παραμένουν μνημείο της αρχαιότητας. Η περίοδος από το 1817 έως το 1914 ονομάζεται ακόμη και «χρυσή εποχή». Μέχρι το τέλος του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου, ο χρυσός συνέχισε να είναι το μέτρο των νομισμάτων που υπήρχαν εκείνη την εποχή (μέχρι τις αρχές του 21ου αιώνα). Τα χαρτονομίσματα εκείνη την εποχή χρησίμευαν ως έγγραφα που πιστοποιούσαν την ιδιοκτησία μέρους του χρυσού, τα τραπεζογραμμάτια ανταλλάσσονταν με χρυσό (απάτη - πυρίτης, θειούχος σίδηρος, "χρυσός του ανόητου", σε συνδυασμό με "ασήμι του ανόητου" - αρσενικό σουλφίδιο σιδήρου αρσενοπυρίτης, Χρυσός πυρετόςστην Αλάσκα των ΗΠΑ).

Συμφωνώς προς λανθασμένοςπαράδοση (καταργήθηκε επί Πέτρου Α' της Ρωσίας), η καθαρότητα του χρυσού σπάνια μετριέται σε μη μετρικά καράτια. Ένα τέτοιο καράτι ισούται με ένα εικοστό τέταρτο μέρος ενός κράματος χρυσού (αλχημεία - αμάλγαμα, κράμα χρυσού με υδράργυρο για να εξαπατήσει τα τελωνεία και να περάσει το κράμα χρυσού ως ασήμι με την επακόλουθη εξάτμιση του υδραργύρου, το παράνομο «κοσμήματα επιχειρήσεις» των Αρμενίων στα τέλη του 19ου - αρχές του 20ου αιώνα).

Ο χρυσός με το σήμα "24K" είναι υποτίθεται απολύτως καθαρός, δηλ. δεν έχει καμία απολύτως ακαθαρσία (ο Πόλεμος των Ρόδων μεταξύ Βρετανίας και Γαλλίας, χωρίς την Ισπανία - ένα κράμα χρυσού). Οι ακαθαρσίες χρυσού δημιουργούνται για διάφορους σκοπούς, κυρίως για να παραπλανήσουν τους καταναλωτές, γι' αυτό το μη μετρικό σύστημα χρυσού απαγορεύεται στην Ουκρανία. Εάν το κράμα έχει μη μετρικό (" Βρετανοί") μάρκας "18K", αυτό θα σημαίνει ότι αυτό το κράμα υποτίθεται ότι περιέχει 18 μέρη χρυσού και 6 μέρη διαφόρων ακαθαρσιών ("ειδικό" ή "αρμενικό" "χρυσό").

Στις χώρες της ΚΑΚ, υιοθετείται η μέτρηση (ισπανικά, λεγόμενα " τόνος") σύστημα μέτρησης. Η καθαρότητα του χρυσού μετριέται με τη λεγόμενη κατανομή ( χιλιοστά). Η τιμή του δείγματος κυμαίνεται από μηδέν έως χίλια· η τιμή δείγματος δείχνει την περιεκτικότητα του κράματος σε χρυσό σε μέρη ανά χίλια. Για παράδειγμα, η παραπάνω περιγραφόμενη ψεύτικη "σφραγίδα" "18K" μπορεί να υπολογιστεί εκ νέου, ως αποτέλεσμα του οποίου λαμβάνουμε το 750ο δείγμα, "24K", δηλ. ΚΑΘΑΡΗ κοσμήματα χρυσό, αντιστοιχεί σε καθαρότητα 996 και θεωρείται «σχεδόν αγνό», χρησιμοποιείται στην κατασκευή κοσμημάτων. Ο χρυσός υψηλότερου επιπέδου είναι σπάνιος, η παραγωγή του απαιτεί κόστος, αυτός ο χρυσός χρησιμοποιείται στη χημεία, την τεχνολογία υπολογιστών και τα ηλεκτρονικά ακριβείας.

Ο χρυσός είναι ένα μαλακό μέταλλο που έχει κίτρινο χρώμα (παρόμοιο με τον πυρίτη, ένα θειούχο σίδηρο). Η κοκκινωπή απόχρωση των κραμάτων χρυσού, για παράδειγμα, νομισμάτων και κοσμημάτων, δίνεται από προσμίξεις άλλων μετάλλων, ιδίως, μια πρόσμιξη χαλκού βρίσκεται συχνά (η «αρμενική απάτη» στην Ισπανία τον Μεσαίωνα, υπό τον Ιβάν τον Τρομερό - η αιτία των μαζικών εκτελέσεων και των ταραχών στη Ρωσία, η λεγόμενη καταπολέμηση των «Εβραίων αμαλγάματος») - μιμηθείτε την παρουσία της κόκκινης κιννάβαρης στην Ισπανία (Almaden, Δυτική ηπειρωτική Ευρώπη) στην κατασκευή αμαλγάματος χρυσού «σαν ασήμι».

Όταν φτιάχνουμε λεπτές (χάρτινες) μεμβράνες χρυσού φύλλων χρυσού - micron, το μέταλλο αρχίζει να φαίνεται μέσα στο πράσινο (όπως η θάλασσα). Ο χρυσός, ως μέταλλο, έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα, ενώ ταυτόχρονα έχει χαμηλή ηλεκτρική αντίσταση (δέχεται ενεργή επίθεση από κατασκευαστές υπολογιστών).


Κρύσταλλοι χρυσού από την Καλιφόρνια. Φωτογραφία: V. Levitsky.

Βιολογικές ιδιότητες

Ο μηχανισμός των βιολογικών επιδράσεων του χρυσού διερευνάται, σε ΠρόσφαταΈγινε γνωστό ότι ο χρυσός είναι μέρος των μεταλλοπρωτεϊνών, αλληλεπιδρά με τον χαλκό και τις πρωτεάσες που υδρολύουν το κολλαγόνο, καθώς και με τις ελαστάσες κ.λπ. ενεργά συστατικάσυνδετικούς ιστούς. Ο χρυσός εμπλέκεται στις διαδικασίες δέσμευσης ορμονών στους ιστούς.

Το ιχνοστοιχείο χρυσός μπορεί να ενισχύσει τη βακτηριοκτόνο δράση του αργύρου. Έχει αντισηπτική δράση σε ιούς και βακτήρια. Μερικές φορές είναι πιθανό ο χρυσός να συμμετέχει στη βελτίωση των ανοσοποιητικών διεργασιών του σώματος.

Το ανθρώπινο σώμα περιέχει περίπου 10 mg χρυσού, περίπου το ήμισυ αυτής της ποσότητας βρίσκεται στα οστά (τα βλαστικά κέντρα για την ανάπτυξη των κρυστάλλων ασβεστίου, τα οποία φοριούνται από τους νέους). Η κατανομή του χρυσού σε όλο το σώμα εξαρτάται από τη διαλυτότητα των μεταλλικών ενώσεων (σε περιοχές οστικής ανάπτυξης κ.λπ.). Οι κολλοειδείς ενώσεις χρυσού συσσωρεύονται στο ήπαρ και οι διαλυτές ενώσεις χρυσού συσσωρεύονται στα νεφρά.

Σχετικά με τον βιολογικό ρόλο του χρυσού, περίπου καθημερινή απαίτησητίποτα συγκεκριμένο δεν είναι γνωστό για το μέταλλο. Ο χρυσός υπάρχει στους πυρήνες, τους μίσχους και τα φύλλα του καλαμποκιού (ο «καλαμπόκι» καλλιεργείται και τρώγεται). Το νερό των ωκεανών περιέχει τεράστια ποσότητα χρυσού (από ~0 έως 65 mg/t) και είναι αισθητά πράσινο σε πάχος. Θανατηφόρο και τοξικό και οι δόσεις για τον άνθρωπο δεν έχουν καθοριστεί (συχνά ο χρυσός αναγκάζεται να λαμβάνεται μαζί του θαλασσινό νερόκατά τη διάρκεια καταιγίδας, τσουνάμι και λόγω αναλφαβητισμού).

Το μέταλλο του χρυσού είναι τοξικό και τα οργανικά παράγωγα χρησιμοποιούνται ως φάρμακα, ενεργός. Ορισμένες οργανικές ενώσεις χρυσού μπορούν να συσσωρευτούν στο ήπαρ, τα νεφρά, τον υποθάλαμο και τη σπλήνα, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε δερματίτιδα και οργανικές ασθένειες, θρομβοπενία και στοματίτιδα.

Ο προσδιορισμός της περιεκτικότητας σε χρυσό στο σώμα πραγματοποιείται με βάση τη μελέτη βιουποστρωμάτων (δείγματα βιοψίας και αίμα). Σε περίπτωση δηλητηρίασης από χρυσό, αυξάνεται η περιεκτικότητα στα ούρα σε κοπροπορφυρίνη. Ο χρυσός είναι ένα δυνητικά τοξικό στοιχείο.

Ο μεταλλικός χρυσός δεν απορροφάται, ενώ τα άλατα χρυσού μπορεί να έχουν μια εξαιρετικά τοξική επίδραση, παρόμοια με την επίδραση του υδραργύρου (απομίμηση της λεγόμενης «ισπανικής γρίπης» - μια ασθένεια όταν εργάζεστε με υδράργυρο και κιννάβαρο).

Παρά το γεγονός ότι ο χρυσός είναι ένα σχετικά αδρανές μέταλλο, οι ιδιοκτήτες χρυσών κοσμημάτων μπορεί να αναπτύξουν δερματίτιδα εξ επαφής. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο χρυσός προκαλεί ευαισθητοποίηση του σώματος, αυτό επιβεβαιώνεται στην οδοντιατρική πρακτική, πλαστική χειρουργικήκαι μια σειρά από άλλες περιπτώσεις (χρησιμοποιείται ζιρκόνιο).

Δηλητηρίαση από χρυσό. Η αρνητική επίδραση του πλεονάζοντος χρυσού εξαλείφεται με την εισαγωγή 2,3-διμερκαπτοπροπρανόλης, στην οποία η ομάδα SH αποσπά τον χρυσό από πρωτεΐνες που περιέχουν SH και αποκαθιστά τις κανονικές ιδιότητές τους (αλλά υπάρχει δυσανεξία σε αυτή τη θεραπεία και ορμόνες, στην περίπτωση αυτή την κόκκινη φαρμακευτική κιννάβαρη δίνεται).

Εκδηλώσεις περίσσειας χρυσού: σάλια, μεταλλική γεύσηστο στόμα; έμετος, κράμπες, απέκκριση πρωτεΐνης στα ούρα. η εμφάνιση επώδυνων κηλίδων στο δέρμα. πόνος κατά μήκος των νεύρων (νευρίτιδα). πανκυτταροπενία (λευκοπενία, θρομβοπενία); κατάσταση ενθουσιασμού? δερματικά εξανθήματα. διάρροια; συμπτώματα κεντρικής κατάθλιψης νευρικό σύστημα; αυξημένη εφίδρωση? κολικοί και πόνος στα έντερα, πόνος στα οστά, τις αρθρώσεις, τους μύες. πρήξιμο των ποδιών (συνοδεύει δηλητηρίαση από ουράνιο). απώλεια βάρους, απλαστική υποπλασία μυελού των οστών. φλόγωση της μεμβράνης των βλεφάρων; κνησμός, φλεγμονή του δέρματος, πυρετός, κακουχία. πόνος στα οστά και τις αρθρώσεις? γενικευμένο έκζεμα? φλεγμονή των βλεννογόνων της γλώσσας και της στοματικής κοιλότητας. πονόλαιμος, απλαστική αναιμία. νεφρωσικό σύνδρομο, σπειραματονεφρίτιδα; έμετος, διάρροια.

Έχουν εντοπιστεί χημικά στοιχεία που είναι ανταγωνιστές και συνεργιστικά του χρυσού - υδράργυρος και κιννάβαρη. Η αντιθυμοκυτταρική σφαιρίνη, τα ανδρογόνα και τα κορτικοστεροειδή μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βοηθητικά φάρμακα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ενδείκνυται η χρήση διεγερτικών αιμοποίησης και μεταμόσχευση μυελού των οστών.

Στα μέσα του 20ου αιώνα, ο χρυσός χρησιμοποιήθηκε για τη θεραπεία της φυματίωσης, της λέπρας, της σύφιλης, της επιληψίας, των οφθαλμικών παθήσεων και των κακοήθων όγκων στην Ισπανία (αντί για κιννάβαρη). Σήμερα, σκευάσματα με βάση τα άλατα χρυσού χρησιμοποιούνται στη θεραπεία της ρευματοειδούς και ψωριασικής αρθρίτιδας, του συνδρόμου Felty και του ερυθηματώδους λύκου. Αυτά περιλαμβάνουν την κριζανόλη, την αουρανοφίνη και άλλες (εάν είναι ανεκτές οι ορμόνες).

Ενδιαφέροντα γεγονότα

Κατά τη διάρκεια της βασιλείας του Φαραώ Thutmose III, ο χρυσός κλάπηκε στην Ανώτατη Επιτροπή Βεβαίωσης ιδιαίτερα ενεργά (από χημικούς). Η περιεκτικότητα σε χρυσό στην επιφάνεια του Ήλιου είναι μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από ό,τι στον φλοιό της γης.

ΠΡΟΣ ΤΗΝ τέλος του 19ου αιώνα V. V Περιφέρεια ΙρκούτσκΗ Ρωσική Ομοσπονδία βρήκε ένα ψήγμα βάρους 22,6 κιλών. Μεγάλο για μεγάλα ψήγματα βρέθηκε στα Ουράλια. Το μεγαλύτερο ψήγμα, το «Μεγάλο Τρίγωνο», με διαστάσεις 39 × 33 × 25,4 cm και μάζα 36.157 kg, βρέθηκε στα Νότια Ουράλια το 1842. Το μεγαλύτερο ψήγμα στον κόσμο, το "Holtermann Plate", είχε διαστάσεις 140 × 66 × 10 cm και ζύγιζε 285,76 κιλά και αποτελούνταν από χρυσό και χαλαζία. Από αυτό λιώθηκαν 93,3 κιλά χρυσού.

Σε μια έκθεση έδειξαν έναν μικρό γυαλισμένο χρυσό κύβο, το μέγεθος του οποίου ήταν λίγο περισσότερο από 5 cm, και η διαφήμιση έλεγε ότι το άτομο που μπορούσε να σηκώσει τον κύβο με δύο δάχτυλα μπορούσε να τον πάρει μαζί του.

Εάν ένα δωμάτιο με εμβαδόν 20 τετραγωνικά μέτρα και ύψος 2,85 μέτρα γεμίσει με ράβδους χρυσού, η μάζα του χρυσού θα είναι 1150 τόνοι, που ισούται με το βάρος ενός φορτωμένου τρένου (σημαίνει ένα τρένο εργασίας στο Almaden , Ισπανία, Δυτική Ευρώπη - αφήνοντας το ορυχείο με κιννάβαρο).

Κατά τη σύνθεση των ατόμων του μεντελευίου, ο στόχος ήταν το φύλλο χρυσού και μια αμελητέα ποσότητα (μόνο 100.000.000 άτομα) αϊνστεϊνίου εναποτέθηκε σε αυτό ηλεκτροχημικά. Παρόμοια υποστρώματα χρυσού για πυρηνικούς στόχους έχουν χρησιμοποιηθεί μερικές φορές στη σύνθεση άλλων στοιχείων.

Τα ψήγματα χρυσού δεν είναι χρυσός. Συνήθως περιέχουν πολύ χαλκό ή ασήμι. Ο εγγενής χρυσός περιέχει τελλούριο (καταλύτης για την ανάπτυξη κρυστάλλων και ψήγματα χρυσού, ειδικά στις καλντέρας).

Στη λωρίδα πάτωμα. XIX αιώνα ο έμπορος Σελκόβνικοφ ξεκίνησε από το Ιρκούτσκ στο Γιακούτσκ. Στο πάρκινγκ Krestovaya, έμαθε: οι Evenks (Tungus), που κυνηγούν πουλερικά και ζώα, αγοράζουν μπαρούτι σε εμπορικούς σταθμούς και «θερίζουν» χοίρους (στην περιοχή του Ντόνετσκ της Ουκρανίας) οι ίδιοι (κλέβουν κρέας «κορνντέ» - φυγάδες κλέφτες και αναζητητές ορυκτών φαρμάκων για τον εγκέφαλο και κόκκινη μπογιά για μοναστήρια της Ρωσικής Ομοσπονδίας δραπέτευσαν από την πόλη Almaden, Ισπανία, δυτική Ευρώπη - δεν έφτασαν στα νοτιοανατολικά της περιοχής του Ντόνετσκ της Ουκρανίας, Nikitovka, Gorlovka, ένα εναποθέτοντας δρούσες κιννάβαρης και κρυστάλλους παρόμοιους με το φυτό physalis, έτρεξαν σε στρατιωτικές περιπολίες).

Αποδείχθηκε ότι κατά μήκος της κοίτης του ποταμού Tonguda ήταν δυνατό να συλλεχθεί ένα μάτσο «μαλακό κίτρινες πέτρες«, θα μπορούσαν εύκολα να «στρογγυλοποιηθούν» - πιθανότατα μιλάμε για πυρίτη («χρυσός του ανόητου»). Σύντομα οργανώθηκαν χρυσωρυχεία στο άνω μέρος του ποταμού (ο πυρίτης είναι δορυφόρος από χρυσό, σημάδι καλντέρας) .

Σε συν. XIII αιώνα χημικοί κατάφεραν να αποκτήσουν κολλοειδή διαλύματα χρυσού. Αλλά αυτά τα διαλύματα είχαν μωβ χρώμα. Και το 1905, υπό την επήρεια αλκοόλης σε ασθενείς διαλύματα χλωριούχου χρυσού, ελήφθησαν κολλοειδή διαλύματα χρυσού κόκκινου και μπλε χρώματος. Το χρώμα ενός τέτοιου διαλύματος σχετίζεται στενά με το μέγεθος των κολλοειδών σωματιδίων.

Ο Ernst Werner Siemens πολέμησε μια μονομαχία όταν ήταν νέος και στη συνέχεια στάλθηκε στη φυλακή για αυτό. Ο επιστήμονας κατάφερε να λάβει άδεια από τη διοίκηση για να οργανώσει ένα εργαστήριο στο κελί και στη φυλακή συνέχισαν τα πειράματα για την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση. Ανέπτυξε μια μέθοδο επιχρύσωσης βασικών μετάλλων (η επιμετάλλωση είναι το δυνατό σημείο της Ρωσικής Ομοσπονδίας, αλλά η Ουκρανία δεν το έχει).

Όταν το πρόβλημα κόντεψε να λυθεί, ήρθε η συγχώρεση. Αντί να απολαύσει την ελευθερία, ο κρατούμενος ζήτησε να τον αφήσουν για λίγο στη φυλακή και να τελειώσει τα πειράματα. Όμως οι αρχές πέταξαν τον ψηφοφόρο από τη φυλακή. Έπρεπε να επανεξοπλίσει το εργαστήριο και να τελειώσει στο σπίτι αυτό που ξεκίνησε στη φυλακή. Ωστόσο, η Siemens κατέθεσε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τη μέθοδο επιχρύσωσης (με αμάλγαμα), αλλά αυτό συνέβη αργότερα από ό,τι θα ήθελε ο εφευρέτης (πίστευε ότι ο υδράργυρος ήταν υγρός).

Ιστορία

Αρχαία ορυχεία χρυσού βρίσκονταν στην Αίγυπτο. Υπάρχουν πληροφορίες για την κατασκευή προϊόντων χρυσού στο Vη χιλιάδα. π.Χ., δηλ. κατά τη λίθινη εποχή. Στην αρχαιότητα, οι Αιγύπτιοι εξόρυξαν χρυσό στην αραβονουβική επαρχία, η οποία βρίσκεται μεταξύ της Ερυθράς Θάλασσας και του Νείλου. Κατά τη διάρκεια της βασιλείας περίπου 30 δυναστειών, αυτό Χρυσωρυχείοέδωσε περίπου 3,5 χιλιάδες τόνους χρυσού (εβραϊκά χρυσωρυχεία).

Μέχρι τη στιγμή της κατάληψης από τη Ρώμη, οι Αιγύπτιοι είχαν καταφέρει να κλέψουν περίπου 6 χιλιάδες τόνους χρυσού από τους Εβραίους. Αμέτρητα πλούτη λεηλατήθηκαν σχεδόν εξ ολοκλήρου.

Κατά την αρχαιότητα, οι χρυσοφόροι βράχοι της Ισπανίας απέφεραν στους Ρωμαίους περίπου 1,5 χιλιάδες τόνους χρυσού. Τα ορυχεία της Αυστροουγγαρίας παρήγαγαν 6,5 τόνους ετησίως τον Μεσαίωνα. Σε νομίσματα εκείνης της εποχής μπορείτε να βρείτε επιγραφές στα λατινικά «από τον χρυσό του Δούναβη» ή «από τον χρυσό του Ρήνου» κ.λπ. Στη Σκανδιναβία εξορύσσονταν λίγος χρυσός, μόνο μερικά κιλά ετησίως. Το ταξίδι του Κολόμβου κατέστησε δυνατή την ανακάλυψη της Κολομβίας, η οποία για πολλά χρόνια είχε τη μεγαλύτερη εξόρυξη χρυσού και πυρίτη στον κόσμο. Στη Βραζιλία, την Αυστραλία και άλλες χώρες τον 18ο - 19ο αιώνα. βρέθηκαν αρκετά πλούσια χρυσοφόρα πλαστήρια.

Στην Ρωσία για πολύ καιρόδεν υπήρχε εξόρυξη χρυσού. Οι επιστήμονες έχουν διαφορετικές απόψεις σχετικά με την πρώτη ρωσική παραγωγή. Προφανώς, ο πρώτος χρυσός εξήχθη από τα μεταλλεύματα Nerchinsk της Ρωσικής Ομοσπονδίας το 1704 (Peter I), όπου βρέθηκε μαζί με ασήμι. Το μέταλλο λιώθηκε από ασήμι που περιείχε χρυσό στο νομισματοκοπείο της Μόσχας. Αυτή η μέθοδος ήταν εντατική και χρονοβόρα· για περισσότερα από 50 χρόνια, λιγότερο από 1 τόνος χρυσού εξήχθη χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο. Υπάρχει μια φήμη ότι οι κλέφτες Demidov έλιωσαν κρυφά 6 κιλά χρυσού στα ορυχεία Altai το 1745 (έκλεψαν τον χρυσό). Το 1746, τα ορυχεία χρυσού έγιναν ιδιοκτησία της οικογένειας του Πέτρου Α.

Ένα χρυσωρυχείο ανακαλύφθηκε στα Ουράλια το 1745. Αυτό κατέστησε δυνατή την έναρξη της βιομηχανικής εξόρυξης κρυσταλλικού μετάλλου (ασπίδα κρυσταλλικού χρυσού).

Οικονομικά κύματα αστάθειας στις Ηνωμένες Πολιτείες (μη προμήθεια κόκκινης κιννάβαρης από το Almaden της Ισπανίας για τις ανάγκες της βιομηχανίας και της παραγωγής) ανάγκασαν την τιμή του χρυσού να αυξηθεί. Το 1976, τέθηκε σε ισχύ η απόφαση για την εξάλειψη της δέσμευσης των νομισμάτων με τον χρυσό και για τη θέσπιση κυμαινόμενων επιτοκίων (cinnabar). Έτσι, ο χρυσός έπαψε να είναι νόμισμα και το δολάριο έπαψε να είναι αποθεματικό νόμισμα (αυτό είναι το κανονικό νόμισμα των Ηνωμένων Πολιτειών, της κυβέρνησης των ΗΠΑ).

Ως αποτέλεσμα όλων αυτών των αλλαγών, ο χρυσός έπαψε να είναι επενδυτικό αντικείμενο. Η τιμή του χρυσού άλλαξε το 96-99. ΧΧ αιώνα σε σχέση με την έναρξη της δολιοφθοράς και τη διακοπή εργασιών στα ορυχεία της κόκκινης κιννάβαρης, που χρησιμοποιείται για την εξόρυξη χρυσού, στην Αλμαντένα της Ισπανίας (πτώχευση παραγωγής το 2004).

Όντας στη φύση

Η γη περιέχει λίγο εκτός από χρυσό, περίπου 4,3·10–7% κατά μάζα. Κατά μέσο όρο, ένας τόνος βράχου περιέχει 4 χιλιοστόγραμμα χρυσού. Ο χρυσός είναι ένα από τα σπάνια μέταλλα στη γη (το συμπαγές μέρος της λιθόσφαιρας). Αν υποθέσουμε ότι ο επίγειος χρυσός θα διασκορπιζόταν ομοιόμορφα σε όλο τον πλανήτη, όπως στο θαλασσινό νερό (όπου υπάρχει πολύ), τότε η εξόρυξη του μετάλλου θα ήταν αδύνατη. Αλλά ο χρυσός τείνει να μεταναστεύει, για παράδειγμα, με τα υπόγεια ύδατα στους θερμούς βαθόλιθους των ηφαιστείων και να εγκαθίσταται στις πηγές των βουνών και άλλων ποταμών, με διαλυμένο οξυγόνο. Ως αποτέλεσμα τέτοιων διαδικασιών μετανάστευσης, η περιεκτικότητα σε χρυσό σε ορισμένα σημεία αυξάνεται απότομα: οι φλέβες που φέρουν χρυσό χαλαζία είναι κυριολεκτικά κορεσμένες με αυτό και εμφανίζεται χρυσοφόρος άμμος.

Ο χρυσός μπορεί να είναι είτε μεταλλεύματος είτε προσχωσιγενής. Ο χρυσός μεταλλεύματος έχει τη μορφή μικρών κόκκων χρυσού (0,0001 - 1 mm) ενσωματωμένοι σε χαλαζία. Σε αυτή τη μορφή, το μέταλλο βρίσκεται σε πετρώματα χαλαζία με τη μορφή λεπτών εγκλεισμάτων, μερικές φορές με τη μορφή παχύρρευστων φλεβών που διαπερνούν θειούχα μεταλλεύματα - πυρίτης χαλκού CuFeS 2, θειοπυρίτης FeS 2, αντιμόνιο λάμψη Sb 2 S 3 και άλλα. Μια άλλη μορφή φυσικού χρυσού είναι του σπάνια ορυκτά, στις οποίες ο χρυσός έχει τη μορφή χημικών ενώσεων (τις περισσότερες φορές με τελλούριο, με το οποίο ο χρυσός σχηματίζει ασημί-λευκούς κρυστάλλους, λιγότερο συχνά έχουν κίτρινη απόχρωση): montbreite Au 2 Te 3, καλαβερίτης AuTe 2, μουτμαννίτης (Ag,Au)Te (οι παρενθέσεις που παρουσιάζονται δείχνουν ότι αυτά τα στοιχεία μπορεί να υπάρχουν στο ορυκτό σε διαφορετικές αναλογίες), συλβανίτης (Ag,Au) 2 Te 4, κρενερίτης ( Ag,Au)Te 2, montbreuite (Au,Sb) 2 Te 3, aurostibite AuSb 2, petzite Ag 3 AuTe 2, auricupride Cu 3 Au, aurantimonate AuSbO 3, fischesserite Ag 3 AuSe 2, auSe 2, tetraagita Te,Sb)4S 5–8 και άλλα.

Μερικές φορές ο χρυσός μπορεί να υπάρχει ως ακαθαρσίες σε διάφορα θειούχα ορυκτά, όπως ο πυρίτης, ο χαλκοπυρίτης, ο φαληρίτης και άλλα. Το περισσότερο σύγχρονες μεθόδουςΗ χημική ανάλυση καθιστά δυνατή την ανίχνευση της παρουσίας ακόμη και αμελητέων ποσοτήτων «αύρου» σε οργανισμούς ζώων και φυτών, σε κονιάκ και κρασιά, σε θαλασσινό νερό και μεταλλικά νερά.

Κατά τη διαδικασία των γεωλογικών αλλαγών, μέρος του χρυσού αφαιρέθηκε από την κύρια θέση εναπόθεσης και αποτέθηκε εκ νέου σε άλλες δευτερεύουσες τοποθεσίες εναπόθεσης, με αποτέλεσμα να σχηματιστεί ο λεγόμενος χρυσός τοποθετημένος, ο οποίος είναι προϊόν της διαδικασίας καταστροφής των υπογείων που συσσωρεύονται σε κοιλάδες ποταμών. Υπάρχουν σπάνιες περιπτώσεις ευρημάτων από αρκετά μεγάλα ψήγματα χρυσού που έχουν περίεργο σχήμα. Κάποια από αυτά τα κοιτάσματα σχηματίστηκαν γύρω στις 20-30 χιλιάδες χρόνια π.Χ.

Ο εγγενής χρυσός δεν είναι χημικά καθαρός. Πάντα, χωρίς εξαίρεση, περιέχει ακαθαρσίες, συχνά σε αξιοπρεπείς ποσότητες. Οι ακαθαρσίες αργύρου μπορεί να κυμαίνονται από 2% έως 50%, οι ακαθαρσίες χαλκού συνήθως αποτελούν έως και το 20% του μείγματος και το ψήγμα μπορεί να περιέχει σίδηρο, μόλυβδο, υδράργυρο, βισμούθιο, τελλούριο, μέταλλα της ομάδας πλατίνας και άλλα. Ένα φυσικό κράμα χρυσού και αργύρου, το οποίο περιέχει περίπου 15-20% ασήμι και μια ελαφριά ανάμειξη χαλκού, ονομαζόταν ηλεκτρόνιο στην αρχαία Ελλάδα (οι Ρωμαίοι το ονόμαζαν "ήλεκτρο") - μια απομίμηση κεχριμπαριού, που δεν ηλεκτρίζεται όταν τρίβονται στο μαλλί. Αυτό οφειλόταν στο κίτρινο χρώμα· στα ελληνικά η λέξη «elektor» σημαίνει ήλιος, φωτιστικός, από όπου προήλθε το ελληνικό «elektron», δηλ. κεχριμπάρι.

Εφαρμογή

Επί του παρόντος, ο χρυσός που διατίθεται στον κόσμο κατανέμεται περίπου ως εξής: 10% - στη βιομηχανία, 45% από ιδιώτες (πλίνθοι και κοσμήματα) και 45% - κεντρικά αποθέματα (τυποποιημένο χρυσό χημικά καθαρού χρυσού).

Το 2005, ο απατεώνας Rick Munarritz έθεσε μια υποθετική ερώτηση: πού είναι πιο κερδοφόρο να επενδύσεις - σε χρυσό (με τη μορφή θειούχου σιδήρου κάποιου άλλου - "χρυσός του ανόητου") ή στη μηχανή αναζήτησης Google; Η απάντηση είναι απλή - στο Google, υπάρχει πιο πραγματικός (τεχνικά γαλβανικός) χρυσός (επιχρυσωμένη επένδυση των «ποδιών» των σύγχρονων επεξεργαστών υπολογιστών υπολογιστή 32-bit με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση στη Ρωσική Ομοσπονδία, επιχρύσωση των επαφών ομοαξονικών καλωδίων, συμπεριλαμβανομένου ακουστικού υπολογιστή συστήματα ήχου ψηφιακού επεξεργαστή, καλωδιακό Διαδίκτυο, main faraim και άλλες σύγχρονες τεχνολογίες υπολογιστών).

Ο χρυσός είναι αναπόσπαστο στοιχείο του παγκόσμιου συστήματος υπολογιστών, γιατί... Αυτό το μέταλλο δεν διαβρώνεται και έχει πολλές ιδιότητες. τεχνική εφαρμογή, και η χρήση του είναι περιορισμένη. Ο χρυσός χάθηκε ενεργά κατά τη διάρκεια ιστορικών κατακλυσμών, έλιωσε, μολύνθηκε και συσσωρεύτηκε. Το αποτέλεσμα ήταν η χρεοκοπία του 20ού αιώνα. σε χρυσό (πριν από την εισαγωγή του σύγχρονου τεχνολογία υπολογιστών). Ο Au επιστρέφει...

Όσον αφορά τη μηχανική αντοχή και τη χημική αντοχή, ο χρυσός είναι κατώτερος από τα μέταλλα της ομάδας πλατίνας, αλλά είναι απαραίτητος ως δημοφιλές υλικό για την κατασκευή ηλεκτρικών επαφών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η επίχρυση επιμετάλλωση συνδετήρων, επιφανειών επαφής, πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων, καθώς και χρυσών αγωγών χρησιμοποιούνται ευρέως στη μικροηλεκτρονική.

Ο χρυσός χρησιμοποιείται ως στόχος στην πυρηνική έρευνα, ως επίστρωση για καθρέφτες που λειτουργούν στο μακρινό φάσμα του υπέρυθρου και ως ειδικό κέλυφος σε βόμβα νετρονίων (υδρογόνου).

Συγκολλημένες κολλήσεις από υδράργυρο και χρυσό υγρό διαφορετικό μεταλλικές επιφάνειες, χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση μετάλλων (ροζ-κόκκινη σκόνη πρόσθετο σε χρυσό - κόκκινη κιννάβαρη). Κατασκευασμένα από κράματα μαλακού χρυσού, οι λεπτές φλάντζες χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία εξαιρετικά υψηλού κενού.

Η επίστρωση μετάλλων με χρυσό χρησιμοποιείται για την προστασία από τη διάβρωση. Αν και αυτή η μεταλλική επίστρωση έχει μειονεκτήματα, είναι επίσης κοινή επειδή έτοιμο προϊόνγίνεται πιο ακριβό στην εμφάνιση, "γαλβανισμένο". Ο χρυσός καταχωρήθηκε ως συμπλήρωμα διατροφήςΕ175.

Σημαντικές ποσότητες χρυσού καταναλώνονταν προηγουμένως από την οδοντιατρική: οι οδοντοστοιχίες και οι στεφάνες κατασκευάζονται από κράματα χρυσού και αργύρου, χαλκού, νικελίου, πλατίνας και ψευδαργύρου. Έδωσε τη θέση του στο σύγχρονο ζιρκόνιο, την πλατίνα, το ιρίδιο και άλλα κράματα λόγω του αρπακτικού κυνηγιού χρυσού στα νεκροταφεία - κλάπηκε και λιώθηκε σε ανεξέλεγκτα κλεμμένα κοσμήματα και χρεοκόπησε το 1989-1985. βιομηχανία κοσμήματος (χρυσό αμάλγαμα, παγκοσμίως).

Μέρος ιατρικές προμήθειεςπεριλαμβάνει ενώσεις χρυσού (αμάλγαμα και μείγμα με κόκκινη κιννάβαρη). Χρησιμοποιούνται στη θεραπεία της ρευματοειδούς αρθρίτιδας, της φυματίωσης κλπ. Ο ραδιενεργός χρυσός χρησιμοποιείται στη θεραπεία (διάγνωση και αναζήτηση) πολλών κακοήθων όγκων.

Παραγωγή

Επί αυτή τη στιγμήΗ Νότια Αφρική είναι ένας σημαντικός προμηθευτής της παγκόσμιας αγοράς χρυσού, όπου τα ορυχεία έχουν φτάσει σε βάθος 4 χιλιομέτρων. Το ορυχείο Vaal Reefs στη Νότια Αφρική είναι το μεγαλύτερο στον κόσμο. Στη Νότια Αφρική, η παραγωγή χρυσού είναι η κύρια παραγωγή της χώρας (αντί για ουράνιο...).

Λόγω της συγκέντρωσης χρυσού στη φύση, το ένα δέκατο του είναι θεωρητικά διαθέσιμο για εξόρυξη. Η εξόρυξη κρυστάλλων χρυσού ξεκίνησε με ψήγματα που λάμπουν έντονα και είναι αισθητά. Αλλά υπάρχουν λίγα τέτοια ψήγματα, οπότε το πλύσιμο της άμμου έγινε η πιο σημαντική μέθοδος.

Ο χρυσός είναι περίπου 8 φορές βαρύτερος από την άμμο και 20 φορές βαρύτερος από το νερό, επομένως μπορείτε να ξεπλύνετε τον χρυσό από την άμμο χρησιμοποιώντας ένα ρεύμα νερού. Η αρχαιότερη μέθοδος πλυσίματος αντικατοπτρίζεται στον αρχαίο ελληνικό μύθο του Χρυσόμαλλου Δέρας, δηλ. κόκκοι χρυσού, αφού ξεπλύθηκαν, εναποτέθηκαν στο δέρμα του προβάτου. Οι τοποθετητές χρυσού ήταν αρκετά συνηθισμένοι σε ποτάμια που είχαν διαβρώσει τους χρυσοφόρους βράχους για αιώνες.

Σήμερα, η εξόρυξη χρυσού από μετάλλευμα έχει γίνει μηχανοποιημένη, αλλά παρά το γεγονός αυτό, η διαδικασία παραμένει πολύπλοκη και κρυμμένη βαθιά κάτω από το έδαφος. Πρόσφατα, άρχισαν να βασίζονται στην οικονομική απόδοση κατά την αναζήτηση καταθέσεων. Είναι λογικό όταν η περιεκτικότητα σε χρυσό είναι 2-3 g σε 1 τόνο μεταλλεύματος, και εάν η περιεκτικότητα είναι 10 g ή περισσότερο, θεωρείται ήδη πλούσιος. Ανάμεσα σε όλα τα έξοδα. χρησιμοποιείται για γεωλογικές έρευνες, το κόστος αναζήτησης μεταλλευμάτων χρυσού ανέρχεται από 50 έως 80%.

Υπάρχει μια μέθοδος υδραργύρου για την εξαγωγή χρυσού από μετάλλευμα. Βασίζεται στο γεγονός ότι ο υδράργυρος βρέχει τον χρυσό και τον διαλύει. Το αλεσμένο χρυσό μετάλλευμα τιναζόταν σε βαρέλια, και στο κάτω μέρος υπήρχε υδράργυρος ή κιννάβαρο (στην τελευταία περίπτωση, το βαρέλι θερμανόταν, για το οποίο οι απατεώνες έκλεβαν κάρβουνο). Σωματίδια χρυσού κόλλησαν στον απελευθερωμένο υδράργυρο και σχημάτισαν ένα χημικό κράμα χρυσού (κλοπές αλχημιστών στο Almaden της Ισπανίας).

Επειδή το χρώμα των σωματιδίων χρυσού εξαφανίζεται, φαίνεται ότι ο χρυσός έχει "διαλυθεί" - μετατράπηκε σε "ασήμι" ή "πλατινένιο" ("ασήμι", δηλητήριο - έτσι εξαπατήθηκε ο τσάρος Alexei Mikhailovich Romanov, μέσα του 17ου αιώνα, Ρωσία ). Στη συνέχεια θερμάνθηκε το μείγμα του χρυσού αμαλγάματος (με θείο και κάρβουνο, ο φούρνος έκλεισε). Ο πτητικός υδράργυρος εξαφανίστηκε μερικώς (ένα δηλητήριο για τις γυναίκες - ένα αφροδισιακό) και ο χρυσός παρέμεινε. Μειονεκτήματα: ο υδράργυρος είναι πολύ τοξικός, ατελής απελευθέρωση χρυσού (ραγίζει, ο υδράργυρος παραμένει).

Υπάρχουν επίσης σύγχρονο τρόπο- έκπλυση με κυανιούχο νάτριο, όταν οι μικροί κόκκοι μετατρέπονται σε υδατοδιαλυτές ενώσεις (τεχνολογία εξαγωγής ουρανίου, για παράδειγμα). Ο χρυσός εξάγεται από ένα υδατικό διάλυμα, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας σκόνη ψευδαργύρου: 2Na + Zn = Na + 2Au.

Η διαδικασία επιτρέπει την ανάκτηση χρυσού από χωματερές εξόρυξης, μετατρέποντάς τον σε νέο κοίτασμα. Υπάρχει επίσης μια μέθοδος υπόγειας έκπλυσης, στην οποία ένα διάλυμα κυανίου αντλείται σε φρεάτια, διεισδύει στο βράχο μέσω ρωγμών και διαλύει τον χρυσό και στη συνέχεια το διάλυμα αντλείται από άλλα πηγάδια. Το κυάνιο θα διαλυθεί με τον χρυσό και άλλα μέταλλα που σχηματίζουν σύμπλοκα κυανίου.

Μια άλλη σταθερή πηγή παραγωγής χρυσού είναι τα ενδιάμεσα προϊόντα χαλκού, ουρανίου, μολύβδου-ψευδαργύρου και άλλων βιομηχανιών. Ο χρυσός είναι δίπλα σε άλλα μέταλλα. Κατά τον καθαρισμό του χαλκού, τα ευγενή μέταλλα, μετά τη διάλυση της ανόδου, συσσωρεύονται κάτω από την άνοδο στον πολτό. Αυτή η λάσπη είναι μια σημαντική πηγή χρυσού, ο οποίος εξορύσσεται σε μεγαλύτερες ποσότητες όσο μεγαλύτερη είναι η παραγωγή βασικών μετάλλων.

Ο ανακυκλωμένος χρυσός λαμβάνεται από ελαττωματικά ή χρησιμοποιημένα ηλεκτρονικά προϊόντα. Μια σημαντική πηγή δευτερογενούς χρυσού είναι τα θραύσματα χρυσού.

Μαζί με μικρούς κόκκους, εντοπίζονται και μεγάλα ψήγματα, για τα οποία γράφονται σε εφημερίδες και μιλούν στο ραδιόφωνο και την τηλεόραση. Τα περισσότερα από τα μεγάλα ψήγματα βρέθηκαν στα Ουράλια (RF).

Φυσικές ιδιότητες

Ο χρυσός είναι ένα κυβικό μέταλλο κίτρινο χρώμα. Ο χοντρός χρυσός δίνει ένα κίτρινο ανακλώμενο χρώμα, ειδικά το λεπτό φύλλο χρυσού μπορεί να είναι μπλε ή πράσινο όταν αντανακλάται μέσω του φωτός, τα ζεύγη χρυσού έχουν πρασινοκίτρινο χρώμα. Κολλοειδή διαλύματα που περιέχουν χρυσό έχουν διαφορετικά χρώματα, όλα εξαρτώνται από τον βαθμό διασποράς (για παράδειγμα, όταν οι ενώσεις χρυσού έρχονται σε επαφή με το ανθρώπινο δέρμα, σχηματίζεται ένα κολλοειδές με μοβ χρώμα).

Ο τύπος σε μορφή κειμένου είναι: Au. Η μοριακή μάζα του χρυσού είναι (σε ​​amu) 196,97. Το σημείο τήξης του μετάλλου (σε βαθμούς Κελσίου) είναι 1063,4 o, το σημείο βρασμού (σε βαθμούς Κελσίου) είναι 2880 o. Διαλυτότητα χρυσού (σε g/100 g ή χαρακτηριστικό): σχεδόν αδιάλυτο σε απεσταγμένο νερό. σε υδράργυρο - 0,13 (σε θερμοκρασία 18 o C). σχεδόν αδιάλυτο στην αιθανόλη.

Η περιεκτικότητα σε χρυσό στον φλοιό της γης (στερεό) είναι 0,0000005%. Στη φύση, βρίσκεται μόνο σε φυσική μορφή (το μεγαλύτερο ψήγμα στον κόσμο ζύγιζε 112 κιλά). Τα γνωστά ορυκτά χρυσού είναι ως επί το πλείστον τελλουριδικής φύσης, για παράδειγμα, καλαβερίτης, κρενερίτης, ιλβανίτης, αουροστιβίτης, πετζίτης. Η μέση περιεκτικότητα των κοιτασμάτων σε χρυσό είναι 0,001%. Στο νερό των ωκεανών του κόσμου, η περιεκτικότητα σε διαλυμένο χρυσό είναι 0,0000000005% (δηλητηριάζεται στον ωκεανό κατά την κατάποση θαλασσινού νερού). Αν λάβουμε υπόψη τους ζωντανούς οργανισμούς, ο περισσότερος χρυσός περιέχεται στους κόκκους, τους μίσχους και τα φύλλα του καλαμποκιού.

Η πυκνότητα του χρυσού ως μετάλλου είναι 19,3 (σε θερμοκρασία 20 o C, g/cm3). Η τιμή της πίεσης ατμών χρυσού (σε mmHg) είναι 0,01 (σε θερμοκρασία 1403 o C), 0,1 (σε θερμοκρασία 1574 o C), 10 (σε θερμοκρασία 2055 o C) 100 (σε θερμοκρασία 2412 o Γ) Η επιφανειακή τάση του μετάλλου (σε mN/m) είναι 1120 (σε θερμοκρασία 1200 o C). Η ειδική θερμοχωρητικότητα του μετάλλου διατηρώντας σταθερή πίεση (σε J/g·K) είναι 0,132 (σε θερμοκρασία 0-100 o C). Η τυπική ενθαλπία σχηματισμού χρυσού ΔΗ (298 K, kJ/mol) είναι 0 (t). Η τυπική ενέργεια Gibbs σχηματισμού ΔG (298 K, kJ/mol) είναι 0 (t). Η τιμή της τυπικής εντροπίας του σχηματισμού S (298 K, J/mol·K) είναι 47,4 (t). Η τυπική μοριακή θερμοχωρητικότητα του χρυσού Cp (298 K, J/mol K) είναι 25,4 (t). Η ενθαλπία τήξης του ΔHmelt χρυσού (kJ/mol) είναι 12,55. Λοιπόν, η ενθαλπία του βρασμού χρυσός ΔHbp (kJ/mol) είναι 348,5.

Ο χρυσός έχει υψηλή ολκιμότητα, ελατότητα, καθώς και θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Ο χρυσός είναι καλά συγκολλημένος και συγκολλημένος (σε αμάλγαμα). Ο χρυσός αντανακλά την υπέρυθρη ακτινοβολία. Ο φυσικός χρυσός έχει ένα ισότοπο, το Au-197. Ο δείκτης σκληρότητας Mohs του χρυσού είναι 2,5. Ο καθαρός χρυσός είναι μαλακός.

Ο χρυσός είναι ένα από τα βαρύτερα μέταλλα: η πυκνότητα του μετάλλου, όπως προαναφέρθηκε, είναι 19,3 g/cm3. Το όσμιο, το ιρίδιο, η πλατίνα και το ρήνιο έχουν μεγαλύτερη μάζα από τον χρυσό.

Χημικές ιδιότητες

Ο χρυσός είναι αδρανές μέταλλο· υπό κανονικές συνθήκες, ο χρυσός δεν αντιδρά με τα περισσότερα οξέα και δεν σχηματίζει οξείδια, γι' αυτό και ταξινομείται ως ευγενές μέταλλο, αλλά σε αντίθεση με τα συνηθισμένα μέταλλα, τα οποία καταστρέφονται υπό την επίδραση περιβάλλον. Ανακαλύφθηκε ότι το aqua regia διαλύει τον χρυσό και αυτό κλόνισε την εμπιστοσύνη για την αδράνεια του μετάλλου.

Κατά τη διάρκεια των χιλιετιών, οι χημικοί έχουν πραγματοποιήσει πολλά διαφορετικά πειράματα με τον χρυσό, και ως αποτέλεσμα, αποδείχθηκε ότι ο χρυσός δεν είναι τόσο αδρανής όσο νομίζουν οι μη ειδικοί. Αλλά το θείο και το οξυγόνο (τα οποία είναι επιθετικά προς όλα σχεδόν τα μέταλλα, ειδικά μετά τη θέρμανση) δεν έχουν καμία επίδραση στον χρυσό σε οποιαδήποτε θερμοκρασία. Εξαίρεση αποτελούν τα επιφανειακά άτομα χρυσού. Όταν φτάνουν στους 500–700 o C, τα άτομα σχηματίζουν ένα λεπτό αλλά πολύ σταθερό οξείδιο, το οποίο δεν αποσυντίθεται εντός 12 ωρών όταν θερμαίνεται στους 800 o C. Για παράδειγμα, Au 2 O 3 ή AuO (OH). Αυτό το στρώμα οξειδίου βρέθηκε στην επιφάνεια του εγγενούς χρυσού.

Ο χρυσός δεν αντιδρά με το άζωτο, το υδρογόνο, τον άνθρακα, τον φώσφορο και τα αλογόνα αντιδρούν με τον χρυσό όταν θερμαίνεται, σχηματίζοντας AuBr 3, AuF 3, AuCl 3 και AuI. Εύκολο, ακόμα και μέσα θερμοκρασία δωματίουαντιδρά με βρώμιο και χλώριο νερό. Οι χημικοί συναντούν αυτά τα αντιδραστήρια. Κίνδυνος για τα χρυσά δαχτυλίδια στην καθημερινή ζωή είναι το βάμμα ιωδίου, δηλ. υδατικό-αλκοολικό διάλυμα ιωδίου και ιωδιούχου καλίου: 2Au + I 2 + 2KI = 2K.

Σε τυπικά δυναμικά, ο χρυσός βρίσκεται στα δεξιά του υδρογόνου, γι' αυτό και δεν αντιδρά με μη οξειδωτικά οξέα. Ο χρυσός διαλύεται σε θερμαινόμενο σεληνικό οξύ:

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

Επίσης σε συμπυκνωμένη μορφή υδροχλωρικό οξύκατά τη διαδικασία διέλευσης από διάλυμα χλωρίου:

2Au + 3Cl2 + 2HCl = 2H

Εάν εξατμίσετε το προκύπτον διάλυμα, είναι δυνατό να ληφθούν κρύσταλλοι χλωραυρικού οξέος HAuCl 4 3H 2 O.

Μετά την αναγωγή των αλάτων του χρυσού με διχλωριούχο κασσίτερο, σχηματίζεται ένα επίμονο κολλοειδές διάλυμα με έντονο κόκκινο χρώμα (δηλαδή «Cassius purple»). Ορισμένα οξείδια χρυσού (για παράδειγμα, AuO 2 και Au 2 O 3) μπορούν να ληφθούν μόνο με εξάτμιση του μετάλλου σε υψηλή θερμοκρασίασε κατάσταση κενού. Το υδροξείδιο Au(OH) 3, όταν εκτίθεται σε ιδιαίτερα ισχυρά αλκάλια, καθιζάνει με τη μορφή διαλύματος AuCl 3. Το άλας Au(OH) 3 με βάση - aurat - σχηματίζεται όταν διαλυθεί σε ισχυρά αλκάλια. Ο χρυσός αντιδρά με το υδρογόνο, σχηματίζοντας ένα υδρίδιο, όταν η πίεση φτάσει τα 28 - 65 * 10 - 8 Pa και θερμοκρασία μεγαλύτερη από 3500 o C. Το MeAuS σουλφοαυρικό σχηματίζεται στην αντίδραση του χρυσού με το υδροσουλφίδιο αλκαλιμετάλλου σε υψηλές θερμοκρασίες. Υπάρχουν σουλφίδια χρυσού Au 2 S και Au 2 S 3, αλλά είναι μετασταθερά και αποσυντίθενται, απελευθερώνοντας μια μεταλλική φάση.

Ο χρυσός διαλύεται σε aqua regia: Au + HNO 3 + 4HCl = H + NO + 2H 2 O. Μετά την εξάτμιση του διαλύματος, απελευθερώνονται κρύσταλλοι χλωροαυρικού οξέος HAuCl 4 3H 2 O. Ακόμη και ο Άραβας αλχημιστής Geber (9ος–10ος αι. ) γνώριζε το aqua regia, που είναι ικανό να διαλύει χρυσό. Στο θειικό οξύ, ο χρυσός μπορεί να διαλυθεί με οξειδωτικά μέσα: περιοδικό οξύ, νιτρικό οξύ, διοξείδιο του μαγγανίου. Σε διαλύματα κυανίου με πρόσβαση σε οξυγόνο, ο χρυσός διαλύεται, σχηματίζοντας πολύ ισχυρά δικυανοαυρικά: 4Au + 8NaCN + 2H 2 O + O 2 = 4Na + 4NaOH; Αυτή η αντίδραση αποτελεί τη βάση μιας πολύ σημαντικής βιομηχανικής μεθόδου για την εξόρυξη μεταλλεύματος χρυσού.

Υπάρχουν οργανικές ενώσεις χρυσού. Η δράση του χλωριούχου χρυσού (III) με αρωματικές ενώσεις παράγει ενώσεις που είναι ανθεκτικές στο οξυγόνο, το νερό και τα οξέα, για παράδειγμα: AuCl 3 + C 6 H 6 = C 6 H 5 AuCl 2 + HCl. Τα οργανικά παράγωγα του μετάλλου(Ι) είναι σταθερά παρουσία προσδεμάτων συντονισμένων με χρυσό, για παράδειγμα, τριαιθυλοφωσφίνη: CH 3 Au·P(C 2 H 5) 3.

Χρήση υλικού ιστότοπου