Золото

Зо́лото(химический символ—Au, отлат.Aurum)—элемент11 группы(поустаревшей классификации— побочной подгруппы первой группы) шестого периодапериодической системы химических элементовсатомным номером79.
Простое веществозолото —благородный металлжёлто-оранжевого цвета.
Русское слово «золото» восходит кпраславянскому*zolto; родственны емулит.geltonas«жёлтый»,латыш.zeltais«золотой»; с другимвокализмом:гот.gulþ,нем.Gold,англ.gold; далее —санскр.हिरण्य(IAST:híraṇya),венг.arany,авест.zaranya,осет.zærījnæ«золото», такжесанскр.हरि(IAST:hari) «жёлтый, золотистый, зеленоватый», происходящих отпраиндоевропейскогокорня*ǵʰel-«жёлтый, зелёный, яркий».
Чистое золото — мягкийметалл, из-зарелятивистских эффектов электроновимеющийжёлтый цвет. Красноватый оттенок некоторым изделиям из золота, например,монетам, придают примеси других металлов, в частности,меди. В тонких плёнках золото просвечивает зелёным. Золото обладает высокойтеплопроводностьюи низкимэлектрическим сопротивлением.
Золото — очень тяжёлый металл:плотностьчистого золота равна 19,32 г/см³ (шариз чистого золота диаметром 46,237 мм имеет массу 1 кг). Среди металлов по плотности занимает седьмое место послеосмия,иридия,платины,рения,нептунияиплутония. Сопоставимую с золотом плотность имеетвольфрам(19,25 грамма в одном кубическом сантиметре).
Высокая плотность золота облегчает его добычу, отчего даже простые технологические процессы — например, промывка на шлюзах, — могут обеспечить высокую степень извлечения золота из промываемой породы.
Золото — очень мягкийметалл:твёрдостьпошкале Мооса~2,5,по Бринеллю220—250МПа(сравнимо с твёрдостью ногтя).
Золото также высокопластично: оно может быть проковано в листки толщиной до ~0,1мкм(100нм) (сусальное золото); при такой толщине золото полупрозрачно и в отражённом свете имеет жёлтый цвет, в проходящем — окрашено в дополнительный к жёлтому синевато-зеленоватый. Золото может быть вытянуто в проволоку с линейной плотностью до 2 мг/м.
В апреле 2019 года группа российских учёных-физиков под руководством кандидата физико-математических наук Алексея Владимировича Арсенина(центр фотоники и двумерных материаловМФТИ) впервые в мире получили «двумерное» золото — золотую плёнку толщиной 3—4 нм, прикрепив его атомы к особой подложке из сульфида молибдена (MoS2). Подобные плёнки, по мнению российских физиков и нанотехнологов, должны найти применение при создании прозрачной электроники будущего. Исследования новой формы золота показали, что оно сохраняет свойства металла даже при такой сверхмалой толщине.
Температура плавления золота 1064,18 °C (1337,33К), кипит при 2856°C(3129К). Плотность жидкого золота меньше, чем твёрдого, и составляет 17 г/смпри температуре плавления. Жидкое золото довольно летучее, оно активно испаряется задолго до температуры кипения.
Линейный коэффициент теплового расширения—14,2⋅10К(при 25 °C).Теплопроводность— 320 Вт/м·К,удельная теплоёмкость— 129 Дж/(кг·К),удельное электрическое сопротивление— 0,023 Ом·мм/м.
ЭлектроотрицательностьпоПолингу— 2,4.Энергия сродства к электрону— 2,8эВ;атомный радиус— 0,144 нм,ионные радиусы: Аu0,151 нм (координационное число6), Аu0,082 нм (4), 0,099 нм (6).
Причиной того, что цвет золота отличается от цвета большинства металлов, является малость энергетической щели между наполовину заполненной 6s-орбиталью и заполненными 5d-орбиталями. В результате золото поглощает фотоны в синей, коротковолновой части видимого спектра, начиная с примерно 500 нм, но отражает более длинноволновые фотоны с меньшей энергией, которые не способны перевести 5d-электрон на вакансию в 6s-орбитали (см. рис.). По этой причине золото при освещении белым светом выглядит жёлтым. Сужение щели между 6s- и 5d-уровнями вызванорелятивистскимиэффектами — в сильном кулоновском поле вблизи ядра золота орбитальные электроны движутся со скоростями, составляющими заметную часть скорости света, причём наs-электронах, у которых максимум плотности орбитали находится в центре атома, эффектрелятивистского сжатия орбиталисказывается сильнее, чем наp-,d-,f-электронах, чья плотность электронного облака в окрестностях ядра стремится к нулю. Кроме того, релятивистское сжатиеs-орбиталей увеличивает экранировку ядра и ослабление притяжения к ядру электронов с более высокими орбитальными моментами (непрямой релятивистский эффект). В целом, 6s-уровень снижается, а 5d-уровни растут.
Золото — один из самых инертных металлов, стоящий вряду напряженийправее всех других металлов. При нормальных условиях оно не взаимодействует с большинствомкислоти не образуетоксидов, поэтому его относят кблагородным металлам, в отличие от обычных металлов, разрушающихся под действием кислот ищелочей. В XIV веке была открыта способностьцарской водкирастворять золото, что опровергло мнение о егохимической инертности.
Наиболее устойчивая степень окисления золота в соединениях +3, в этой степени окисления оно легко образует с однозарядными анионами (F, Cl. CN) устойчивые плоско-квадратные комплексы [AuX4]. Относительно устойчивы также соединения со степенью окисления +1, дающие линейные комплексы [AuX2]. Долгое время считалось, что +3 — высшая из возможных степеней окисления золота, однако, используядифторид криптона, удалось получить соединения Au(фторид AuF5,соликомплекса[AuF6]). Соединения золота(V) стабильны лишь софтороми являются сильнейшими окислителями.
При взаимодействии атомарного фтора с пентафторидом золота были получены летучие фториды золота(VI) и золота(VII): AuF6и AuF7. Они крайне неустойчивы, особенно AuF6, который дисмутирует с образованием AuF5и AuF7.
Степеньокисления+2 для золота нехарактерна, в веществах, в которых она формально равна 2, половина золота, как правило, окислена до +1, а половина — до +3, например, правильной ионной формулой сульфата золота(II) AuSO4будет не Au(SO4), а AuAu(SO4)2, однако обнаружены комплексы, в которых золото всё-таки имеет степень окисления +2.
Существуют соединения золота со степенью окисления −1, называемыеауридами. Например, CsAu (аурид цезия), Rb3Au (аурид рубидия).
Из чистых кислот золото растворяется только в концентрированнойселеновой кислотепри 200 °C с образованием жёлтого осадка (селената золота) иселенистой кислоты:
Концентрированнаяхлорная кислотаHClO4реагирует с золотом и при комнатной температуре, при этом образуя различные нестойкие оксиды хлора, а также жёлтый раствор растворимого в воде перхлората золота(III):
Реакция обусловлена сильной окислительной способностью Cl2O7.
Золото не реагирует с кислородом ни при каких температурахи до 100 °С устойчиво к воздействию озона.
Au+O2≠{\displaystyle Au+O_{2}\neq }
Au+O3≠t<100oC{\displaystyle Au+O_{3}{\overset {\underset {\mathrm {t<100^{o}C} }{}}{\neq }}}
Золото сравнительно легко реагирует скислородоми другими окислителями при участии комплексобразователей. Так, в водных растворахцианидовпри доступе кислорода золото растворяется, образуяцианоаураты:
Цианоаураты легко восстанавливаются до чистого золота:
В случае реакции схлоромвозможность комплексообразования также значительно облегчает ход реакции: если с сухим хлором золото реагирует при ~200 °C с образованиемхлорида золота(III), то в концентрированном водном растворе соляной и азотной кислот в пропорции 3:1 («царская водка») золото растворяется с образованиемхлораурат-иона уже при комнатной температуре:
При комнатной температуре (20—30°C) золото реагирует с жидкимбромоми его растворами в воде и органических растворителях,диспропорционируя, образуятрибромидAuBr3:
С йодом реагирует при 120−393°C
Кроме того, золото растворяется вхлорной воде.
Сфторомзолото реагирует в интервале температур 300—400°C, при более низких реакция не идёт, а при более высоких фториды золота разлагаются.
Золото также растворяется вртути, образуя легкоплавкий сплав (амальгаму), содержащийинтерметаллидызолото-ртуть.
Известнызолотоорганические соединения— например,этилдибромид золотаилиауротиоглюкоза.
Золото не взаимодействует с серой напрямую, носульфид золота(III)можно получить пропусканием сероводорода через разбавленный раствор хлорида золота(III) или хлорно-золотой кислоты.
Золото как микроэлемент присутствует в организме человека в небольшом количестве, но биологическая роль золота всё ещё недостаточно изучена. Химические элементы, являющиеся синергистами и антагонистами золота, не установлены.
Соединения «солнечного» металла угнетающе действуют на бактерии, вирусыСПИДаи инфекционных гепатитов, оно усиливает бактерицидное действиесеребра. Отмечается, что среди наночастиц металлов 11 группы Периодической системы химических элементов (I побочной подгруппы по старой классификации) — серебра, меди и золота, — наибольшей антибактериальной активностью обладают наночастицы меди, наименьшей — наночастицы золота.
Золотая вода («питьевое золото» с содержанием ионов золота около 0,0005-0,001 мг/л) официально признана в Индии, считаетсяиммуностимулятором,антидепрессантоми используется для усиления жизненного тонуса и улучшения умственной деятельности. Отмечается, что для её приготовления длительно кипятят в воде любое изделие из золота. Поскольку известно, что в ювелирном золоте присутствуют примеси ряда других металлов (чистое золото 999.9 пробы в ювелирном производстве не используется), полученная подобным образом «золотая вода» помимо золота в действительности содержит большое количество ионов других металлов, таких как Ag, Cu, Pd, Ni, чем и вызвано её биологическое действие.
В 1920—1930 гг. препараты из солей золота применялись для борьбы ссифилисом,туберкулёзом, стрептококковымсепсисом,ревматоидным артритом,синдромом Шегренаи эритематозной волчанкой. Впоследствии были созданы базисныеауротиомалатнатрия иауротиоглюкозадля инъекций (оба содержат по 50 % элементарного золота) иауранофиндля приема внутрь (содержание золота — 29 %). Мнения специалистов относительно целесообразности ауротерапии и эффективности ее препаратов довольно противоречивы. Во-первых, для препаратов золота не разработаны стандартные лечебные дозы, их подбирают индивидуально, а передозировка ионов золота в организме небезопасна. Во-вторых, первые признаки улучшения состояния больных появляются не раньше, чем через 3-4 месяца и более, либо совсем отсутствуют. В третьих, золото депонируется и длительно сохраняется в лимфатических узлах, надпочечниках,почках,печени,селезёнкеигипоталамусе,костном мозге, синовиальной оболочке суставов и др., что может привести к органическим заболеваниям идерматитам,стоматитам,тромбоцитопении, тем самым усугубляются морфо-функциональные изменения, вызванные основной патологией. В-четвёртых, приём препаратов золота часто вызывает тяжелые осложнения.
Тем не менее лечебная действенность золота продолжает популяризироваться, но теперь акцент делается наколлоидное золото. Оно представляет собою мельчайшие золотые частицы, взвешенные в деминерализованной воде. Впервые коллоидное золото получил в 1857 г. химикМайкл Фарадей. ПозднееРоберт Кох, наблюдая в нем гибель микобактерий, рекомендовал коллоидное золото для лечения туберкулёза. Сторонники ауротерапии убеждают, что коллоидное золото стабилизирует состояние нервной системы, благоприятно воздействует на сердечно-сосудистую систему, усиливает сопротивляемость организма к простудным заболеваниям и т. д.. С другой стороны, установлено, что коллоидное золото вызывает морфологические изменения кожи, развитие в мягких тканях и внутренних органах воспаления,дистрофииинекроза, гемодинамические нарушения, отёк и дистрофию нервных клеток, в мезентериальных лимфатических узлах изменяет клеточный состав, втимусеактивизирует пролиферацию, дифференцировку и миграциюлимфоцитов. Золотые наночастицы и их конъюгаты при внутривенном введении крысам ускоряютСОЭ, вызывают тромбоцитопению, на фоне иммунодепрессии увеличивают число иммуноглобулинов класса G и скапливаются в почках,мочевом пузыреи печени. Что касается мутагенных эффектов, то они пока не выявлены.
Зарядовое число79 золота делает его одним из высших по количествупротоновэлементов, которые встречаются в природе. Ранее предполагалось, что золото образовывалось принуклеосинтезе сверхновых звёзд, однако по новой теории предполагается, что золото и другие элементы тяжелеежелезаобразовались в результате разрушениянейтронных звёзд. Спутниковые спектрометры в состоянии обнаружить образующееся золото лишь косвенно, «у нас нет прямыхспектроскопическихдоказательств, что такие элементы действительно образуются». По этой теории, в результате взрыва нейтронной звезды содержащая металлы пыль (в том числетяжёлые металлы, например, золото) выбрасывается в космическое пространство, в котором оно впоследствии конденсируется, так произошло вСолнечной системеи наЗемле. Поскольку сразу после своего возникновения Земля была в расплавленном состоянии, почти всё золото в настоящее время на Земле находится вядре. Большинство золота, которое сегодня присутствует в земной коре и мантии, было доставлено на Землю астероидами во времяпоздней тяжёлой бомбардировки.
На Земле золото находится в рудах и породах, образованных начиная сдокембрийского периода.
Содержание золота в земной коре очень низкое — 4,3⋅10% по массе(0,5—5 мг/т), но месторождения и участки, резко обогащённые металлом, весьма многочисленны. Золото содержится и в воде. Один литр и морской, и речной воды содержит менее 5⋅10граммов золота, что примерно соответствует 5 килограммам золота в 1 кубическом километре воды.
Золоторудные месторождения возникают преимущественно в районах развитиягранитоидов, небольшое их количество ассоциирует с основными и ультраосновными породами.
Золото образует промышленные концентрации впостмагматических, главным образомгидротермальных, месторождениях.
В экзогенных условиях золото является очень устойчивым элементом и легко накапливается в россыпях. Однако субмикроскопическое золото, входящее в составсульфидов, при окислении последних приобретает способность мигрировать в зоне окисления. В результате золото иногда накапливается в зоне вторичного сульфидного обогащения, но максимальные его концентрации связаны с накоплением в зоне окисления, где оно ассоциирует с гидроокислами железа и марганца. Миграция золота в зоне окисления сульфидных месторождений происходит в виде бромистого и йодистого соединений в ионной форме. Некоторыми учёными допускается растворение и перенос золота сульфатом окиси железа или в виде суспензионной взвеси.
Всего в природе известно 38 золотосодержащих минералов, стандартизированныхмеждународной минералогической ассоциацией. Самородное золото находится в видесплавовиинтерметаллидовс серебром, медью, свинцом, висмутом и оловом, например:электрумAu и 25—45 % Ag; порпесит AuPd; медистое золото, висмутоаурит (Au,Bi); родистое золото, иридистое золото, платинистое золото. Встречается также вместе сосмистым иридием(ауросмирид)Остальные минералы представлены преимущественно теллуридами золота:калаверитAuTe2,креннеритAuTe2,сильванитAuAgTe4,петцитAg3AuTe2,мутманит(Ag, Au)Te,монтбрейитAu2Te3,нагиагитPb5AuSbTe3S6. Очень редок сульфид золота и серебраютенбогардтитAg3AuS2.
Для золота характернасамородная форма. Среди других его форм стоит отметитьэлектрум, сплав золота ссеребром, который обладает зеленоватым оттенком и относительно легко разрушается при переносе водой. В горных породах золото обычно рассеяно на атомарном уровне. В месторождениях оно зачастую заключено всульфидыиарсениды.
Различаются вторичные месторождения золота —россыпи, в которые оно попадает в результате разрушения первичных рудных месторождений, и месторождения с комплексными рудами — в которых золото извлекается в качестве попутного компонента.
Некоторыемикроорганизмы, как напримерCupriavidus metallidurans, способны осаждать металлическое золото из растворов его солей. Некоторые же другие микроорганизмы, напротив, обладают способностью растворять металлическое золото, выделяя в окружающую среду соединения с сильной окислительной активностью, способные к окислению золота, такие, как перхлорат, селенат, или же соединения, способные к растворению золота за счёт образования стабильных комплексов с ионами золота, как например цианиды, тиоцианаты, некоторые органические кислоты и свободные аминокислоты. Этот цикл растворения и осаждения золота при участии микроорганизмов играет важную роль в формировании вторичных месторождений золота. Нередко самородное золото, находимое в этих вторичных месторождениях, под электронным микроскопом оказывается имеющим бактериоформную структуру.
Кроме того, растворение некоторыми микроорганизмами золота делает его биодоступным для других живых организмов — почвенныхбеспозвоночных, растений, и, по восходящей пищевой цепочке, других животных, птиц и человека. Для некоторых микроорганизмов ионы золота могут играть биологическую роль. Так,Micrococcus luteusспособен факультативно использовать ионы золота в качествекофакторадля одного из своихферментов—метанмонооксигеназы. При этом данный фермент более эффективно окисляетметан, чем в том случае, если по умолчанию используетсяжелезо. Выдвинуто предположение, что ассоциация многих видов метанотрофных и метилотрофных бактерий с месторождениями золота, или даже непосредственно с поверхностью зёрен золота, возможно, не является случайной. Возможно, что и другие метанотрофные бактерии могут использовать золото таким же образом, как это делаетM. luteus. Тем не менее это предположение пока не подвергалось научной проверке, и другие ферменты или виды микроорганизмов, способные использовать золото в своёмметаболизме, пока не обнаружены.
Люди добывают золото с незапамятных времён. С золотом человечество столкнулось уже в 5-м тысячелетии до н. э. в эпохунеолитаблагодаря его распространению всамородном состоянии.
По предположению археологов, начало системной добыче было положено наБлижнем Востоке, откуда золотые украшения поставлялись, в частности,в Египет. Именно в Египте в гробнице королевы Зер и одной из королев Пу-аби Ур вшумерскойцивилизации были найдены первые золотые украшения, датируемые 3-м тысячелетием до н. э.
В России доелизаветинскихвремён золото не добывалось. Оно ввозилось из-за границы в обмен на товары и взималось в виде ввозных пошлин. Первое открытие запасов золота было сделано вАрхангельской губернии, где вблизи деревниНадвоицыбыла обнаружена золотая жила. Её начали разрабатывать в 1745 году. Рудник с перерывами действовал до 1794 года и дал всего около 65 кг золота. Началом золотодобычи в России считают 21 мая (1 июня) 1745 года, когда Ерофей Марков, нашедший золото наУрале, объявил о своём открытии в Канцелярии Главного правления заводов вЕкатеринбурге.
За всю историю человечеством добыто около 161 тысячи тонн золота, рыночная стоимость которого 8—9 триллионов долларов (оценка на 2011 год).
Эти запасы распределены следующим образом (оценка на 2003 год):
Лидеры добычи золота по состоянию на 2014 год:
В 2011 году в мире было добыто 2809,5 тонн золота, из них в России — 212,12 т(6,6 % мировой добычи).
В 2013 году первое место по объёму добытого золота занял Китай, где объём добычи составил 403 тонны; Австралия заняла второе место и добыла 268,1 тонны золота; Россия заняла третье место с показателем в 248,8 тонны.
Объём добычи золота  в 2014 году увеличился на 2 % — до 3109 тонн золота. При этом общемировое предложение на рынке практически не изменилось и составило 4273 тонны. Производство первичного золота выросло на 2 % — до 3109 тонн, переработка вторичного золота снизилась на 11,1 % — до 1122 тонн. Спрос на золото в мире сократился на 18,7 % — до 4041 тонны.
В Россиисуществует 37 золотодобывающих компаний. Лидером добычи золота в России является компания «Полюс Золото», на которую приходится около 23 % рынка.
Около 95 % золота в России добывается в 15 регионах (Амурская область,Республика Бурятия,Забайкальский край,Иркутская область,Камчатский край,Красноярский край,Магаданская область,Республика Саха (Якутия),Свердловская область,Республика Тыва,Хабаровский край,Республика Хакасия,Челябинская область,Чукотский автономный округ).
Ещё в 10 регионах добыча золота меньше тонны и нестабильная. Большая часть золота добывается из коренных месторождений, но развита также россыпная золотодобыча. Наибольшее количество золота добывается в Чукотском автономном округе, Красноярском крае и Амурской области.
В России, среди месторождений золота большую роль играют россыпи, и по добыче россыпного золота Россия занимает 1-е место в мире. Большая его часть добывается в 7 регионах: Амурская область, Забайкальский край, Иркутская область, Магаданская область, Республика Саха (Якутия), Хабаровский край, Чукотский автономный округ.
В 2012 году в России было добыто 226 тонн золота, на 15 тонн (на 7 %) больше, чем в 2011 году.
В 2013 году в России было добыто 248,8 тонны золота, это на 22,8 тонны (на 9 %) больше, чем в 2012 году.
В 2014 году в России было добыто 272 тонны золота, это на 23,2 тонны (на 9 %) больше, чем в 2013году. Россия заняла второе место по объёму добычи золота. Первое место в списке занял Китай, где объём добычи драгоценного металла увеличился в годовом выражении на 6 % в сравнении с 2013 годом и составил 465,7 тонны. Третье место занимает Австралия с добычей золота в 269,7 тонны, что на 1 % выше показателя 2013 года.
Для получения золота используются его основные физические и химические свойства: присутствие в природе в самородном состоянии, способность реагировать лишь с немногими веществами (ртуть,цианиды). С развитием современных технологий более популярными становятся химические способы.
В 1947 году американские физики Ингрем, Гесс и Гайдн проводили эксперимент по измерению эффективного сечения поглощения нейтронов ядрами ртути. В качестве побочного эффекта эксперимента было получено около 35 мкг золота. Таким образом, была осуществлена многовековая мечта алхимиков —трансмутацияртути в золото. Однако экономического значения такое производство золота не имеет, так как обходится во много раз дороже добычи золота из самых бедных руд.
Метод промывки основан на высокой плотности золота, благодаря которой в потоке воды минералы с плотностью меньше золота (а это почти все минералы земной коры) смываются, и металл концентрируется в тяжёлой фракции песка, которая называетсяшлихом. Этот процесс называется отмывкой шлиха или шлихованием. В небольших объёмах такую промывку можно проводить вручную с помощью промывочного лотка. Этот способ используется с древности и до нашего времени для отработки маленьких россыпных месторождений старателями, но основное его применение — поиск месторождений алмазов, золота и других ценных металлов.
Промывка используется для разработки крупных россыпных месторождений, но при этом применяются специальные технические устройства:драгии промывочные установки. Полученные шлихи, кроме золота, содержат множество других тяжёлых минералов, и металл из них извлекается путём, например,амальгамации.
Методом промывки разрабатываются все россыпные месторождения золота, но ограниченно он применяется и на коренных месторождениях. Для этого породу дробят и затем подвергают промывке. Этот метод не может быть применён на месторождениях с рассеянным золотом, где оно так распылено в породе, что после дробления не обособляется в отдельные зёрна и смывается при промывке вместе с другими минералами. При промывке теряется не только мелкое золото, которое легко смывается с промывочной колоды, но и крупные самородки, гидравлическая крупность которых не позволяет им спокойно оседать в ячейках коврика, поэтому на драгах и на промприборах обязательно следят за крупными катящимися обломками — они вполне могут оказаться самородками.
Методамальгамацииоснован на способностиртутиобразовывать сплавы —амальгамыс различными металлами, в том числе и с золотом. В этом методе увлажнённая дроблёная порода смешивалась со ртутью и подвергалась дополнительному измельчению в мельницах — бегунных чашах. Амальгаму золота (и сопутствующих металлов) извлекали из получившегося шлама промывкой, после чего ртуть отгонялась из собранной амальгамы и использовалась повторно. Метод амальгамации известен с I века до н. э., наибольшие масштабы приобрёл в американских колонияхИспанииначиная с XVI века: это стало возможным благодаря наличию в Испании огромного ртутного месторождения —Альмаден. В более позднее время использовался метод внешней амальгамации, когда дроблёная золотоносная порода при промывке пропускалась через обогатительные шлюзы, выстланные медными листами, покрытыми тонким слоем ртути. Метод амальгамации применим только на месторождениях с высоким содержанием золота или уже при его обогащении. Сейчас он используется очень редко, главным образом старателями в Африке и Южной Америке.
Золото растворяется в растворахсинильной кислотыи еёсолей, и это его свойство дало начало ряду методов извлечения путём цианирования руд.
Метод цианирования основан на реакции золота с цианидами в присутствии кислорода воздуха: измельчённая золотоносная порода обрабатывается разбавленным (0,3—0,03 %) раствором цианида натрия, золото из образующегося раствора цианоаурата натрия Na[Au(CN)2] осаждается либоцинковойпылью, либо на специальных ионообменных смолах. При этом происходят реакции:
Метод цианирования первоначально применялся на крупных заводах, где порода дробилась и цианирование проводилось в специальных чанах. Однако развитие технологии привело к появлению методакучного выщелачивания, который заключается в следующем: готовится водонепроницаемая площадка, на неё насыпается руда и её орошают растворами цианидов, которые, просачиваясь через толщу породы, растворяют золото. После этого они поступают в специальные сорбционные колонны, в которых золото осаждается, а регенерированный раствор вновь отправляется на кучу.
Метод цианирования ограничен минеральным составом руд, он неприменим, если руда содержит большое количествосульфидовилиарсенидов, так как цианиды реагируют с этими минералами. Поэтому цианированием перерабатываются малосульфидные руды или руды из зоны окисления, в которой сульфиды и арсениды окислены атмосферным кислородом.
Для извлечения золота из сульфидных руд используются сложные многоэтапные технологии. Золото, добытое из месторождений, содержит различные примеси, поэтому его подвергают специальным процессам высокой очистки, которые производятся нааффинажныхзаводах.
Осуществляется действием 10 % растворащёлочина растворы солей золота с последующим осаждением аффинажного золота наалюминийиз горячего растворагидроксида.
Имеющееся в настоящее время, по состоянию на 2020 год, в мире золото распределено так: около 10 % — в промышленных изделиях, остальное делится приблизительнопоровну между централизованными запасами (в основном, в виде стандартных слитков химически чистого золота), собственностью частных лиц в виде слитков и ювелирными изделиями.
Традиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность.Ювелирные изделияизготавливают не из чистого золота, а из его сплавов с другими металлами, значительно превосходящими золото по механической прочности и стойкости. В настоящее время для этого служат сплавы Au-Ag-Cu, которые могут содержать добавкицинка,никеля,кобальта,палладия. Стойкость ккоррозиитаких сплавов определяются в основном содержанием в них золота, а цветовые оттенки и механические свойства — соотношением серебра и меди.
Важнейшей характеристикой ювелирных изделий является ихпроба, характеризующая содержание в них золота.
Золото является важнейшим элементом мировой финансовой системы, поскольку данный металл не подвержен коррозии, имеет много сфер технического применения, а запасы его невелики. Золото практически не терялось в процессе исторических катаклизмов, а лишь накапливалось и переплавлялось. В настоящее время мировыебанковскиерезервы золота оцениваются в 32 тыс. тонн (если сплавить всё это золото воедино, получится куб со стороной всего лишь около 12 м, а всё добытое человечеством золото на 2017 год оценивалось в 190 тыс. тонн, что можно сплавить в куб со стороной 21 м). Неоднократно подчёркивалось снижение роли золота в качестве международной валюты, тем не менее, практически все банки мира хранят золото в качестве одного из источников ликвидности. Так, по данным на 2007 год,центральные банкихранили около 20 % всех мировых запасов добытого золота как резервные активы, отдельные же страны держали в золоте около 10 % своих резервов.
Золото издавна использовалось многими народами в качестве денег. Золотыемонеты— наиболее хорошо сохраняющийся памятник старины. Однако как монопольный денежный товар золотые монеты утвердились только кXIX веку. Вплоть доПервой мировой войнывсе мировые валюты были основаны назолотом стандарте(период 1870—1914 годов называют «золотым веком»). Бумажныебанкнотыв это время выполняли функцию удостоверений о наличии золота. Они свободно обменивались на золото. Однако затем начался постепенный процесс утраты золотом своих денежных функций (демонетизация золота).
В микроэлектронике золотые проводники и гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъёмов, печатных плат используются очень широко.
Золото используется в качестве мишени в ядерных исследованиях, в качестве покрытия зеркал, работающих в дальнем инфракрасном диапазоне, в качестве специальной оболочки в термоядерных зарядах с повышенным выходом рентгеновского излучения. Тонкий слой золота (20 нм) на внутренней поверхности оконных и витражных стёкол существенно уменьшает нежелательные тепловые потери зимой, а летом предохраняет внутренние помещения зданий и транспортных средств от нагревания инфракрасными лучами.
Золотыеприпоиочень хорошо смачивают различные металлические поверхности и применяются при пайке металлов. Тонкие прокладки, изготовленные из мягких сплавов золота, используются в технике сверхвысокоговакуума.
Золочение металлов (в древности — исключительно амальгамный метод, в настоящее время — преимущественно гальваническое) широко используется в качестве метода защиты от коррозии. Хотя такое покрытие неблагородных металлов имеет существенные недостатки (мягкость покрытия, высокий потенциал при точечнойкоррозии), оно распространено также из-за того, что готовое изделие приобретает вид очень дорогого, «золотого».
Значительные количества золота потребляет стоматология:коронкиизубные протезыизготовляют из сплавов золота с серебром, медью, никелем, платиной, цинком. Такие сплавы сочетаюткоррозионную стойкостьс высокими механическими свойствами.
Соединения золота входят в состав некоторых медицинских препаратов, таких какАуротиопрол, используемых для лечения ряда заболеваний (туберкулёза,ревматоидных артритови т. д.). Радиоактивный изотопAu (период полураспада 2,967 сут.) используется при лечениизлокачественных опухолейврадиотерапии.
Сусальное золотоодобрено в качествепищевой добавкиво многих странах мира, вЕвропейском союзес номеромE175вКодексе Алиментариус. Используется для декорирования в металлическом виде.
Чистое металлическое (элементарное) золото нетоксично и не вызывает раздражения при приёме внутрь. Хотя ион золотатоксичен, использование металлического золота в качествепищевой добавкиобусловлено его относительной химическойинертностьюи устойчивостью ккоррозииили превращению врастворимые соли(соединения золота) в результате любого известного химического процесса, с которым можно столкнуться в организме человека.
Растворимые соединения (соли золота), такие какхлорид золота, токсичны дляпечениипочек. Обычные цианистые соли золота, такие какцианид золота, используемые при гальванике золота, токсичны из-за содержания как солей золота, так и другихцианидов. Известны редкие случаи смертельного отравления цианистым золотом. Токсичность золота можно уменьшить с помощьюхелатирующей терапиис таким агентом, какдимеркапрол.
Золотой металл был признан аллергеном года в 2001 годуАмериканским обществом контактного дерматита. Аллергия на золото поражает в основном женщин. Несмотря на это, золото является относительно слабым контактным аллергеном по сравнению с такими металлами, какникель.
Образец грибкаAspergillus nigerбыл обнаружен в растворе для добычи золота. Было выявлено, что он содержит комплексы цианометаллов, таких как золото,серебро,медь,железоицинк. Грибок также играет роль в солюбилизации сульфидов тяжёлых металлов.
Природное золото состоит из единственного стабильного изотопа —Au, т.е. золото являетсямоноизотопным элементом. Все остальныеизотопы золотарадиоактивны, наиболее устойчив из нихAu (период полураспада— 186 суток).
Ценана золото, учитывая его особую функцию, с начала существованиязолотого стандартаи до 1970-х годов устанавливалась денежными властями государства, как правило,центральным эмиссионным банком.
Мировая цена золота ежедневно устанавливается по результатамзолотого фиксинга(утренний фиксинг, AM Fixing; вечерний фиксинг, PM Fixing).
В 1792 году вСШАбыло установлено, что 1унциязолота будет стоить 19,3 доллара.
В 1834 году за унцию давали уже 20,67 доллара, поскольку США не имели достаточногозолотого запаса, чтобы обеспечить весь объём выпущенных денег, икурс валютыприходилось снижать. Эта цена на золото продержалась 100 лет, вплоть доконфискации золота правительством США в 1933 году. После конфискации цена 1 унции золота была установлена в 35 долларов. Несмотря на экономический кризис, США пытались сохранить фиксированную привязку доллара к золоту, ради этого поднималасьучётная ставка, но это не помогло. Однако в связи с последовавшими войнами золото изСтарого Светастало перемещаться вНовый, что восстановило на время привязку доллара к золоту.
В 1944 году было принятоБреттон-Вудское соглашение. Был введён золотодевизный стандарт, основанный на золоте и двух валютах —долларе СШАифунте стерлинговВеликобритании, что положило конец монополиизолотомонетного стандарта. Согласно новым правилам, доллар становился единственной валютой, напрямую привязанной к золоту. Казначейство США обязывалось обменивать доллары на золото иностранным правительственным учреждениям и центральным банкам в соотношении 35 долларов затройскую унцию. Фактически золото превратилось из основной врезервную валюту.
В конце 1960-х годов высокаяинфляцияв СШАвновь сделала невозможным сохранение золотой привязки на прежнем уровне, ситуацию осложнял и внешнеторговый дефицит США. Рыночная цена золота стала ощутимо превышать официально установленную. В 1971 году содержание золота в долларе было снижено до 38 долларов за унцию, а в 1973 году — до 42,22 доллара за унцию. В 1971 году президент СШАРичард Никсонотменил привязку доллара к золоту, хотя официально этот шаг был подтверждён лишь в 1976 году, когда была созданаЯмайская валютная системаплавающих курсов. Это означало, что доллар больше не был обеспечен ничем, кроме долговых обязательств США.
После этого золото превратилось в особый инвестиционный товар.Инвесторына протяжении многих лет доверяли исключительно золоту.
В результате крахаБреттон-Вудской системык концу 1974 года цены на золото подскочили до 195 долларов за унцию, а к 1978 году — до 200.
К началу 1980 года цена на золото достигла рекордной отметки — 850 долларов за унцию (свыше 2000 долларов в ценах 2008 года), после чего она начала постепенно падать.
Как бы то ни было, падение прекратилось, и снова начался рост цены на золото, в связи с соглашением ведущих центральных банков об ограничении продаж золота в 1999 году.
С 2004 года из-за девальвации доллара США цена золота вошла в русло резкого подорожания: к концу 2006 года цена на унцию золота достигла 620 долларов, а к концу 2007 года — уже около 800 долларов.
В начале 2008 года цена золота превысила рубеж в 1000 долларов за унцию. Тем не менее, в сравнимых ценах золото не дошло до пика 80-х — выше 2000 долларов. 21 ноября 2008 года цены на золото за день выросли на 7,5 %.
Из-за опасений инвесторамидефолтаСША цена золота 18 июля 2011 года установила новый мировой рекорд — 1600 долларов за тройскую унцию.
В результате дестабилизации курсов основных мировых валют и серьёзных колебаний цен на акции, долгового кризиса в Европе и ускорения инфляции в разных странах 8 августа 2011 года цена на золото набирже Гонконгаустановила новый рекорд и впервые превысила 1700 долларов за тройскую унцию, одновременно впервые за длительное время золото стало дорожеплатины.
10 августа ценафьючерсана золото на биржеCOMEXустановила новый рекорд и впервые превысила 1800 долларов за тройскую унцию, а 23 августа цена впервые превысила 1900 долларов за тройскую унцию и установила новый рекорд — 1911,46 доллара.
5 сентября цена утреннего фиксинга на золото установила рекорд за всю историю существования золотого фиксинга — 1896,5 доллара за тройскую унцию.
6 сентября 2011 года цена вечернего фиксинга на золото установила рекорд за всю историю существования золотого фиксинга вфунтах стерлингов— 1182,823 фунта, и вевро— 1346,359 евро за тройскую унцию.
После сентября 2011 года рост стоимости золота прекратился и последовал длительный нисходящий тренд, продолжавшийся до 2015 года (средняя стоимость золота в 2012 году составила 1669 долларов за унцию с приростом на 6 %).
12 апреля 2013 года тройская унция стоила 1600 долларов, а 15-го — уже 1350 долларов, цена упала ниже 1500 долларов за унцию впервые с июля 2011 года; по некоторому мнению, это падение явилось следствием распродаж золота западными центральными банками послесобытий на Кипрес целью переломить «бычий» рынок и сбить цену.
Котировки фьючерса золота установили рекордное падение в 23 % за квартал за всю историю существования биржи Comex с 1975 года и с момента отмены привязки доллара к золоту в 1971 году (предыдущий рекорд был установлен в 1982 году, когда золото потеряло в первом квартале 18 %). В этом году мировой спрос на золото снизился на 15 % по сравнению с предыдущим годом.
Падение цен 2013 года привело к тому, что впервые с 2000 года золото подешевело за год. По некоторому мнению, падение цен на золото в 2013 году почти на треть объясняется ожиданиями сокращения политики смягчения ФРС в связи с оживлением экономики.
С начала 2014 года на фоне украинского кризиса,иракской междоусобицыи ослабления доллара золото дорожало — на 15 % (достигнув в марте стоимости 1391 доллара за унцию), оно впервые с 2011 года росло два квартала подряд, однако затем стало дешеветь. В 2014 году средняя цена на золото составила 1267 долларов за унцию.
20 июля 2015 года цена на золото снизилась до пятилетнего минимума в 1080 долларов за унцию, а в ноябре достигла минимума с февраля 2010 года в 1052 доллара за унцию, что связывают с ожиданиями ужесточения монетарной политикиФРС СШАв этом году, а именно — повышения базовойпроцентной ставки, первого с 2006 года.
С начала 2016 года цены на золото показывают уверенный рост (в феврале они впервые за год превысили уровень 1250 долларов за тройскую унцию, столь быстрыми темпами золото не дорожало с ноября 2008 года), рост связывают с ожиданиями новых стимулов со стороны ведущих ЦБ развитых стран; за I кв. 2016 года цена за тройскую унцию золота выросла на 16 %, что является крупнейшим квартальным ростом показателя с 1986 года.
К 6 июля золото подорожало, с начала года, на более 27 %; удорожание выше 1300 долларов за унцию связывают в том числе с итогами референдума овыходе Великобритании из ЕС.
В июне 2019 года мировые цены на золото превысили 1400 $ за унцию, впервые с сентября 2013 года.
13 августа цена достигла шестилетнего максимума на фоне мировогоэкономического спада, за последние три месяца его стоимость выросла на 20 %, 7 августа впервые с 2013 года она достигла рубежа в 1500 долларов за унцию.
6 марта 2020 года цены на мировом рынке на золото достигло максимума на тот период времени — 1690 долл./унция.
8—9 марта 2020 года, после срыва сделки ОПЕК+ по понижению добычи нефти, золото выросло до рекордных 1702 долл./унция.
К концу марта 2020 года цена фьючерсов на золото в США выросла примерно на 9 %, до порядка 1620 долларов за тройскую унцию, достигнув семилетнего максимума. Только в нескольких случаях, начиная с 2000 года, цены на золото выросли ещё больше за одну неделю: в частности, такой рост был сразу после того, как в сентябре 2008 года крупнейший банк СШАLehman Brothersобъявил о банкротстве.
Следующий максимум биржевых цен на золото был зарегистрирован 9 марта 2022 года, достигнув отметкив 2033 долл./унция.
Золото дляинвестицийвыступает в нескольких формах — золотые слитки,инвестиционные золотые монеты, золотой песок. При этом в России толькоинвестиционные монетыне облагаютсяналогом на добавленную стоимость (НДС). Тем не менее цена за 1 грамм золота в инвестиционных монетах в России иногда превышает цену 1 грамма в слитках без учёта НДС и процентов наспредпоследнего (например, вСбербанке России).
Лаж,ажио(фр.l'agio, отитал.l'aggio) — отклонение (обычно исчисляется в процентах) в сторону превышения рыночной «цены» золота, выраженной в бумажных деньгах, по сравнению с количеством бумажных денежных знаков, номинально представляющих данное количество золота.
Динамика цен на золото является важнейшим экономическим индикатором, позволяя оценить склонность инвесторов к риску. Зачастую можно наблюдать, что цена на золото и фондовые индексы движутся в противофазе, так как в периоды неустойчивой экономической ситуации инвесторы предпочитают консервативные активы, защищённые от полного обесценивания. И наоборот, когда ожидания роста экономики становятся оптимистичнее, аппетиты к повышенной доходности растут, заставляя котировки жёлтого металла снижаться.
По состоянию на 2017 год золото занимало 8-е место среди наиболее торгуемых международных товаров, общий объём торговли оценён в 331 млрд долл. США.
Крупнейшими экспортёрами золота были (указан % от мирового оборота)
Крупнейшими импортёрами золота были (указан % от мирового оборота)
Доля России — 1 % в мировом экспорте (порядка 3,3 млрд долл. США), и менее 0,01 % в импорте (ок. 4,3 млн долл. США).
Запасы золота в государственном резерве России в декабре2008 годасоставили 495,9 тонны (2,2 % от всех государств мира). Доля золота в общем объёме золотовалютных резервов России в марте 2006 составила 3,8 %. По состоянию на начало 2011 года Россия занимает 8 место в мире по объёму золота, находящегося в государственном резерве.
В августе 2013 года Россия увеличила золотой запас до 1015 тонн. Затем Россия продолжила наращивать запасы драгоценного металла, которые на 1 сентября 2017 года составили 1744,3 тонны.
В приведённой ниже таблице указаны только государственные золотые запасы (и золотой запас МВФ). Следует учитывать, что во многих странах частные лица владеют бо́льшим объёмом золота, чем золотой запас соответствующего государства. Например, на декабрь 2011 года, граждане Индии владеют 18 тысячами тонн золота— при том, что государственный золотой запас в 2013 году составлял 557,7 тонны.
Крупнейшие золотые резервы в мире (на сентябрь 2018):
Традиционно чистота золота измеряется в британскихкаратах. 1 британский карат равен 1/24 массы чистого вещества в общей массе сплава. 24-каратное золото (24 K) является чистым, без каких-либо примесей.
Чтобы изменить качественные характеристики золота, для различных целей (например, увеличить твёрдость) изготавливают сплавы с различными примесями. Например, 18-каратное золото (18 K) означает содержание в сплаве 18 частей золота и 6 частей примесей.
Во всех странах количество золота в сплавах контролируется государством. В России общепринятыми считаются пять проб золотых ювелирных сплавов: золото 375 пробы, 500, 585, 750, 958.
Все сплавы выше 750 пробы не тускнеют на воздухе.
Принятая в России система проб отличается от британской и аналогична принятой в Германии.
Проба варьируется от 0 до 1000 и показывает содержание золота в тысячных долях (промилле). Так, 18-каратное золото соответствует 750-й пробе. Золото 999,9-й пробы считается «чистым», именно такой пробы оно и бывает в слитках. Золото 999,99 пробы крайне дорого в получении и употребляется только в химии. Чистое золото пластичное и ковкое, оно легко царапается, поэтому для повышения износостойкости ювелирных изделий в сплав, кроме золота, добавляют медь, никель, палладий и другие легирующие элементы. В российской ювелирной промышленности изготавливаются изделия из золота 375, 500, 585, 750, 900, 916 и 958 пробы. По просьбе физического лица пробирная инспекция может поставить 583 пробу, хотя во многих странах бывшего СССР отказались от 583 пробы и оставили 585 — например, вЛатвии.
Золотой запас Российской Империи до 1914 года был самым большим в мире и насчитывал 1400 тонн. Связано это и с тем, что до этого в России существовал золотой стандарт, и рубль был привязан к золоту (1 рубль = 0,774235 грамма золота)
До 1927 года в России существовала так называемая Золотниковая система обозначения пробы (на основе русского фунта, содержащего 96 золотников), по которой проба выражалась весовым количеством благородного металла в 96 единицах сплава. Чистый металл соответствовал 96-й пробе.
Золотниковая система проб официально была введена в России в 1711 году для серебряных сплавов, а для золотых — в 1733 году. В конце XIX — начале XX века для золотых изделий законными пробами были: 94, 92, 82, 72 и 56 (от последней и произошла популярная позднее 583-я проба), для серебряных — 95, 91, 88 и 84. С 1927 года в связи с переходом СССР на метрическую систему проб все изделия из золотых и серебряных сплавов, которые имели золотниковую пробу, при поступлении в продажу были переклеймены на метрические пробы.
Всем важнейшим святилищам-вакаминки, согласно реестрам вкипу, приказывали жертвовать золото в виде изделий: «чуки авки, кульки авки, чуки урпу, кульки урпу, чуки типсы, кульки типси». Так, в столицеимперии инков— городеКуско— существовалхрамКуриканча, в котором были собраны крупные запасы золота в виде ювелирных изделий и облицовки пластинами, а сам храм считался самым богатым вXVI векеиз когда-либо известных в мире, из-за наличия в нём золота и серебра. Стены, потолок и пол храма были облицованы золотыми пластинами весом в 500кастельяно. Каждая пластина была длиной в 3пяди(21,6 см), шириной — 1 пядь (7,2 см), толщиной — 1 палец (ок. 1,8 см). Только длявыкупа Атавальпытаких золотых пластин индейцы сняли для испанцев 700 единиц, а серебряных — 300; это золото разместили в комнатах выкупа Атавальпы (крупнейшего военного выкупа в мировой истории) вКахамарке.
Также в храме Куриканча находилась статуя бога Солнца, известная под названиемПунчао(собственное имя у Солнца было —Инти); её изготовили до 1471 года во времена правленияПачакути Инки Юпанки; также была изготовлена золотая статуя богаВиракочи, и статуи неких Пальпа Окльо и Инки Окльо, и украшен весь храм был золотом, захваченным войскамиТупака Инки Юпанкив королевствеЧиму. В золотой чаше вКитохранилось сердце умершего в 1525 году сапа-инкиВайна Капака. ВТумбесе, когда испанцы впервые попали в империю инков, они увидели, что домкураки(его звали Чилимиса или Килимаса) был из золота, а серебра не было. Этот провинциальный храм имел стены из золота и пол из серебра. В храмовом саду были растения, плоды и цветы, сделанные из золота. А местные ювелиры как раз изготовляли золотой банан.
В одном из храмов Куско испанцы нашли золотой стул-жертвенниквесом 19 000песозолота. Также в Храме Куриканча было 8 серебряных ларцов, в которых хранили маис для храма, и весили эти ларцы после переплавки 25 000мароксеребра. Только в 1532—1533 годахФрансиско Писаррополучил от индейцевПеру2 475 302 песо золота, или 600 655 410мараведиценных металлов (в основном золото).
Если принять во внимание, что золотой песо равен приблизительно 4,5 г золота, а каждая марка — 1/15 песо (данные:Федерико Анхель Энгель), то выкуп в физическом выражении составил 5993 кг золота, что было на тот момент больше в 14 раз ежегодного поступления золота из Африки в Испанию. Из чего можно судить, насколько велик был этот выкуп и как дорого стоила жизнь правителя империи Инков. Часть сокровищ Инки была доставлена вСанто-Доминго, где это известие вызвало истинное потрясение. Один человек вПанамеклялся, что «это был волшебный сон»; историкОвьедо— «что это не миф и не сказки». Первый из четырёх кораблей, гружёный сокровищами, прибыл вСевильюв конце 1533 года. Королевскую «пятую часть» доставил самЭрнандо Писарро. После этого события желание найти сокровища стало главным стремлением у всех новоприбывших в Новом Свете.
В связи с этими данными интересны сведения более позднего времени о примерном количестве годовой добычи драгоценных металлов у инков. СогласноПедро Сьеса де Леона«Хроника Перу. Часть вторая» в главе XVIII:
Хотя Сьеса де Леон пытался тщательно исследовать многие вопросы у представителей знати в Куско, цифры этой «добычи» выглядят неправдоподобно высокими. Ведь получается, что добывали от 575 до 625 тонн серебра в год и от 172 до 187 тонн золота в год (смотря по тому, сколько килограммов составляла арроба). За десять лет такой добычи металлов должно накопиться несколько тысяч тонн. Но известно, что за 20 лет с1541по1560 годаиспанцами было вывезено более 500 тонн золота и, как утверждает Сьеса де Леон:
Король Испании своей грамотой Торговому дому Севильи от 21 января 1534 года приказал, чтобы из 100 000кастельянозолота и 5000 марок серебра (в виде сосудов, блюд и других предметов), привезённыхЭрнандо Писарров Испанию, отдать почти всё на чеканку монет, «кроме вещей удивительных и малого веса». Грамотой от 26 января король изменил своё намерение переплавить всё в монету до его дальнейших указаний.
Поскольку инками было добыто, действительно, немалое количество золота, то вполне справедливо возникли слухи и предположения, что часть сокровищ не досталась испанцам и была сокрыта инками, и, либо затоплена в озёрах, либо вывезена в район Амазонки (конкистадорам так и не удалось найти 700-метровую золотую цепь, изготовленную по приказу сапа-инкиВайна Капакав честь рождения сынаВаскара), в городПайтити, а это также подкрепило веру в существованиеЭльдорадо,Города Цезарейи других мифических городов и стран Южной Америки.
Во многих художественных произведенияхзолотоили являлось основой сюжета, или играло важную роль в его раскрытии; или было одной из сюжетных линий. Например: