זהב

צורה בטבע

עקב פעילותו הכימית הנמוכה, זהב בדרך כלל מופיע בטבע כסגסוגת או בצורתו החופשית, לעיתים קרובות בתור גרגירים זעירים.

ריכוזו בקרום כדור הארץ הוא 0.03 חלקיקים למיליון (ppm) ומקורו המסחרי העיקרי הוא סלעים וולקנים.

אף מי ים מכילים זהב, בריכוז הנע בין 0.2-1 מיליגרם לטון מים. תהליך זיקוקו ממי הים הוא יקר ולכן אין לו שימוש מסחרי.

תכונות

לזהב משקל סגולי גבוה של 19.32 גרם לסמ"ק, והוא ניתך ב-1,064.18 מעלות צלזיוס.
תכונה נוספת המייחדת אותו מרוב המתכות האחרות, היא הקושי הגדול שלו להתרכב עם חומרים אחרים, תכונת אדישות (אינרטיות). הזהב אינו מתחמצן (מחליד) והוא עמיד בפני תגובת שיתוך עם חומצות או בסיס, מלבד מי מלך, המסוגלים להמיסו.
כיוון שהזהב אדיש, הרי שהוא נשאר מבריק כמעט בכל תנאי, ואפשר למצוא אותו כמו שהוא, למשל: בסינון זהב מחלוקי נחל בנהר, יימצא הזהב בולט בצבעו משאר האבנים. גם בחפירות ארכאולוגיות, נמצאים פריטי זהב ללא פגם כימי כלשהו.
הזהב היא המתכת בעלת כושר המתיחה (/ריקוע) הגבוה ביותר, עד כדי שגרם אחד של זהב יכול להימתח עד ל-66 קילומטרים.
צירוף תכונות אלו הופך אותו נוח לעיבוד, והעובדה שיש לו ברק מיוחד, הקנו לו מעמד מיוחד וסמל חברתי באמצעות התקשטות בו, ושימושים טקסיים ויצוגיים רבים אחרים, כולל שימוש בו כבסיס לכסף.
בטבלה המחזורית זהב נמצא בקבוצת יסודות 11, הכוללת מלבדו נחושת, כסף, ורנטגניום. דרגות החמצון הנפוצות שלו הן 1+ ו3+. האלקטרושליליות של הזהב היא הגבוהה מבין כל המתכות ובהתאם הוא המתכת היחידה שניתן לבודד במצב חמצון שלילי ⁻Au כמו בתרכובת צזיום אאוריד.

תרכובות

זהב כלורי (AuCl₃)  ו-HAuCl₄  הן תרכובות הזהב הנפוצות ביותר. דרגות החמצון הנפוצות של זהב הן 1+ ו3+, אך בתנאים קיצוניים קיימת גם הדרגה 5+ (יחד עם פלואור - AuF₅).

היסטוריה

זהב מוכר לאדם עוד מימי קדם והוא כנראה אחת מהמתכות הראשונות שהאדם השתמש בהן. קיימות מספר עדויות לשימוש קדום בו, ביניהן עדות בכתב חרטומים משנת 2600 לפנה"ס ועדויות נוספות מאזורים גאוגרפיים עשירים בזהב ועד אגדות עמים בנושא.
זהב נחשב במשך תקופה ארוכה כאחת המתכות היקרות ביותר, לכן הוא מסמל עושר, מלוכה, אצולה ועוד. הזהב זוהה לעיתים כאוריקלקום - מתכת מיתולוגית.
בתחום האלכימיה הייתה לזהב חשיבות רבה, באשר מטרת האלכימאים הייתה יצירת זהב מיסודות אחרים, כמו למשל עופרת (משימה שאיננה אפשרית אלא בטכנולוגיות מודרניות המכוונות לצברי אטומים בודדים).
הזהב אף הוכר בתרבות האינקה כ"זיעת" החמה וכן האצטקים נהגו לפסל דמויות שונות בזהב ולהכין תכשיטים לכהנים.
הזהב היה, במשך כל ההיסטוריה ועד היום, סחורה אמינה והיווה מפלט לאנשים אשר חוששים משינויים בשווקים העולמיים, ולכן הם משקיעים בזהב מתוך הידיעה שמחירו נשאר יציב בדרך כלל. מחיר הזהב עולה כאשר יש חשש למלחמה או אי-יציבות או חשש אחר אצל מי שמשקיעים במניות, למשל, משום שערכו של הזהב יציב יחסית.
אייזיק ניוטון קשר את הלירה הבריטית למסחר זהב כך החל העידן שבו המטבעות קשורים למתכות. כל מדינה החזיקה במאגרי זהב וניתן לומר שהייתה כמעט תלות מוחלטת בזהב (הוטבעו מטבעות זהב). בשנת 1971 ביטל נשיא ארצות הברית ריצ'רד ניקסון את הצמדת הדולר לזהב (הסכם ברטון-וודס).
במשך כל המאה ה-19, הובילו גילויי מחצבי זהב בעולם להגירות המוניות של הרפתקנים אשר חיפשו דרך להתעשרות מהירה. גלים אלה נקראו הבהלה לזהב. המפורסמת ביותר הייתה בהלת הזהב של קליפורניה בשנת 1849. אירוע ידוע נוסף היה הבהלה לזהב באלסקה שהונצחה בסרט בשם זה. בהלות זהב נוספות במאה ה-19 אירעו בדרום אפריקה ובאוסטרליה. הגירות אלו אחראיות במידה רבה להתיישבות בארצות הברית בפרט, ולעיצוב הפוליטי-דמוגרפי-כלכלי בעולם בכלל, והשפעתם הרבה ניכרת עד לימינו אנו.
עד שנת 1910 מוצה יחסית מעט זהב מעפרותיו. חישובים מעלים כי 70% מכלל הזהב שהופק בעולם מוצו מאז שנה זו.
משחר ההיסטוריה עד היום הופקה כמות זהב המשתווה בניפחה לשלוש בריכות אולימפיות בלבד.

הפקה

ריכוז הזהב המינימלי במחצב הדרוש להפקה מסחרית שלו יכול להיות זעיר כ-0.5 גרם ל-1,000 קילוגרם. קיימים גם מחצבי זהב עם ריכוזים גבוהים יותר, לעיתים 1–5 גרם ל-1,000 קילוגרם מחצב.
ניתן למצות זהב מאלוביום (משקע חול וטיט בערוצי מים) בעזרת טכניקות כימיות, כמיצוי בעזרת ציאניד ("הטכניקה הישנה", הזולה והמזהמת יותר) או בעזרת כלור. בשנת 2000 נשפך ציאניד בסביבת אגם ברומניה וגרם לנזק סביבתי רב (מוות עופות, דגים ועוד).
מאז 1880, הייתה דרום אפריקה המקור העיקרי (כשני שלישים) לזהב בעולם, העיר יוהנסבורג לדוגמה, הוקמה במיוחד לצורך זה.
רעיון הפקת הזהב ממתכות זולות ממנו ריתק אנשים רבים במהלך ההיסטוריה. מדענים ומלכים התעניינו באלכימיה, תוך חיפוש אחר "אבן החכמים" ההופכת עופרת לזהב. רעיון זה נזנח כאשר הוכיחו מדענים שלא ניתן להפיק זהב מיסודות אחרים בתהליכים כימיים.
לעומת זאת, הפקת כמויות זעומות של זהב מתאפשרת באמצעות מאיצי חלקיקים.
ניתן להפיק כמויות קטנות של זהב גם מפיריט (המכונה "זהב השוטים") המכיל לעיתים גם זהב אמיתי ונחושת.
זהב הופק גם בארץ ישראל. דרומית למכרות הנחושת בתמנע, בהרי אילת (נחל רודד וסביבתו) היו מרבצי זהב קדומים שנוצלו בתקופה האסלאמית הקדומה. הזהב הופק מסלעי הקווארץ בנחלי האזור על ידי טחינה באמצעות אבני רחיים ושימוש במתכת הכספית - זהב נמס בכספית נוזלית, ואז ניתן לחמם את התמיסה, עד שהכספית מתאדה והזהב נשאר. ידוע במיוחד האתר הארכאולוגי נחל התחנות (ואדי-א-טוואחין שלמרגלות הר ידידה / נחל רודד).
זהב משמש בכמויות קטנות במעגלי חשמל במכשירי אלקטרוניקה. אחת משיטות ההפקה החדשות (יחסית) והנפוצות (כיוון שהן לא דורשות ציוד ומשאבים מיוחדים) מנצלת את הזהב המצוי בפסולת של מכשירי אלקטרוניקה. במכשיר עצמו כמויות זהב קטנות, אך כיוון שניתן לקנות פסולת אלקטרונית לפי משקל בלבד, אזי הפקת הזהב הופכת משתלמת.

השפעות בריאותיות

גוף האדם אינו סופג זהב ולכן תרכובותיו בדרך־כלל אינן רעילות. נזק בכליות ובכבד לעומת זאת, דווח אצל 50% ממטופלים שטופלו בתרופות המכילות זהב.]

תנ"ך

על פי המתואר בתנ"ך, לזהב הייתה חשיבות רבה, כמו גם למקצוע הצורפות. כבר בתחילת ספר בראשית מוזכר הזהב "וּזְהַב הָאָרֶץ הַהִוא, טוֹב". רבים מכלי המקדש, והמקדש עצמו היו עשויים, או מצופים זהב.
בספר שמות מסופר על חטא העגל, שהיה עשוי זהב.
בתנ"ך שמות נרדפים לזהב, והוא מכונה "כתם" "בְּנוֹת מְלָכִים בְּיִקְּרוֹתֶיךָ נִצְּבָה שֵׁגַל לִימִינְךָ בְּכֶתֶם אוֹפִיר", "פז" "כִּי תְקַדְּמֶנּוּ, בִּרְכוֹת טוֹב, תָּשִׁית לְרֹאשׁוֹ, עֲטֶרֶת פָּז", "חרוץ" "אִם-תִּשְׁכְּבוּן, בֵּין שְׁפַתָּיִם; כַּנְפֵי יוֹנָה, נֶחְפָּה בַכֶּסֶף, וְאֶבְרוֹתֶיהָ, בִּירַקְרַק חָרוּץ".