బంగారం

Question: ఆవర్తన పట్టికలో ఎన్ని రకాల మూలకాలు కలవు ?




బంగారం (Gold), ఒక విలువైన లోహము, మరియు రసాయనిక మూలకము. నగల్లో, అలంకారాల్లో విరివిగా వాడతారు, ఆయుర్వేద వైద్యములో కూడా వాడతారు. బంగారం ఆవర్తన పట్టికలో 11 వ సమూహం (గ్రూప్ ) కు చెందిన మూలకం. బంగారం యొక్క పరమాణు సంఖ్య 79. బంగారం యొక్క సంకేత అక్షర Au (లాటిన్ లో బంగారాన్ని Aurun అంటారు). [5] రసాయనికంగా బంగారం ఒక పరావర్తన మూలకం. స్వచ్ఛమైన బంగారం కొద్దిగా ఎరుపు చాయ కల్గిన పసుపుపచ్చ వన్నె కలిగిన ఎక్కువ సాంద్రత కలిగిన, మెత్తగా ఉండే లోహం.
పురాతన కాలంలో బంగారు వాడకం
శిలాజ త్రవ్వక నిపుణులు స్పానిస్ లోని 40,000 ఏళ్ల క్రితం పాలియోలిథిక్ కాలానికి చెందిన మానవులు నివసించిన గుహలో స్వాభావిక బంగారుముక్కలను గుర్తించారు. కొందరి అంచనా ప్రకారం బంగారం క్రీస్తు పూర్వం 6000 సంవత్సరాలనాటికి సిర్కా (Circa ) లో గుర్తించినట్లు తెలుస్తున్నది. క్రీ.పూ.3000 నాటికి పురాతన ఈజిప్టు సిర్కాలోని ఫారోలు మరియు దేవాలయ పూజారులు బంగారాన్ని ఆభరణాలుగా ధరించారని తెలుస్తున్నది. అయితే ఆకాలంలో వస్తుమారకానికి బంగారాన్ని కాక బార్లీని మారక ద్రవ్యంగా వాడేవారు. మొట్టమొదటి సారిగా పశ్చిమ టర్కీకి చెందిన లైడియ (lydia ) లో బంగారాన్ని ధనంగా క్రీ.పూ. 700 సంవత్సరం నుండి ఉపయోగించడం మొదలైనది. పురాతన నాగరికతకాలం నాటి చేతివృత్తుల అలంకార కళాకారులు దేవాలయాలను, రాజవంశీయుల సమాధులను అత్యంత శోభాయమానంగా బంగారంతో అలంకరించేవారు. ఈజిప్టులో 5000 వేల సంవత్సరాల క్రితమే బంగారపు వస్తువులను తయారుచేసి వాడినట్లుగా తెలుస్తున్నది. క్రీ.శ.1922 లో ఈజిప్టు రాజు తుతంఖామన్ (Tutankhamun ) సమాధిలో ఉంచిన బంగారువస్తువులను హోవార్డ్‌కార్టర్ మరియు లార్డ్ కార్నర్‌వోన్ అనేవారు గుర్తించారు.
బంగారపు  రసాయనిక, భౌతిక గుణ గణాలు
బంగారం చాలా వరకు చాలా ఆమ్లాల విడి చర్యకు గురికాదు, కరుగదు కానీ నైట్రిక్ ఆమ్లం, మరియు హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లాన్ని కలిపి తయారుచేసిన ఆక్వా రెజియా అనే ద్రవంలో కరుగుతుంది. పై రెండు ఆమ్లాల మిశ్రమ ద్రవం బంగారాన్ని టెట్రా క్లోరైడి అయానుగా పరివర్తనం చెందిస్తుంది. అలాగే సైనైడ్ యొక్క క్షార ద్రావణాలలో బంగారం కరుగుతుంది. బంగారం పాదరసంలో కరుగుతుంది. బంగారం పాదరసంలో కరుగుట వలన ఏర్పడిన మిశ్రమ ధాతువును అమాల్గం (Amalgam) అంటారు. తెలుగులో పాదరసమేళనము లేదా రసమిశ్రలోహము మరియు నవనీతమంటారు.సాధారణ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద పాదరసంలో బంగారం కరిగి రసమిశ్రలోహము మిశ్రమ ధాతువుగా ఏర్పడుతుంది. ఇలా ఏర్పడిన ఆమాల్గం నత్రికామ్లం (నైట్రిక్ ఆసిడ్) లో కరుగదు. (వెండి మరియు క్షారలోహాలు నత్రికామ్లంలో కరుగుతాయి). ఒక ఔన్సు బంగారాన్ని 300 చదరపు అడుగుల పలుచని రేకు /పత్రంలా సాగ గొట్టవచ్చును. అత్యంత పలుచని రేకులుగా సాగే భౌతిక ధర్మాన్ని కలిగివున్నది. అంతే కాదు కేశముల కన్న సన్నని తీగెలుగా సాగుతుంది. ఒక ఔన్సు బంగారం నుండి 50 మైళ్ళ పొడవున్న తీగెను తీయవచ్చును. కేవలం ఒకగ్రాము భారమున్న బంగారాన్ని ఒక చదరపు మీటరు వైశాల్యంగల రేకుగా సాగతీయ వచ్చును. పలుచగా సాగగొట్ట బడిన బంగారు పత్రంనుండి వెలుతురు పచ్చని ఛాయగలిగిన నీలిరంగుగా వెలువడుతుంది. ఒకగ్రాము బంగారాన్ని 20 మైక్రో మీటర్లు మందమున్న, 165 మీటర్ల పొడవున్న తీగెలా సాగతీయ వచ్చును.
బంగారు మిగతా లోహలతో కూడా సంయోగం చెందుతుంది. కాని ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద మాత్రమే ఈమిశ్రమ ధాతువులు ఏర్పడతాయి. ఇతరలోహాలను బంగారంలో దాని యొక్క మెత్తదనాన్ని తక్కించి దృఢత్వం పెంచుటకై కలుపుతారు. గాలి, చెమ్మ, లేదా క్షయికరణ పదార్థాలు బంగారం పై ఎటువంటి రసాయనిక చర్యను కలిగించలేవు. ఓస్మియం (osmium ) తరువాత బరువైన లోహం బంగారమే. ఒస్మియం ఒక ఘనమీటరుకు 22,588 కిలోలు ఉంటే బంగారం 19,300 కిలోలు తూగుతుంది[6]. శుద్ధమైన చాలా లోహాలు సాధారణంగా ఊదారంగులో లేదా వెండిలా తెల్లగా ఉంటాయి. కాని బంగారం మాత్రం ఎరుపు ఛాయకలిగిన పసిమిరంగులో ఉంటుంది. బంగారంలో కలుపబడే రాగి, వెండి, నిష్పత్తిని బట్టి బంగారం రంగులో వ్యత్యాసం కన్పిస్తుంది. బంగారం యొక్క స్వచ్ఛత పాళ్ళను ఫైన్నెస్ (fineness ) లేదా కారెట్ (karat) లల్లో కొలుస్తారు. బంగారాన్ని పైన్నెస్‌లో అయ్యినచో వెయ్యిలో వంతుగా లెక్కిస్తారు. ఉదాహరణకు పైన్నేస్ 885 అనగా అందులో బంగారం 885 వంతులు, మిగిలిన 115 వంతులు వెండి, రాగి వంటి ఇతరలోహాలు కలుపబడి ఉన్నాయని అర్థం. అలాగే 24 కారెట్ అనేది, కల్తీలేని స్వచ్ఛమైన బంగారానికి సూచిక. ఉదాహరణకు 22 కారెట్ల బంగారం అనగా, అందులో బంగారం 22 భాగాలు, మిగిలిన 2 భాగాలు రాగి, లేదా వెండి వంటి ఇతర లోహాలు కలిసి ఉన్నాయని అర్థం.
యాంత్రిక గుణములు/ ధర్మములు
బంగారం ఒక భార మూలకం. అనగా బరువైన మూలకాలలో బంగారం ఒక్కటి. బంగారం యొక్క విశిష్ట గురుత్వం 19.3. అనగా ఒక లీటరు ఘనపరిమానం నీరు ఒక కిలో భారముంటే, అంతే ఘన పరిమాణమున్న బంగారం 19.3 కిలోలు బరువు తూగుతుంది. ఒక ఘనపు అడుగు పరిమాణమున్న బంగారం 1,206 పౌండ్ల బరువు ఉంటుంది. అంటే సుమారు అరటన్ను.
భౌతిక గుణ గణాల పట్టిక 

బంగారం యొక్క స్థితిస్థాపక గుణం మరియు లోహంయొక్క కఠినత్వం విలువలు 

అనాదికాలం నాటి బంగారం వనరులు
ఈజిప్టులో ఫారోల కాలంలో బంగారాన్ని ఎగువ నైలుప్రాంతం మరియు మధ్య తూర్పులోని ఎర్రసముద్ర సమీపప్రాంతాలలో, మరియు నూబియన్ ఎడారి ప్రాంతాలలోని గనులనుండి త్రవ్వితీసినట్లు తెలుస్తున్నది. ఈ ప్రాంతంలో త్రావ్వితిసిన బంగారం అవసరానికి తగినంతగా లభించనప్పుడు ఎమెను మరియు దక్షిణాఫ్రికాలో కుడా అన్వేషణ కొనసాగించినట్లు తెలుస్తున్నది. సోలోమన్ రాజు కాలం (క్రీ.పూ .961 -922) లో ప్రస్తుత సౌదీ అరేబియా లోని “మహ్ద్ అద్ దాహాబ్” ప్రాంతంలోని గనులనుండి బంగారు, వెండి, మరియు రాగి ఖనిజాలను త్రవ్వివాడినట్లు తెలుస్తున్నది.
బంగారు నిల్వల వివరాలు
పూర్వ కాలంలో బంగారాన్ని ఎక్కువగా ద్రవ్యంగా వాడేవారు. బంగారంనుండి ఎక్కువగా నాణేలు మరియు ఆభరణాలు తయారు చేయుటకు ఉపయోగిస్తున్నారు. క్రీ.శ.1930నుండి బంగారపు నాణేల చలామణిని నిలిపివేసారు. 2012 నాటికి 174,100 టన్నుల బంగారం ప్రపంచం మొత్తంమీద ఉత్పత్తి అయ్యింది.[7] ఇది 9020m3కి సమానం. ఉత్పత్తి అవుతున్న బంగారంలో 50% నగలతయారీలో, 40% మూల నిల్వ ధనంగాను/మదుపు/పెట్టుబడిగా మిగిలిన 10%ను పరిశ్రమలలో వినియోగిస్తున్నారు. అమెరికా సంయుక్తరాష్ట్రాలలోని అతిపెద్ద బంగారుగని హోమ్స్ స్టేక్, ఇది దక్షిణడకోటాకు చెందిన లీడ్ లో ఉంది. గనిలో ఖనిజ త్రవ్వకం 1876 లో మొదలైనది. అమెరికాలో ఉత్పత్తి అయ్యే బంగారంలో 10% ఈ గనిలోనే ఉత్పత్తి అవుతున్నది. ఈ గని 8000 వేల అడుగుల లోతున ఉంది. ఈ గనిలో 40 మిలియను ట్రాయ్ ఔన్సుల బంగారు నిల్వలున్నాయని అంచనా.
లభ్యత
బంగారం అతి తక్కువ ప్రమాణంలో నేల పొరలలో నిక్షిప్తమై ఉంది. భూమిలో బంగారం ప్రధానంగా రెండు రకాలుగా నిల్వ ఉంటుంది. ఒకటి ప్రథమ శ్రేణి, లోడ్ (Lode) నిల్వలు అనియు, ద్వితీయ శ్రేణి నిల్వలను ప్లసెర్ (placer ) అంటారు. మొదటిగా బంగారం ఆవిర్భావం గురించి రకరకాల అంచనాలు, సిద్ధాంతాలు చెలామణిలో ఉన్నాయి. బంగారం మొదటగా సూపరు నోవా నక్షత్రాలు విస్పోటనం చెందినప్పుడు పుట్టినట్లు భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు. బంగారం యొక్క సాంద్రత ఎక్కువ కావున భూమియొక్క కేంద్ర భాగంలోని మాగ్మాలో బంగారం అధిక మొత్తంలో ఉండే అవకాశం ఉందని భావిస్తున్నారు. వేడిగా ఉన్న మాగ్మా చల్లబడే సమయంలో ద్రవ రూపంలో ఉన్న బంగారం ఉపరితలం చేరి అవక్షేపశిలలలో చేరి ఉంటుందని తెలుస్తున్నది. కారణం ఇలాంటి శిలల నుండి వచ్చే నీటిలో బంగారపు ఆనవాళ్ళు కన్పించడమే. బంగారం భూమియొక్క రాతిపొరలలో ఖనిజరూపంలో ప్రికంబరియన్ (Precambrian) కాలంనాటికి ఏర్పడినట్లు తెలుస్తున్నది.[8]
బంగారు భారాన్ని ట్రాయ్ ఔన్సులలో లెక్కిస్తారు. ఒక ఔన్సు 20 పెన్నీ వెయిట్స్‌కు సమానం. ఒక పెన్నీవెయిట్ 1.55 5 గ్రాం.లకు సమానం.
ఐసోటోపు
పరమాణువు లోని ప్రోటాను మరియు న్యుట్రానుల మొత్తం సంఖ్యను ఆ మూలకం యొక్క భారసంఖ్య అంటారు. పరమాణువులోని ప్రోటాను సంఖ్య మూలకాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. ప్రతిమూలకంలో ప్రోటానుల సంఖ్య స్థిరంగా ఉంటాయి. అయితే ప్రోటానుల సంఖ్య స్థిరంగా వుండి, న్యుట్రానుల సంఖ్య మారినచో ఆ నిర్మాణాన్ని ఐసోటోపు అంటారు. బంగారానికి ఒకటే స్థిరమైన ఐసోటోపు ఉంది. అది197AU. ఈ ఐసోటోపు స్వాభావికంగా లభించే ఐసోటోపు. కాని అణుధార్మికతను విడుదలచేసే, పరమాణు భారం 169-205 వున్న రేడియో ఐసోటోప్లు 36 వరకు ఉన్నాయి. అందులో 198AU అనే ఐసోటోప్‌ను కాన్సరు చికిత్సలో, colloid రూపంలో ఉపయోగిస్తారు. అంతేకాకుండా లివరు మరియు పొత్తికడుపుల రుగ్మతల నిర్ధారణ విధానాలలోను ఉపయోగిస్తారు .
బంగారం వినియోగం
2009 నాటికి165,000టన్నుల బంగారాన్ని గనులనుండి వెలికి తీసారు. ప్రస్తుతం లభిస్తున్న బంగారంలో 50 % ఆభరణాలు చెయ్యుటకు, 40%ను మూలధనం పెట్టుబడిగా,10%ను నాణేల తయారికి, మరియు ఇతరత్రా పారిశ్రామిక ఉత్పత్తుల తయారీలో ఉపయోగిస్తారు. భారతదేశం లో విశ్వకర్మ సంతానం బంగారంతో వస్తువుల తయారీ గుడిలో నగల తయారు చేశారు.[9] కేవలం వెండి మాత్రమే కలుపబడిన 14K మరియు 18K బంగారం, ఆకుపచ్చ–పసుపు రంగుల మిళితంగా ఉంటుంది. దీనిని పచ్చ బంగారు అంటారు.తెల్ల బంగారు మిశ్రమ లోహాం, పల్లాడియం లేదా నికెల్ లోహాన్ని బంగారంలో కలపడం వలన ఏర్పడును.17.3 %నికెల్, 5.5%జింకు, మరియు 2.2% రాగి కలిపిన 18K బంగారు వెండిలా కనబడుతుంది. బంగారంయొక్క క్షయికరణను నిలువరించే గుణంవలన దీన్ని కంప్యుటర్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ పరికరాలలో కనెక్టరులుగా ఉపయోగిస్తారు .ప్రపంచ బంగారు సమాఖ్య (world Gold council) ప్రకారం ఒక సెల్ ఫోనులో కనిష్ఠం 50 మి.గ్రాముల బంగారం వినియోగింపబడి ఉండే అవకాశము ఉంది.
బంగారాన్ని దానికున్నా పరారుణ కిరణాలను ప్రతిబింబింపఁజేయు కారణంగా అంరరిక్ష ప్రయాణికులు, వ్యోమగాముల దుస్తుల తయారరీలో పరారుణ కిరణ నిరోధక పలకంగా బంగారాన్ని ఉపయోగిస్తారు.[10]
ఇతర లోహనిర్మిత ఆభరణాలు మరియు వస్తువుల ఉపరితలంపై బంగారాన్ని పలుచని పూతగా లేపనం చెయ్యడానిని బంగారు తాపకం లేదా తాపడం అంటారు. ఆంగ్లంలో గోల్డ్ ఫిల్లింగ్ (gold filling) అంటారు. ఇలా పలుచగా బంగారపుపూత కలిగిన ఇత్తడి లేదా వెండి ఆభరణాలను రోల్డ్ గోల్డ్ ఆభరణాలు అంటారు. రోల్డు గోల్డు ఆభరణాలను సాధారణంగా ఎలక్ట్రో ప్లేటింగు విధానంలో చెయ్యడం కద్దు. 0.18 మైక్రో మీటరు మందపు బంగారపుపూత కలిగిన వాటినే ఎలక్ట్రోప్లేటేడు అంటారు. అంతకన్న తక్కువ మందపుపూత ఉన్న వాటిని గోల్డ్‌ ఫ్లాషేడ్ (gold flashed) లేదా గోల్డ్‌వాషేడ్ అంటారు. బంగారపు దారాలను దుస్తులను ఎంబ్రాయిడరి చెయ్యడానికి ఉపయోగిస్తారు.
ఆహారంలో E175 అనే బంగారాన్ని ఉపయోగిస్తారు[11].
ఇవికూడా చూడండి
వెండి
రాగి
ఆధారాలు/ఉల్లేఖనం

వర్గం:మూలకాలు
వర్గం:రసాయన శాస్త్రము