При какой температуре плавится и кипит золото: таблица в зависимости от пробы + способы расплавить металл в домашних условиях

Здравствуйте, мои читатели! В детстве я думал, что если прокипятить мамино кольцо в кастрюльке, оно расплавится. Мне очень хотелось увидеть, как плавится металл, и я успел провести с десяток экспериментов, пока мама не узнала, что у нее растет металлург. Ни один опыт не увенчался успехом, потому что температура плавления золота 1064,4 °C (градуса по Цельсию), а вода кипит всего при 100 °C.

Теперь я вырос и знаю, что все не так просто. Но плавление золота дома все же возможно, правда, для этого требуется нечто большее, чем просто кастрюлька и газ.

СТРУКТУРА

Кристаллическая структура золота

Кристаллизуется в кубической сингонии, в виде октаэдров, ромбододекаэдров, кубов и более сложных по форме кристаллов; нередко они искажены, сильно вытянуты, образуя “проволочки”, “волоски”, или уплощены параллельно грани октаэдра. Для самородного золота особенно низкопробного, характерно многообразие форм роста, оно обычно в виде скелетных кристаллов, дендритов, нитевидных и скрученно-нитевидных кристаллов. Широко распространены прожилковидные и неправильные комковидные, “крючковатые” выделения; на их поверхности нередко сохраняются отпечатки кристаллов других минералов, агрегаты которых включали скопления самородного золота. Травление выявляет кристаллически-зернистое строение золотых частиц.

Из чего сделать устройство для нагрева?

Если нет возможности достать профессиональное оборудование, расплавить золото можно при помощи бензиновой горелки. Прежде чем приступить к ее изготовлению, нужно обзавестись следующим:

• Разбрызгивателем для аэрографа. Для этой цели вполне подойдет воздушный инжектор или садовое оборудование, которым распыляют химические вещества.
• Банкой. Важно, чтобы она имела герметичную крышку.
• Воздушным автомобильным насосом. Также подойдет машинный компрессор.
• Шлангом.
• Герметиком.

СВОЙСТВА

Золотые слитки и самородки

Золото — очень тяжёлый металл: плотность чистого золота равна 19,32 г/см³ (шар из чистого золота диаметром 46,237 мм имеет массу 1 кг). Диамагнетик, то есть, магнитное поле в золоте ослабевает. Среди металлов по плотности занимает седьмое место после осмия, иридия, рения, платины, нептуния и плутония. Сопоставимую с золотом плотность имеет вольфрам (19,25). 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 мягкий металл: твёрдость по шкале Мооса ~2,5, по Бринеллю 220—250 МПа (сравнима с твёрдостью ногтя). Золото также высокопластично: оно может быть проковано в листки толщиной до ~0,1 мкм (100 нм) (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. Температура плавления золота 1064,18 °C (1337,33 К), кипит при 2856 °C (3129 К). Плотность жидкого золота меньше, чем твёрдого, и составляет 17 г/см3 при температуре плавления. Жидкое золото довольно летучее, и активно испаряется задолго до температуры кипения.

Что понадобится для работы?

Перед тем как расплавить золото в домашних условиях, нужно обзавестись следующим:

• Тиглем. Если для чистого золота температура плавления составляет 1064 градуса, то для сплавов, содержащих медь, нагрев потребуется сильнее. Поэтому имеется потребность в такой емкости, которая смогла бы выдержать высокий температурный режим. Если обзавестись тиглем не удалось, то можно воспользоваться картофелиной. Достаточно в центре сырого корнеплода вырезать углубление для золота.

• Щипцами. Предпочтение следует отдавать изделиям из термостойких материалов.
• Флюсом, с помощью которого очищается золото. Представлен смесью, в составе которой есть бура и карбонат натрия. Как утверждают специалисты, для чистки одной унции благородного металла требуется как минимум две щепотки флюса. Также с этой задачей можно справиться, воспользовавшись гидрокарбонатом и пищевой содой.
• Печью для плавки металла. Вниманию потребителей в специализированных магазинах представлены электрические печи для работы с драгметаллами. Судя по многочисленным отзывам, для этой цели домашние умельцы используют микроволновки. Однако, подойдет не каждая микроволновая печка. Обязательно, чтобы ее мощность была не ниже 1200 Вт, а магнетрон располагался в боковой или задней части. Как утверждают специалисты, в печке, в которой находилось расплавленное золото, в дальнейшем разогревать пищу не рекомендуется. Если микроволновка в доме одна, и мастер не готов ею пожертвовать, то можно порекомендовать ему приобрести бензиновую горелку.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Золотой самородок

Содержание золота в земной коре очень низкое — 4,3·10-10 % 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 5·10−9 граммов Au, что примерно соответствует 5 килограммам золота в 1 кубическом километре воды. Золоторудные месторождения возникают преимущественно в районах развития гранитоидов, небольшое их количество ассоциирует с основными и ультраосновными породами. 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 — трансмутация ртути в золото. Однако экономического значения такое производство золота не имеет, так как обходится во много раз дороже добычи золота из самых бедных руд.

Как очистить отливки

После того как бура сослужит свою службу и очистит расплавленное золото от лишних соединений, придется избавить слиток от остатков самой буры. Для окончательной очистки потребуются:

• соляная кислота — 20 мл;
• азотная кислота — 10 мл;
• дистиллированная вода — 0,5 л;
• огнеупорная колба;
• электроплитка.

Отливку нужно прокипятить в растворе кислот в течение 5 минут и промыть чистой водой. Эту часть эксперимента лучше проводить на открытом воздухе, например на дачном участке: испарения кислот токсичны.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Изделия из золота

Самородное золото – главная форма нахождения золота в природе. Оно концентрируется в гидротермальных месторождениях образуя золотые руды, неравномерно распределяясь в трещиноватом жильном кварце и в сульфидах – пирите, арсенопирите, пирротине и др. В существенно сульфидных рудах самородное золото тонкодисперсное. При окислении руд на земной поверхности мелкое самородное золото частично растворяется и переотлагается; в ряде случаев оно обогащает верхние части рудных тел. Процессы их разрушения приводят к освобождению частиц самородного золота и их накоплению в россыпях; перемещаясь водными потоками вместе с другим кластическим материалом, частицы окатываются, округляются, деформируются, частично перекристаллизовываются; в результате электрохимической коррозии на них образуется тонкая оболочка высокопробного золота, что приводит к общему повышению пробы самородного золота в россыпях.

Главное преимущество

Если вы полагаете, что золото ценится за его красоту, вы немного ошибаетесь. Оказывается, золотой металл ценится за уникальную способность гибкости. При воздействии на золото высоких температур, оно принимает мелкие формы, а при низких температурах – частицы металла формируют массивную жилу. Образовавшиеся жилы можно увидеть невооруженным глазом.

Работа ювелира

Плюс к этому, золото проявляет устойчивость к коррозии. Известны случаи, когда золотые украшения лежали в земле не один десяток лет, а после извлечения оставались в первозданном виде, без изменения цвета и формы. Драгоценный желтый металл устойчив к воздействию химических веществ, относится к разряду благородных.

ПРИМЕНЕНИЕ

Золотые монеты

По своей химической стойкости и механической прочности золото уступает большинству платиноидов, но незаменимо как материал для электрических контактов. Поэтому 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 нейтронной бомбе. Тонкий слой золота (20 нм) на внутренней поверхности оконных и витражных стекол существенно уменьшает нежелательные тепловые потери зимой, а летом предохраняет внутренние помещения зданий и транспортных средств от нагревания инфракрасными лучами. Золотые припои очень хорошо смачивают различные металлические поверхности и применяются при пайке металлов. Тонкие прокладки, изготовленные из мягких сплавов золота, используются в технике сверхвысокого вакуума. Традиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. Ювелирные изделия изготавливают 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 добавки цинка, никеля, кобальта, палладия. Стойкость к коррозии таких сплавов определяются, в основном, содержанием в них золота, а цветовые оттенки и механические свойства — соотношением серебра и меди. Значительные количества золота потребляет стоматология: коронки и зубные протезы изготовляют из сплавов золота с серебром, медью, никелем, платиной, цинком. Такие сплавы сочетают коррозионную стойкость с высокими механическими свойствами. Соединения золота входят в состав некоторых медицинских препаратов, используемых для лечения ряда заболеваний (туберкулёза, ревматоидных артритов и т. д.). Радиоактивный изотоп 198Au (период полураспада 2,967 сут.) используется при лечении злокачественных опухолей в радиотерапии.

Золото (англ. Gold) – Au

Клеймо на 585 пробе

Подлинность желтого металла всегда должна быть подтверждена клеймом с указанием его пробы. В России эта процедура носит обязательный характер и контролируется государством. Клеймо позволяет покупателю быть уверенным в качестве и подлинности драгметалла.

Вариантов клеймения три:

• Лазерный;
• Электроэрозийный;
• Механический.

Современный лазерный способ позволяет поставить клеймо с высокой степенью читабельности. Но изображение достаточно быстро может стереться, особенно если место клеймения постоянно соприкасается с другой поверхностью. Самым долговечным признан все-таки механический способ.

Пример клейма на изделии и его расшифровка.

Само клеймо состоит от трех частей: буквы (шифр пробирной инспекции), рисунка (женская голова с кокошником, смотрящая влево), и цифры «585» (самой пробы). Кроме этих символов ювелирное изделие может иметь еще одно клеймо – именник производителя.

Изделия, которые ввозятся на территорию России, также проходят пробирование. В Италии и США государственного стандарта не существует и вся ответственность за подлинность ювелирного украшения лежит только на производителе. Клеймо на зарубежных изделиях обычно состоит из символов «14 К» (14 карат, соответствующие отечественной 585 пробе) и букв, обозначающих изготовителя.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Уровень международных резервов

Международные резервы стран мира в 2006

В десятке данных стран находится более 50 процентов от общих международных резервов мира.

Немного истории

Поскольку золото можно было найти практически в любой точке мира, оно стало важнейшим элементом почти всех человеческих культур. Начиная с Древнего Египта, где были найдены декоративные золотые предметы возрастом более 5 000 лет.
Реклама — Продолжение ниже

Красота золота ассоциировалась у древних людей с бессмертием и богатством богов, поэтому из него делали украшения и элементы декора. Также золото стало одной из первых валют, заменивших традиционный бартерный обмен.

Детский браслет из золота. Египет. Приблизительно 2650 г. до н.э. Фото: www.metmuseum.org

Самые первые золотые монеты были отчеканены в царстве Лидия в 550 году до н.э., и с тех пор этот металл остается основным элементом денежной системы. Даже после того, как были приняты современные бумажные деньги, валюты оставались связанными между собой посредством Золотого стандарта — системы, введенной в 1870-х годах, которая фиксировала стоимость этих валют в определенном количестве золота.

С какими камнями лучше всего сочетается золото в украшении

Кольцо из 18-каратного золота с резным рубином от ARTISAN
Золото настолько универсально, что хорошо сочетается со всеми камнями. Исключением можно назвать аквамарин на белом золоте — на нём он почти незаметен и теряется из внимания, но кому-то понравится и такой вариант. Также некоторые считают недопустимым сочетать яркие красные камни (например, гранат или рубин) с жёлтым золотом. Но, опять же, это дело вкуса.