Праславянское zolto
(русск. золото, укр. золото, ст.-слав. злато, польск. zloto) родственно
лит. geltonas «жёлтый», латыш. zelts «золото, золотой»; с другим
вокализмом: готск. gul, нем. gold, англ. gold; далее санскр. hirayam,
авест. zaranya «золото», также санскр. hari «жёлтый, золотистый,
зеленоватый», от праиндоевропейского корня *??el-«жёлтый, зелёный,
яркий». Отсюда же названия цветов: жёлтый, зелёный.
Чистое золото — мягкий металл жёлтого цвета. Красноватый оттенок
некоторым изделиям из золота, например, монетам, придают примеси других
металлов, в частности меди. В тонких плёнках золото просвечивает
зелёным. Золото обладает исключительно высокой теплопроводностью и
низким электрическим сопротивлением.
Золото — очень тяжёлый металл: плотность чистого золота равна 19 621
кг/м? (шар из чистого золота диаметром 46 мм имеет массу 1 кг).
Литровая бутыль, заполненная золотым песком, весит приблизительно 16
кг. Тяжесть золота — плюс для его добычи. Самые простые технологические
процессы, такие, как, например, промывка на шлюзах, могут обеспечить
весьма высокую степень извлечения золота из промываемой породы.
Золото очень ковко и тягуче. Из кусочка золота массой в один грамм
можно вытянуть проволоку длиной в три километра или изготовить золотую
фольгу в 500 раз тоньше человеческого волоса (0,1 мкм). Через такой
листочек фольги луч света просвечивает зеленоватым цветом. Мягкость
чистого золота настолько велика, что его можно царапать ногтем. Поэтому
в ювелирных изделиях золото всегда сплавляется с медью или серебром.
Состав таких сплавов выражается пробой, которая указывает число весовых
частей золота в 1000 частей сплава (в российской практике). Проба
химически чистого золота соответствует 999,9 пробе — его ещё называют
«банковским» золотом, так как из такого золота изготавливают слитки.
Золото — самый инертный металл, стоящий в ряду напряжений правее всех
других металлов, при нормальных условиях оно не взаимодействует с
большинством кислот и не образует оксидов, благодаря чему было отнесено
к благородным металлам, в отличие от металлов обычных, легко
разрушающихся под действием окружающей среды. Затем была открыта
способность царской водки растворять золото, что поколебало уверенность
в его инертности.
Наиболее устойчивая степень окисления золота в соединениях +3, в этой
степени окисления оно легко образует с однозарядными анионами (F, Cl,
CN) устойчивые плоские 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, используя дифторид криптона, удалось
получить соединения Au+5 (фторид AuF5, соли комплекса [AuF6]).
Соединения золота(V) стабильны лишь со фтором и являются сильнейшими
окислителями.
Степень окисления +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) AuSO4 будет не Au2+(SO4)2, а Au1+Au3+(SO4)2. Недавно
обнаружены комплексы, в которых золото всё-таки имеет степень окисления
+2.
Есть соединения золота со степенью окисления 1. Например CsAu (Аурид
цезия) Na3Au (Аурид натрия). Эти соединения называют Ауриды.
Из чистых кислот золото растворяется только в горячей концентрированной селеновой кислоте:
2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3H2SeO3 + 3H2O
Золото сравнительно легко реагирует с кислородом и другими окислителями
при участии комплексобразователей. Так, в водных растворах цианидов при
доступе кислорода золото растворяется, образуя цианоаураты:
4Au + 8CN + 2H2O + O2 > 4[Au(CN)2]+ 4 OH
Цианоаураты легко восстанавливаются до чистого золота:
2Na[Au(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)4] + 2Au
В случае реакции с хлором возможность комплексообразования также
значительно облегчает ход реакции: если с сухим хлором золото реагирует
при ~200 °C с образованием хлорида золота(III), то в концентрированном
водном растворе соляной и азотной кислот (царская водка) золото
растворяется с образованием хлораурат-иона уже при комнатной
температуре:
2Au + 3Cl 2 + 2Cl > 2[AuCl 4]
Золото легко реагирует с жидким бромом и его растворами в воде и органических растворителях, давая трибромид AuBr3.
Со фтором золото реагирует в интервале температур 300-400 °C, при более
низких реакция не идёт, а при более высоких фториды золота разлагаются.
Золото также растворяется во ртути, фактически образуя легкоплавкий сплав (амальгаму).
Существуют золотоорганические соединения (например, бромид диэтилзолота).
Содержание золота в земной коре очень низкое — 0,5-5 мкг/кг, но
месторождения и участки, резко обогащённые металлом, весьма
многочисленны. Золото содержится и в воде. 1 л и морской, и речной воды
несёт примерно 4-10?9 г золота, что соответствует 4 килограммам золота
в 1 кубическом километре воды.
Золоторудные месторождения возникают преимущественно в районах развития
гранитоидов, небольшое их количество ассоциирует с основными и
ультраосновными породами. Золото образует промышленные концентрации в
постмагматических, главным образом гидротермальных, месторождениях. В
экзогенных условиях видимое золото является очень устойчивым элементом
и легко накапливается в россыпях. Однако субмикроскопическое золото,
входящее в состав сульфидов, 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, 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.
В природе известны 15 золотосодержащих минералов: самородное золото с
примесями серебра, меди и др., электрум Au и 25 — 45 % Ag; порпесит
AuPd; медистое золото, бисмутоаурит (Au, Bi); родистое золото,
иридистое золото, платинистое золото. Остальные минералы представлены
теллуридами золота: калаверит AuTe<2, креннерит AuTe2, сильванит
AuAgTe4, петцит Ag3AuTe2, мутманит (Ag, Au)Te, монтбрейит Au2Te3,
нагиагит Pb5AuSbTe3S6.
Для золота характерна самородная форма. Среди других его форм стоит
отметить электрум, сплав золота с серебром, 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 в сульфиды и арсениды.
Различаются первичные месторождения золота, россыпи, в которые оно
попадает в результате разрушения рудных месторождений и месторождения с
комплексными рудами, в которых золото извлекается в качестве попутного
компонента.
|