سایبر تک

طلا

عنصر شیمیایی

طلا (Au) ، عنصر شیمیایی ، یک فلز گرانبهای متراکم زرد و درخشان گروه ۱۱ (Ib) ، دوره ۶ ، از جدول تناوبی. طلا دارای ویژگی های متعددی است که آن را در طول تاریخ بسیار ارزشمند کرده است. از نظر رنگ و روشنایی جذاب است ، تا حد تخریب ناپذیری با دوام است ، بسیار انعطاف پذیر است و معمولاً در طبیعت به شکل نسبتاً خالص یافت می شود. تاریخ طلا به دلیل ارزش درک شده از قدیم با هیچ فلز دیگری بی نظیر نیست.

خواص ، وقایع و موارد استفاده

طلا یکی از متراکم ترین فلزات است. رسانای خوبی برای گرما و برق است. همچنین نرم و شکل پذیرترین و شکل پذیرترین عناصر است. یک اونس (۲۸ گرم) را می توان تا ۱۸۷ فوت مربع (حدود ۱۷ متر مربع) در ورقه های بسیار نازک به نام ورق طلا ضرب کرد.

از آنجایی که طلا از نظر بصری خوشایند و قابل استفاده است و خدشه دار نمی شود و دچار خوردگی نمی شود ، یکی از اولین فلزاتی بود که توجه انسان را به خود جلب کرد. نمونه هایی از هنرهای پیچیده طلا ، بسیاری از آنها در شرایط تقریباً کامل ، از دست صنعتگران مصر ، مینو ، آشوری و اتروسک باقی مانده اند ، و طلا همچنان به عنوان یک ماده بسیار مورد علاقه برای ساخت جواهرات و سایر اشیاء تزئینی است. (فلزکاری ، طلاکاری را ببینید.)

طلا به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود ، ماده ای است که در ازای خرید کالا و خدمات مورد پذیرش جهانی قرار گرفته است. در قالب سکه یا شمش ، طلا گاهی اوقات نقش عمده ای را به عنوان یک ارز با ارزش بالا ایفا کرده است ، اگرچه نقره به طور کلی وسیله استاندارد پرداخت در سیستم های تجاری جهان بود. طلا هنگامی که در قرن نوزدهم رایج شد ، به عنوان پشتوانه سیستم های ارز کاغذی عمل کرد و از دهه ۱۸۷۰ تا جنگ جهانی اول ، استاندارد طلا پایه ارزهای جهان بود. اگرچه نقش رسمی طلا در سیستم پولی بین المللی تا دهه ۱۹۷۰ به پایان رسیده بود ، اما این فلز به عنوان دارایی ذخیره بسیار مورد توجه است و تقریبا ۴۵ درصد از کل طلای جهان در اختیار دولتها و بانکهای مرکزی برای این منظور است. طلا هنوز هم توسط همه کشورها به عنوان وسیله پرداخت بین المللی پذیرفته شده است. (همچنین به پول مراجعه کنید.)

بیشتر بخوانید » طراحی اسم با طلا

طلا در غلظتهای کم در همه سنگهای آذرین رایج است. فراوانی آن در پوسته زمین حدود ۰٫۰۰۵ قسمت در میلیون تخمین زده می شود. این بیماری بیشتر در حالت بومی رخ می دهد و از نظر شیمیایی به جز تلوریم ، سلنیوم و بیسموت ترکیب نشده است. تنها ایزوتوپ این عنصر طلا -۱۹۷ است. طلا اغلب در ارتباط با ذخایر مس و سرب به وجود می آید و اگرچه مقدار موجود اغلب بسیار کم است ، اما به راحتی به عنوان یک محصول جانبی در پالایش آن فلزات اساسی بازیافت می شود. توده های سنگی سنگی که دارای طلا هستند آنقدر غنی هستند که می توان آنها را سنگ معدن نامید. دو نوع رسوب حاوی مقدار قابل توجهی طلا شناخته شده است: رگه های گرمابی ، جایی که با کوارتز و پیریت (طلای احمق) همراه است. و رسوبات جاذبه ای ، هم تلفیقی و هم غیر منسجم ، که از هوازدگی سنگهای دارای طلا به دست می آیند.

با احترام از مجموعه Demuth ؛ عکس ، Mary A. Root/Encyclopædia Britannica، Inc.

هنگامی که طلا از اعماق زیاد با سایر مواد معدنی ، در محلول آبی برداشته شد و بعدا رسوب کرد ، به شکل طلا در آمد. طلای موجود در سنگ ها معمولاً به صورت دانه های منتشر نشده نامرئی ، به ندرت به صورت تکه های بزرگ به اندازه کافی دیده می شود و حتی به ندرت به صورت توده یا رگچه به وجود می آید. کریستالهایی در حدود ۲٫۵ سانتی متر (۱ اینچ) یا بیشتر در کالیفرنیا پیدا شده است. توده هایی از وزن ۹۰ کیلوگرم (۲۰۰ پوند) از استرالیا گزارش شده است.

ذخایر آبرفتی طلا که در یا در کنار نهرها یافت می شود ، منابع اصلی این فلز برای مصر باستان و بین النهرین بود. ذخایر دیگر در لیدیا (در حال حاضر در ترکیه) و سرزمین های اژه و در ایران (ایران) ، هند ، چین و دیگر سرزمین ها یافت شد. در قرون وسطی منابع اصلی طلا در اروپا معادن زاکسن و اتریش بودند. دوران تولید طلا که پس از کشف اسپانیا در قاره آمریکا در دهه ۱۴۹۰ رخ داد ، احتمالاً بزرگترین دوره ای بود که جهان تا آن زمان شاهد آن بوده است. بهره برداری از معادن توسط کار برده و غارت کاخ ها ، معابد و گورها در آمریکای مرکزی و جنوبی منجر به هجوم بی سابقه طلا شد که به معنای واقعی کلمه ساختار اقتصادی اروپا را متعادل نکرد. از زمان کشف جهان جدید توسط کریستف کلمب در ۱۴۹۲ تا ۱۶۰۰ ، بیش از ۲۲۵،۰۰۰ کیلوگرم (۸،۰۰۰،۰۰۰ اونس) طلا ، یا ۳۵ درصد از تولید جهانی ، از آمریکای جنوبی بود. معادن دنیای جدید – به ویژه معادن کلمبیا – تا قرن ۱۷ و ۱۸ ادامه یافت و به ترتیب ۶۱ و ۸۰ درصد از تولید جهانی را شامل می شد. ۱،۳۵۰،۰۰۰ کیلوگرم (۴۸،۰۰۰،۰۰۰ اونس) در قرن ۱۸ استخراج شد.

روسیه در سال ۱۸۲۳ به پیشروترین تولید کننده طلا در جهان تبدیل شد و به مدت ۱۴ سال عمده عرضه جهانی را به خود اختصاص داد. در طول دومین دوره گسترش تولید (۷۵-۱۸۵۰) ، طلا بیشتر در جهان نسبت به همه سالهای پس از ۱۴۹۲ تولید شد ، عمدتا به دلیل اکتشافات در کالیفرنیا و استرالیا. سومین افزایش قابل توجه (۱۸۹۰-۱۹۱۵) ناشی از کشفیات در آلاسکا ، منطقه یوکان (یوکون فعلی) و آفریقای جنوبی بود. یکی از عوامل اصلی افزایش عرضه طلا در جهان ، معرفی فرآیند سیانید در سال ۱۸۹۰ برای بازیابی طلا از سنگ معدنهای کم عیار و سنگ های معدنی حاوی طلای کوچک و اندازه ذرات بود. تولید طلا در طول قرن بیستم همچنان افزایش یافت ، بخشی به دلیل بهبود روشهای بازیابی و بخشی به دلیل رشد و گسترش مداوم عملیات استخراج طلا در آفریقای جنوبی. (نگاه کنید به طلاج.)

در اواخر قرن بیستم ، چهار کشور-آفریقای جنوبی ، روسیه ، ایالات متحده و استرالیا-دو سوم طلای تولید شده سالانه در سراسر جهان را به خود اختصاص دادند. در اوایل قرن ۲۱ ، چین رهبر جهانی در تولید طلا بود. در این دوره ، استرالیا ، ایالات متحده ، روسیه ، کانادا و آفریقای جنوبی نیز به عرضه مقادیر زیادی فلز گرانبها ادامه دادند. (برای درمان کامل استخراج ، بازیابی و پالایش طلا ، به فرآوری طلا مراجعه کنید).

از آنجا که طلای خالص برای نرم کردن طولانی مدت بسیار نرم است ، معمولاً با فلزات دیگر آلیاژ می شود تا سختی آن را برای استفاده در جواهرات ، ظروف طلا یا سکه افزایش دهد. بیشتر طلای مورد استفاده در جواهرات با نقره ، مس و کمی روی برای تولید سایه های مختلف طلای زرد یا نیکل ، مس و روی برای تولید طلای سفید آلیاژ می دهند. رنگ این آلیاژهای طلا با افزایش نسبت نقره در آنها از زرد به سفید می رسد. بیش از ۷۰ درصد نقره باعث ایجاد آلیاژهای سفید می شود. آلیاژهای طلا با نقره یا مس برای ساخت سکه های طلا و ظروف طلا و آلیاژهای پلاتین یا پالادیوم نیز در جواهرات استفاده می شود. محتوای آلیاژهای طلا در بیست و چهارم ، به نام کارات ، بیان می شود. یک آلیاژ طلای ۱۲ عیار ۵۰ درصد طلا است و طلای ۲۴ عیار نیز خالص است.

به دلیل هدایت الکتریکی بالا (۷۱ درصد مس) و بی تحرکی ، بیشترین کاربرد صنعتی طلا در صنعت برق و الکترونیک برای آبکاری کنتاکت ها ، پایانه ها ، مدارهای چاپی و سیستم های نیمه هادی است. فیلم های نازک از طلا که تا ۹۸ درصد از تابش مادون قرمز را منعکس می کنند ، در ماهواره ها برای کنترل دما و در محافظ های فضایی برای حفاظت مورد استفاده قرار گرفته اند. طلا به طور مشابه در پنجره های ساختمانهای اداری بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد و نیاز به تهویه مطبوع را کاهش می دهد و به زیبایی می افزاید. طلا مدتهاست که برای پر کردن و سایر ترمیم دندان ها استفاده می شود.

طلا یکی از نجیب ترین عناصر – که حداقل از نظر شیمیایی واکنش پذیر هستند – است. با اکسیژن یا گوگرد مورد حمله قرار نمی گیرد ، اگرچه به آسانی با هالوژن ها یا محلول های حاوی یا تولید کننده کلر مانند AQUA REGIA واکنش نشان می دهد. همچنین در محلول سیانید در حضور هوا یا پراکسید هیدروژن حل می شود. انحلال در محلولهای سیانید مربوط به تشکیل یون بسیار پایدار دیسیانوآرات است ، [طلا (CN) 2] -.

همانند مس ، طلا در خارج از پوسته D تکمیل شده دارای یک الکترون واحد است ، اما علیرغم شباهت ساختارهای الکترونیکی و انرژی یونیزاسیون ، شباهت های کمی بین طلا از یک سو و مس از طرف دیگر وجود دارد.

ترکیبات

حالتهای اکسیداسیون مشخص طلا ۱+ (ترکیبات شفاهی) و ۳+ (ترکیبات هاله ای) است. حالت ۱+ به طور کلی ناپایدار است و بیشتر مواد شیمیایی طلا حالت +۳ را در بر می گیرد. طلا به راحتی با کاهش از محلول خارج می شود تا هر فلز دیگر. حتی پلاتین یون AU3+ را به طلای فلزی تبدیل می کند.

از جمله ترکیبات نسبتاً کمی از طلا با اهمیت کاربردی می توان به کلرید طلا (I) ، AUCL اشاره کرد. کلرید طلا (III) ، AUCL3 ؛ و اسید کلروئوریک ، HAUCL4. در ترکیب اول ، طلا در حالت +۱ اکسیداسیون و در دو مورد اخیر ، در حالت +۳ قرار دارد. هر سه ترکیب در تصفیه الکترولیتی طلا نقش دارند. سیانوآورات پتاسیم ، K [AU (CN) 2] ، پایه اکثر حمام های روکش طلا است (محلول مورد استفاده در هنگام روکش طلا). چندین ترکیب آلی طلا کاربردهای صنعتی دارند. به عنوان مثال ، مرکاپتیدهای طلا ، که از ترپن های گوگرددار بدست می آیند ، در محلول های آلی خاصی حل شده و برای تزئین ظروف چینی و شیشه ای استفاده می شوند.

منبع