Złoto (Au)
Złoto (Au, łac. Aurum) to pierwiastek o liczbie atomowej 79, leżący w 6 okresie układu okresowego i 11 grupie. Należy do kategorii: Metale przejściowe.
Złoto w układzie okresowym
Pierwiastek leży w szóstym okresie, czyli w szóstym poziomym rzędzie tablicy — to oznacza, że jego elektrony rozmieszczone są na 6 powłokach. Znajduje się w 11 grupie (blok d — pierwiastek przejściowy, zapełniana jest podpowłoka d). W tej samej grupie stoją: Miedź, Srebro, Roentgen — pierwiastki z jednej grupy mają podobną liczbę elektronów walencyjnych, dlatego zachowują się chemicznie podobnie. W temperaturze pokojowej Złoto jest ciałem stałym (topnieje w 1064,18 °C, wrze w 2856 °C).
Dane pierwiastka Złoto
| Symbol chemiczny | Au |
|---|---|
| Liczba atomowa (Z) | 79 |
| Masa atomowa | 196,97 u |
| Liczba masowa | 197 |
| Grupa | 11 |
| Okres | 6 |
| Blok | d |
| Kategoria | Metale przejściowe |
| Konfiguracja elektronowa | [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹ |
| Wartościowość | I, III |
| Stopnie utlenienia | +1, +3 |
| Elektroujemność (Pauling) | 2,54 |
| Energia jonizacji | 9,226 eV |
| Temperatura topnienia | 1064,18 °C |
| Temperatura wrzenia | 2856 °C |
| Gęstość | 19,3 g/cm³ |
| Promień atomowy | 135 pm |
| Zawartość w skorupie ziemskiej | 0,004 mg/kg |
| Nazwa łacińska | Aurum |
| Rok odkrycia | — |
| Odkrywca | znane od starożytności |
Złoto — co to za pierwiastek
Nie matowieje przez tysiąclecia — dlatego skarby i styki w elektronice.
Właściwości pierwiastka Złoto
Złoto jest miękkim metalem o charakterystycznej żółtej barwie i trwałym połysku, najbardziej kowalnym i ciągliwym ze wszystkich metali: daje się rozklepać na folię cieńszą od włosa i wyciągnąć na bardzo długi, cienki drut. Jest przy tym wyjątkowo ciężkie, o gęstości 19,3 grama na centymetr sześcienny, topi się w 1064,18 °C i wrze w 2856 stopniach. Doskonale przewodzi prąd i ciepło. Chemicznie należy do metali szlachetnych: nie reaguje z tlenem, wodą ani z pojedynczymi kwasami, nie matowieje i nie koroduje nawet po tysiącach lat w ziemi. Rozpuszcza je dopiero woda królewska, czyli mieszanina kwasu azotowego i solnego, oraz roztwory cyjanków w obecności tlenu. Z rtęcią tworzy amalgamat, co dawniej wykorzystywano do wydobycia. W związkach występuje na stopniach plus jeden i plus trzy.
Zastosowanie pierwiastka Złoto
Najwięcej złota zużywa jubilerstwo, przy czym wyroby wykonuje się ze stopów z miedzią i srebrem, bo czysty metal jest za miękki na codzienne noszenie. Drugim wielkim odbiorcą są banki centralne i inwestorzy kupujący sztabki oraz monety. Technicznie najciekawsze zastosowania daje jednak elektronika: złocone styki złączy, płytek drukowanych i podstawek procesorów nie utleniają się, więc opór połączenia nie rośnie z latami, a wnętrze każdego układu scalonego łączy z obudową siatka cieniutkich złotych drucików. Stomatologia od dawna używa stopów złota na korony i wkłady, ponieważ nie drażnią tkanek i dobrze znoszą wieloletnie żucie. W medycynie pochodne złota bywają stosowane w reumatoidalnym zapaleniu stawów, a nanocząstki złota tworzą barwną linię w szybkich testach paskowych, w tym w teście ciążowym. Cienka warstwa złota na szybach satelitów, na osłonach hełmów astronautów i na szkłach architektonicznych odbija promieniowanie podczerwone i ogranicza nagrzewanie; złotem pokryto też zwierciadła Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Płatkami złota złoci się ramy, kopuły i zdobienia.
Złoto — najważniejsze związki chemiczne
Ponieważ złoto jest mało aktywne, jego związki otrzymuje się w ostrych warunkach i łatwo je z powrotem rozłożyć do metalu. Najważniejszy jest kwas tetrachlorozłotowy HAuCl₄, powstający po rozpuszczeniu złota w wodzie królewskiej i będący punktem wyjścia do złocenia oraz do wytwarzania złota koloidalnego. Chlorek złota AuCl₃ służy jako odczynnik i katalizator. W hutnictwie kluczowy jest dicyjanozłocian potasu, bo to w tej postaci złoto wypłukuje się z rozdrobnionej rudy i nakłada galwanicznie na styki elektroniczne. Związki złota z siarką, na przykład auranofina, stosowano w leczeniu stawów. Mieszanina soli złota i cyny, zwana purpurą Kasjusza, od stuleci barwi szkło na rubinowo.
Złoto — gdzie go spotykasz
- biżuteria
- styki elektroniczne
- stomatologia
- banki
Złoto w szkole — co trzeba wiedzieć
Złoto to metal przejściowy z bloku d, grupa 11, okres 6. Konfiguracja [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹ jest jednym ze standardowych wyjątków: zamiast dwóch elektronów na podpowłoce s zostaje jeden, bo całkowicie zapełniona podpowłoka d daje układ korzystniejszy energetycznie. Tak samo zachowują się miedź i srebro z tej samej grupy, więc warto zapamiętać całą trójkę naraz. W związkach spotyka się stopnie plus jeden i plus trzy. Na sprawdzianie najczęściej pojawia się szereg aktywności metali: złoto leży za wodorem, więc nie wypiera wodoru z kwasów i nie roztwarza się w kwasie solnym ani siarkowym. Uczniowie mylą symbol Au ze srebrem Ag i zapominają, że gęstość 19,3 czyni ze złota jeden z najcięższych powszechnie spotykanych metali, prawie trzy razy cięższy od żelaza.
Złoto — historia odkrycia
Złoto nie ma daty odkrycia ani odkrywcy; jest znane od starożytności i należy do garstki metali, które człowiek napotkał w postaci rodzimej, gotowej do obróbki bez wytapiania z rudy. Wyroby ze złota liczące tysiące lat znaleziono w pochówkach nad Morzem Czarnym, w Egipcie i w Mezopotamii. Symbol Au pochodzi od łacińskiego aurum, wiązanego ze słowem oznaczającym świt i blask poranka. Przez całe średniowiecze wytworzenie złota z metali nieszlachetnych było głównym celem alchemii, a niepowodzenia tych prób dały przy okazji sporo prawdziwej wiedzy chemicznej. Przez stulecia złoto było też podstawą monet i systemów walutowych, a w dziewiętnastym wieku odkrycia złóż wywołały masowe gorączki złota w Ameryce i Australii.
Złoto — skąd wzięła się nazwa
łac. aurum — świt
Złoto — izotopy
złoto-197 jedyny trwały
Złoto — bezpieczeństwo
Metal obojętny i bezpieczny.
Ciekawostki o pierwiastku Złoto
- Całe wydobyte złoto świata zmieściłoby się w sześcianie o boku 22 m.
- Złota folia bita na grubość rzędu setek atomów przepuszcza światło, ale nie żółte, tylko zielonkawe.
- W wodzie morskiej rozpuszczone jest złoto, tyle że tak rozproszone, że jego odzyskanie kosztowałoby więcej, niż wynosi jego wartość.
- Złoto nie powstaje w zwykłych gwiazdach; astrofizycy wiążą jego powstawanie z gwałtownymi zdarzeniami kosmicznymi, między innymi ze zderzeniami gwiazd neutronowych.
Najczęstsze pytania o pierwiastek Złoto
Jaki jest symbol chemiczny pierwiastka Złoto?
Symbol chemiczny to Au. Nazwa łacińska brzmi Aurum.
Jaką liczbę atomową ma Złoto?
Liczba atomowa (Z) wynosi 79, czyli w jądrze atomu jest 79 protonów. Masa atomowa to 196,97 u.
Jaka jest wartościowość pierwiastka Złoto?
Typowa wartościowość to I, III. Spotykane stopnie utlenienia: +1, +3.
Jaka jest konfiguracja elektronowa pierwiastka Złoto?
Konfiguracja skrócona to [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹. Pierwiastek należy do bloku d.
Gdzie w codziennym życiu spotykamy pierwiastek Złoto?
Najczęściej: biżuteria, styki elektroniczne, stomatologia oraz banki.
← Wróć do układu okresowego · Zobacz wszystkie: Metale przejściowe · Układ okresowy do druku