Złoto (Au)

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).

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