Учёные выяснили, что количество золота, добытого и выплавленного за всю историю человечества, приблизительно равно количеству ежедневно добываемого железа. Почему так случилось, что золота на Земле так мало? И откуда оно появилось?

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №7. Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

Согласно древним мифам, золото получилось из солнечного света и является сгустком энергии. Его так и называли «солнечным металлом». Благодаря современным достижениям науки мы близки к тому, чтобы подтвердить эти мифы. Дело в том, что золото и все остальные металлы появились из Звёздной пыли. Золото более чем в три раза тяжелее и плотнее железа. Считается, что тяжёлые металлы образовались в результате взаимодействия звёзд с высокой энергией, то есть огромных нейтронных звёзд. От их столкновения образуется большое количество золота, но, к сожалению, из-за размеров Вселенной долетело до Земли лишь небольшое его количество.

Долгое время считалось, что золото абсолютно инертный металл. Он, действительно, крайне не активен и мало с чем взаимодействует. При комнатной температуре и нормальных условиях золото не окисляется, а растворить его можно только в очень сильных кислотах с комплексообразователями. Пример такой кислоты — «царская водка».

На этом фото показан процесс растворения золотого слитка в колбе с «царской водкой». Уравнение этой реакции:

Также цианидные растворы способны растворить золото в присутствии кислорода:

Эта реакция лежит в основе промышленного способа извлечения золота из руд — цианирования.

Ни один газ, кроме фтора, не способен окислить золото при комнатной температуре. В прошлых номерах мы писали, что фтор — очень «сильный» неметалл (способен забирать чужие электроны) и единственный неметалл, который способен оторвать электрон у золота.

В чём же секрет подобной стабильности элемента? Для этого нам надо внимательно изучить электронную конфигурацию золота, которая определяет его химические свойства. Атомный номер золота — 79, он содержит столько же протонов и электронов.

Последний уровень содержит всего один электрон. Это значит, что для атома золота характерна валентность 1, то есть он склонен отдавать один электрон. Действительно, существуют соединения одновалентного золота, но в виде комплексов. Например: H[AuCl ₂].

Как видите, оказывается, золото не такой уж и инертный металл. При определённых условиях золото можно перевести в раствор. Иначе было бы невозможно извлекать его из золотосодержащих руд.

Золото — мягкий металл. Твёрдость сопоставима с твёрдостью ногтя (твёрдость по шкале Мооса — 2,5–3,0, твёрдость стекла — 5,0). В полевых условиях твёрдость проверяют с помощью ножа. Если провести острием ножа по поверхности минерала, то на нём останется царапина. А если сильно постараться, то золото можно и разрезать при помощи ножа. На нём даже можно оставить след, сильно прикусив зубами. «На зуб» раньше пробовали золотые монеты. На поддельных монетах с низким содержанием золота невозможно оставить следы от зубов.

Этот металл также является очень ковким. Из одного грамма золота можно получить полупрозрачное полотно с характерным блеском площадью в 1 м ²! Таким полотном покрывают купола храмов или отделывают дворцовые залы. Ну или можно вытянуть его в нить длиной в 2,5–3 км! Такая нить очень хорошо проводит тепло и электричество, что делает золото незаменимым материалом в электротехнике.

В результате скольжения слоёв происходит общая деформация, однако прочная металлическая связь между атомами золота держит «куски» металла вместе.

Эти и другие свойства, а также относительно небольшое количество золота на планете делает этот металл дорогим и ценным. В истории немало случаев, когда люди пытались найти заменитель золоту. Одним из примеров является «золото дураков»: дисульфид железа FeS₂. Он такого же цвета и имеет такой же блеск. Но схожести, к сожалению, на этом и заканчиваются.

Ньютон постоянно занимался алхимией в течение 30 лет, но он скрывал свои работы в этой области от современников и коллег

Вы помните  алхимиков, пытавшихся найти философский камень, с помощью которого можно превращать любой металл в золото. Эта потребность очень далеко продвинула алхимиков в науке. Дефицит золота всё ещё оказывает влияние на развитие науки. Возможно, мы когда-нибудь научимся управлять золотыми астероидами, чтобы брать с них заветный «солнечный металл».