Adolf Mithe birkaç yıldır ultraviyole ışınların etkisi altında mineralleri ve camı renklendiriyordu. Bunu yapmak için, elektrotları arasında ultraviyole ışınlar yayan bir cıva arkının oluşturulduğu, içi boşaltılmış bir kuvars cam tüp olan geleneksel bir cıva lambası kullandı.
Daha sonra Miethe, özellikle yüksek enerji çıkışı sağlayan yeni bir lamba türü kullandı. Bununla birlikte, uzun süreli kullanım sırasında, duvarlarında çalışmayı büyük ölçüde engelleyen birikintiler oluşmuştur. Bu tür birikintiler, eğer cıva giderilirse, kullanılmış cıva lambalarında da bulunabilir. Bu siyahımsı kütlenin bileşimi Özel Meclis Üyesinin ilgisini çekti ve aniden, 5 kg'lık lamba cıvasının geri kalanını analiz ederken... altın buldu. Mitya, cıva lambasındaki cıvanın, bir atomun yok edilmesi sonucu, protonların veya alfa parçacıklarının ayrılmasıyla altına bozunmasının teorik olarak mümkün olup olmadığını merak etti. Miethe ve iş arkadaşı Hans Stamreich, elementlerin bu dönüşümü fikrinden büyülenerek çok sayıda deney gerçekleştirdi. Başlangıç malzemesi vakumda cıvayla damıtıldı. Araştırmacılar bunun altın içermediğine inanıyordu. Bu aynı zamanda ünlü kimyagerler K. Hoffmann ve F. Haber'in analizleriyle de doğrulandı. Mitya onlardan lambadaki cıva ve kalıntıları incelemelerini istedi. Analitik verilere göre altından arındırılmış olan bu cıva ile Miethe ve Stamreich, 200 saat boyunca çalışan yeni bir lambayı doldurdular, cıvayı damıttıktan sonra kalıntıyı nitrik asitte çözdüler ve mikroskop altında heyecanla geriye kalanları incelediler. camda: kapak camında altın sarısı oktahedral kristal yığınından oluşan bir ışıltı vardı.
Ancak Frederick Soddy, altının bir alfa parçacığının veya protonun soyutlanmasıyla oluştuğunu düşünmüyordu. Daha ziyade, bir elektronun emilmesinden bahsedebiliriz: eğer ikincisi, atomların elektron kabuklarını delecek ve çekirdeğe nüfuz edecek kadar yüksek bir hıza sahipse, o zaman altın oluşabilir. Bu durumda cıvanın seri numarası (80) bir azalır ve 79. element olan altın oluşur.
Soddy'nin teorik açıklaması, Miethe'nin ve cıvanın altına "çürüneceğine" inanan tüm araştırmacıların bakış açısını güçlendirdi. Ancak, nakit numarası 197 olan yalnızca bir cıva izotopunun doğal altına dönüşebileceği gerçeğini hesaba katmadılar.Sadece geçiş 197 Hg + e- = 197 Au altın verebilir.
197 Hg izotopu var mı? Bu elementin bağıl atom kütlesi (200,6) (o zamanlar atom ağırlığı olarak adlandırılıyordu), onun birkaç izotopunun bulunduğunu akla getiriyordu. F.V. Kanal ışınlarını inceleyen Aston, kütle sayıları 197'den 202'ye kadar olan cıva izotoplarını buldu, dolayısıyla böyle bir dönüşüm olasıydı.
Başka bir versiyona göre, 200.6Hg izotopların bir karışımından 200.6Au, yani büyük kütleli bir veya daha fazla altının izotopu da oluşturulabilir. Bu altının daha ağır olması gerekirdi. Bu nedenle Miethe, yapay altının göreceli atom kütlesini belirlemek için acele etti ve bunu bu alandaki en iyi uzmana, Münih'teki Profesör Gonigschmidt'e emanet etti.
Elbette böyle bir tespit için yapay altın miktarı çok yetersizdi, ancak Mitya'da henüz daha fazlası yoktu: kral 91 mg ağırlığındaydı, topun çapı 2 mm idi. Eğer bunu Miethe'nin cıva lambasındaki dönüşümler sırasında elde ettiği diğer "verimler" ile karşılaştırırsak - her deneyde bunlar 10 -2 ile 10 -4 mg arasında değişiyordu - bu hala fark edilebilir bir altın parçasıydı. Gonigschmidt ve iş arkadaşı Zintl, yapay altının bağıl atom kütlesinin 197,2 ± 0,2 olduğunu buldu.
Mitya yavaş yavaş deneylerindeki "gizliliği" ortadan kaldırdı. 12 Eylül 1924'te fotokimya laboratuvarından deneysel verilerin ilk kez sunulduğu ve ekipmanın daha ayrıntılı olarak anlatıldığı bir mesaj yayınlandı. Verim de biliniyordu: daha önce vakumlu damıtma ile saflaştırılmış 1,52 kg cıvadan, 160 ila 175 V voltajda ve 12,6 A akımda 16 cm uzunluğunda bir arkın 107 saat sürekli yanmasından sonra Mite, aynı kadarını aldı. 8,2*10-5 gr altın, yani miligramın sekiz yüzde biri. Charlottenburg'lu "simyacılar" ne başlangıç maddesinin, ne akımı sağlayan elektrotların ve tellerin, ne de lamba kabuğunun kuvarsının analitik olarak tespit edilebilir miktarlarda altın içermediğini garanti etti.
Ancak çok geçmeden bir dönüm noktası geldi. Kimyagerler giderek daha fazla şüphelenmeye başladı. Altın bazen oluşur ve her zaman minimum miktarlarda olur, ancak bazen oluşmaz. Herhangi bir orantı bulunamamıştır, yani civa içeriğinin artmasıyla, potansiyel farkın artmasıyla veya kuvars lambanın çalışma süresinin uzamasıyla altın miktarları artmamaktadır. Keşfedilen altın gerçekten yapay olarak mı üretildi? Yoksa daha önce zaten mevcut muydu? Miethe yöntemindeki olası sistematik hataların kaynakları, Berlin Üniversitesi kimya enstitülerinden ve Siemens elektrik endişesinin laboratuvarından birkaç bilim adamı tarafından kontrol edildi. Kimyacılar öncelikle cıvanın damıtılması sürecini ayrıntılı olarak incelediler ve şaşırtıcı bir sonuca vardılar: damıtılmış, görünüşte altın içermeyen cıvada bile her zaman altın vardır. Ya damıtma işlemi sırasında ortaya çıktı ya da eser miktarda cıva içinde çözünmüş halde kaldı, dolayısıyla analitik olarak hemen tespit edilemedi. Ancak uzun süre bekledikten sonra veya zenginleşmeye neden olan bir ark içerisine püskürtme yapıldığında aniden tekrar tespit edildi. Bu etki altının oluşumuyla karıştırılabilir. Bir durum daha gün yüzüne çıktı. Elektrotlara giden kablolar ve elektrotların kendisi de dahil olmak üzere kullanılan malzemelerin tümü altın izleri içeriyordu.
Ancak atom fizikçilerinden, atom teorisi açısından böyle bir dönüşümün mümkün olduğuna dair hala ikna edici bir açıklama vardı. Bilindiği gibi bu, 197 Hg civa izotopunun bir elektronu emerek altına dönüştüğü varsayımına dayanıyordu.
Ancak bu hipotez, Aston'un Ağustos 1925'te Nature dergisinde yayınlanan raporuyla çürütüldü. Bir izotop ayırma uzmanı, yüksek çözünürlüklü bir kütle spektrografı kullanarak cıva izotop çizgilerini net bir şekilde karakterize edebildi. Sonuç olarak doğal cıvanın 198, 199, 200, 201, 202 ve 204 kütle numaralı izotoplardan oluştuğu ortaya çıktı.
Sonuç olarak, kararlı izotop 197 Hg hiç mevcut değildir. Sonuç olarak, cıvadan elektron bombardımanı ile doğal altın-197 elde etmenin teorik olarak imkansız olduğu varsayılmalı ve buna yönelik deneyler önceden ümit verici olarak değerlendirilemez. Bu, sonunda, ultra hızlı elektronları kullanarak cıvayı dönüştürmeye çalışan Chicago Üniversitesi'nden araştırmacılar Harkins ve Kay tarafından fark edildi. Sıvı amonyakla soğutulan ve bir X-ışını tüpünde anti-katot olarak alınan cıvayı 145.000 V'luk bir alanda hızlandırılan, yani 19.000 km/s hıza sahip elektronlarla bombaladılar.
Fritz Haber, Miethe'nin deneylerini test ederken de benzer deneyler gerçekleştirdi. Harkins ve Kay, çok hassas analiz yöntemlerine rağmen herhangi bir altın izine rastlamadılar. Muhtemelen bu kadar yüksek enerjiye sahip elektronların bile cıva atomunun çekirdeğine nüfuz edemeyeceğine inanıyorlardı. Veya ortaya çıkan altın izotopları o kadar kararsızdır ki, 24 ila 48 saat süren analizin sonuna kadar "hayatta kalamazlar".
Böylece Soddy'nin öne sürdüğü cıvadan altının oluşma mekanizması fikri büyük ölçüde sarsıldı.
1940 yılında bazı nükleer fizik laboratuvarları altının yanındaki elementleri (cıva ve platin) siklotron kullanılarak elde edilen hızlı nötronlarla bombalamaya başladı. Amerikalı fizikçilerin Nisan 1941'de Nashville'deki bir toplantısında A. Scherr ve K.T. Harvard Üniversitesi'nden Bainbridge, bu tür deneylerin başarılı sonuçlarını bildirdi. Hızlandırılmış döteronları lityum hedefine gönderdiler ve cıva çekirdeğini bombalamak için kullanılan hızlı nötron akışını elde ettiler. Nükleer dönüşüm sonucunda altın elde edildi.
Kütle numaraları 198, 199 ve 200 olan üç yeni izotop. Ancak bu izotoplar, doğal izotop altın-197 kadar kararlı değildi. Beta ışınları yayarak, birkaç saat veya gün sonra tekrar kütle sayıları 198, 199 ve 200 olan kararlı cıva izotoplarına dönüştüler. Sonuç olarak, simyanın modern taraftarlarının sevinmek için hiçbir nedeni yoktu. Cıvaya dönüşen altının hiçbir değeri yoktur; aldatıcı altındır. Ancak bilim adamları elementlerin başarılı dönüşümünden memnun oldular. Altının yapay izotopları hakkındaki bilgilerini genişletmeyi başardılar.
Doğal cıva farklı miktarlarda yedi izotop içerir: 196 (%0,146), 198 (%10,02), 199 (%16,84), 200 (%23,13), 201 (%13,22), 202 (%29,80) ve 204 (%6,85) %). Sherr ve Bainbridge kütle numaraları 198, 199 ve 200 olan altının izotoplarını bulduklarından, ikincisinin aynı kütle numarasına sahip cıva izotoplarından kaynaklandığı varsayılmalıdır. Örneğin: 198 Hg + N= 198 Au + R Bu varsayım haklı görünüyor; sonuçta cıvanın bu izotopları oldukça yaygındır.
Herhangi bir nükleer reaksiyonun meydana gelme olasılığı, öncelikle atom çekirdeğinin karşılık gelen bombardıman parçacığına göre etkili yakalama kesiti ile belirlenir. Bu nedenle, Profesör Dempster'ın işbirlikçileri fizikçiler Ingram, Hess ve Haydn, cıvanın doğal izotopları tarafından nötron yakalamanın etkili kesitini doğru bir şekilde belirlemeye çalıştı. Mart 1947'de kütle numaraları 196 ve 199 olan izotopların en büyük nötron yakalama kesitine sahip olduğunu ve bu nedenle altın olma ihtimalinin en yüksek olduğunu göstermeyi başardılar. Deneysel araştırmalarının bir "yan ürünü" olarak... altın aldılar. Tam olarak 35 mcg, 100 mg cıvanın bir nükleer reaktörde orta derecede nötronlarla ışınlanması sonucu elde edildi. Bu %0,035'lik bir verime karşılık gelir, ancak bulunan altın miktarı yalnızca cıva-196'ya atfedilirse, o zaman altın-197 yalnızca cıvanın izotopundan oluştuğu için %24'lük bir katı verim elde edilecektir. kütle numarası 196
Hızlı nötronlarda sıklıkla meydana gelirler ( N, R) - reaksiyonlar ve yavaş nötronlarla - esas olarak ( N, d) - dönüşümler. Dempster çalışanları tarafından keşfedilen altın şu şekilde oluştu: 196 Hg + N= 197 Hg* + g 197 Hg* + e- = 197 Au
(n,g) işlemiyle oluşan kararsız cıva-197, bunun sonucunda kararlı altın-197'ye dönüşür. k-yakalama (elektron k-kendi atomunun kabukları).
Dempster'ın çalışanları, reaktörde belirli miktarda yapay altın elde etmenin zevkini kendilerine inkar edemediler. O zamandan beri bu küçük ilginç sergi Chicago Bilim ve Endüstri Müzesi'ni süsledi. Atom çağındaki "simyacıların" sanatının kanıtı olan bu nadirlik, Ağustos 1955'teki Cenevre Konferansı sırasında hayranlıkla izlendi.
Nükleer fizik açısından atomların altına çeşitli dönüşümleri mümkündür. Kararlı altın (197Au), komşu elementlerin belirli izotoplarının radyoaktif bozunması sonucu üretilebilir. Bilinen tüm izotopları ve bunların bozunumlarının olası yönlerini gösteren nüklid haritası olarak adlandırılan haritanın bize öğrettiği şey budur. Böylece altın-197, beta ışınları yayan cıva-197'den veya bu tür cıvadan K-yakalama yoluyla oluşturulur. Eğer bu izotop alfa ışınları yayıyor olsaydı, talyum-201'den altın elde etmek de mümkün olurdu. Ancak bu gözlemlenmiyor. Doğada bulunmayan, kütle numarası 197 olan cıvanın izotopu nasıl elde edilebilir? Tamamen teorik olarak talyum-197'den ve sonuncusu kurşun-197'den elde edilebilir. Her iki nüklid de bir elektronun yakalanmasıyla kendiliğinden sırasıyla cıva-197 ve talyum-197'ye dönüşür. Pratikte bu, kurşundan altın elde etmenin teorik de olsa tek olasılığı olacaktır. Bununla birlikte kurşun-197 de yalnızca yapay bir izotoptur ve öncelikle nükleer reaksiyonla elde edilmesi gerekir. Doğal kurşunla çalışmaz.
Platin 197Pt ve cıva 197Hg izotopları da yalnızca nükleer dönüşümlerle elde edilir. Yalnızca doğal izotoplara dayanan reaksiyonlar gerçekten mümkündür. Bunun için başlangıç malzemesi olarak yalnızca 196 Hg, 198 Hg ve 194 Pt uygundur. Bu izotoplar, aşağıdaki reaksiyonları üretmek için hızlandırılmış nötronlar veya alfa parçacıkları ile bombardımana tabi tutulabilir: 196 Hg + N= 197 Hg* + g 198 Hg + N= 197 Hg* + 2n 194 Pt + 4 He = 197 Hg* + N.
Aynı başarı ile istenilen platin izotopu 194 Pt'den ( N, d) - 200 Hg'den ('ye) dönüşüm N, b) - süreç. Aynı zamanda doğal altın ve platinin izotop karışımından oluştuğunu da unutmamalıyız, dolayısıyla her durumda birbiriyle yarışan reaksiyonları hesaba katmak gerekir. Saf altının eninde sonunda çeşitli nüklidlerden ve reaksiyona girmemiş izotoplardan oluşan bir karışımdan izole edilmesi gerekecektir. Bu süreç çok pahalı olacaktır. Platinin altına dönüşümü ekonomik nedenlerden dolayı tamamen terk edilmek zorunda kalacak: bildiğiniz gibi platin altından daha pahalıdır.
Altın sentezi için başka bir seçenek, örneğin aşağıdaki denklemlere göre doğal izotopların doğrudan nükleer dönüşümüdür: 200 Hg + R= 197 Au + 4 He 199 Hg + 2 D = 197 Au + 4 He.
Doğal cıva bir reaktörde nötron akışına maruz kalırsa, stabil altına ek olarak esas olarak radyoaktif altın oluşur. Bu radyoaktif altın (kütle numaraları 198, 199 ve 200) çok kısa bir ömre sahiptir ve birkaç gün içinde beta radyasyonu emisyonu ile ana maddelerine geri döner: 198 Hg + N= 198 Au* + P 198 Au = 198 Hg + e- (2,7 gün). Radyoaktif altının civaya ters dönüşümünü hiçbir şekilde dışlamak mümkün değildir: doğa kanunları aşılamaz.
Atom çağında altın yapılabilir. Ancak süreç çok pahalıdır. Reaktörde yapay olarak üretilen altının değeri paha biçilemez. Ve eğer 198 Au ve 199 Au radyoaktif izotoplarının bir karışımından bahsediyorsak, o zaman birkaç gün sonra altın külçesinden yalnızca bir cıva birikintisi kalacaktır.
Seçkin fizikçi Isaac Newton, teorik fizik alanındaki çalışmalarına ek olarak, onlarca yıl boyunca simya okudu. Üstelik yeteneklerine tamamen güveniyordu ve bu nedenle başka bir fizikçi Robert Boyle ile birlikte İngiliz Parlamentosu'na ilginç bir yasa tasarısı sundu. Kurşundan altının nasıl yapılacağı gibi metal dönüşümlerinin ifşa edilmesinin altının fiyatının düşmesine neden olabileceği gerekçesiyle yasaklanmasından bahsedildi.
Felsefe Taşı ve simyacıların diğer deneyleri
Geçen yüzyılın başında Thebes şehrinde bir mezarda papirüs bulundu. Altın ve gümüş elde etme yöntemleri de dahil olmak üzere 111 tarif içeriyordu. Bununla birlikte, bu tariflerin çoğu hala sahte oluşturma veya diğer metalleri bunlarla kaplama yöntemleriyle ilgilidir. Yine de böyle bir belge, simyanın o dönemde bile ne kadar yaygın olduğunu ve kolay paraya aç olanların aklını başından aldığını gösteriyor.
Isaac Newton
Yunanlılardan ve Mısırlılardan başlayarak yavaş yavaş tüm Avrupa'yı fethetti. Orta Çağ'da simyayla sadece bazı bilim adamları değil, aynı zamanda en yüksek devlet ve kilise kademesindeki kişiler de ilgileniyordu. Hemen hemen her imparatorluk sarayının, altın elde etmeyi ve böylece hazinenin durumunu iyileştirmeyi amaçlayan kendi simyacıları vardı. Onlara göre altın elde etmek için belki de bir şekilde bir felsefe taşı bulmanız veya yaratmanız yeterlidir.
O zamanın simyacılarının kayıtları belirsiz ve anlaşılması zordu. Örneğin burada böyle bir taş elde etmek için Lull'un tarifi var.
Filozofların cıvasının alınıp yeşil bir aslan ve ardından kırmızı bir aslan elde edilene kadar yakılması önerildi. Zaten ekşi üzüm alkolüyle birlikte kum banyosunda ısıtılması gerekiyordu. Buharlaştırmadan elde edilen sakızın bir damıtma aparatı kullanılarak damıtılması gerekiyordu. Bundan sonra gerçek ejderha, bir taş üzerine öğütülebilen ve sıcak kömürle dokunulabilen damıtma aparatının kendisinde kalacaktır. Daha sonra tekrar damıtılarak su ve kanın yakılmasıyla sonuçlanır - bu iksirdir.
Bu tarif daha sonra deşifre edildi. Cıvanın kurşun, yeşil aslanın oksidi, kırmızı olanın kurşun ve siyah ejderhanın kömürle birlikte kurşun tozu olduğu ortaya çıktı. Sonuç sıradan bir kimyasal reaksiyondu: asetik-kurşun tuzunun damıtılması. Böylece tuzlarının çözeltilerinden altını geri kazanabilen ürünler elde edildi.
Simya da 17. yüzyılın ortalarında gelişti. O zamanlar simyacıların hangi maddeyle uğraştıklarını söylemek zordu, ancak üst düzey yetkililer bu tür hobileri destekledi ve bu da gelişmeyi teşvik etti. Pek çok kral ve imparator simyacıydı ve bu arada gerçekleştirdikleri dönüşümlerin çoğu tamamen bir aldatmaca değildi. Büyük olasılıkla, orijinal madde halihazırda şu veya bu şekilde altın içeriyordu.
Zamanla simyaya inananların sayısı giderek azaldı. Bunun nedeni simyacıların felsefe taşını tüm hastalıklara şifa olarak ilan etmeleriydi. Ve bu pratikte işe yaramayınca insanlar simyadan şüphe etmeye başladı.
Ancak metallerin bazı dönüşümleri henüz açıklanamamıştır. Birçoğunun deneyleri sonuçta altın verdi. Bunun nedeni bazı doğal cevherlerin başlangıçta bir miktar altın içermesidir. Ve çeşitli kimyasal reaksiyonlarla onu saflaştırmak mümkündü.
1709 yılında ünlü simyacı Gobmerg, gümüşü antimon cevheri ile eriterek altın elde etti. Çıktıda çok az altın vardı ama metalleri dönüştürmenin sırrını bulduğundan emindi. Zamanla cevheri doğru bir şekilde analiz edebildiklerinde, en başından beri orada belirli bir oranda altının bulunduğu ortaya çıktı.
Kurşun iyodür yağışı 1783 yılında eczacı Kappel arsenik kullanarak gümüşü altına çevirmeyi başardı. Deneyinin sırrının da benzer olduğu ortaya çıktı: Arsenik cevherinin içinde altın vardı.
Nükleer dönüşümler.
Atomun ve onu dönüştürecek reaksiyonların keşfinden sonra nükleer fizikçiler altın üretmeye başladılar. Ve 1935'te fizikçi Dempster altının kütle spektografik verilerini inceledi ve bu metalin kütle numarası 197 olan tek bir kararlı izotopunun olduğu sonucuna vardı. Bu, nükleer bir reaksiyonun araştırılmasının gerekli olduğu anlamına geliyordu. tam olarak bu izotopu üretin.
1940 yılında birçok laboratuvar bu konuyu daha ayrıntılı olarak incelemeye başladı. Periyodik tabloda altın, platin ve cıvaya komşu olan elementleri hızlı nötronlarla bombardıman etmek üzerine deneyler yaptılar. Bir yıl sonra Amerikalı fizikçiler Sherr ve Bainbridge başarılı sonuçlar bildirdiler: Cıva atomlarını hızlı nötronlarla bombalayarak altın elde ettiler.
Ancak izotopların kütle numaraları 198, 199 ve 200 idi. Dolayısıyla tam olarak sonuca ulaşamadılar, altın aldılar ama kısa bir süre varlığını sürdürdüler. Sonuç olarak, simyanın modern taraftarlarının sevinmek için hiçbir nedeni yoktu ve deneylerin sürdürülmesi gerekiyordu.
Scherr ve Bainbridge'in deneylerinden, altının izotoplarının, karşılık gelen atom numaralarına sahip cıva atomlarından elde edildiği sonucuna vardılar. Ve böyle bir varsayım haklı görünüyordu. Bir nükleer reaksiyonun meydana gelme olasılığı, çekirdeğin onu bombalayan parçacığa göre etkili yakalama kesiti ile belirlenir.
Böylece kütle numarası 196 ve 199 olan cıva atomlarının altına dönüşme şansının en yüksek olduğu gösterildi. Ve reaksiyonu gerçekleştirdikten sonra gerçekten de anladılar. 100 gram cıva 35 mikrogram altına dönüşür. 1950'de Fransız dergisi Atoms, nükleer dönüşümlerin yüksek maliyeti nedeniyle bu altının fiyatının piyasa fiyatından çok daha yüksek olduğunu yazdı. Bu nedenle popülerlik kazanmadı.
Altın-197'nin (kararlı izotopu) üretimi teorik olarak komşu elementlerin belirli izotoplarının dönüştürülmesiyle gerçekleştirilebilir. Nüklit haritasına göre aynı kütle numarasına sahip civadan altın-197 elde edilebilmektedir. Bu elementin alfa bozunması varsa, ki yoktur, talyum-201'den de elde edilebilir.
Geriye doğada bulunmayan izotop cıva-197 kalıyor. Talyum-197 veya kurşun-197'den elde edilebilir. Bu, kurşuna dönüşebilecek tek olası reaksiyon olacaktır. Ancak burada yeni bir sorun ortaya çıkıyor. Gerçek şu ki, böyle bir izotop yoktur, önce onun da nükleer dönüşümlerle yaratılması gerekir.
Böylece tamamen teorik olarak kurşundan altın elde etmek mümkündür. Ancak pratikte cıvanın dönüştürülmesiyle elde edilebilir. Ancak böyle bir işlem çok pahalıdır ve bu da ortaya çıkan metali "paha biçilmez" kılar.
...Altınla ilgili bu yazıda onun özellikleri, insanlığın zamanla tanıdığı şekliyle yaklaşık olarak ortaya konmaktadır.
Altın - Güneş Tanrısının dekorasyonu ve sembolü
İlk yerli altın
büyük olasılıkla suda bulundu
İnsanlar altınla ilk kez doğal haliyle tanıştı. Vurulduğunda bölünmeyen, yalnızca şekil değiştiren çok nadir, sarı, parlak ve kararmayan bir "taş", ilkel toplumda başlangıçta muazzam sembolik, neredeyse ilahi bir değer kazandı.
Güneşteki parlak sarı parıltı sayesinde altın olur Güneş tanrısının sembolü. Altının zamanla kararmama (oksitlenmeme) özelliği onu sonsuz yaşamın sembolü.
Altın, zenginliğin ve gücün sembolü olan metallerin kralıdır
Altın biriktikçe ve kabilelerde sosyal tabakalaşma ortaya çıktıkça, liderler öyle ya da böyle onların sahibi oldu - altın gücün sembolü. Ve gücün sembolleri mümkün olan en iyi şekilde sergilenmeli! - Altının işlenmesine ihtiyaç vardı. İnsanların işlenebilirlik ve esneklik gibi özellikleri öğrendiği yer burasıdır. Altın tören takılarının yapımında kullanılan bir malzeme haline gelir.
Aynı zamanda altın, ticaret borsasında da kullanılmaya başlandı; altının değişim değeri çok yüksek olmaya başladı. Altının değişim değeri arttıkça onu almak isteyenlerin sayısı da arttı.
İnsanlığı Taş Devri'nden Tunç Devri'ne getiren muhtemelen altındı. Tıpkı modern kimya ve kimya endüstrisinin Orta Çağ'da simyacıların felsefe taşını yaratma girişimlerinden doğması gibi, tarih öncesi çağlarda da ilk bakır, taştan altın çıkarma girişimleriyle eritildi. Yavaş yavaş insanlar bir grup eriyebilir metalin çıkarılmasını öğrendi. Metaller insanoğlunun günlük yaşamında ortaya çıkmış ve asil bir metal olarak altın bunların başına yerleşmiştir!
Devletin ortaya çıkışı ve altının değişim değerinin artmasıyla birlikte, onun ilahi sembolizmi arka planda kaybolur - altın bir sembol haline gelir güç, kudret ve zenginlik.
Yüzyıllar geçti, bazıları dağıldı ve yerlerine başka eski devletler kuruldu. Değişimi kolaylaştırmak için altın, ağırlık ve şekil bakımından aynı metal parçaları şeklinde kullanılmaya başlandı - bunlar ilk altın paralardı. Madeni paralarla ilgili olarak, takas için teklif edilen her şeyin değeri ilişkilendirilmeye başlandı - para ortaya çıktı ve değerlerinin ana ölçüsü altın haline geldi.
İnsanlar altından çeşitli alaşımlar yapmayı öğrendiler. Sahte ürünlerde sorun var. Tacın altın içeriği konusunda Kral Hieron'un Arşimet'e sorduğu problemi hatırlayın. Bu sorunun çözülmesi sonucunda Arşimed yasası keşfedildi. Altın hâlâ ilerlemenin uyarıcısı!
Ancak bu uyarım her zaman düz bir yola götürmez. Geç antik çağda, metafizik felsefe okulunun İskenderiyeli takipçileri şu soru karşısında ciddi şekilde şaşkına dönmüşlerdi: “Eğer her madde ve onun özellikleri, onu oluşturan temel unsurların belirli bir oranındaki kombinasyonu ile belirleniyorsa - ateş, toprak, su, hava ve eter (veya Ptolemaios'a göre öz) varsa, o zaman belki bir madde, içindeki birincil elementlerin içeriği değiştirilerek bir başkasına dönüştürülebilir. Sadece yeni bir felsefi hareket - “Hermetizm” (kurucularından biri olan Hermes Trismegistus adına) yaratmakla kalmadılar, aynı zamanda onu uygulamaya koymaya çalıştılar.
İktidarın desteğini alan öncelikli görev elbette adi metallerin altına dönüştürülmesiydi. İronik bir şekilde, İskenderiye bu dönemde zenginliği ve altın rezervleriyle ünlüydü! İskenderiye Kütüphanesi'nin depolarının bir kısmının Romalılar tarafından yıkılmasından sonra, adi metalleri altına dönüştürme sorununun çözüldüğü, ancak çözümün kendisinin kaybolduğu efsanesi ortaya çıktı. Bu çağdan güvenilir bir şekilde korunan tek şey, İskenderiyeliler tarafından ortaya atılan altının tanımıdır: ☉ Güneş'in burcudur ve ateşi altının temel özü olarak kabul etmişler ve ona altınla iç içe geçmiş bir ilişki atfetmişlerdir. Zodyak'ın ateşli işaretleri, her şeyden önce - bu ve sonra Koç ve Yay burcunun işaretleri. O günlerde çoğu hermetistin inandığını belirtmekte fayda var. Merkür altın üretimine en uygun metal
Ve adi metalleri altına dönüştürme olasılığı hakkındaki efsane o kadar inatçı çıktı ki, Mısır'ı fetheden Araplar, böyle bir dönüşüm yöntemi arayışını yeniden canlandırdı ve simyayı yarattı, metalleri ve sıvıları saflaştırmanın yeni yollarıyla bilgiyi zenginleştirdi. yeni efsaneler ve mitler yaratmanın yanı sıra (filozof taşı). Ancak simyanın mistikleştirilmesinde rekor sahipleri, Haçlı Seferleri sonucunda Araplardan gelen Avrupalılardı, ancak pratik bilgi edinme açısından çok daha fazla sonuç aldılar (örneğin, "regia votkası" elde ettiler) - altının bile çözündüğü hidroklorik ve nitrik asitlerin bir karışımı) Modern kimya Avrupa simyasından doğdu. Yanlış anlamalara rağmen simyacıların asıl özelliği, kimyasal bir element olarak altının birçok özelliğini keşfetmeleridir.
İnsanların sembolik altın algısı da çağdan çağa değişiklik gösterdi. Tek tanrılı dinlerin ortaya çıkışıyla altının manevi sembolizmi yeniden canlanmaya başlar. Hıristiyanlar için altın simgeliyor ilahi ışık, güneş ve İsa(Magi'nin hediyeleri), ruhun asaleti, ruhun saflığı ve inanç.
Modern dünyada altın
Altının değerli bir metal, kimyasal bir element ve rezerv ödeme aracı olarak özelliklerine ilişkin modern algı, on dokuzuncu yüzyılın sonlarında ve yirminci yüzyılın başlarında şekillenmeye başladı.
Yurttaşımız D.I.'nin keşfi. Mendeleev'in periyodik kimyasal elementler yasası, metallerin kralının tahtından altını devirdi - şimdi periyodik tabloda platin ve cıva arasında 79. sırada yer almaya başladı.
On dokuzuncu yüzyılın sonuna gelindiğinde, ekonomik açıdan gelişmiş ülkelerin hükümetleri istikrarlı bir "kağıt para" (banknotlar: banknotlar, kredi ve hazine bonoları vb.) dolaşımını sürdürmeyi öğrendi - altın artık banknotların seri üretiminde kullanılmıyordu. . Çıkarılan tüm altın iki kola ayrılmıştı: devlet fonlarının rezerv birikimleri (altın o zamanlar uluslararası ödemeler için hâlâ kullanılıyordu) ve başta mücevher olmak üzere sanayinin ihtiyaçları için. Bu durum bugüne kadar devam etti; tek fark, artık endüstriyel ihtiyaçlara yönelik altın akışının rezerv tasarruf akışından kat kat daha fazla olmasıdır. Altın, takı yapımında kullanılan ana metal olmaya devam etse de elektronikte geniş uygulama alanı buldu.
1947 yılında tüm zamanların ve halkların simyacılarının rüyası gerçek oldu. cıvadan elde edilen yapay altın bir nükleer reaktörde onu yavaş nötronlarla ışınlayarak. Ancak ne yazık ki hayaller gerçeklikle paramparça oldu; bu tür altını radyoaktif kirlilikten arındırmak, doğal yataklardan altın çıkarmaktan kat kat daha pahalı!
Şunu söylemelerine şaşmamalı: "Yeni, çok iyi unutulmuş eskidir!" Son zamanlarda, bir kişinin doğum tarihiyle ilişkilendirilen bir başka özelliği de moda oldu - burcu. Görünüşe göre sadece bir oyun... Ancak işe alım ajansları bile bu özelliği adayların ön seçiminde kullanmaya başladı. Gerçek şu ki, kuzey yarımkürede doğan insanların% 60-70'i büyük ölçüde burçlarının mizaç göstergelerine karşılık geliyor.
Mücevher endüstrisi artık hem fiyat hem de estetik nitelikler açısından geniş bir altın takı yelpazesi sunuyor. Sevdiklerinize bir hediye seçerken veya kendiniz için mücevher seçerken, çoğu kişi istemeden mücevherlerin uyumluluğunu ve gelecekteki sahibinin burcunu düşünür. Bu nedenle, Hıristiyanlığın taraftarlarına güvence verebilirim - burçlarına bakılmaksızın altın hepsine yakışır.
Özellikle burçların su burçları (Akrep, Başak, Balık) altında doğan ve kaderlerine çok inananlar için, altın takviyesinin daha iyi olduğunu söylemekte fayda var (altın en yüksek standartta değilse, o zaman endişelenmenize gerek yok - kuyumcular bu işi zaten hallediyor). Genel olarak, bu gibi durumlarda, kendi iç inancınızın varsayımlarını takip etmeniz gerekir - eğer bir kişi altın yüzüğün kendisine yardım ettiğine inanıyorsa, o zaman öyledir!
Ama altın sembolizme dönelim:
-Sizce dünyada en yaygın görülen sembolik altın takılar nelerdir?
- Sağ! Evlilik yüzükleri.
Evlilikte birbirlerine yüzük verme geleneği sadakatin sembolleri, duyguların saflığı ve sevginin sonsuzluğu artık tüm dünyaya dağılmıştır.
Altınla ilişkilendirilen modern çağrışımsal sembolizmin bir başka örneği de tapınakların ve sanat eserlerinin yaldızlanmasıdır. - “Hayat kısa ve sanat sonsuza kadar" Yükselen güneşin ışınlarında kilometrelerce görülebilen yaldızlı çan kulelerinin parlaklığı, istemsizce hatırlatır. ilahi Işık.
Günümüzde isteyerek veya istemeyerek altın sahibi olmayacak insan bulmak zor. Altın takı takmasanız bile muhtemelen yanınızda bir parça altın vardır... cep telefonunuzda!
“Altın” kelimesi - anlamları, menşe tarihi
“Altın” kelimesi sadece değerli metali değil aynı zamanda onunla ilişkili sembolleri ve özellikleri de ifade edebilir.
Örneğin, bir çalışanın değerini vurgulamak için “Çalışan değil, altın!” derler ya da olağanüstü şansı vurgulayarak: “Kayınvalidesi sadece altındır!” Edebiyatta ve şiirde değerli metalin görsel algısı sıklıkla alegorik olarak kullanılır: "Tarlaların altını, çayırların turkuazı."
Ancak "altın" kelimesinden türetilen "altın" sıfatı çok daha fazla sayıda anlamsal tona sahip olmaya başladı. İnsanlar "altın" ve "altın" kelimelerine dayanarak çok sayıda slogan ve deyim yarattılar: altın eller, altın kelimeler, altın düğün, altın sonbahar - her şeyi listelemek imkansızdır, bu yüzden kendinizi bunlardan yalnızca biriyle sınırlamaya değer. sözler: "Söz şu ki, sessizlik altındır".
“Altın” kelimesinin tarihsel kökleri yazının ortaya çıkışından çok daha derinlere inmektedir. Ve artık kelimenin kökenlerini doğru bir şekilde tespit etmek imkansız.
Etimolojik yeniden yapılanma yöntemleri, Proto-Slav "zolt" ile uyumlu iki Proto-Hint-Avrupa köküne yol açar; bunlardan ilki "sarı", ikincisi "parlayan", "güneşli" anlamına gelir (Hint-Avrupalılar bizim etnik atalarımızdır) . Resmi etimoloji, XI - XII'de Proto-Slav "zolto" (altın) fonetik dönüşümünün bir sonucu olarak, Doğu Slav dillerinde "altın" (tam ünsüzlük) kelimesinin ve "zlato" kelimesinin ortaya çıktığına inanma eğilimindedir. ” (ünsüzlük eksikliği) Güney ve Batı Slav dillerinde ortaya çıktı. . Şahsen ben bizim özel durumumuzda ortak Slav kelimesinin “altın” olduğuna inanıyorum. Gerçek şu ki, Rus dilinde bile “zlato” ve “altın” 19. yüzyılın başlarına kadar eşit kullanımdaydı. Puşkin'in “Ruslan ve Lyudmila” şiirinde geçenleri hatırlayın: “...Altın Zincir... ...Orada Çar Kashchei altın yüzünden eriyip gidiyor...” ve aynı zamanda “Altın Horoz” masalını. .. Tam da anlamsal anlamların çeşitliliği ve "altın" sıfatının kullanım sıklığı nedeniyle, yalnızca ünsüz olan "altın" kullanımda kaldı. “Altın” kelimesinin tarihi, hararetli tartışmalara yol açabilecek pek çok anı barındırıyor olsa da, bunun en önemli sonucu: “ Altın kelimesi aslen Rusçadır!”
"Altın bir sembol, metal, elementtir. "Altın" kelimesi - anlamlar, tarih." hala devam ediyor.
Sergey Ov(Seoshaber9)
Altının metal ve kimyasal element olarak özellikleri.
Altın Au (Latin Aurum'dan) sarı renkli, yumuşak, dövülebilir ve sünek bir ağır metaldir.
Normal şartlarda altının yoğunluğu 19320 kg/m3;
- özgül ısı kapasitesi 132,3 J/(kg·K);
- spesifik termal iletkenlik 311,48 W/(m·K);
- elektriksel direnç 2,25·10 -8 ohm·m;
- doğrusal termal genleşme katsayısı 14,2·10 -6 K −1.
Altının erime noktası 1064,43°C, özgül füzyon ısısı ise ≈ 67 kJ/kg'dır.
Altının kaynama noktası 2856 °C, buharlaşma özgül ısısı ise ~1800 kJ/kg'dır.
Kimyasal bir element olarak, çoğu kararlı bileşikte altın +3, daha az sıklıkla +2 oksidasyon durumu sergiler; +5 (florürler), +2 (kompleks tuzlar) ve hatta -1 (auridler) oksidasyon durumuna sahip bileşikler vardır. Bazı altın bileşiklerinin toksik olduğunu ve kümülatif etkiye sahip olduğunu (vücutta biriktiğini) bilmek önemlidir.
Altının metal kristal kafesi, basit bir madde olarak, koordinasyon sayısı 12 olan, yoğun şekilde paketlenmiş kürelerden oluşan yüz merkezli kübik bir yapıdır. bir = 4,704Å. Altının atom yarıçapı 1,44 Å, Au'nun iyon yarıçapı + ~1,37 Å; 3+ ~0,82 Å
Evrenimizde kararlı olan tek bir altının izotopu vardır. 197 Au, proton sayısı p - 79, nötronlar n - 118, nükleer spin 3/2 ve nükleer eşlik +, dış elektron kabuğunun konfigürasyonu 5d 10 6s 1 .
Geri bildirim
Bu pencerede forumda tartışmak üzere bir konu önerebilir, yorum bırakabilir, mesaj bırakabilir, inceleme yapabilirsiniz.
* Aristoteles beşinci elemente “eter” adını verdi; ancak ayüstü dünyadaki yalnızca armatürlerin, gezegenlerin, kuyruklu yıldızların ve diğer nesnelerin eterden oluştuğuna inanıyordu. Daha sonraki Helenistik felsefede "beşinci element", tüm dünyaya nüfuz eden erişilemez bir maddedir, bu yüzden Ptolemy onu "öz" olarak adlandırır.
** Hermetizm, muhtemelen mitolojik kişilik Hermes Trismegistus'un eserlerine dayanan, geç Helenistik döneme ait bir felsefi harekettir, bu eserlerde özellikle bir maddenin diğerine dönüşme olasılığı öne sürülmektedir.
Soruya: Yapay altın ne zaman ve nerede üretildi? yazar tarafından verilmiştir An@stasia Lifestyle D/s...® en iyi cevap Simyacıların adi metalleri altına dönüştürme konusundaki sonsuz hayalinin oldukça mümkün olduğu ortaya çıktı. Doğru, bunu yalnızca nükleer kimya yapabilir. Bir nükleer reaktörde bazı elementlerin diğerlerine, örneğin uranyumun plütonyuma, kükürtün klora, demirin nikele dönüştürüldüğü bilinmektedir. Ayrıca içinde yapay altın da “yapabilirsiniz”. Böyle bir sentetik "değerli metal", 1947'de Amerikalı fizikçiler tarafından elde edildi; bunun kanıtı olarak, 100 mg cıvadan çıkarılan 35 mikrogram altının tamamı bugün Chicago Bilim ve Endüstri Müzesi'nde görülebiliyor.
Yapay altın yapmanın en erişilebilir yolu, komşu elementlerin (cıva ve platin) belirli izotoplarının radyoaktif bozunmasıdır. Her ne kadar platini altına dönüştürmek çok kârsız olsa da, ikincisi altından daha pahalıdır. Altın-197 (altının tek kararlı izotopu), beta ışınları yayan cıva-197'den üretilebilir. Bunların hepsi son derece pahalı ve emek yoğun süreçler olup, çok az miktarda "asil metal" elde edilmesini sağlar; bunun da nüklidler ve reaksiyona girmemiş izotoplardan oluşan bir karışımdan izole edilmesi gerekir. Sonuç olarak sentetik altının fiyatı inanılmaz derecede yüksek olacak ve dolayısıyla üretimi yoluyla zengin olmak mümkün olmayacak. Diğer nükleer reaksiyonlar, ömrü yalnızca birkaç günle sınırlı olan kararsız altının izotoplarının oluşumuna yol açar, ardından dışarıdan doğal altından ayırt edilemeyen radyoaktif altın, kelimenin tam anlamıyla gözlerimizin önünde bir cıva birikintisine dönüşecektir.
1935 yılında Amerikalı fizikçi Arthur Dempster, doğal uranyumda bulunan izotopların kütle spektrografik tespitini yapmayı başardı. Deneyler sırasında Dempster altının izotopik bileşimini de inceledi ve yalnızca bir izotop keşfetti: altın-197. Altın-199'un varlığına dair hiçbir belirti yoktu. Bazı bilim adamları, o zamanlar altının bağıl atom kütlesinin 197,2 olduğu düşünüldüğünde, altının ağır bir izotopunun var olması gerektiğini varsaydılar. Ancak altın monoizotopik bir elementtir. Bu nedenle, bu imrenilen asil metali yapay olarak elde etmek isteyenler, tüm çabalarını tek kararlı izotop olan altın-197'nin sentezine yöneltmelidir.
Yapay altın üretimindeki başarılı deneylerin haberi, finans ve yönetici çevrelerde her zaman endişeye neden olmuştur. Romalı yöneticilerin zamanında da durum böyleydi, şimdi de öyle. Bu nedenle, Profesör Dempster'ın grubunun yakın zamanda Chicago'daki Ulusal Laboratuvar'da yaptığı araştırmayla ilgili kuru bir raporun kapitalist finans dünyasında heyecan yaratması şaşırtıcı değil: bir nükleer reaktörde cıvadan altın elde edilebilir! Bu simyasal dönüşümün en yeni ve ikna edici örneğidir.
Bu, 1940 yılında bazı nükleer fizik laboratuvarlarında altının yanındaki elementleri (cıva ve platin) siklotron kullanılarak elde edilen hızlı nötronlarla bombalamaya başladıklarında başladı. Nisan 1941'de Amerikalı fizikçilerin Nashville'deki bir toplantısında, Harvard Üniversitesi'nden A. Sherr ve K. T. Bainbridge, bu tür deneylerin başarılı sonuçlarını bildirdiler. Hızlandırılmış döteronları lityum hedefine gönderdiler ve cıva çekirdeğini bombalamak için kullanılan hızlı nötron akışını elde ettiler. Nükleer dönüşüm sonucunda altın elde edildi!
Kütle numaraları 198, 199 ve 200 olan üç yeni izotop. Ancak bu izotoplar, doğal izotop altın-197 kadar kararlı değildi. Beta ışınları yayarak, birkaç saat veya gün sonra tekrar kütle sayıları 198, 199 ve 200 olan kararlı cıva izotoplarına dönüştüler. Sonuç olarak, simyanın modern taraftarlarının sevinmek için hiçbir nedeni yoktu. Cıvaya dönüşen altının hiçbir değeri yoktur; aldatıcı altındır. Ancak bilim adamları elementlerin başarılı dönüşümünden memnun oldular. Altının yapay izotopları hakkındaki bilgilerini genişletmeyi başardılar.
Makalenin içeriği
ALTIN– periyodik tablonun IA grubunun elemanı. Düşük kimyasal aktivitesi nedeniyle soy metaller olarak adlandırılan gruba aittir. Doğada tek kararlı nüklit 197 Au'dur. Yapay olarak ondan fazla radyoaktif altın izotopu üretildi; bunların en uzun ömürlü olanı 195 Au ve yarı ömrü 183 gün. Antik çağlardan beri, altının parlaklığı güneşin parlaklığıyla (Latince - sol), dolayısıyla Rus "altını" ile karşılaştırılmıştır. Avrupa dillerindeki İngilizce ve Almanca altın kelimesi, Hollandaca goud, İsveççe ve Danimarkaca guld (bu arada, guilder), Hint-Avrupa kökü ghel ve hatta Yunan güneş tanrısı Helios ile ilişkilidir. Altının Latince adı olan aurum, “sarı” anlamına gelir ve Aurora – sabah şafağı ile ilgilidir.
Simyacılar arasında altın "metallerin kralı" olarak kabul edildi; sembolü parlak güneş, gümüşün sembolü ise aydı (Eski Mısır'da altın ve gümüş fiyatının oranı, güneş yılının oranına karşılık geliyordu). ay ayı).
Doğada altın.
Yerkabuğunda çok az altın vardır: kütlece yalnızca %4,3 ila %10-7, yani ortalama olarak kayaların tonu başına yalnızca 4 mg; en nadir elementlerden biridir: nadir metal paladyumdan üç kat daha azdır. gümüşten 15 kat, tungstenden 300 kat, uranyumdan 600 kat, bakırdan 10 bin kat daha azdır. Eğer altının tamamı deniz suyunda olduğu gibi eşit bir şekilde dağılmış olsaydı, çıkarılması imkansız olurdu ( santimetre. GABER). Ancak altın, örneğin oksijenin çözündüğü yeraltı sularıyla birlikte aktif olarak göç edebilir. Çeşitli göç süreçlerinin bir sonucu olarak altın, kuvars altın içeren damarlarda, altın içeren kumlarda birikintilerde yoğunlaşır.
Cevher ve plaser altın var. Altın cevheri, kuvars içinde dağılmış küçük (0,0001 ila 1 mm arası) altın parçacıkları formunda bulunur; bu formda, kuvars kayalarında ince kapanımlar veya sülfit cevherlerine nüfuz eden daha güçlü damarlar şeklinde bulunur - kükürt pirit FeS 2 , bakır pirit CuFeS 2 , antimon cilası Sb 2 S 3 vb. Cevher altınının başka bir biçimi, altının kimyasal bileşikler halinde (çoğunlukla gümüşi beyazı oluşturduğu tellür ile) bulunduğu oldukça nadir mineralleridir. kristaller, bazen sarı renkte): kalaverit AuTe 2, montbrayit Au 2 Te 3, mutmannit (Ag,Au)Te (parantezler bu elementlerin mineralde farklı oranlarda bulunabileceğini gösterir), krennerit (Ag,Au)Te 2, sylvanite (Ag,Au) 2 Te4, montbreuite (Au,Sb) 2 Te 3 , petzit Ag 3 AuTe 2 , aurostibite AuSb 2 , aurantimonat AuSbO 3 , aurikuprid Cu 3 Au, nagiagit Pb 5 Au(Te,Sb) 4 S 5–8, tetraaurikuprid AuCu, fischesserite Ag3 AuSe 2 ve diğerleri.
Jeolojik değişim süreçlerinde altının bir kısmı birincil oluşum yerlerinden uzaklaştırıldı ve ikincil oluşum yerlerinde tekrar biriktirildi, böylece nehir vadilerinde biriken birincil birikintilerin tahrip edilmesinin bir ürünü olan alüvyon altın oluştu. Bazen tuhaf şekillerdeki büyük külçeler bazen içinde bulunur. Bu tür yataklardan bazıları 20-30 bin yıl önce oluşmuştu. Güney Afrika'daki Witwatersrand sıradağları (Hollandaca'dan "Beyaz Su Ülkesi" olarak çevrilmiştir) boyunca uzanan Dünya'nın en zengin yatağı çok eskidir - yaklaşık 3 milyar yaşındadır.
Yerli altın kimyasal olarak saf altın değildir; her zaman, bazen önemli miktarlarda safsızlıklar içerir: gümüş (% 2 ila 50 arası), bakır (% 20'ye kadar), demir, cıva, platin grubu metaller, bizmut, kurşun, tellür ve diğerleri . % 15 - 30 gümüş ve biraz bakır içeren doğal bir altın ve gümüş alaşımı olan eski Yunanlılar, sarı renginden dolayı elektron (Romalılar - elektrum) adını verdiler: Yunanca elektor - parlak bir armatür, güneş, dolayısıyla Yunanca. elektron - kehribar.
Kaplıca sularında nispeten yüksek konsantrasyonlarda altın bulunur. Böylece Yeni Zelanda'da hidrotermal sularla çalışan bir elektrik santralinin borularında altın yatakları keşfedildi. Toprak sularıyla göç eden altın, bitkilere de giriyor; bunlardan bazıları (at kuyruğu, mısır) altın toplayabiliyor. Altın içeren bölgelerdeki at kuyruğu külü %0,065'e kadar değerli metal içerebilir. Bazı bakteriler altını seyreltik çözeltilerden çökelterek de toplayabilir.
Fiziki ozellikleri.
Altın en ağır metallerden biridir; yoğunluğu 19,3 g/cm3'tür. Altından daha ağır olan tek maddeler osmiyum, iridyum, platin ve renyumdur. Bir sergide, 5 cm'nin biraz üzerinde küçük, cilalı bir altın küp gösterildi ve reklamda, onu bir elinin iki parmağıyla kaldırabilen kişinin onu da yanına alabileceği belirtildi. Organizatörler hiçbir şeyi riske atmadı: Hiçbir diktatör bu şekilde birkaç kilo ağırlığındaki kaygan bir külçeyi kaldıramazdı. 20 metrekare alana ve 3 metre yüksekliğe sahip bir odayı yoğun bir şekilde altın külçelerle doldurursanız, kütleleri 1150 ton olacaktır - ağır yüklü bir trenin ağırlığı.
“Saf altın, sarı ışığı yansıtır ve içine dövülüp çekilebileceği çok ince tabakalar (yaprak altın) biçiminde, mavimsi-yeşil bir renkle parlar... Altın, demir ocaklarında bile ısıtıldığında verir. buharları söndürür ve üzerinden geçen alevin yeşilimsi bir renk almasına neden olur" (D.I. Mendeleev. Kimyanın Temelleri).
Kimyasal olarak saf altının sarı bir rengi vardır, ancak yabancı maddeler onu beyazdan yeşile kadar başka renklere dönüştürebilir. Altına kırmızı (kırmızı) renk, örneğin alaşımın belirli bir içeriğindeki bakır tarafından verilir. Bu nedenle, 1905 yılında yayınlanan ve editörlüğünü Yu.N. Yuzhakov'un yaptığı ansiklopedide şöyle deniyor: "Kırmızı altın, madeni para basmak için kullanılan, 9:1 oranında bir altın ve bakır alaşımıdır." V.I. Dahl'ın sözlüğü de aynı şeyden bahsediyor: “Kırmızı altın - bakır alaşımlı; beyaz altın – gümüş alaşımlı.”
Altın nispeten düşük erime noktalı bir metaldir, 1064°C'de erir, 2880°C'de kaynar ve termal ve elektriksel iletkenlik açısından (gümüş ve bakırdan sonra) üçüncü sırada yer alır. 10 puanlık Mohs ölçeğinde altının sertliği sadece 2,5'tur, saf altın çok yumuşaktır ve hiçbir ürüne uygun değildir. Sertlik için her zaman gümüş veya bakır gibi diğer metaller eklenir ( santimetre. ALTIN ÜRÜNLER).
Altın, birçok metalle kolayca alaşımlanır ve altının kristal yapısına onu bozmadan dahil edilebilir, ancak yalnızca altın atomlarının yerini alır. Bu durumda katı çözümler oluşur. Altın içeren doğal katı çözeltiler gümüş, bakır, platin, paladyum, rodyum, iridyum ve atom boyutları altınınkiyle aynı olan (yarıçap 0,14 nm) veya ondan çok az farklı olan bir dizi başka metal oluşturabilir. Katı doğal Au-Ag çözeltileri bazen %10'a kadar cıva içerir (örneğin, Urallar'daki Zolotaya Gora yatağında). Demir karışımının varlığında (Yakutya'daki bazı buluntular %4,45'e kadar Fe içerir), mineral manyetik hale gelir.
Kimyasal özellikler.
Geçtiğimiz yüzyıllar boyunca kimyagerler (ve onlardan önceki simyacılar) altınla çok sayıda farklı deney yaptılar ve altının uzman olmayanların düşündüğü kadar atıl olmadığı ortaya çıktı. Doğru, kükürt ve oksijen (özellikle ısıtıldığında çoğu metale karşı agresiftir) hiçbir sıcaklıkta altın üzerinde hiçbir etkiye sahip değildir. Bunun istisnası yüzeydeki altın atomlarıdır. 500–700°C'de, 800°C'ye ısıtıldığında 12 saat içinde ayrışmayan son derece ince fakat çok kararlı bir oksit oluştururlar. Bu Au 2 O 3 veya AuO(OH) olabilir. Böyle bir oksit tabakası, doğal altın tanelerinin yüzeyinde bulunur.
Altın hidrojen, nitrojen, fosfor, karbon ile reaksiyona girmez ve halojenler ısıtıldığında altınla reaksiyona girerek AuF3, AuCl3, AuBr3 ve AuI oluşturur. Halihazırda oda sıcaklığında olan klor ve bromlu su ile reaksiyona girmesi özellikle kolaydır. Bu reaktiflerle yalnızca kimyagerler karşılaşır. Günlük yaşamda, altın yüzüklere yönelik bir tehlike, iyot tentürüyle temsil edilir - iyot ve potasyum iyodürün sulu alkol çözeltisi: 2Au + I 2 + 2KI ® 2K.
Alkalilerin ve çoğu mineral asitin altın üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Ancak konsantre nitrik ve hidroklorik asitlerin (“aqua regia”) bir karışımı altını kolayca çözer: Au + HNO 3 + 4HCl ® H + NO + 2H 2 O. Çözeltinin dikkatli bir şekilde buharlaştırılmasından sonra, karmaşık kloroaurik asit HAuCl 4 3H'nin sarı kristalleri ortaya çıkar. 2 O serbest bırakılır.9. – 10. yüzyıllarda yaşayan Arap simyacı Geber, votkanın altını çözebildiğini biliyordu. Altının sıcak konsantre selenik asitte çözündüğü daha az bilinmektedir: 2Au + 6H2 SeO4® Au2 (SeO4) 3 + 3H2SeO3 + 3H2O. Konsantre sülfürik asitte altın, oksitleyici maddelerin varlığında çözünür: periyodik asit, nitrik asit, manganez dioksit. Oksijene erişimi olan siyanürlerin sulu çözeltilerinde altın, çok güçlü disiyanoauratlar oluşturacak şekilde çözünür: 4Au + 8NaCN + 2H20 + O2® 4Na + 4NaOH; bu reaksiyon, cevherlerden altının çıkarılmasına yönelik önemli bir endüstriyel yöntemin temelini oluşturur. Altın üzerinde etkilidir ve alkali ve alkali metal nitrat karışımından elde edilen eriyikler: 2Au + 2NaOH + 3NaNO3® 2Na + 2Na2O, sodyum veya baryum peroksitler: 2Au + 3BaO2® Ba2 + 3BaO, yüksek klorürlerin sulu veya eterik çözeltileri manganez, kobalt ve nikelden oluşan: 3Au + 3MnCl4® 2AuCl3 + 3MnCl2, tionil klorür: 2Au + 4SOCl2® 2AuCl3 + 2SO2 + S2Cl2, diğer bazı reaktifler. Dolayısıyla altın, yaygın olarak inanıldığı kadar “asil” değildir.
İnce öğütülmüş altının özellikleri ilgi çekicidir. Altın oldukça seyreltik çözeltilerden indirgendiğinde çökelmez, ancak mor-kırmızı, mavi, mor, kahverengi ve hatta siyah olabilen yoğun renkli koloidal çözeltiler (hidrosoller) oluşturur. Bu nedenle, %0,0075'lik bir H çözeltisine bir indirgeyici madde (örneğin, %0,005'lik bir hidrazin hidroklorür çözeltisi) eklendiğinde şeffaf bir mavi altın sol oluşur ve eğer 0,0025'lik bir çözeltiye %0,005'lik bir potasyum karbonat çözeltisi eklenirse % H çözeltisi ve ardından ısıtılırken tanen çözeltisi damla damla eklenir, kırmızı şeffaf bir sol oluşur. Böylece, dağılım derecesine bağlı olarak altının rengi maviden (kabaca dağılmış sol) kırmızıya (ince dağılmış sol) değişir. Sol parçacık boyutu 40 nm olduğunda, optik absorpsiyonunun maksimumu 510-520 nm'de (kırmızı çözelti) meydana gelir ve parçacık boyutu 86 nm'ye yükseldiğinde maksimum 620-630 nm'ye (mavi çözelti) kayar. Koloidal parçacıklar oluşturmak için indirgeme reaksiyonu, analitik kimyada küçük miktarlarda altının tespiti için kullanılır.
Altın bileşiklerinin çözeltileri, zayıf asidik çözeltilerde kalay(II) klorür ile indirgendiğinde, Cassian altın moru olarak adlandırılan yoğun renkli koyu mor bir çözelti oluşur (adını, Almanya'da yaşayan Hamburglu bir cam üreticisi olan Andreas Cassius'tan almıştır). 17. yüzyıl). Bu çok hassas bir tepkidir. Altın solu stabilitesini kaybettiğinde (pıhtılaştığında) siyah bir çökelti oluşur çünkü Bu, ince bir şekilde dağılmış durumdaki herhangi bir metal tozunun renginin tam olarak aynısıdır. Erimiş cam kütlesine eklenen Cassian moru, mükemmel renkli yakut cam üretir, tüketilen altın miktarı ihmal edilebilir düzeydedir. Cassian moru aynı zamanda cam ve porselen üzerine boyamak için de kullanılır ve ısıtıldığında soluk pembeden parlak kırmızıya kadar çeşitli tonlar verir.
Organik altın bileşikleri de bilinmektedir. Böylece altın(III) klorürün aromatik bileşikler üzerindeki etkisi suya, oksijene ve asitlere dirençli bileşikler üretir, örneğin: AuCl3 + C6H6® C6H5 AuCl2 + HCl. Altın(I)'ın organik türevleri yalnızca altınla koordineli ligandların varlığında stabildir; örneğin trietilfosfin: CH3Au·P(C2H5)3.
Altın madenciliği: teknoloji.
Doğal konsantrasyonun bir sonucu olarak, yer kabuğunda bulunan tüm altının yalnızca yaklaşık %0,1'i, en azından teoride, madencilik için kullanılabilir, ancak altının doğal formunda oluşması, parlak bir şekilde parlaması ve kolayca görülebilmesi nedeniyle, kişinin tanıştığı ilk metal oldu. Ancak doğal külçeler nadirdir, bu nedenle, yüksek altın yoğunluğuna dayalı olarak nadir metalleri çıkarmanın en eski yöntemi, altın içeren kumları tavada tutmaktır. "Altının yıkanması... yalnızca mekanik araçlar gerektirir ve bu nedenle, en eski tarihi zamanlarda altının vahşiler tarafından bile bilinmesi şaşırtıcı değildir" (D.I. Mendeleev. Kimyanın Temelleri).
"Vahşiler" altın içeren kumu eğimli bir tepsi üzerinde bir su akıntısında salladı, hafif kum yıkandı ve altın taneleri tepside kaldı. Bu yöntem modern zamanlarda araştırmacılar tarafından kullanılmıştır. Altın, sudan neredeyse 20 kat, kumdan ise yaklaşık 8 kat daha ağırdır; bu nedenle altın taneleri, su akışıyla kumdan veya kırılmış atık kayadan ayrılabilir. Üzerine altın taneciklerinin biriktirildiği koyun derilerini kullanarak yıkamanın eski yöntemi, eski Yunan Altın Post efsanesine de yansıyor. Binlerce yıl boyunca altın içeren kayaları aşındıran nehirler boyunca sıklıkla altın külçeleri ve plaserleri bulundu. Antik çağda, altın yalnızca plaserlerden çıkarılıyordu ve şimdi, kaldıkları yerde, altın içeren kum nehirlerin ve göllerin dibinden alınıyor ve taramalarla zenginleştiriliyor - çok katlı bir bina büyüklüğünde devasa yapılar. Yılda milyonlarca ton altın içeren kaya işleniyor. Ancak neredeyse hiç zengin altın plaser kalmamıştı ve zaten 20. yüzyılın başındaydı. Altının %90'ı cevherlerden çıkarıldı. Günümüzde pek çok altın yatağı pratik olarak tükenmiştir, bu nedenle esas olarak altın cevheri madenciliği yapmaktadırlar, ancak artık altın cevheri madenciliği büyük ölçüde makineleştirilmiştir, ancak bu zor bir üretim olmaya devam etmekte ve genellikle yeraltının derinliklerine gizlenmektedir. Son yıllarda, daha karlı olan açık ocak madenciliğinin payı giderek arttı. Bir ton cevherin yalnızca 2-3 g altın içermesi durumunda yatağın geliştirilmesi ekonomik olarak karlıdır ve içerik 10 g/t'den fazlaysa zengin kabul edilir. Yeni altın yataklarını arama ve keşfetme maliyetlerinin tüm jeolojik arama maliyetlerinin %50 ila %80'i arasında değişmesi dikkat çekicidir.
Cevherden altın çıkarmanın eski (sözde cıva) yöntemi - amalgamasyon, tıpkı suyun camı ıslattığı (ancak çözmediği) gibi, cıvanın da altını iyi ıslattığı (ancak pratikte çözmediği) gerçeğine dayanmaktadır. İnce öğütülmüş altın içeren kaya, dibinde cıva bulunan fıçılarda çalkalandı. Aynı zamanda sıvı metale yapışan altın parçacıkları da her taraftan cıva tarafından ıslatılıyor. Altın parçacıklarının rengi kaybolduğu için altın "çözünmüş" gibi görünebilir. Cıva daha sonra gang kayasından ayrıldı ve yüksek sıcaklıklara ısıtıldı. Uçucu cıva damıtıldı, ancak altın değişmeden kaldı. Bu yöntemin dezavantajları, cıvanın yüksek toksisitesi ve altının eksik ekstraksiyonudur: en küçük parçacıklar cıva tarafından zayıf şekilde ıslatılır.
A.N. Tolstoy'un romanında Mühendis Garin'in hiperboloidi kahraman, dünyanın derinliklerinde "yüzde doksan saf altın" içeren sıvı "cıva altının" "altın katmanını" bularak zengin olmayı umuyor. Bunun "doğrudan yüzeyden alınması" ve boru hatları aracılığıyla cıvayı buharlaştırarak saf altın elde edecekleri fırınlara pompalanması gerekiyordu. Aslında altının cıva içindeki gerçek çözünürlüğü çok düşüktür ve 20 ° C'de yalnızca% 0,126'dır. Altın cıva içinde uzun süre tutulduğunda, AuHg 2 bileşiminin metaller arası bileşiklerinin oluşmasıyla kimyasal bir reaksiyon meydana gelir. , Au 2 Hg ve Au 3 Hg, oda sıcaklığında katıdır ve Yüksek altın içeriği ile cıva ile katı çözeltilerinin oluşması da mümkündür. Garin'in amaçladığı gibi ne kimyasal bileşikler ne de katı altın ve cıva çözeltileri "yüzeyden alınamaz" veya "cıva boru hattından" geçirilemez.
Düşük dereceli cevherlerden altın çıkarmanın daha modern bir yöntemi, en küçük taneciklerin bile suda çözünür siyanür bileşiklerine dönüştürüldüğü sodyum siyanürle liçtir. Altın daha sonra sulu çözeltiden örneğin çinko tozu kullanılarak ekstrakte edilerek ekstrakte edilir: 2Na + Zn® Na + 2Au. Süzme işlemi, terk edilmiş madenlerin çöplüklerinden kalan altının çıkarılmasını, esasen onları yeni bir maden yatağına dönüştürmeyi mümkün kılar. Yeraltı liç yöntemi de umut vericidir: kuyulara bir siyanür çözeltisi pompalanır, çatlaklardan kayaya nüfuz eder, burada altını çözer ve ardından çözelti diğer kuyulardan dışarı pompalanır. Elbette siyanür sadece altını değil aynı zamanda kararlı siyanür kompleksleri oluşturan diğer metalleri de çözecektir.
Oldukça zayıf ama sürekli bir altın kaynağı da kurşun-çinko, bakır, uranyum ve diğer bazı endüstrilerin ara ürünleridir. Altının sıklıkla diğer metallerle bir arada bulunması gerçeğine dayanmaktadır. Polimetalik cevherler genellikle küçük bir yabancı madde olarak altın içerir ve eğer karlı olursa, aynı anda altın çıkaracak şekilde bunları işlemeye çalışırlar. Böylece, bakırın elektrolitik saflaştırılması (rafinasyonu) sırasında, anottan katoda "damıtıldığında", soy metaller anot çözüldüğünde çözeltiye girmez, ancak anotun altında silt (çamur) şeklinde birikir. ). Bu çamur önemli bir altın kaynağıdır ve baz metallerin üretimi arttıkça daha büyük miktarlarda çıkarılır. Örneğin ABD'de altının ana kaynaklarından biridir.
Geri dönüştürülmüş altın olarak adlandırılan altın, büyük miktarda kullanılmış veya kusurlu elektronik üründen elde edilir. Ambalajsız kutularda doğrudan erimiş bakırın içine atılırlar; odun anında yanar, alüminyum, demir, kalay ve diğer baz metaller oksitlere dönüşür, eriyiğin yüzeyinde yüzer ve uzaklaştırılır ve bakır, soy metallerle yeterince zenginleştirildikten sonra rafine edilmeye gönderilir. İkincil altının önemli bir kaynağı (yılda 500 tona kadar) altın hurdasıdır.
Ve yalnızca teorik ilgi, baz metallerden “simyasal altının” elde edilebildiği nükleer reaksiyonlardır. Bunun bir örneği, 209 Bi + 32 S ® 197 Au + 44 Ca varsayımsal reaksiyonunun yanı sıra, K kabuğundan bir "kendi" elektronunun bir atom tarafından yakalanmasının (K-yakalanması) gözlemlenen reaksiyonudur. civanın radyoaktif izotopları: 197 Hg + e ® 197 Au .
Altın madenciliği: dünya üretimi.
Tarihçilerin bildiği en eski altın madenleri Mısır'daydı. MÖ 5. binyıl gibi erken bir tarihte altın madenciliği ve ondan çeşitli ürünlerin üretildiğine dair kanıtlar var. - Taş Devri'nde. Altın içeren kuvars damarlarına sahip kayalar ateşte ısıtıldı ve üzerine soğuk su döküldü. Çatlak kaya ezildi, ezildi, havanlarda dövüldü, öğütüldü ve yıkandı. Eski Mısırlılar, Nil ve Kızıldeniz arasında bulunan Arap-Nubian altın eyaletinde altın çıkardılar. Yüzyıllar boyunca, 30 hanedanın hükümdarlığı sırasında, büyük miktarda - yaklaşık 3.500 ton - üretildi. Yani, yalnızca firavun döneminde yıllık üretim 50 tona ulaştı.Bir zamanlar orada altın çıkarmak için diğer metallere göre daha az emek harcanıyordu ve altın gümüşten daha ucuzdu, ancak eski zamanlarda bu zengin yatak tamamen tükenmişti. Toplamda, 30 yılında Roma tarafından ele geçirildiğinde Mısırlılar yaklaşık 6.000 ton altın çıkarmıştı. Firavunların mezarlarında bulunan muazzam altın zenginliğinin eski çağlarda neredeyse tamamı yağmalanmıştı.
Antik çağda, eski Romalılar yalnızca İspanya'nın altın içeren kayalarından 1.500 tondan fazla altın çıkardılar. Ve 19. yüzyılın ortalarında. Avusturya-Macaristan madenleri yılda 6,5 tona kadar altın üretiyordu; o zamanın bazı altın sikkelerinde Latince “Tuna'nın altınlarından”, “Isar'ın altınlarından”, “Altından” yazıları vardı. Inna'nın” (Tuna Nehri'nin kolları), “Ren'in altınlarından” " Finlandiya'da üretim yılda onlarca kilograma ulaştı. Artık Avrupa nehirlerinin vadilerindeki altın plaserleri neredeyse tamamen tükendi. Columbus'un yolculuklarından sonra onun adını taşıyan Kolombiya, uzun süre altın madenciliği konusunda dünyada lider sırayı işgal etti. 18. ve 19. yüzyıllarda çok zengin altın plaserler bulundu. Brezilya, ABD, Avustralya ve diğer ülkelerde.
Rusya'nın uzun süre kendi altını yoktu. Araştırmacıların çıkarımının başlangıcı hakkında farklı görüşleri var. Görünüşe göre, ilk yerli altın 1704 yılında gümüşle birlikte Nerchinsk cevherlerinden çıkarıldı. Sonraki yıllarda, Moskova Darphanesinde altın, safsızlık olarak bir miktar altın içeren (yaklaşık% 0,4) gümüşten izole edildi. Böylece, 1743-1744'te "Elizabeth Petrovna'nın resmini taşıyan 2820 chervonet, Nerchinsk fabrikalarında eritilmiş gümüşte bulunan altından yapıldı." Çıkarılan altın miktarı önemsizdi: 1719'dan 1799'a kadar kimyasal ayırmada büyük zorluklarla bu şekilde yalnızca 830 kg altın elde edildi. Bazı bilgilere göre, ünlü Demidov'lar tarafından Altay bakır madenlerinde gizlice az miktarda altın (1745 - 6 kg) eritildi. 1746'dan beri tüm bu madenler kraliyet ailesinin malı oldu.
1745 yılında Urallarda yerli altın cevheri keşfedildi ve 1747'de daha sonra İlk Altın Madeni olarak adlandırılan ilk yerli altın madeni faaliyete geçti. 18. yüzyılın tamamı boyunca. Rusya'da yalnızca yaklaşık 5 ton altın çıkarıldı, ancak önümüzdeki yüzyılda zaten 400 kat daha fazla. Yenisey yatağının keşfi (1840'larda), o yıllarda Rusya'yı altın madenciliği alanında dünyada birinci sıraya getirdi, ancak bundan önce bile yerel Evenki avcıları altın külçelerinden avlanmak için mermiler yapıyordu. 19. yüzyılın sonunda. Rusya yılda yaklaşık 40 ton altın üretiyordu ve bunun %93'ü plaser altındı. Toplamda, resmi verilere göre Rusya'da 1917'den önce 2.754 ton altın çıkarıldı, ancak uzmanlara göre yaklaşık 3.000 ton, maksimum altın rezervinin 1.684'e ulaştığı 1913'te (49 ton) ortaya çıktı.
Savaşlar ve devrim, altın üretiminde keskin bir düşüşe yol açtı. Böylece, 1917'de hala 28 ton çıkarıldı ve üç yıl sonra - yalnızca 2,5 ton ve altın rezervleri de keskin bir şekilde azaldı - 317 tona (Brest-Litovsk Antlaşması uyarınca 300 ton Almanya'ya götürüldü, yüzlerce ton Beyaz Ordu ile birlikte Dalny Doğu'ya gitti). Doğu Sibirya'da Yakutistan ve Kolyma'daki Aldan Nehri havzasında büyük altın rezervlerinin keşfedilmesinin ardından 1920'lerin sonunda durum önemli ölçüde iyileşti. 1928'de altın üretimi 28 tona ulaşmıştı ve istikrarlı bir şekilde artmaya devam ederek 1990'da 302 tona ulaştı. SSCB'nin çöküşünden sonra Rusya, Özbekistan'daki en büyük yatak da dahil olmak üzere Orta Asya altını kaybetti (sürekli olarak yaklaşık 60 ton altın üretiyordu) yıl başına). 1991 yılında Rusya'da yalnızca 168,1 ton altın çıkarıldı ve üretim yıldan yıla düşüşe geçerek 1998'de minimum seviyeye ulaştı - 114,6 ton. Bundan sonra oldukça hızlı bir şekilde büyümeye başladı: 1999 - 126,1 ton, 2000 - 142,7 ton, 2001 - 154,5 ton, 2002 - 173,5 ton, 2003 - 176,9 ton Çıkarılan altının büyük kısmı ihracata, geri kalanı Gökhran'a, Merkez Bankası'na, sanayiye (mücevher dahil) gidiyor. Magadan, Chita, Amur bölgeleri, Krasnoyarsk Bölgesi, Yakutia ve Chukotka'da altın çıkarıyoruz.
Şu anda dünya pazarının en büyük altın tedarikçisi, madenlerin halihazırda 4 kilometre derinliğe ulaştığı Güney Afrika'dır. Güney Afrika, dünyanın en büyük madeni olan Klexdorp'taki Vaal Riefs madenine ev sahipliği yapıyor. 10 milyon ton cevher işlenirken yaklaşık 80-90 ton altın çıkıyor. Güney Afrika'da her yıl toplamda yüzlerce ton altın çıkarılıyor; günde yaklaşık iki ton. Güney Afrika'daki toplam altın rezervinin 25.000 ton olduğu tahmin ediliyor.Güney Afrika, altının ana üretim ürünü olduğu ve yüzbinlerce kişinin istihdam edildiği 36 büyük madende altının çıkarıldığı tek eyalettir.
Bununla birlikte, altın, petrolün aksine tüketilmiyor, sürekli olarak biriktiriliyor, ancak son yıllarda bu kadar hızlı olmasa da (dünya üretimi 1972'de maksimuma ulaştı). Öte yandan, kanıtlanmış rezervleri sınırlıdır ve zamanla giderek daha zayıf mevduatlar geliştirilmektedir. Bütün bunların (diğer faktörlerle birlikte) altının fiyatına yansıması kaçınılmazdır. Fiyat ise üretimin karlılığını belirler. 20. yüzyılın son yirmi yılında altın fiyatlarındaki düşüş. satış fiyatını 20. yüzyılın sonundaki üretim maliyetine tehlikeli derecede yaklaştırdı. ABD'de ons başına yaklaşık 220 dolar (31.1035 g) ve Güney Afrika'da 260 dolar (bazı şirketlerde daha da yüksek). Bu, bazı altın madenciliği şirketlerinin çökmesine ve diğerlerinin üretiminin azalmasına yol açtı. Yani, 1970 yılında Güney Afrika'da 1004 ton altın çıkarıldıysa (üretimin zirvesi), o zaman 1975'te - 713 ton, 1980 - 695 ton, 1985'te - 673 ton, 2001'de - sadece 399. Ve Kanada'da ve Avustralya'da altın fiyatlarının düşük olduğu dönemde madenciliği devlet tarafından bile sübvanse ediliyordu. Aynı zamanda altın fiyatındaki önemli artışla birlikte bazı mevduatların geliştirilmesi de karlı hale geliyor. Gelişmekte olan bazı ülkelerde üretim maliyetleri nispeten düşük kaldı (Papua Yeni Gine'de - ons başına 150 dolar), bu da onların üretimi artırmasına olanak sağladı. Farklı yıllarda yıllık altın üretimi (ton olarak) şu şekilde gerçekleşti:
| YILLIK ALTIN ÜRETİMİ(ton cinsinden) | ||||||
| Ülke/yıl | 1913 | 1940 | 1960 | 1985 | 1999 | 2003 |
| Güney Afrika | 274 | 437 | 665 | 673 | 450 | 450 |
| Amerika Birleşik Devletleri | 134 | 151 | 53 | 80 | 340 | 265 |
| Avustralya | 69 | 51 | 34 | 59 | 303 | 275 |
| Çin | 171 | 175 | ||||
| Kanada | 25 | 166 | 144 | 90 | 158 | 165 |
| Peru | 89 | 130 | 155 | |||
| Endonezya | 127 | 175 | ||||
| Rusya | 49 | 126 | 177 | |||
| Özbekistan | 86 | 86 | ||||
| Gana | 80 | 174 | ||||
| Papua Yeni Gine | 31 | 64 | ||||
| Brezilya | 5 | 6 | 72 | 54 | 78 | |
| Toplam | 652 | 1138* | 1047* | 1233* | 2330 | 2500 |
| *SSCB olmadan | ||||||
Toplamda ne kadar altın çıkarıldı? Peki ne kadar kaldı? Kayıtlar (özellikle altın madenciler tarafından çıkarılıyorsa çoğu zaman tamamen güvenilir değildir) 15. yüzyılın sonunda Amerika'nın keşfinden bu yana tutulmaktadır. Kolomb'un yolculuklarından sonra İspanyol fatihler, onlarca yıl boyunca Avrupa'ya öyle miktarlarda altın getirdiler ki, altın 5-6 kat değer kaybetti. 19. yüzyılda Kaliforniya'da (1848), Avustralya'da (1851), Alaska'da Klondike ve Yukon'da (1896 - 1900) zengin yatakların keşfedilmesinden sonra tüm dünya "altına hücum" karşısında şok oldu. En büyük şehirler "altınla" büyüdü - San Francisco, Sidney, Johannesburg ve 1886'da keşfedilen ve yaklaşık 30 g/t altın içeren Güney Afrika'daki dünyanın en zengin yatağı, kendine has özellikleri nedeniyle tek bir madenci akınına neden olmadı. jeolojik yapısı: orada sert kayalardan altın çıkarmak yalnızca özel ekipmanların yardımıyla ve haklarından mahrum siyah nüfusun en ağır emeğiyle mümkündü (20. yüzyılın başında onbinlerce Çinli işçi bile buraya getirildi). mayınlar).
Bugün, en fazla altın Güney Afrika'da çıkarılıyor - yaklaşık 50 bin ton, Rusya ve SSCB'de - 14 binden fazla, ABD'de - 10 binden fazla (bunların yalnızca Kaliforniya'da - 3500 ton), biraz daha az Kanada ve Avustralya'da. Kolombiya, Zimbabwe, Gana, Meksika ve Brezilya'da çok miktarda altın (binlerce ton) çıkarıldı. Daha sonra Filipinler, Zaire ve Peru geliyor. Ve tüm bu ülkelerde mevduatlarda halihazırda üretilmiş olandan daha az şey kaldı. Ancak tüm ülkeler resmi bilgi vermedi. Böylece SSCB'de altınla ilgili her türlü bilgi sınıflandırıldı ve mevcut bilgiler bir tahmindir.
Altın madenciliğinin genel sonuçları aşağıdaki gibidir. İlk 4400 yıl boyunca - MÖ 3900'den itibaren. (Hanedanlık öncesi arkaik Mısır) 500'e (Roma İmparatorluğu'nun çöküşü) - 10.000 ton Sonraki 1000 yıl içinde (Orta Çağ) - 2.500 ton daha 16. yüzyılın başından itibaren. 19. yüzyılın başlarına kadar. (340 yıl) - 4900 ton Son 200 yılda ve toplamda - yaklaşık üçte ikisi olmak üzere yaklaşık 130 bin ton - geçen yüzyılda (yarısı Güney Afrika'da) çıkarıldı. Ancak bu devasa miktarlar, dünyada yalnızca bir yılda üretilen çelik hacminin yalnızca yüzde biri kadardır. Tüm bu altınlar tek bir yerde toplandığında kenarı 19 m, yani beş katlı bir bina yüksekliğinde bir küp oluşturacaktır (bu altının çıkarıldığı cevher ve kum ise 2,5 metreden büyük bir dağı temsil edecektir). km yükseklikte). Aynı zamanda, artık dünyanın her yerinde bir yılda çıkarılan altın, orta büyüklükte bir odaya sığar (gerçi hiçbir zemin bu kadar yükü taşıyamaz). İnsanlık tarihi boyunca çıkarılan altını Dünya sakinleri arasında eşit olarak dağıtmak mümkün olsaydı, herkes 20 gramdan biraz fazlasını alırdı, ancak böyle bir işlem teorik olarak bile imkansızdır: onbinlerce ton geri dönüşü mümkün olmayan bir şekilde kaybedilir. aşınma sonucu hazinelere gömüldü ve deniz tabanına gitti. Mevcut altının dağılımı şu şekildedir: yaklaşık %10'u endüstriyel ürünlerde, geri kalanı merkezi rezervler (esas olarak standart kimyasal olarak saf altın külçeleri şeklinde), özel kişiler ve mücevherler arasında yaklaşık olarak eşit olarak bölünmüştür.
Altın madenciliği: altın külçeleri.
Küçük tanelerin yanı sıra, altın içeren bölgelerde zaman zaman büyük altın parçaları da bulunur - külçeler, her zaman sadece arayıcıların değil, dikkatini çeken külçeler. Gazeteler büyük külçeler hakkında yazıyor ve dünyanın her yerindeki haber ajansları haber veriyor. Ural yatakları bir zamanlar külçeler açısından çok zengindi. Bugün dünyanın her yerinde ağırlığı 10 kg'ı aşan yaklaşık 10 bin külçe bulunmuş olup bunların yaklaşık 2 bini yalnızca Çelyabinsk'in Miass bölgesinde bulunmaktadır.En büyüğü 39×33×25,4 cm ölçülerindeki “Büyük Üçgen”dir. ve 36 kg (15,7 g) ağırlığında - 1842'de Güney Urallarda (Tsarevo-Alexandrovsky madeni) bulundu, şimdi Elmas Fonu'nda saklanıyor. Yarım yüzyıl sonra Urallarda 20 kg ağırlığında bir külçe bulundu. Bu tür külçeler bilim adamlarının büyük ilgisini çekiyor. Doğal altının iyi kesilmiş kristalleri özellikle nadirdir - parlak oktahedralar, küpler, eşkenar dörtgenler ve bunların kombinasyonları. Bazen yerli altın, güzel dallanan dallar - dendritler oluşturur.
19. yüzyılın başında. az çok büyük külçelerin (10-20 g'dan daha ağır) St.Petersburg Yüksek Madencilik Okulu müzesine gitmesi gerektiğine dair bir kararname çıkarıldı, ancak Urallardan öyle bir altın akışı 1825'te aktı. minimum ağırlık 409 g'a (1 lb) çıkarıldı. Ancak bu kadar büyük külçeler bile o kadar çok birikmişti ki, çoğunun (çeyrek tondan fazla) darphaneye teslim edilmesi emri alındı. “Büyük Üçgen” de dahil olmak üzere hayatta kalan külçeler Elmas Fonu'nun temelini oluşturdu. Günümüzde çok büyük olmayan külçelerin bile eritilmesi pek olası değil çünkü bunlar koleksiyon değeri taşıyor ve içerdikleri altından çok daha değerli.
Büyük külçeler (genellikle her birinin kendi adı vardır) yalnızca Urallarda değil, Rusya'da da bulundu. 19. yüzyılın sonunda. Irkutsk bölgesinde 22,6 kg ağırlığında ve 20. yüzyılın ortalarında bir külçe bulundu. Bodaibo ve Artemovsky yerleşimlerinin yakınındaki madenlerde, ağırlığı 10 kg veya daha fazla olan birkaç düzine büyük külçe bulundu. Kolyma'nın çok sayıda madenin bulunduğu külçeler açısından çok zengin olduğu ortaya çıktı. Zaten 20. yüzyılın ikinci yarısında. Burada her biri 14 kg ağırlığında iki külçe ve yüzlerce küçük külçe bulundu. Yakutya, Habarovsk Bölgesi ve Altay'da da büyük külçeler bulundu ve bulunmaya devam ediyor.
Yabancı ülkeler arasında Avustralya, 19. yüzyılın ortalarında büyük külçeleriyle ünlü oldu. 50 kg veya daha fazla ağırlığa sahip birkaç külçe bulundu. Bunlardan 70,9 kg (69,2 kg saf altın) ağırlığındaki biri tam anlamıyla yolda yatıyordu: 1869'da köy yolunda ilerleyen bir ekip tekerleğini kırdı. 1872'de Avustralya'da dünyanın en büyük külçesi bulundu - 140 × 66 × 10 cm ölçülerinde ve kuvarsla yakından kaynaşmış 285,76 kg altın ağırlığındaki “Holtermann Plakası”, ancak bilim için bu eşsiz örnek kayboldu: her şey altından eritildi 93,3 kg olduğu ortaya çıktı. 20. yüzyılın sonunda. Brezilya'da beklenmedik bir şekilde çok büyük külçeler bulundu. Ve orada yılda 10 tondan fazla miktarda küçük külçeler bulunur.
Daha büyük külçeler hakkında, yalnızca eski yazarların raporları hayatta kaldı ve bunların doğrulanması zor. Bu nedenle Biruni'nin eserinde Mineraloji Afganistan'da bulunduğu iddia edilen 2,5 ton ağırlığındaki bir külçeden bahsediyor. Diğer kaynaklara göre, 752 yılında modern Çek Cumhuriyeti topraklarında yaklaşık 960 kg ağırlığında bir külçe bulundu.
Altın kullanımı.
Artık altın, öncelikle paranın evrensel eşdeğeri işlevini yerine getiren bir para birimi metalidir ( santimetre. ALTIN VE EKONOMİ). Altının büyük bir kısmı banka kasalarında toplanıyor ve daha da fazlası mücevher yapımında kullanılıyor: külçe metalin %70'inden fazlasını tüketiyorlar. Kuyumculuk endüstrisi, yılda çıkarıldığından daha fazla altın tüketiyor: 1990'larda yılda 2300-2700 ton. Aynı zamanda sanayileşmiş ülkeler altının yalnızca üçte birini, gelişmekte olan ülkeler ise %60'ını tüketiyor. Altının en büyük tüketicisi Hindistan nüfusudur: 2000 yılında Hintliler 1855 ton değerli metal satın almıştır. Tabii bu ülkenin büyük nüfusunu da hesaba katmak gerekiyor. Ardından ABD (yılda 400-450 ton), Suudi Arabistan (190-220 ton), Çin ve Türkiye (yaklaşık 200 ton) geliyor; Basra Körfezi ülkeleri, Güney Kore, Mısır, Pakistan ve Endonezya tarafından yılda 100 tondan fazla tüketiliyor.
Altın ayrıca madeni para ve madalyaların, takma dişlerin, kimyasal aparatların korozyona dayanıklı parçalarının, oksitlenmeyen elektrik kontaklarının, termokuplların imalatında, koruyucu kaplamaların uygulanmasında ve özel cam türlerinin üretiminde kullanılır. Altın, jet motorları, roketler, nükleer reaktörler için parçaların imalatında ve uzay araçları için ısı ve yansıtıcı kaplamalarda kullanılıyor. Hidrosiyanik asidi, polimerlerin ve diğer ürünlerin elde edildiği siyanik aside oksitlemek için bir katalizör olarak altın (temas ızgarası formunda) kullanılır. Altınla aktive edilen çinko sülfür, katodolüminoforların üretiminde kullanılan bir elektron ışınının etkisi altında yeşil renkte parlıyor.
Altın tıpta da kullanılıyor. 1583'te Fransız simyacı, saray doktoru ve cerrah David de Plany-Campy şunları yayınladı: Eskilerin gerçek, eşsiz, büyük ve evrensel ilaçları ya da tükenmez zenginliklerin eşsiz bir hazinesi olan altın içme üzerine bir inceleme. İçinde, başta Arap simyacılar olmak üzere seleflerine atıfta bulunarak, sözde içme altının iyileştirici özelliklerini anlattı ve ona en mucizevi özellikleri atfetti. 16. yüzyılın ünlü simyacısı da aurum potabile'ye (altın içmek) güveniyordu. Philip Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim, daha çok Paracelsus olarak bilinir. Bu, kelimenin tam anlamıyla altındı, yalnızca çok ince ezilmiş, kırmızı altının koloidal bir çözeltisi. 1. yüzyıla kadar uzanan Çin tıp kitaplarında da altın içmekten bahsediliyor. M.Ö. Çinli doktorlar bu isimle gençlik, sağlık ve güç veren bir içecek olan "yaşam iksiri" anlamına geliyordu. Artık altının da gümüş gibi bakteri yok edici özelliklere sahip olduğu tespit edildi.
19. yüzyılın sonunda. Alman mikrobiyolog Robert Koch, potasyum tetrasiyanoaurat(III) K'nın tüberküloz bakterilerinin büyümesini durdurduğunu keşfetti. 20. yüzyılda, tiyosülfat kompleksi sanokrysin Na3 · 2H2O gibi altın preparatları tüberküloz, artrit tedavisinde ve antiinflamatuar ajan olarak kullanılmaya başlandı. Şu anda, kalsiyum aurotiyopropanol sülfonat (AuSCH2CH(OH)CH2SO3)2Ca formunda %33,5 altın içeren krizanol ilacı ve ayrıca bir Au-S bağı ve altın atomuna koordine edilmiş trietilfosfin içeren auranofin, romatoid artrit tedavisinde kullanılır:
R–S–Au ¬ P(C2H5)3, burada R, tamamen asetillenmiş bir glikoz kalıntısıdır. Altın preparatlarının vücuttaki bağışıklık süreçlerini etkilediği varsayılmaktadır. Radyoterapide radyonüklid 198Au, yaklaşık 3 günlük yarı ömürle kullanılır.
Altının yüksek yoğunluğu bazen alışılmadık kullanımlara yol açmaktadır. 1990'ların başında Tsentrnauchfilm film stüdyosunda altınla ilgili bir popüler bilim filmi çekildi. Senarist ve kameraman Evgeniy Georgievich Pokrovsky, ilginç hikayeler arayışı içinde Moskova Kremlin'deki Elmas Fonu'nu ziyaret etti ve burada vitrindeki altın top dikkatini çekti. Vakfın bir çalışanı, bu topun iki kilo ağırlığında olduğunu ve D.I. Mendeleev'in emriyle yapıldığını söyledi. Ancak topun hangi amaçla yapıldığını söyleyemedi. Kameraman yardım için bir danışmana başvurmak zorunda kaldı.
Rusya İmparatorluğu Devlet Konseyi'nin 8 Haziran 1863 tarihli Yönetmeliğinin St. Petersburg'da Örnek Ağırlık ve Ölçüler Deposu'nu kurduğu ortaya çıktı. 1892'de Maliye Bakanı S.Yu.Witte, D.I. Mendeleev'i Depo'da ağırlık ve ölçülerin bilimsel koruyucusu görevini üstlenmeye davet etti. Mendeleev teklifi kabul etti ve enerjik bir şekilde onun için yeni bir işe girişti. Kısa süre sonra Depo, Ana Ağırlık ve Ölçü Odasına dönüştürüldü; Mendeleev hayatının son 15 yılı boyunca menajeri olarak kaldı. Yıllar boyunca, görevi fiziksel birimlerin standartlarını oluşturmak ve hassas ölçüm yöntemleri geliştirmek olan bir fizik dalı olan metroloji alanında önemli araştırmalar yürütmüştür. Mendeleev'in önderliğinde Rus metre, litre, kilogram standartlarının yanı sıra eski ölçüler - pound, arshin vb. üretildi Mendeleev'in hedefi, ülkenin yalnızca 1918.
Odadaki St. Petersburg enlemindeki yerçekimi ivmesinin doğru ölçümlerini yapmak için, sarkacın uzunluğundan bu yana, bilinen uzunluktaki bir sarkacın salınım periyodunu yüksek doğrulukla ölçmek gerekiyordu. salınımları ve yerçekiminin hızlanması basit bir oran ile ilişkilidir. Ancak bu, yalnızca salınım salınımının küçük olduğu, ipliğin ağırlıksız olduğu, yükün nokta benzeri olduğu ve hava direncinin olmadığı ideal (matematiksel) bir sarkaç için kesinlikle doğrudur. Gerçek bir sarkacın ideale yakın olması için ağır malzemeden yapılması ve uzun ince bir ip üzerine asılması gerekir. Böylece Mendeleev sarkaç için yük olarak ağır altın kullanmaya karar verdi. Onun emrine göre devasa cilalı (hava direncini azaltmak için) bir altın top yapıldı. 2 pound (32 kg) kütle ile yarıçapı sadece 7,3 cm idi Oda binasında yüksek salonlar bulunmadığından Mendeleev, süspansiyonun dişini uzatmak için tavanların birkaç katta kırılmasını emretti. ve hatta bodrumda bir delik kazmak için bile. Böyle bir sarkaç kullanarak yerçekimi ivmesini yüksek doğrulukla ölçmek mümkün oldu.
Ilya Leenson
Edebiyat:
Sobolevski V. Asil metaller. Altın. M., Bilgi, 1970
Busev A.I., Ivanov V.M. Altının analitik kimyası. M., Nauka, 1973
Maksimov M.M. Altın üzerine deneme. M., Nedra, 1977
Malyshev V.M. Altın. M., Metalurji, 1979
Paddefet R. Altın kimyası. M., Mir, 1982
Potemkin S.V. Asil 79.. M., Nedra, 1988
Yükleniyor...
