ЗОЛОТО

ЗОЛОТО - Елемент групи IА періодичної таблиці. Завдяки малій хімічній активності відноситься до так званих благородних металів. У природі представлений єдиним стабільним нуклідом 197 Au. Штучно отримано більше десяти радіоактивних ізотопів золота, з яких довгоживучий - 195 Au з періодом напіврозпаду 183 діб. З найдавніших часів блиск золота зіставлявся з блиском сонця (латиною – sol), звідси й російське «золото». Англійське та німецьке слово gold, голландське goud, шведське та датське guld (звідси, до речі, гульдени) у європейських мовах пов'язані з індоєвропейським коренем ghel і навіть із грецьким богом сонця Геліосом. Латинська назва золота aurum означає «жовту» і споріднена з Авророю (Aurora) – ранковою зорею.

У алхіміків золото вважалося «царем металів», його символом було променисте сонце, а символом срібла – місяць (при цьому відношення ціни золота та срібла у Стародавньому Єгипті відповідало відношенню сонячного року до місячного місяця).

Золото у природі.

Золота в земній корі дуже мало: всього 4,3 · 10 -7% за масою, тобто, в середньому, лише 4 мг в тоні гірських порід, це один з найрідкісніших елементів: його втричі менше рідкісного металу паладію, 15 разів менше срібла, у 300 разів менше вольфраму, у 600 разів менше урану, у 10 тисяч разів менше міді. Якби все золото було рівномірно розсіяне - як у морській воді - його видобуток був би неможливий (см. ГАБЕР). Однак золото здатне активно мігрувати, наприклад, із підземними водами, в яких розчинений кисень. У результаті різних міграційних процесів золото концентрується у родовищах – у кварцових золотоносних жилах, у золотоносному піску.

Розрізняють рудне та розсипне золото.Рудне золото зустрічається у вигляді вкраплених в кварц дрібних (від 0,0001 до 1 мм) золотинок, у такому вигляді воно зустрічається в кварцових породах у формі тонких включень або потужніших жил, що пронизують сульфідні руди - сірчаний колчедан FeS₂, мідний колчедан CuFeS₂, сурм'яний блиск Sb₂S₃ та ін. Інша форма рудного золота – його досить рідкісні мінерали, в яких золото знаходиться у вигляді хімічних сполук (найчастіше – з телуром, з яким утворює сріблясто-білі кристали, іноді з жовтим відтінком): калаверит AuTe₂, монтбрейіт Au₂Te₃, мутманніт (Ag, Au) Te (дужки вказують, що ці елементи можуть утримуватися в мінералі в різних пропорціях), креннерит (Ag, Au) Te₂, сильваніт (Ag, Au)₂Te4, монтбрейіт (Au,Sb)₂Te₃, петцит Ag₃AuTe₂, ауростибіт AuSb₂, аурантимонат AuSbO₃, аурікуприд Cu₃Au, нагіагіт Pb₅Au(Te,Sb)₄S_5–8, тетрааурікуприд AuCu, фішесеріт Ag₃AuSe₂ та інші.

Частина золота у процесах геологічних змін неслася з місць первинного залягання і знову відкладалася у місцях вторинного залягання, так утворилося розсипне золото – продукт руйнування корінних родовищ, що накопичувалися у долинах річок. У ньому зрідка знаходять великі самородки, часом химерної форми. Деякі такі родовища утворилися 20-30 тисяч років тому. Найбагатше на Землі родовище, яке тягнеться вздовж гірської гряди Вітватерсранд (у перекладі з голландської «Край білої води») у Південній Африці, дуже старе – йому близько 3 млрд. дол. років.

Самородне золото – не хімічно чисте золото, у ньому завжди є домішки, іноді – у значній кількості: срібло (від 2 до 50%), мідь (до 20%), залізо, ртуть, метали платинової групи, вісмут, свинець, телур та інші.Природний сплав золота зі сріблом, що містить 15 – 30% срібла і трохи міді, древні греки називали електроном (римляни – електрумом) за його жовтий колір: грецькою elektor – променисте світило, сонце, звідси й грец. elektron – бурштин.

Порівняно високу концентрацію золота знайдено у воді гарячих джерел. Так, у Новій Зеландії відкладення золота було виявлено у трубах електростанції, що працює на гідротермальних водах. Мігруючи із ґрунтовими водами, золото потрапляє і в рослини, деякі з них (хвощі, кукурудза) здатні збирати золото. Зола хвощів у золотоносних районах може містити до 0,065% дорогоцінного металу. Збирати золото можуть деякі бактерії, осаджуючи його з розведених розчинів.

Фізичні характеристики.

Золото – один із найважчих металів: його щільність 19,3 г/см 3 . Тяжче золота тільки осмій, іридій, платина і реній. На одній із виставок демонструвався невеликий полірований золотий кубик розміром трохи більше 5 см, причому оголошення свідчило, що той, хто зможе підняти його двома пальцями однієї руки, може забрати його з собою. Організатори нічим не ризикували: ніякий силач не зміг би підняти таким чином слизький злиток, який важить кілька кілограмів. Якщо щільно заповнити золотими зливками кімнату площею 20 кв.м і висотою 3 м, їхня маса становитиме 1150 т – вага важко завантаженого залізничного складу.

«Чисте золото відбиває жовте світло, а вигляді дуже тонких листів (листове золото), у яких воно здатне виковуватися і витягуватися, просвічує синювато-зеленим кольором. При нагріванні навіть у горнах золото дає пари, через що полум'я, що проходить над ним, забарвлюється в зелений колір» (Д.І. Менделєєв. Основи хімії).

Жовтий колір має хімічно чисте золото, проте домішки можуть забарвлювати його в інші кольори – від білого до зеленого. Червоний (червоний) колір надає золоту, наприклад, мідь при певному вмісті в сплаві. Так було видано 1905 енциклопедії під редакцією Ю.Н.Южакова сказано: «Червоне золото – метал золота з міддю щодо 9:1, використовується для карбування монет». Про те говорить і словник В.І.Даля: «Червоне золото – з мідним сплавом; біле золото – зі срібним сплавом».

Золото - порівняно легкоплавкий метал, плавиться при 1064 ° С, кипить при 2880 ° С, по теплопровідності та електропровідності займає третє місце (після срібла та міді). Твердість золота за 10-бальною шкалою Мооса складає всього 2,5, чисте золото надто м'яке і не годиться для будь-яких виробів. Для твердості до нього завжди додають інші метали, наприклад, срібло чи мідь (см. ЗОЛОТІ ВИРОБИ).

Золото легко сплавляється з багатьма металами, які можуть входити до кристалічної структури золота, не порушуючи її, а просто замінюючи атоми золота. У такому разі утворюються тверді розчини. Природні тверді розчини із золотом можуть утворювати срібло, мідь, платина, паладій, родій, іридій, ряд інших металів, розміри атомів яких такі ж, як у золота (радіус 0,14 нм) або дуже від нього відрізняються. Тверді природні розчини Au-Ag іноді містять до 10% ртуті (наприклад, у родовищі Золота гора на Уралі). У присутності домішки заліза (деякі знахідки Якутії містять до 4,45% Fe) мінерал стає магнітним.

Хімічні характеристики.

За минулі століття хіміки (а до них алхіміки) провели із золотом величезну кількість різних експериментів, і виявилося, що золото зовсім не таке інертне, як про це думають нефахівці.Щоправда, сірка та кисень (агресивні по відношенню до більшості металів, особливо при нагріванні), на золото не діють за жодної температури. Виняток – атоми золота лежить на поверхні. При 500-700 ° С вони утворюють надзвичайно тонкий, але дуже стійкий оксид, що не розкладається протягом 12 годин при нагріванні до 800 ° С. Це може бути Au₂O₃ або AuO(OH). Такий оксидний шар знайдено на поверхні крупинок самородного золота.

Чи не реагує золото і з воднем, азотом, фосфором, вуглецем, а галогени із золотом при нагріванні реагують з утворенням AuF₃, AuCl₃, AuBr₃ та AuI. Особливо легко, вже за кімнатної температури йде реакція з хлорною і бромною водою. З цими реактивами трапляються лише хіміки. У побуті небезпеку для золотих кілець є йодна настойка – водно-спиртовий розчин йоду та йодиду калію: 2Au + I₂ + 2KI ® 2K[AuI₂].

Луги та більшість мінеральних кислот на золото не діють. Але суміш концентрованих азотної та соляної кислот («царська горілка») легко розчиняє золото: Au + HNO₃ + 4HCl ® H[AuCl₄] + NO + 2H₂O. Після обережного випарювання розчину виділяються жовті кристали комплексної золотохлористоводневої кислоти HAuCl₄ ·3H₂O. Царську горілку, здатну розчиняти золото, знав ще арабський алхімік Гебер, який жив у 9–10 ст. Менш відомо, що золото розчиняється у гарячій концентрованій селеновій кислоті: 2Au + 6H₂SeO4 ® Au₂(SeO4)₃ + 3H₂SeO₃ + 3H₂O. У концентрованій сірчаній кислоті золото розчиняється у присутності окислювачів: йодної кислоти, азотної кислоти, діоксиду марганцю. У водних розчинах ціанідів при доступі кисню золото розчиняється з утворенням дуже міцних диціаноауратів: 4Au + 8NaCN + 2H₂O + O₂ ® 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH; ця реакція є основою важливого промислового способу вилучення золота з руд. Діють на золото та розплави із суміші лугів та нітратів лужних металів: 2Au + 2NaOH + 3NaNO₃ ® 2Na[AuO₂] + 2Na₂O, пероксиди натрію або барію: 2Au + 3BaO₂ ® Ba[AuO₂]₂ + 3BaO, водні або ефірні розчини вищих хлоридів марганцю, кобальту та нікелю: 3Au + 3MnCl₄ ® 2AuCl₃ + 3MnCl₂, тіонілхлорид: 2Au + 4SOCl₂ ® 2AuCl₃ + 2SO₂ + S₂Cl₂деякі інші реагенти. Отже, золото далеко не так благородне, як це прийнято вважати.

Цікаві властивості дрібнороздробленого золота. При відновленні золота із сильно розведених розчинів воно не випадає в осад, а утворює інтенсивно забарвлені колоїдні розчини – гідрозолі, які можуть бути пурпурно-червоними, синіми, фіолетовими, коричневими та навіть чорними. Так, при додаванні до 0,0075%-ного розчину H[AuCl₄] відновника (наприклад, 0,005%-ного розчину солянокислого гідразину) утворюється прозорий блакитний золь золота, а якщо до 0,0025%-ного розчину H[AuCl₄] додати 0,005%-ний розчин карбонату калію, а потім по краплях при нагріванні додати розчин таніну, утворюється червоний прозорий золь. Таким чином, залежно від ступеня дисперсності забарвлення золота змінюється від блакитної (грубодисперсний золь) до червоної (тонкодисперсний золь). При розмірі частинок золю 40 нм максимум його оптичного поглинання припадає на 510-520 нм (червоний розчин), а при збільшенні розміру частинок до 86 нм максимум зсувається до 620-630 нм (блакитний розчин). Реакція відновлення з утворенням колоїдних частинок використовується в аналітичній хімії виявлення малих кількостей золота.

При відновленні розчинів сполук золота хлоридом олова (II) у слабокислих розчинах утворюється інтенсивно забарвлений темно-пурпурний розчин так званого касії золотого пурпуру (він названий так на ім'я Андреаса Касія, скловару з Гамбурга, що жив у 17 ст). Це дуже вразлива реакція. Коли золота золь втрачає стійкість (коагулює), утворюється чорний осад, т.к. що саме такий колір має порошок будь-якого металу у тонкодисперсному стані. Касіїв пурпур, введений в розплавлену скляну масу, дає чудово забарвлене рубінове скло, кількість золота, що при цьому витрачено, мізерно. Касіїв пурпур застосовується і для живопису по склу та порцеляні, даючи при прожарюванні різні відтінки – від слаборожевого до яскраво-червоного.

Відомі органічні сполуки золота. Так, дією хлориду золота(III) на ароматичні сполуки отримують сполуки, стійкі до води, кисню та кислот, наприклад: AuCl₃ + C₆H₆ ® C₆H₅AuCl₂ + HCl. Органічні похідні золота(I) стабільні лише у присутності координаційно пов'язаних із золотом лігандів, наприклад, триетилфосфіну: CH₃Au P (C₂H₅)₃.

Видобуток золота: технологія.

В результаті природного концентрування приблизно лише 0,1% всього золота, що міститься в земній корі, доступна, хоча б теоретично, для видобутку, проте завдяки тому, що золото зустрічається в самородному вигляді, яскраво блищить і легко помітно, воно стало першим металом, яким познайомилася людина. Але природні самородки рідкісні, тому найстародавніший спосіб видобутку рідкісного металу, заснований на великій щільності золота, - промивання золотоносних пісків. «Видобуток.промивного золота вимагає тільки механічних засобів, а тому не дивно, що золото відомо було навіть дикунам і в найдавніші історичні часи» (Д.І. Менделєєв. Основи хімії).

«Дікарі» струшували золотоносний пісок у потоці води на похилому лотку, причому легший пісок змивається, а золоті крупинки залишаються на лотку. Такий метод застосовували старателі й у час. Золото майже в 20 разів важче за воду і приблизно в 8 разів важче за пісок, тому крупинки золота можна струменем води відокремити від піску або від подрібненої порожньої породи. Старовинний спосіб промивання за допомогою баранячих шкур, на яких відкладалися золоті крупинки, відображено в давньогрецькому міфі про золоте руно. Самородки та розсипи золота часто знаходили за течією річок, які тисячоліттями розмивали золотоносні породи. У давнину золото видобували тільки з розсипів, і зараз там, де вони залишилися, золотоносний пісок вичерпують з дна річок і озер і збагачують на драгах - величезних спорудах розміром з багатоповерховий будинок, здатних переробляти мільйони тонн золотоносної породи на рік. Але багатих золотих розсипів майже залишилося, і вже на початку 20 в. 90% всього золота видобували із руд. Нині багато золотих розсипів практично вичерпано, тому видобувають, переважно, рудне золото, щоправда, тепер видобуток рудного золота багато в чому механізована, але залишається важким виробництвом, часто захованим глибоко під землею. Останні десятиліття постійно зростала частка найрентабельніших відкритих розробок. Родовище економічно вигідно розробляти, якщо в тонні руди міститься всього 2–3 г золота, а за вмістом понад 10 г/т воно вважається багатим.Істотно, що витрати на пошук та розвідку нових золотих родовищ становлять від 50 до 80% усіх витрат на геологорозвідувальні роботи.

Старий (так званий ртутний) спосіб вилучення золота з руди - амальгамування заснований на тому, що ртуть добре змочує (але практично не розчиняє) золото - як вода змочує (але не розчиняє) скло. Тонко розмелену золотоносну породу струшували в бочках, на дні яких була ртуть. При цьому частинки золота прилипали до рідкого металу, змочуючи ртуттю з усіх боків. Оскільки колір золотих частинок зникає, може здатися, що золото «розчинилося». Потім ртуть відокремлювали від порожньої породи та сильно нагрівали. Летюча ртуть відганялася, а золото залишалося у незмінному вигляді. Недоліки цього – висока отруйність ртуті і неповнота виділення золота: найдрібніші його частинки змочуються ртуттю погано.

У романі А.Н.Толстого Гіперболоїд інженера Гаріна Герой сподівається розбагатіти, знайшовши у глибинах земної кулі «золотий шар» з рідкого «ртутного золота», що містить «дев'яносто відсотків червоного золота». Його передбачалося «черпати прямо з поверхні» і трубопроводами перекачувати в печі, де мали отримати чисте золото, випаровуючи ртуть. Насправді справжня розчинність золота в ртуті дуже мала і становить лише 0,126% при 20°. При тривалому витримуванні золота у ртуті йде хімічна реакція з утворенням твердих при кімнатній температурі інтерметалевих сполук складу AuHg₂, Au₂Hg та Au₃Hg, а при високому вмісті золота можливе також утворення його твердих розчинів із ртуттю. Ні хімічні сполуки, ні тверді розчини золота і ртуті не можна ні «черпати з поверхні», ні пропускати «ртутопроводом», як припускав робити Гарін.

Більш сучасний спосіб видобутку золота з бідних руд – вилуговування ціанідом натрію, при якому навіть найдрібніші крупинки переводять у водорозчинні ціаністі сполуки. Потім з водного розчину витягують золото, наприклад, витягаючи його за допомогою цинкового порошку: 2Na[Au(CN)₂] + Zn ® Na [Zn (CN) 4] + 2Au. Вилужування дозволяє витягувати залишки золота з відвалів занедбаних розробок, фактично перетворюючи їх на нове родовище. Перспективний і метод підземного вилуговування: розчин ціаніду закачують у свердловини, він по тріщинах проникає всередину породи, де розчиняє золото, після чого розчин викачують через інші свердловини. Звичайно, ціанід переводитиме в розчин не тільки золото, але й інші метали, що утворюють стійкі ціанідні комплекси.

Інше, досить бідне, але постійне джерело золота – проміжні продукти свинцево-цинкового, мідного, уранового та деяких інших виробництв. Воно засноване на тому, що золото нерідко є сусідами з іншими металами. У поліметалевих рудах золото часто міститься у вигляді невеликої домішки, і їх переробки намагаються вести те щоб попутно витягувати і золото, якщо це виявляється рентабельним. Так, при електролітичному очищенні (рафінуванні) міді, коли її «переганяють» з анода на катод, шляхетні метали при розчиненні анода не переходять у розчин, а накопичуються під анодом у вигляді мулу (шламу). Цей шлам – важливе джерело отримання золота, якого видобувають тим більше, що масштабніше виробництво основних металів. Наприклад, у США це одне з основних джерел золота.

Так зване вторинне золото одержують із величезної маси відпрацьованих або бракованих виробів електроніки.Їх прямо в нерозпакованих ящиках кидають у розплавлену мідь; дерево миттєво згоряє, алюміній, залізо, олово, інші неблагородні метали переходять в оксиди, спливають на поверхню розплаву та видаляються, а мідь після достатнього збагачення шляхетними металами направляють на рафінування. Важливе джерело вторинного золота (до 500 т) на рік – золотий брухт.

І лише теоретичний інтерес становлять ядерні реакції, з допомогою яких із неблагородних металів можна отримати «алхімічне золото». Прикладом може бути гіпотетична реакція 209 Bi + 32 S ® 197 Au + 44 Ca, а також реакція захоплення одного «свого» електрона з К-оболонки (К-захоплення) атомом одного з радіоактивних ізотопів ртуті: 197 Hg + e ® 197 .

Видобуток золота: світове виробництво.

Найстаріші з відомих істориків золотих копалень перебували у Єгипті. Є дані про видобуток золота та виготовлення з нього різних виробів ще у п'ятому тисячолітті до н.е. - У кам'яному столітті. Скелі із золотоносними кварцовими жилами розжарювали у вогні, а потім обливали холодною водою. Потріскану породу подрібнювали - дробили, товкли в ступах, мололи і піддавали промиванню. Стародавні єгиптяни добували золото в Аравійсько-Нубійській золотоносній провінції, розташованій між Нілом та Червоним морем. За багато століть протягом царювання 30 династій вона дала його величезну кількість - близько 3500 тонн. Так, тільки за фараона Тутмоса III, щорічний видобуток доходив до 50 т. У свій час для добування золота там витрачалося менше праці, ніж для інших металів, і золото коштувало дешевше срібла, але вже в давнину це найбагатше родовище було виснажене.Усього єгиптяни на час захоплення Римом у 30 видобули близько 6000 т золота. Величезні золоті багатства, що були у похованнях фараонів, були майже всі розграбовані ще в давнину.

В античні часи лише із золотоносних порід Іспанії стародавні римляни видобули понад 1500 тонн золота. І ще в середині 19 ст. копальні Австро-Угорщини давали до 6,5 т золота на рік, на деяких золотих монетах того часу красуються написи латиною «З золота Дунаю», «З золота Ізара», «З золота Інна» (притоки Дунаю), «З золота Рейну ». Видобуток у Фінляндії обчислювався десятками кілограмів на рік. Наразі золоті розсипи у долинах європейських рік практично повністю вичерпані. Після плавань Колумба названа на його честь Колумбія тривалий час займала чільне місце у світі з видобутку золота. Дуже багаті золотоносні розсипи знаходили у 18–19 ст. у Бразилії, США, Австралії, інших країнах.

У Росії свого золота довго не було. Про початок його видобутку думки дослідників розходяться. Очевидно, перше вітчизняне золото було видобуто 1704 з Нерчинських руд разом із сріблом. У наступні десятиліття на Московському монетному дворі золото виділяли зі срібла, яке містило трохи золота як домішки (близько 0,4%). Так, у 1743–1744 «із золота, що знаходиться в сріблі, виплавленому на Нерчинських заводах», було виготовлено 2820 червонців із зображенням Єлизавети Петрівни. Кількість видобутого золота була незначною: з 1719 по 1799 таким способом отримали з величезними труднощами хімічного поділу всього 830 кг золота. За деякими відомостями, невеликі кількості золота (1745 – 6 кг) виплавили, причому таємно, на своїх мідних алтайських рудниках знамениті Демидови.З 1746 року всі ці рудники перейшли у власність царської родини.

У 1745 на Уралі було знайдено корінне рудне золото, і в 1747 почав працювати перший вітчизняний золотий рудник, названий згодом Початковим. За весь 18 ст. в Росії було видобуто лише близько 5 т золота, але вже в наступному столітті – в 400 разів більше. Відкриття (у 1840-ті) Єнісейського родовища вивело в ті роки Росію на перше місце у світі з видобутку золота, але ще до цього місцеві мисливці-евенки робили із золотих самородків кулі для полювання. Наприкінці 19 в. Росія видобувала на рік близько 40 т золота, їх 93% – розсипного. Усього ж у Росії до 1917 було видобуто за офіційними даними 2754 тонни золота, але за оцінками фахівців – близько 3000 тонн, причому максимум припав на 1913 (49 тонн), коли золотий запас досяг 1684 тонн.

Війни та революція призвели до різкого спаду видобутку золота. Так, у 1917 р. ще було видобуто 28 т, а через три роки – лише 2,5 т, причому різко зменшився і золотий запас – до 317 т (300 т вивезли до Німеччини за умовами Брестського світу, сотні тонн пішли з білою армією через Далекий Схід). Становище значно покращилося до кінця 1920-х, після відкриття у Східному Сибіру величезних запасів золота у басейні річки Алдан у Якутії та на Колимі. У 1928 видобуток золота досягла вже 28 т і продовжувала неухильно зростати, досягнувши 302 т в 1990. Після розпаду СРСР Росія втратила середньоазіатського золота, зокрема, найбільшого родовища Узбекистані (воно стабільно давало близько 60 т золота на рік). У 1991 у Росії було видобуто всього 168,1 т золота, причому видобуток продовжувала рік у рік скорочуватися, досягнувши мінімуму 1998 – 114,6 т.Після цього вона почала зростати досить швидкими темпами: 1999 – 126,1 т, 2000 – 142,7 т, 2001 – 154,5 т, 2002 – 173,5 т, 2003 – 176,9 т. Основна частина золота, що видобувається, йде на експорт, решта йде в Гохран, в Центробанк, в промисловість (у тому числі, в ювелірну). Видобувають у нас золото в Магаданській, Читинській, Амурській областях, у Красноярському краї, в Якутії, на Чукотці.

Наразі найбільшим постачальником золота на світовий ринок є Південна Африка, де шахти досягли вже 4-кілометрової глибини. У ПАР знаходиться найбільша у світі копальня Вааль-Ріфс у Клексдорпі. Під час переробки 10 млн. тонн руди там витягують приблизно 80–90 тонн золота. Загалом на рік у ПАР видобують сотні тонн золота – близько двох тонн щодня. Загальні запаси золота ПАР оцінюються в 25 000 т. ПАР – єдина держава, в якій золото – головний продукт виробництва, де золото добувають на 36 великих копальнях, на яких трудяться сотні тисяч людей.

Однак золото, на відміну від нафти, не витрачається, а безперервно накопичується, хоча останні десятиліття і не так швидко (світове виробництво досягло свого максимуму в 1972). З іншого боку, розвідані його запаси обмежені, причому згодом розробляються дедалі бідніші родовища. Все це не може не позначатися (поряд з іншими факторами) на ціні золота. Ціна ж, своєю чергою, визначає рентабельність видобутку. Падіння цін на золото за останні два десятиліття 20 ст. небезпечно наблизило продажну ціну до собівартості видобутку, що становила до кінця 20 ст. близько 220 доларів за тройську унцію (31,1035 г) у США та 260 доларів у ПАР (у ряді компаній – ще вище). Це призвело до краху одних золотодобувних компаній та зниження видобутку іншими.Так, якщо у 1970 у ПАР було видобуто 1004 т золота (пік видобутку), то у 1975 – 713 т, у 1980 – 695 т, у 1985 – 673 т, у 2001 – лише 399. А в Канаді та Австралії у період низьких цін на золото його видобуток навіть дотувалася державою. У той самий час за значного підвищення ціни золото розробка деяких родовищ стає рентабельною. У ряді країн собівартість видобутку залишалася порівняно низькою (у Папуа – Новій Гвінеї – 150 доларів за унцію), що дозволяло їм нарощувати видобуток. Річне виробництво золота (в тоннах) у різні роки виглядало так:

Скільки всього видобуто золота? І скільки його ще лишилося? Облік (часто недостатньо достовірний, особливо якщо золото видобувається старателями) ведеться від часу відкриття Америки кінці 15 в. Після плавань Колумба іспанські завойовники протягом кількох десятиліть привозили до Європи золото в таких кількостях, що знецінилося в 5–6 разів. У 19 ст. весь світ був вражений «золотими лихоманками» після відкриття багатих покладів у Каліфорнії (1848), в Австралії (1851), на Клондайку та Юконі на Алясці (1896 – 1900). "На золоті" виросли найбільші міста - Сан-Франциско, Сідней, Йоганнесбург, а найбагатше у світі родовище в Південній Африці, відкрите в 1886 і містить близько 30 г/т золота, не викликало напливу старателів-одинаків через особливості його геологічної будови : видобувати золото з твердих порід там можна було тільки за допомогою спеціальної техніки та найважчого праці безправного негритянського населення (на початку 20 ст.на копальні було доставлено навіть кілька десятків тисяч китайських робітників).

На сьогодні найбільше золота видобуто в ПАР – близько 50 тисяч тонн, у Росії та СРСР – понад 14 тисяч, у США – понад 10 тисяч (з них лише у Каліфорнії – 3500 т), трохи менше в Канаді та Австралії. Дуже багато золота (обсяг йде на тисячі тонн) видобуто в Колумбії, Зімбабве, Гані, Мексиці, Бразилії. Далі йдуть Філіппіни, Заїр та Перу. І у всіх цих країнах у родовищах залишилося менше, ніж уже видобуто. Однак не всі країни надавали офіційні відомості. Так, в СРСР будь-яка інформація про золото була засекречена, і наявні відомості є оцінкою.

Загальні підсумки видобутку золота такі. За перші 4400 років - з 3900 до н. (додинастичний архаїчний Єгипет) до 500 (падіння Римської імперії) - 10 000 т. За наступні 1000 років (середньовіччя) - ще 2500 т. З початку 16 ст. на початок 19 в. (340 років) – 4900 т. Основна маса видобута за останні 200 років, а всього – близько 130 тисяч тонн, причому приблизно дві третини – протягом останнього століття (з них половина – у Південній Африці). Однак ці величезні кількості – лише соті частки відсотка від обсягу сталі, що виплавляється у світі лише за один рік. Зібране в одному місці все це золото утворило б куб з ребром, рівним 19 м, тобто висотою з п'ятиповерховий будинок (тоді як руда і пісок, з якого це золото витягнуто, представляло б гору висотою понад 2,5 км). У той же час золото, яке здобувається зараз у всьому світі за один рік, помістилося б у кімнаті середніх розмірів (щоправда, жодна стать такого вантажу не витримає).Якби можна було роздати золото, здобуте за всю історію людства, порівну між жителями Землі, кожен отримав би трохи більше 20 г, але така операція неможлива навіть теоретично: десятки тисяч тонн безповоротно втрачені внаслідок стирання, поховання в скарбах, пішли на морське дно . Наявне золото розподілено так: близько 10% у промислових виробах, решта – приблизно порівну між централізованими запасами (в основному, у вигляді стандартних злитків хімічно чистого золота), приватними особами та ювелірними виробами.

Видобуток золота: золоті самородки.

Поряд із маленькими крупинками в золотоносних районах зрідка знаходять великі шматки золота - самородки, які завжди привертають до себе увагу не тільки старателів. Про великі самородки пишуть газети, повідомляють інформаційні агенції всього світу. Колись дуже багаті на самородки були уральські родовища. На сьогодні в усьому світі знайдено приблизно 10 тисяч самородків масою понад 10 кг, і з них близько 2 тисяч – лише на території Міаського району Челябінської. 7 г - був знайдений в 1842 на Південному Уралі (Царево-Олександрівський копальня), зараз він зберігається в Алмазному фонді. Ще за півстоліття на Уралі знайшли самородок масою 20 кг. Такі самородки становлять значний інтерес для вчених. Особливо рідкісні добре ограновані кристали природного золота – блискучі октаедри, куби, ромбододекаедри та їх комбінації. Іноді самородне золото утворює гілочки, що красиво гілкуються - дендрити.

На початку 19 ст.був виданий указ, згідно з яким усі більш-менш великі самородки (масою понад 10–20 г) мали надходити до музею Петербурзького вищого гірничого училища, але з Уралу ринув такий потік золота, що у 1825 мінімальна маса була підвищена до 409 г (1 фунт). Але навіть таких великих самородків набралося стільки, що надійшов наказ більшу частину (понад чверть тонни) здати на монетний двір. Самородки, що збереглися, в тому числі і «Великий трикутник», склали основу Алмазного фонду. Зараз навіть не дуже великі самородки навряд чи переплавлятимуть, тому що вони представляють колекційну цінність і коштують набагато більше золота, що міститься в них.

Великі самородки (зазвичай кожен із новачків має назву) знаходили у Росії як на Уралі. Наприкінці 19 ст. в Іркутській області було знайдено самородок масою 22,6 кг, а середині 20 в. на копальнях поблизу населених пунктів Бодайбо та Артемівський знайшли кілька десятків великих самородків масою до 10 кг і більше. Дуже багата на самородки виявилася Колима, де безліч копалень. Вже у другій половині 20 ст. там було знайдено два самородки масою по 14 кг і сотні дрібніших. Знаходили та продовжують знаходити великі самородки також у Якутії, у Хабаровському краї, на Алтаї.

Серед розвинених країн великими самородками прославилася Австралія, де у середині 19 в. знайшли кілька самородків масою 50 кг та більше. Один з них, масою 70,9 кг (69,2 кг чистого золота) буквально валявся на дорозі: в 1869 об нього зламав колесо екіпаж, що проїжджав по дорозі.В Австралії в 1872 був знайдений і найбільший у світі самородок - «Плита Холтермана» розміром 140 × 66 × 10 см і масою 285,76 кг із золота, що тісно зрослося з кварцом, але для науки цей унікальний екземпляр був втрачений: з нього виплавили всі золото якого виявилося 93,3 кг. Наприкінці 20 ст. дуже великі самородки зненацька знайшли у Бразилії. А дрібних самородків там знаходять у сумі понад 10 тонн на рік.

Про більші самородки збереглися лише повідомлення древніх авторів, які важко перевірити. Так, аль Біруні у своїй Мінералогії згадує знайдений нібито в Афганістані самородок масою 2,5 тонн. За іншими відомостями, на території сучасної Чехії в 752 році було знайдено самородок масою близько 960 кг.

Застосування золота.

Зараз золото – насамперед валютний метал, який виконує функцію загального еквівалента грошей (см. ЗОЛОТО ТА ЕКОНОМІКА). Багато золота осідає у банківських сховищах, ще більше використовується для виготовлення ювелірних виробів: на них витрачається понад 70% злиткового металу. Ювелірна промисловість споживає у рік золота більше, ніж його видобувається: у 1990-х – 2300–2700 тонн щорічно. У цьому промислово розвинені країни споживають лише третину золота, а що розвиваються – 60%. Найбільший споживач золота – населення Індії: у 2000 році індійці купили 1855 тонн дорогоцінного металу. Звісно, ​​слід при цьому враховувати і величезне населення цієї країни. Потім йдуть США (400-450 т на рік), Саудівська Аравія (190-220 т), Китай та Туреччина (близько 200 т); понад 100 т на рік споживають країни Перської затоки, Південна Корея, Єгипет, Пакистан, Індонезія.

Золото витрачається також на виготовлення монет і медалей, зубних протезів, корозійностійких деталей хімічних апаратів, електричних контактів, що не окислюються, термопар, для нанесення захисних покриттів, виготовлення спеціальних сортів скла. Золото застосовується при виготовленні деталей реактивних двигунів, ракет, ядерних реакторів, тепло- та світловідбивних покриттів космічних апаратів. Як каталізатор золото (у вигляді контактної сітки) використовується для окислення синильної кислоти до ціанової, з якої отримують полімери та інші продукти. Сульфід цинку, активований золотом, під впливом пучка електронів світиться зеленим, що використовується при виготовленні катодолюмінофорів.

Застосовується золото та в медицині. У 1583 р. французький алхімік, придворний лікар і хірург Давид де Плані-Кампі опублікував Трактат про справжнє, неперевершене, велике і універсальне ліки древніх, або ж про питне золото, незрівнянну скарбницю невичерпних багатств. У ньому він, посилаючись на своїх попередників, в основному, арабських алхіміків, описував цілющі властивості так званого питного золота, приписуючи йому чудодійні властивості. Сподівався aurum potabile (питне золото) і знаменитий лікар-алхімік 16 ст. Філіп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм, відоміший під ім'ям Парацельса. Це було золото в буквальному значенні цього слова, тільки дуже дрібно роздроблене – колоїдний розчин золота червоного кольору. Про питне золото згадують і китайські книги з медицини, датовані I ст. до н. Китайські лікарі мали на увазі під цією назвою «еліксир життя» – напій, що дарує молодість, здоров'я та силу.Зараз встановлено, що золото, як і срібло, має бактерицидні властивості.

Наприкінці 19 ст. німецький мікробіолог Роберт Кох виявив, що тетраціаноаурат(III) калію K[Au(CN)₄] припиняє зростання туберкульозних бактерій. У 20 столітті препарати золота, наприклад, тіосульфатний комплекс санокризин Na₃[Au(S₂O₃)₂]·2H₂O, почали застосовувати для лікування туберкульозу, артриту як протизапальний засіб. Зараз для лікування ревматоїдного артриту застосовують препарат кризанол, що містить 33,5% золота у вигляді ауротіопропанолсульфонату кальцію (AuSCH₂CH(OH)CH₂SO₃)₂Ca, і ауранофін, також містить зв'язок Au-S і координаційної зв'язаний з атомом золота триетилфосфін:

R–S–Au¬P(C₂H₅)₃де R – повністю ацетильований залишок глюкози. Передбачається, що препарати золота впливають імунні процеси в організмі. У радіотерапії використовують радіонуклід 198Au з періодом напіврозпаду близько 3 діб.

Висока густина золота іноді призводить до його незвичайного застосування. На початку 1990-х на кіностудії Центрнаукфільм знімався науково-популярний фільм про золото. Автор сценарію і оператор Євген Георгійович Покровський у пошуку цікавих сюжетів побував в Алмазному фонді в Московському Кремлі, там його увагу привернула куля із золота, що знаходиться у вітрині. Співробітник фонду сказав, що куля ця важить два пуди і зроблена на замовлення Д.І.Менделєєва. Проте з якою метою виготовлена ​​куля, вона сказати не могла. Довелося кінооператору звернутися по допомогу до консультанта.

З'ясувалося, що Положенням Державної ради Російської Імперії 8 червня 1863 р. у Петербурзі було засновано Депо зразкових заходів та терезів. У 1892 міністр фінансів С. Ю. Вітте запропонував Д. І. Менделєєву обійняти посаду вченого зберігача заходів та ваг у Депо.Менделєєв прийняв пропозицію та енергійно взявся за нову для нього справу. Незабаром Депо було перетворено на Головну палату заходів і терезів; Менделєєв залишався її керуючим протягом останніх 15 років свого життя. За ці роки їм було виконано важливі дослідження в галузі метрології – галузі фізики, завданням якої є створення еталонів фізичних одиниць та розробка методик точних вимірів. Під керівництвом Менделєєва було виготовлено російські зразки метра, літра, кілограма, і навіть старих заходів – фунта, аршина та інших. Метою Менделєєва був перехід країни на метричну систему заходів, що було здійснено лише 1918 року.

Для проведення Палаті точних вимірів прискорення вільного падіння на широті Петербурга потрібно було з високою точністю виміряти період коливань маятника відомої довжини, оскільки довжина маятника, період його коливань і прискорення сили тяжкості пов'язані простим співвідношенням. Але точно воно виконується тільки для ідеального (математичного) маятника, у якого розмах коливань невеликий, нитка невагома, вантаж – точковий, а опір повітря відсутня. Щоб реальний маятник був близьким до ідеального, він повинен бути виготовлений з важкого матеріалу і підвішений на тонкій довгій нитці. Ось Менделєєв і вирішив як вантаж для маятника використовувати важке золото. На його замовлення була виготовлена ​​масивна полірована (для зменшення опору повітря) золота куля. При масі 2 пуди (32 кг) його радіус дорівнював всього 7,3 см. Оскільки в будівлі Палати не було високих залів, Менделєєв, щоб подовжити нитку підвісу, наказав пробити перекриття на кількох поверхах та ще й викопати яму в підвалі. За допомогою такого маятника можна було виміряти прискорення сили тяжіння з високою точністю.