Auksas

Metalai, kurie silpnose rugštyse pakeičia vandenilį, vadinami netauriaisiais,kiti (auksas, sidabras,platina, paladis, rodis, iridis, rutenis ir osmis)-tauriaisiais, arba brangiaisiais. Pavadinimą

„taurieji“ jie gavo už atsparumą korozijai, o „brangieji“,- už tai, kad kur kas brangiau kainuoja už

kitus metalus. Juvelyrinėje pramonėje taurieji metalai skirstomi į pagrindinius ir šalutinius. Pagrin-

diniai metalai – tai auksas, sidabras ir platina. Tačiau visus tauriuosius metalus geromis savibėmis,

grožiu ir panaudojimu juvelyrinėje pramonėje pranoksta auksas.

Be to auksas praktiškai yra amžinas. Tik nedidelė jo dalis prarandama lydant, apdorojant, aar slepiant žemėje lobį, skęstant laivams. Visas kitas geltonasis metalas padėtas valstybių saugyklose – daugiau kaip trečdalis, kiek mažiau trečdalio turi žmonės savo žinioje ir apie trečdalis sukaupta juvelyriniuose bei pramonės dirbiniuose.

Fizikinės aukso savybės

Vienintelis metalas, kuris natūralus yra malonios ryškiai geltonos spalvos. Tik su priemai-

šomis būna blyškiai geltonas, rausvas, žalsvas. Blizgesys metališkas. Auksas labai minkštas, kalus, plastiškas ir tąsus metalas. Iš vieno gramo aukso galima ištempti plonytę pusketvirto kilometro ilgio vielą. Jį galima išvalcuoti labai plonai lakštais, kkurie net peršviečia žalsva spalva (praleidžia šviesą). Tokie lakštai būna maždaug 0,0001 mm storio. Auksą galima perdirbti į 0,00008 mm sto-

rio foliją ir į vieleles, plonesnes už žmogaus plauką.

Aukso tankis 19 320 kg/kubiniame metre, lydymosi temperatūra 1063 C,virimo 22947 C. Kietumas pagal Moso skalę – 2,5 – 3. Geras elektros laidininkas (jo laidumas tik apie 30% mažesnis už sidabro). Atsparus korozijai, atmosferos poveikiui. Tikriausiai esate pastebėję, kad auksinių ir paauksuotų daiktų paviršius nuolat blizga, jis neapsitraukia jokia oksido plėvelę.

Cheminės aukso savybės

Auksas (Aurum), Au, periodinės elementų sistemos I grupės cheminis elementas. Atomų skaičius 79, atomai. Masė 196,967. Išorinių elektronu konfigūracija 5d10 6s1. Oksidacijos laipsnis junginiuose +1, +3. gamtinį sudaro tik vienas izotopas 197Au. Vertingiausia šio metalo savybė – tai, kad jis yra chemiškai nelabai neaktyvus, atsparus aplinkos poveikiui. Neoksiduoja net kaitinamas, visiškai atsparus drėgmei, nereaguoja su rūgštimis, šarmais, druskomis. Auksas tirpsta tik karališkoje degtinėje (druskos ir azoto rūgščių mišinys) santykiu 1:3 susidaro vandenilio tetlrachloro aauratas H[AuCl4]. Deguonies turinčioje atmosferoje tirpinai vandeniniai cianidu tirpalai: 4Au+O2+8NaCN+2H2O = 4Na[Au(CN)2]+4NaOH. Veikiamas chloro 200o C temperatūroje, auksas metalas pavirsta chloriniu auksu ir gerai tirpsta vandenyje.2Au+3Cl2 = 2AuCl3. Kaitinamas aukso trichloridas AuCl3 virsta monochloridu AuCl. Iš šarmais veikiamų druskų susidaro hidroksidai AuOH ir Au(OH)3, kurie kaitinami virsta atitinkamais oksidais Au2O ir Au2O3. Laisvi metalai ir kiti reduktoriai išskiria iš jo druskų tirpalu. Cianidinių šarmų tirpalai, chloro ir bromo vanduo taip pat tirpina auksą; jis lengvai tirpsta gyvsidabryje. 10 – 30 llaipsnių temperatūroje aukso koncentracija gyvsidabryje gali pasiekti 15 procentų, po to tirpalas kietėja, sudarydamas amalgamas. Reaguodamas su halogenais auksas sudaro halogenitus – su bromu reaguoja kambario temperatūroje.

Aukso gavimas

Auksas sudaro. 0,00000043% žemės plutos masės. 1 tonoje uolienos yra vos keletas gramų aukso. Su upių vandeniu auksas patenka į jūrą, kur 1m3 vandens turi 0,02 mg aukso. Jis grynuolių klasės mineralas.Tačiau labai nedaug šio brangaus metalo randama laisvo gamtoje. Dauguma randama mineraluose ir rūdose. Dažnos sidabro (iki 43%), vario, geležies, švino, retesnės bismuto, gyvsidabrio, platinos ir kitokios priemaišos. Kristalai kubinės singonijos, oktaedrų formos reti. Dažniausiai randamas dendritų, tarpgyslių, grudelių, žvynelių, plokštelių, dulkių pavidalu hidroterminėse kvarco gyslose arba sulfiduose (pirminiai telkiniai) ir sąnašynuose. Praėjusio šimtmečio viduryje Ameriką buvo apėmusi aukso karštligė. Į Kaliforniją plūdo aukso ieškotojai išbandyti savo laimės. Deja daugeliui teko skaudžiai nusivilti, nes atrasti ir išskirti auksą ne taip paprasta. Nes smulkios gryno aukso dalelės būna pasklidusios upių sąnašynuose, kvarco gyslose arba rūdose. Retai pasitaiko pupos, žirnio dydžio gabaliukų. Tačiau yra ir išimčių.Stambūs aukso grynuoliai – įstabūs gamtos kūriniai – turi savo vardus. Didžiausias mūsų šalies aukso grynuolis – „ Didysis trikampis “, 36,2 kg masės, buvo rastas 1842metais Urale. Dar didesnis aukso grynuolis – „ Malonus nepažįstamasis ““ – buvo pastebėtas žmogaus Australijoje, kaimo kelio ratų vėžėje, 1858 metais. Jo masė – 70,9 kg, gryno aukso jame – 69,6 kg. Yra duomenų, kad maždaug XIX amžiaus viduryje Brazilijoje buvęs rastas aukso grynuolis, kurio masė siekusi 193 kg. Be to, 1872 metais Australijoje buvo iškasta auksinės atlauža, vadinamoji „ Holdermano plokštė “. Atlaužos masė -285 kg, gryno aukso joje -93 kg. Tačiau daugiausia aukso vis dėl to išgaunama ne grynuolių pavidalu.

Gamtoje gryno aukso rasti sunku, todėl iš turimų mineralų ir rudų žmonės išmoko išskirti ten esamą auksą. Viduriniais amžiais jis buvo išskiriamas – gyvsidabriu (amalguojant). Amalgavimas ne taip plačiai, tačiau naudojamas ir šiomis dienomis. Auksingas smėlio mišinys apdirbamas gyvuoju sidabru, kuris ištirpdo auksą. Po to gyvsidabris nudestiliuojamas 360oC, ir inde pasilieka auksas, kuris valomas įvairiomis priemonėmis. Iš rudų, kurios turi mažiau aukso, ištirpinamas auksas cianido būdu. Kalio cianidas, KCN, esant deguoniui, ištirpdo auksą kalio – aukso cianido, kuris tirpsta vandenyje ir iš kurio lengvai galima išskirti auksą, pvz: veikiant cinkui. Dar XIX amžiuje išmokta ištirpinti chloro vandenyje. Gautą negryną auksą valo elektrolizės būdu, arba tirpina rugštimis.

Didžiausi telkiniai

Auksas retas, tačiau paplytęs visame pasaulyje. Daugiausia aukso išgaunama Afrikos žemyne. Tai Egipte, Genoje, Zimbabvėje ir PPietų Afrikos Respublikoje. PAR išgaunama apie 75% viso aukso kapitalistiniame pasulyje. Didžiausias telkinys yra Vitvatersrandas. PAR auksas kasamas iš labai gylių šachtų. Viena jų yra apie 3840 metrų gylio. Tokiose šachtose žmonės labai išnaudojami. Todėl ten dirba tik juodieji.

Aukso telkinių yra Indijoje, Kolorado apylinkėse. Šios kasyklos yra apie 3000 metrų gilyje. Yra Japonijoje, Filipinuose, Naujojoje Gvinėjoje, Ramiajame vadenyne – Fidžio saloje, Naujojoje Zelandijoje ypač Australijoje. Jo yra ir nedaugelyje JAV valstyju: Kolorade, Kalifornijoje, Nevadoje, Aliaskoje, Pietų Dakotoje. Beveik visose Kanados provincijose. Meksikoje, Salvadore, Dominikos respublikoje, Čilėje, Peru, Kolumbijoje, Brazilijoje ir kitur.

Viena svarbiausių aukso tiekėjų Rusija. Ankščiau daugiausia aukso buvo iškasama Urale (Berezovske, Miase, Nižnij Tagile), Vėliau ir dabar dažniausiai naudojami Sibiro telkiniai (Kolymos ir Aldano upių vagos). Telkinių taip pat yra Jenisėjaus kalvagūbryje, didžiausi sąnašynai Rusijoje yra prie Jenisėjaus, Lenos, Bodaibo, Vitimo, Aldano, Kolymos, Janos ir Indigirkos upių. Nors nedaug, bet ir senajame žemyne yra aukso. Jo yra Vokietijoje (kasyklos ankščiau prie Brandholco, Goldkronacho, Izaro bei Ederio upių smiltyse), Čekijos Respublikoje (čia telkiniai reikšmingi tik istoriškai). Kasyklų būta Jilove apylinkėse prie Prahos, Kosejovice, Krepice, Zlate Hori ir t. t. Slovakijoje auksas kasamas jau seniai, daugiausia prie Kremnico (beveik 1000 metu) ir Magurkos

vietovėse. Žymių telkinių yra Rumunijoje, ypač vadinamajame „auksiniame kampe“, kur yra Brade, Baia de Aries, Sacarimbo ir Rosia Montana telkiniai.Aukso esama Prancūzijoje, Švedijoje, Suomijoje.

Aukso gavimas labai sparčiai auga, jei dar tik praeitame amžiuje apie 90% aukso buvo išgaunama sąnašynuose ir tai buvo tik 10t, o jau apie 1976 metus buvo išgauta apie 1500t. Todėl daug buvusiu garsių aukso telkinių jau nebenaudojami.

Lydiniai

Į aukso lydinių sudėtį gali įeiti sidabras, varis, paladis, nikelis, platina, kadmis ir cinkas. Kiekvienas iš šių kkomponentų savaip keičia lydinio savybes.

Sidabras aukso lydiniui teikia minkštumo, kalumo, žemina lydymosi temperatūrą ir keičia aukso spalvą. Ji darosi žalsva. Jei sidabro daugiau kaip 30%, lydinio spalva tampa geltonai balta ir vis blyškėja, jei sidabro dedama vis daugiau. Įdėjus 65% aukso spalva pranyksta.

Varis didina aukso lydinių kietumą, išsaugo tąsumą ir kalumą. Lydinys įgija rausvą atspalvį kuris stiprėja, kai aukse daugėja vario. Jei vario 14,6 auksas įgyja ryškiai raudoną atspalvį. Varis menkina lydinio antikorozines savybes, ir ko jo daugiau, ttuo lydinio paviršius tamsesnis.

Paladis didina aukso lydymosi temperatūrą ir labai keičia jo spalvą. Jeigu paladžio yra 10 procentų, lydinys tampa baltas, tačiau išlieka toks pat plastiškas ir kalus.

Nikelis pakeičia aukso spalvą – padaro jį blyškiai geltoną, išsaugo kalumą, daro jjį kietesnį ir gerina savybes. Neigiama yra tai, kad didelis nikelio kiekis įmagnetina lydinį.

Platina aukso lydinį baltina labiau negu paladis, aukso geltonumas išnyksta, jei lydinyje yra bent 8,4 procento platinos. Taip pat smarkiai pakyla lydymosi temperatūra. Įmaišius platinos iki 20 procentų padidėja lydinio tamprumas (arba elastingumas), tai yra savybė, kai ištemptas metalas be apkrovos atgauna savo pirminį ilgį.

Kadmis smarkiai žemina lydymosi temperatūrą, suteikia aukso lydiniui žalsvą atspalvį, bet išsaugo kalumą ir plastiškumą. Net 0,3 procento cinko padaro lydinį trapų, kietą, keičia jo spalvą į baltą (Au-Zn lydinys santykiu 1:1 yra visiškai baltos spalvos), didina takumą (metalų savybė lėtai, bet nenutrūkstamai keisti savo formą, veikiant nuolatiniam spaudimui) ir dar labiau už kadmį žemina lydymosi temperatūrą.

Lydiniai skiriasi procentiniu aukso kkiekiu, spalva ir kitomis savybėmis. Kad juos būtų lengva atskirti pagal procentinį aukso kiekį , yra nustatytos ir patvirtintos prabos (skaitmeninės Valstybinio standarto reikšmės), kurios parodo, kiek gryno tauriojo metalo miligramų (arba gramų) yra viename grame (arba kilograme) lydinio. (pvz., auksinio žiedo praba 958 reiškia, kad 1 grame lydinio yra 958 miligramai gryno aukso). Praba dar gali būti žymima laipsnio ženklu, pvz.,958 o. Buvusioje Tarybų Sąjungoje juvelyriniams aukso dirbiniams įteisintos penkios prabos: 375, 500, 583, 750 ir 958. Du pirmieji sskaičiai nurodo aukso kiekio (procentais) sveiką skaičių, o trečiasis skaičius – dešimtąją procento dalį lydinyje. Tačiau gana sudėtinga (nors iš pirmo žvilgsnio atrodytu paprasta) lydinius skirstyti pagal spalvas. Mat kiekvienos prabos lydiniai gali būti atitinkamos spalvos ir atspalvio. Didžiausiu spalvinių gamų skaičiumi pasižymi 583 ir 750 prabų aukso lydiniai. Jie būna balti (sidabro baltumo), blyškiai ir ryškiai geltoni, rožiniai, oranžiniai, rausvi ir raudoni. Kitų prabų lydiniai skiriasi daugiau tonai, o ne spalvomis.

Aukso lydiniu sudėčiai pažinti vartojamas ženklinimas, rodantis ne tik lydinio komponentus, bet ir bet ir kiekvieno komponento, įeinančio į lydinio sudėtį, procentinį kiekį. Komponentų pavadinimą rodo raidinis žymėjimas (ženklas), o jų kiekį (tūkstantosiomis dalimis) – skaičiai. Raidžių šifras rašomas ženklo pradžioje ir reiškia: Au – auksas, Ag – sidabras, Cu – varis, Pd – paladis, Pl – platina, Ni – nikelis, Kd – kadmis, Zn – cinkas. Antai ženklas ЗлCpM 583 – 80 reiškia, kad į lydinio sudėtį įeina 58,3% aukso (583 praba), 8% sidabro, o kita medžiaga – varis. Lydinių su paladžiu, platina ir nikeliu skaitmenų šifras šiek tiek kitoks – jis nurodo visų komponentų procentinį kiekį, išskyrus auksą. Pvz., lydinyje su ženklu ЗлСрПд 5 – 20 yra 5% sidabro, 20% paladžio, o visa kita – auksas. BBe standartinių lydinių, juvelyrinės pramonės įmonės vartoja ir nestandartinius bandomuosius lydinius, bet būtinai atitinkančius įteisintas prabas.

Aukso panaudojimas

Auksą naudoja juvelyriniams dirbiniams gaminti, dantų technikoje, radiotechnikoje, prietaisu pramonėje. Šios visos pramonės šakos naudoja aukso lydinius.

Tačiau daugiausia aukso naudojama pinigų sistemoje. Turėdamas tam tinkamiausias fizikines ir chemines savybes, (vienalytis, dalus, patvarus, lengvai gabenamas bei apdorojamas) ir išreikšdamas visų kitų prekių vertę, jis turi ypatingą vartojamąją vertę, atlieka pinigų funkciją. Iš aukso kalamos monetos, arba jis luitais yra saugomas centrinių bankų saugyklose kaip valstybės aukso atsargos (valstybės turtas). Šiuo metu Rusijos aukso atsargos yra 90 – 95 tonos. JAV atsargos yra apie 8000 tonų, o mūsų mažytės Lietuvos 5,6 tonos.

Lietuvoje auksas pirmiausia pasirodė monetų pavidalu (XIV – XV amžiuje Italų monetos. XV amžiuje į Vilnių atvykę auksakaliai iš Vokietijos ir 1522 metais įkurtas Vilniaus auksakalių cechas gamino aukso dirbinius ypač papuošalus. Apie XVI amžiaus vidurį Vilniuje buvo kalamos aukso monetos (dukatai, portugalai, pusportugaliai). XVI – XVIII amžiuje aukso dirbinių gamyba paplito Kaune, Klaipėdoje, Kėdainiuose, Ukmergėje, Raseiniuose. Čia buvo gaminami juvelyriniai dirbiniai. Taip pat dabar esanti Lietuvos valiuta litas buvo padengtas auksu.

Naudota literatūra

1. Rudolf Duda – Luloš Rejl „Brangakmenių žinynas“

2. A. Kartavičius ir A. Žiedelis „Mineralų paslaptys“

3. I. Chodakovas „Neorganinė cchemija“

4. Lietuviškoji tarybinė enciklopedija I dalis

5. Microsoft Encarta 2000