Auksas

Turinys:

1. Šis tas apie patį auksą

2. Aukso panaudojimo sritys

3. Aukso radimas gamtoje

4. Aukso išgavimas

Šis tas apie patį auksą

Auksas (lot. Aurum, trump. Au), yra periodinės elementų sistemos I grupės cheminis elementas. Jis yra grynuolių klasės mineralas. Auksas sudaro 4,3 • 10-7% Žemės plutos masės. Aukso atominis skaičius yra 79, atominė masė 196,967. Šio metalo lydymosi temperatūra yra 1064,49°C, o virimo temperatūra siekia net 2947°C. Aukso tankis yra 19,32 g/cm³. Kietumas 2,5 – 3. Jo oksidacijos laipsnis junginiuose yra +1, +3. Gamtinį auksą sudaro tik vienas izotopas 197Au. Auksas yra geras laidininkas, tačiau jis nepasižymi superlaidumu. Jo elektros ir šilumos laidumas tik ~30% mažesnis nei sidabro. Šis taurusis metalas nėra labai aktyvus. Jis yra atsparus atmosferos poveikiui. Auksas yra bekvapis. Pavadinimas (Aurum) kildinamas iš Auroros, romėnų Aušros deivės, dėl savo spalvos (ryškiai geltonos, blizgios, o su priemaišomis – blyškiai geltonos, rausvos, ar žalsvos) visada sietas su saule – gyvybės davėja. Aukso kristalai yra kubinės singonijos, oktaedrų formos. Per visą žžmonijos istoriją auksas karaliavo tarp tauriųjų metalų, bei kėlė žmonių stipriausias aistras – meilę, troškimą ir, žinoma, godumą. Žmonija auksą žino jau apie 6000 metų, šis taurusis metalas yra naudojamas kaip vienokia ar kitokia atsiskaitymo priemonė jau apie penkis tūkstantmečius. JJau senovės Egipto turtas rėmėsi auksu. Vergai dirbo ir mirdavo Egipto aukso kasyklose, o faraonai pasiimdavo su savimi į kapus aukso sostus ir aukso statulas. Ir šiandien jis tarsi “rinkos termometras” – po kiekvieno “krestelėjimo” pasaulyje visų žvilgsniai krypsta į jo kainos svyravimus biržose. Šis metalas yra labai retas, brangus ir taurus. Auksas yra labai patvarus ir dėl šios savybės gali būti naudojamas begalę kartų. Senovės šumerai ir egiptiečiai apdirbdavo auksą jau 3000 m. pr. Kr., tuometiniais įrankiais suformuodami juvelyrikos dirbinį. Iš tiesų aukso apdirbimo savybės nuostabios, pvz, Trojos uncija (31,1035g) – tauriųjų metalų ir brangakmenių bei vaistų svorio vienetas: šis gabalėlis aukso gali būti iškaltas į 9,3 m² popieriaus storumo lakštą arba nenutraukiamai ištemptas į 80 km aukso siūlą. DDėl savo patvarumo jis yra vertybė, nepakitęs lengvai perduodamas iš kartos į kartą, ypač atsparus dėvėjimui.

Aukso panaudojimo sritys

Auksas yra labai tvirtas ir lengvas, beveik visur tarnaujantis kaip atsiskaitymo priemonė, nes jis yra atsparus dėvėjimui ir dėl to jį galima ilgai naudoti. Lietuvos valstybėje piniginis vienetas buvo vadinamas auksinu (XV-XIXa. Ir XX a. pradžioje). Iš junginių, vandenilio chloroauratas H[AuCl4] • 4H2O, natrio chloroauratas Na[AuCl4] • 2H2 O ( “aukso druska” ) vartojami fotografijoje. Kalio dicianoauratas K[Au(CN)2] – galvanotechnikoje. Auksas yyra vartojamas juvelyriniams dirbiniams gaminti, juos paauksuoti, iš aukso kalamos monetos, aukso medaliai ir taurės įteikiami laimėtojams, taip pat jis naudojamas dantų technikoje (dantų protezavime), radioelektronikos, prietaisų pramonėje, plačiai naudojamas elektrotechnikoje ir elektronikoje.

Juvelyriniai dirbiniai daromi iš aukso lydinių. Aukso ir vario lydiniai rausvai geltoni, jie ne tokie plastiški, kietesni ir trapesni nei grynas auksas. Auksuoto paviršiaus spalva, fizikinės savybės, bei atsparumas korozijai priklauso nuo aukso lydinių sudėties.

Aukso ir platinos lydiniai naudojami specialiai cheminei aparatūrai gaminti, raketų varikliuose ir atominiuose reaktoriuose kaip labai nelydūs lydmetaliai, patikimai sulituojantys detales. Įvairūs aukso lydiniai naudojami medicinoje.

Aukso radimas gamtoje

Gausūs aukso telkiniai, atrasti XIX a. viduryje Kalifornijoje (JAV) ir Australijoje. Šis taurusis metalas dažniausiai yra randamas dendritų, tarpgyslių, grūdelių, žvynelių, plokštelių, dulkių pavidalu hidroterminėse kvarco gyslose arba sulfiduose (pirminiai telkiniai) ir sąnašynuose. Didžiausios auksingos gyslos yra Urale (Beriozovskis), Jenisejaus kalvagūbryje, Vidurinėje Azijoje, taip pat JAV, Kanadoje, Australijoje, Indijoje. Didžiausi sąnašynai yra prie Jenisėjaus, Lenos, Bodaibo, Vitimo, Aldano, Kolymos, Janos, ir Indigirkos upių Kanadoje (prie Jukono ir Klondaiko upių), JAV ( Aliaskoje, Kalifornijoje), Kolumbijoje, Australijoje, Naujojoje Zelandijoje, Naujojoje Gvinėjoje, Filipinuose. Pats didžiausias aukso telkinys – Vitvatersrandas (Pietų Afrikos Respublika) – yra metamorfizuotas sąnašynas. Didesnės kaip 5g aukso sankaupos sąnašynuose yra vadinamos grynuoliais. Aukso grynuoliai – ttai aukso gabalai, ir kiekvieno svajonė jų surasti, nors ir labai mažyčių. Auksas yra randamas su kitų metalų priemaišomis. Dažniausiai randama su sidabro (iki 43%), vario, geležies, švino, rečiau su bismuto, gyvsidabrio, platinos ir kitomis priemaišomis. Smulkios gryno aukso dalelės būna pasklidusios upių sąnašynuose, kvarco gyslose arba rūdose. Retai pasitaiko žirnio, pupos dydžio gabaliukų, o dar rečiau randama didelių aukso grynuolių. Bet ir tokie nėra gryno aukso, nes turi kitų metalų priemaišų. Net ekspertai nesutaria, ką tiksliai reikėtų laikyti aukso grynuoliu – laisvą metalą, mišinį su kitais elementais ar lydinį su kitu metalu. Kita vertus, net ir patys geriausi grynuoliai linkę būti tik apie 75 proc. grynumo pagal svorį. Patys didžiausi grynuoliai rasti Australijoje (285kg ir 71 kg). Taip pat, nors ir labai mažai, vos 0,000004‰ koncentracijos aukso yra jūros vandenyje. Pasaulinio vandens atsargos yra maždaug 6 • 109kg t. y. apie 100 kartų didesnės už aukso atsargas, kurias turi žmonija – 6 •107kg. Vokiečiai yra bandę gauti aukso iš vandenynų (reikėjo mokėti karo skolas), bet pasirodė, kad tai per brangu. Aukso, kaip ir sidabro, vario ar sieros grynuolių pavidalu randama magninėse uolienose, bet jo koncentracija tokia maža, kad jokios aukso rūdos ten būti negali.

Aukso išgavimas

Senovėje auksas buvo ggaunamas iš auksingo smėlio, viduramžiais – išskiriamas gyvsidabriu (amalgamuojant), XIX a. išmokta auksą ištirpinti chloro vandenyje. Šiuo metu auksas iš rūdų išskiriamas tirpinant jas cianiduose ir iš tirpalo nusodinant auksą cinku. Gryninamas elektrolize arba tirpinimu rūgštyse. Dabar jau yra atrastas paprastesnis būdas, kaip aptikti rūdą, turinčią daug šio brangiojo metalo.

Kalnakasybos kompanijoms yra labai svarbu, kiek tose nuosėdose yra aukso. “Auksas yra šalutinis produktas, kuris ženkliai padidina rūdos vertę ir apsprendžia, ar rūdyno įsisavinimas bus ekonomiškas, ar ne,” sako Werneris Halteris iš Šveicarijos Federalinio technologijos instituto Ciūriche. Todėl ir vario kalnakasybos kompanijos, ir mokslininkai labai norėtų sužinoti, nuo ko priklauso įvairių metalų santykis šiose nuosėdose ir kaip jį būtų galima išmatuoti. Šiuo metu nustatyti, kiek rūdoje yra aukso galima tiktai išanalizavus didelius kiekius iš gręžinių pakeltos uolienos. Gal būt greitai bus pasiūlytas ir geresnis būdas.

Atrodo, kad paslaptis slypi išlydytuose kelių mikronų sulfiduose, kuriuos iš magmos išplauna įkaitę skysčiai. Halterio grupė panaudojo šiuolaikinę masių spektroskopiją ir ištyrė uolienas, paimtas iš Argentinoje esančios vario kasyklos.

Jie aptiko, kad vario ir aukso kiekiai sukietėjusiuose sulfido rutuliukuose yra tiesiai proporcingi vidutinėms šių metalų koncentracijoms rutuliukus supančioje uolienoje. Todėl kalnakasybos kompanijoms aptikti aukso prisodrintas nuosėdas bus lengviau, nes žemės paviršiuje paimtų bandinių masės spektroskopijos

matavimai yra kur kas paprastesni už gręžinius.

Šis rezultatas taip pat atsako į geologus dominusį klausimą, kodėl taip varijuoja nuosėdų prisotinimas metalais. Sulfido burbuliukai surenka visą magmoje esantį varį ir auksą, todėl jų čia yra 10 000 kartų daugiau nei likusioje magmoje. Mokslininkai mano, kad auksingiausia uoliena atsiranda tada, kai įkaitę skysčiai ištirpdo metalų prisotintus sulfidus ir pakelia juos aukštyn..

Auksas išgaunamas iš pirminių telkinių ir sąnašynų, atviruoju ir požeminiu būdais. Pastarasis būdas varginantis ir sekinantis jėgas: kai kkurios šachtos siekia kelių kilometrų gylį. Jau pusantro km gylyje, nepaisant net oro kondicionavimo ir ventiliavimo sistemų, oro temperatūra siekia apie 40°C, dar giliau – daugiau kaip 50°C, drėgmė – dažniausiai šimtaprocentinė, kasyklos be galo triukšmingos, milžiniškas virš jų esančių uolienų spaudimas. Neabejotina, auksu puoštis daug maloniau. Bet kol jis įgauna papuošalo formą, iki juvelyro suolo reikia įveikti dar labai ilgą kelią. Maždaug apie pusę viso pasaulyje išgaunamo aukso vartojama juvelyrikai, dalis – stomatologijai, o likęs – pramoniniams tikslams, ypač eelektronikai.

Nuo 1981 m. iki šių dienų pasaulinė aukso gamyba padvigubėjo iki 2600 tonų per metus. Įvertinus infliaciją aiškėja, jog per pastaruosius 20 metų vienos aukso uncijos (28 g) kaina nukrito beveik penkis kartus, nuo 1216 dolerių 1980 m. iiki 261 dolerio šiemet. Bet apie 260 dolerių dabar vidutiniškai kainuoja ir vienos uncijos aukso išgavimas iš uolienos.

Visa tai sąlygojo tai, jog vyriausybės jau nebekaupia savo bankų seifuose aukso atsargų. Pastaraisiais metais aukso atsargas išpardavė Belgija, Australija, Olandija, Kanada ir kitos šalys. Liepos pradžioje apie pusės savo aukso atsargų (apie 400 tonų) pardavimą paskelbė ir Anglijos Bankas. Tačiau neaišku, ar jį dar kas bepirks.

Taigi, auksas yra gražus ir brangus taurusis metalas. O norint pasipuošti iš jo padarytais papuošalais, ar panaudoti jį kitur, žmonės turi gerai padirbėti jį išgaunant ir apdorojant, kol jis atkeliaus iki mūsų.

Literatūra:

1)Lietuvos tarybinė enciklopedija

2)9 klasės chemijos vadovėlis (R. Jasiūnienė ir V. Valentinavičienė “Chemija”)

3)Pažinimo džiaugsmas “Žemė ir jos gėrybės”

4)Pažinimo džiaugsmas “Mokslas ir visata”

5)Interneto puslapiai:

a) www.lls.lt

b) www.rtn.lt

c) www.finansai.tripod.com

d) www.pfi.lt