Алтын

Алтын (лат. Aurum; Au) — элементтердің периодты жүйесінің I-тобындағы химиялық элемент, асыл металдардың бірі. Реттік нөмірі 79, атом массасы 196, 967 г/моль, балқу температурасы 1063ْ°С, қайнау температурасы 2947°С.

79 Платина ← Алтын → Сынап Ag ↑ Au ↓ Rg Периодическая система элементов 79Au
Жай заттың сыртқы бейнесі
Ашық сары түсті металл
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі	Алтын, 79
Топ типі	Ауыр металдар
Топ, период, блок	11, 6, d
Атомдық масса (молярлық масса)	196.966570(4) м. а. б. (г/моль)
Электрондық конфигурация	[Xe] 4f14 5d10 6s1
Қабықшалар бойынша электрондар	2, 8, 18, 32, 18, 1
Атом радиусы	144 пм
Химиялық қасиеттері
Ковалентті радиус	136±6 пм
Ван-дер-Ваальс радиусы	166 пм
Ион радиусы	(−3e) 185 (+1e) 137 пм
Электртерістілігі	2,64 (Полинг шкаласы)
Электродты потенциал	Au←Au3+ 1,50 В, Au←Au+ 1,70В
Тотығу дәрежелері	−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +5
Иондалу энергиясы	1-ші: 890.1 кДж/моль (эВ) 2-ші: 1980 кДж/моль (эВ)
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Термодинамикалық фаза	Қатты дене
Тығыздық (қ.ж.)	19,3-19,32 г/см³
Балқу температурасы	1337,33 К (1064,18 °C, 1947,52 °F)
Қайнау температурасы	3129 К (2856 °C, 5173 °F)
Балқу жылуы	12,68 кДж/моль
Булану жылуы	~340 кДж/моль
Молярлық жылусыйымдылық	25,39 Дж/(K·моль)
Молярлық көлем	10,2 см³/моль
Қаныққан бу қысымы P (Па) 1 10 100 1000 10 000 100 000 T (К) 1646 1814 2021 2281 2620 3078
Жай заттың кристаллдық торы
Тор құрылымы	текше бетке бағытталған
Тор параметрлері	4,0781 Å
c/a қатынас	1
Дебай температурасы	170,00 K
Басқа да қасиеттері
Жылуөткізгіштік	(300 K) 318 Вт/(м·К)
Юнг модульі	79 ГПа
Жылжу модульі	27 ГПа
Пуассон коэффициенті	0.4
Моос қаттылығы	2.5
Виккерс қаттылығы	188–216 МПа
Бринеллий қаттылығы	188–245 МПа
CAS нөмірі	7440-57-5

Алтын Au

Сом алтын

Алтынның биологиялық маңызы

Күмістің бактерицидтік қасиетін арттырады. Ағзадағы иммундық процесті қалыпты етеді. Көне Грекия мен Римде алтынды (пластинкаларын) ауызға салып, тамақ ауруларын емдеген екен. Сондай-ақ қазіргі медицинада да алтын қоспалары кеңінен қолданылады.

Ғалымдар алтынның адамға тигізетін залалы да бар екенін дәлелдеп шықты. Канадалық ғалымдар алтын бұйымдардың адам ағзасына тигізетін әсерін зерттей келе күтпеген шешімге келді. Олар алтын бұйымдардың қызу қанды адамдардың көңіл-күйіне кері әсерін тигізетінін, тіпті депрессияға түсулеріне себеп тудыратынын айтады. Ғалымдар алтын бұйымның адам терісіне тигенде оның ағзасындағы зат алмасуды баяулатып, жүйке жүйесінің қозуына әсер ететінін дәлелдеп шықты.

Мамандар бұл шешімге келе отырып, алтын бұйымдардан мүлдем бас тарту керектігін алға тартпайды. Алайда, олар қызу қанды адамдарға ұйықтар алдында алтын бұйымдарын шешіп жатуға кеңес береді. Себебі, адам ұйықтап жатқанда оның ағзасы әлсіз болады.

Қасиеттері

Таза алтын сары түсті, соғылғыш және созылғыш металл, химиялық инертті элемент. Сыртқы ортаның химиялық әсеріне аса төзімді. Оттек, сутек, азот, және көміртекпен тікелей қосылмайды. Алтынға сілтілер және жеке қышқылдар әсер етпейді. “Патша сұйығында” (1 көлем HNO₃, 3 көлем HCl) және кейбір күшті қышқылдар қоспасында ериді. Қосылыстарында алтын бір және үш валентті болып келеді. Табиғатта саф алтын түрінде, тау жыныстарында (5*10⁻⁷%), теңіз және мұхит суында (0.01-0.05 мг/т) кездеседі. Кентастардын алтынды ұсақтау, байыту және цианды натрий ерітіндісімен өңдеу арқылы алады. Алтынмен басқа металдардың бетін жалатады, әшекей бұйымдар жасайды. Тауар өндіруде, сауда-саттықта басқа заттардың бәрінің нарқы алтынмен бағаланады.

Алтын табиғатта сап түрде кездесетін металл. Алтынның, ұсақ түйірлері кварц ішінде, немесе кварц құмы арасында шашыраңкы күйде болады. Алтынның табиғаттағы қосылысы алтын теллуриді (калаверит) AuTe₂ құрамында және мыстың, қорғасынның сульфид кендерінде болады. Алтын Сібірде, Оралда және Орта Азия мен Қазақстанда да кездеседі.

Ажырату әдістері

Құмда шашылған аз алтынды (тоннасына 2 - 4 г) ажыратып алу үшін әр түрлі әдіс қолданады. Ең оңай, көптен қолданылып келе жатқан әдіс - құмды ағын сумен жуу, сонда құм қиыршықтары суға ілесіп кете береді де, алтын ауыр болғандыктан қалып қояды. Екінші бір әдіс алтынды амальгамаға айналдыру. Сынап көпшілік металдарды өз ішінде еріте алады, ол ерітіндіні амальгама дейді. Амальгамадағы алтынды шығарып алу үшін, амальгаманы қыздырса, сынап ұшып кетеді, оның буын жинап, салқындатып қайтадан іске қосады. Бірақ бұл екі әдіспен де кұмдағы алтын түгел алынбайды, көп болса, 75% ғана алынады. Бұлардан гөрі тәуірірек әдіс цианид әдісі. Ішінде алтын қалған жынысты KCN тұзынын, 0,02 - 0,2% ерітіндісімен 2 - 3 рет қайталап шаймалап жуады, сонда:

4Au + 8NaCN + 2H₂O + O₂ = 4Na[Au(CN)₂] +4NaOH

Комплексті қосылыс құрамындағы алтынды мырыштың, жәрдемімен ығыстырып шығарады:

2Na[Au(CN)₂] +Zn = Na₂ [Zn (CN)₄] +2Au

Бұл шыққан алтынды мырыштан тазалау үшін сұйық күкірт қышкылымен жуады, мырыш еріп кетеді. Күміс сияқты басқа қоспалардан тазалау үшін концентрленген ыстық күкірт қышқылымен жуады, онда күміс Ag₂SO₄-кe айналады. Кейде күмістен тазалау үшін электролиздеуді қолданады - анод - тазартылмаған алтын, катод - таза алтын, электролит ретінде Н[АuС1₄] ертіндісін қолданады сонда күміс анод шламы түрінде қалады.

250 кг алтын, Той музейі, Жапония.

Алтын - жұмсақ сары түсті, соғылғыш, созылғыш, жайылғыш, ауыр, жұмсақ. металл. Қалыңдығы, 0,0001 мм фольга жасауға болады.

Алтын жұмсақ болғандықтан таза түрде емес, мыс және күміспен араластырылған құйма түрінде колданылады. Түрлі алтын заттарды алтын мен мыстың құймасынан жасайды, ол құймада көбінесе 58,3% алтын болады (алтын заттардың пробасы 583).

Алтын белсенділігі тіпті нашар металл, активтік қатарында ол ақырғы орында тұр. Оттекпен тікелей еш жағдайда да қосылмайды. Сұйық заттардан тек калий немесе натрийцианидының ерітіндісінде, хлор суында және «патша сұйығында» ериді.

«Патша сұйығы» үш көлем тұз қышқылымен бір көлем азот қышқылының коспасы:

3HCl + HNO₃ = 2Cl+NOCl+2H₂O,
Au + 2Cl + NOCI = AuCl₃ + NO,
АuСl₃ + НСl = Н[АuСl]₄

Алтын селен қышқылында да (күшті тотықтырғыш) ериді:

2Au + 6H₂SeO₄ = Au₂(SeO)₄ + 3SeO₂ + 6H₂O

Алтын ұсақ ұнтақ түрінде хлормен, 400 - 650° С фосфор буымен реакцияласады. Алтыннан монета (ақша) жасайды (тұтынуға шығарылған қағаз ақшаның қорғауышы ретінде банкта жатады); тіс салады, баска металдардың бетіне жалатады және әсемдікке тұтынатын әшекей бұйымдар жасайды.

Алтынның қосылыстapы

Алтын қосылыстарда бір және үш валенттік көрсетеді, бірақ үш валентті қосылыстары берігірек. Бір валентті алтынның тұздары бір валентті мыстың, қосылыстары сияқты диспропорцияланып үш валентті қосылыс және дербес алтын береді:

3AuCI=AuCl₃ + 2Au,
3AuCl + KCl = K[AuCl₄] +2Au

Бір валентті алтыннын комплексті қосылыстары ауриттер тұрактырақ, мысалы K[Au(CN)₂]. Алтынның (I) оксиді да қыздырса тотығу-тотықсыздану реакциясына ұшырайды

2Au₂O = 4Au + O₂

Алтынның үш валентті қосылыстары көбірек. Алтынның (III) оксиді Au₂O₃ - қара қоңыр, Au₂S₃ - қара, Au(ОН)₃ - күрең түсті барлығы қатты заттар, суда еритіні тек AuСl₃.

Алтынның (III) гидроксиді Au(ОН)₃ амфотерлі зат, сілтілерде және қышқылдарда еріп аниондық комплекстер түзеді:

NaOH + Au(OH)₃ = Na[Au(OH)₄],
Au(OH)₃ + 4HCl = H[AuCl₄] +3H₂O,
Au(OH)₃ + 4HNO₃ = H[Au(NO₃)₄] +3H₂O

Аниондық комплекс түзілуінен алтынның галогенидтері галогено-аураттарга айналғыш келеді:

NaBr + AuBr₃ = Na[AuBr₄]

AuCl₃ гидролизінде аквоқышқылдap түзіледі.

AuCl₃ + H₂O = H₂[AuOCl₃]

Алтынның оңайырақ алынатын қосылысы AuCl₃ өзге косылыстары осыдан алынады. Алтынның барлық қосылыстары айырылғанда металдық алтын бөлініп шығады.

Қолданылуы

Алтын ақшалық кұнды металл (валюта). Coнымен қатар ол әр түрлі әшекейлік-көркемдік өнім, зергерлік бұйымдарға қолданылады.

Кен орны

Алтын кені мол кездесетін ТМД аймақтары: Орал таулары, Қазақстан, Сібір. Алыс шетелдерде Аляскада, Колорадода (АҚШ), Африкада, Австралияда т. б. жатады .

Сыртқы сілтемелер

Ортаққорда бұған қатысты медиа файлдар бар: Gold

• Бағалы металдар Мұрағатталған 20 мамырдың 2011 жылы.