Zlato

Zlato, Au, je těžký (hustota 19,3 g.cm-3), měkký kov s výbornou tepelnou a elektrickou vodivostí. Dříve bylo významným šperkařským kovem a platidlem. V současnosti nachází i velké využití v mikroelektrotechnice.

Vlastnosti zlata
Atomové číslo79Počet stabilních izotopů1
Atomová hmotnost196,97Elektronová konfigurace[Xe] 4f14 5d10 6s1
Teplota tání [°C]1064,18Teplota varu [°C]2856
Elektronegativita2,54Hustota [g.cm-3]19,320

V zemské kůře je vzácné, ale nachází se převážně v ryzí formě. V mořské vodě je jeho koncentrace průměrně 1 mg zlata na tunu mořské vody, to je sice malá koncentrace, ale vzhledem k množství mořské vody jde o obrovské množství.

Zlatý valoun. Zdroj: James St. John/Commons

Zlato se dříve získávalo z říčních písků, ale tyto zdroje jsou již vyčerpány. Dnes se získává převážně ze zlatonosných hornin. Koncentrace zlata je velmi nízká, řádově v ppm, proto se musí izolovat buď amalgamací nebo reakcí s kyanidem.

První možnost využívá tvorbu amalgámu při styku s rtutí a následným oddestilováním rtuti.

Druhý způsob je založen na oxidaci v přítomnosti kyanidu. Vzniklý komplex je následně izolován a redukován kovovým zinkem.

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

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

Chemické vlastnosti

Chemicky je velmi inertní, z běžných kyselin ho rozpouští jen lučavka královská, kdy vzniká tetrachlorozlatitý kation [AuCl4]. Dále se rozpouští ve rtuti za vzniku amalgámu nebo v přítomnosti kyanidů za vzniku dikyanozlatnanu [Au(CN)2].

Zlato je velmi odolné vůči korozi, jeho mechanické vlastnosti je možné zlepšit sléváním s jinými kovy.

V roce 2019 byla publikována příprava 2D vrstev zlata o tloušťce dvou atomů, jejich katalytická aktivita byla desekrát vyšší než u používaných zlatých nanočástic.[5]

Izotopy

Známe izotopy zlata v rozmezí 170Au až 205Au, stabilní je pouze 197Au. Nejdůležitější nestabilní izotopy jsou shrnuty v následující tabulce.

IzotopPoločas rozpadu [dny]Produkt rozpadu
195Au186,1195Pt
196Au6,183196Pt nebo 196Hg
198Au2,695198Hg
199Au3,169199Hg

Praktické využití nachází izotop 198Au, který se využívá v ropném průmyslu k detekci netěsností ventilů a potrubí, měření doby průchodu různých látek potrubím. K těmto účelům se využívá látka 198AuCl4 v toluenovém roztoku. Koloidní roztok 198Au se používal v medicíně pro léčení revmatické artritidy kolenního kloubu, tento roztok se připravoval redukcí HAuCl4 glukózou v přítomnosti želatiny.

Využití

Hlavní využití zlata je v ekonomice a šperkařství. Čistota zlata v klenotnictví se udává v karátech (kt).[6] Čisté zlato má 24 kt. Ryzost je dána vztahem:

$$X = \frac{m_{Au}}{m}$$

Karáty9141821,62223,624
Ryzostní číslo54321000

V roce 2000 se spotřebovalo 280 tun zlata v elektronických aplikacích, spotřeba v této oblasti neustále roste.[7] Zlato se využívá hlavně na pokovování konektorů, čímž se snižuje jejich odpor a zvyšuje odolnost vůči korozi. Také se používá jako vodič v integrovaných obvodech a CPU.

Pozlacené konektory. Zdroj: Cjp24/Commons

Zlato má velmi dobrou odrazivost v oblasti viditelného a infračerveného záření, čehož se využívá při konstrukci optických prvků, např. pro IR spektroskopii.

Pozlacená zrcadla v IR spektrometru.

Zlato také tvoří povrchovou vrstvu zrcadla vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST), který odstartoval 25. prosince 2021 a do svého působiště v libračním bodu L2 (cca 1,5 milionu km od Země) by měl dorazit koncem ledna. Zrcadla má vyrobena z beryllia, které je potažené vrstvou zlata. Beryllium se využívá proto, že je dostatečně mechanicky odolné a zároveň lehké. Také má nízký koeficient tepelné roztažnosti.

NMR

Zlato je monoizotopický prvek, díky kvadrupólovému momentu poskytuje pouze velmi málo intenzivní a široké signály a v praxi se příliš nepoužívá.

 197Au
Spin3/2
Zastoupení v přírodě [%]100 %
Citlivost vzhledem k 1H2,51.10-5
Rezonanční frekvence v poli 1 T0,7406
Jaderný magnetický moment+0,145746

Odkazy

  1. Zlato na české wikipedii
  2. Zlato na anglické wikipedii
  3. Zangger, K.; Armitage, I.M. Met Based Drugs 19996, 239-245. Silver and Gold NMR.
  4. HÁLA, Jiří. Radioaktivní izotopy. Tišnov: Sursum, 2013. ISBN 978-80-7323-248-1.
  5. Scientists create the world’s thinnest gold
  6. Co nám říká punc
  7. Current and future uses of gold in electronics

Navigace

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

3 Replies to “Zlato”

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..