Zlato v številkah

• Zaporedna številka v periodnem sistemu: 79
• Kemijska oznaka: Au
• Gostota: 19.32 g/cm3
• Tališče v stopinjah celzija: 1064.4
• Vrelišče v stopinjah celzija: 2940.0
• Letna proizvodnja: 2.520 ton<

V zadnjih 10-ih letih so nakopali 25.000 ton zlata, na novo pa odkrili za samo 6.000 ton novih nahajališč!

Pri nakupu zlata se ne plačuje davka na dobiček iz kapitala, ter davka na dodano vrednost!

KAJ JE ZLATO in KJE SE ZLATO UPORABLJA?

Zlato je redka kovina, ki se nahaja v naravnem okolju, v glavnem v žilah kremena in v nekaterih drugih naplavinah. Zlato je  mogoče najti v prosti obliki ali v kombinaciji z drugimi kovinami.
Zlato, kot plemenita kovina je bila zelo cenjena že od antičnih časov in je še vedno ena izmed najbolj cenjenih  kovin, ki v vseh obdobjih človeštva simbolizira bogastvo in moč.
Nekateri domnevajo, da je zlato verjetno prva znana kovina, saj je bilo najdeno v grobnicah  iz leta prej znanih civilizacij.
Zlato je možno preoblikovati v različne oblike, raztopiti , pretopiti, zlato je ena od najmehkejših, najgostejše kovina, ki obstajajo.
Ker je tako mehka, je zlitina z drugimi minerali, kot so srebro in platina, tako postane zlato močnejšo in bolj vzdržljivo.
Zlato je najbolj pogosto uporablja kovina s strani draguljarjev.
Ker je zlato je zelo dober prevodnik električne in toplotne energije, se pogosto uporablja v industrijske namene in izdelavo aplikacij.
Zlato je bil nekoč najbolj razširjeno za izdelavo zobne proteze in zobarska polnila. Čeprav se še vedno uporablja v nekaterih zobozdravstvenih aplikacije, se ta danes več  ne uporablja za zobozdravstvo namene v tako veliki meri.
Zlato je eno izmed najbolj plemenitih kovin na svetu.

Zlato je v vseh kulturah izredno cenjeno. Zlato je zaradi svoje barve, bleska in obstojnosti postalo simbol moči, bogastva in vpliva. Zlato simbolizira sonce, brez katerega življenje ni mogoče. Srebro na primer simbolizira luno. Prav barva pa je tista, ki že tisočletja fascinira ljudi in daje zlatu vrednost, ki presega vrednost srebra. Srebro ima tako blesk kot obstojnost, le da je namesto zlatorumeno srebrnosivo. A kaj je razlog za to nepričakovano barvo zlata, ki ga v periodnem sistemu obkrožajo tipično kovinsko sivi elementi? Za razlago se moramo zateči k Einsteinu in njegovi posebni teoriji relativnosti iz leta 1905.

Ko govorimo o relativnosti, večinoma razmišljamo o vesolju, o potovanjih vesoljskih ladij s skoraj svetlobno hitrostjo, o povečanju njene mase zaradi hitrosti in o relativnosti časa, saj bi čas posadki na ladji tekel drugače kot nam na zemlji. In zdi se, kot da teorija relativnosti nima nobenega pomena in vpliva v kemiji; torej tudi na zlato ne. Še v dvajsetih in tridesetih letih prejšnjega stoletja so menili, da je vpliv relativnostnega efekta v kemiji zanemarljiv. Šele po drugi svetovni vojni so začeli ugotavljati, da je relativnost še kako pomembna pri težjih elementih.

ZAKAJ JE ZLATO RUMENE BARVE?

A najprej, kako zlato dobi zlato barvo? Bele snovi vso svetlobo odbijajo, barvne pa del svetlobnega spektra absorbirajo, preostalo pa odbijajo. Absorbirana energija se porabi za elektronske prehode med zunanjimi orbitalami. Pri kovinah prehodnih elementov v elementarnem stanju elektroni prehajajo iz nižje ležeče d-orbitale v višje ležečo s-orbitalo (natančneje v Fermijev pas, ki je razlog, da kovine prevajajo elektriko). Za tak prehod v vzbujeno stanje elektron potrebuje kvant svetlobe, ki se pri tem absorbira. Človeško oko pa zazna preostalo svetlobo, torej odbito svetlobo. Večina kovin absorbira v UV področju in tako odbijajo ves vidni del svetlobe. Očitno sta izjemi baker in zlato, ki absorbirata v vidnem delu spektra in sta zato obarvana. V IB skupini periodnega sistema (Cu, Ag, Au) nas preseneti nelogičen trend: obarvan baker, sivo srebro in zopet obarvano zlato. Pričakovali bi namreč tako sivo srebro kot sivo zlato, saj bi zlato moralo biti podobno srebru. Kaj je vzrok da zlato dobi zlato barvo?

Začnimo pri elektronu. Klasično gledano imajo elektroni majhno maso in v atomu krožijo okoli pozitivno nabitega jedra. Pri atomu vodika ima elektron v 1s-orbitali hitrost približno 2×106 m s-1. Pri težjih atomih hitrost 1s-elektronov narašča in pri zlatu je ta že 1,6×108 m s-1. To pa je že primerljivo s svetlobno hitrostjo (c = 3×108 m s-1). Po Einsteinovi posebni teoriji relativnosti masa telesa narašča, ko se njegova hitrost približuje svetlobni. Pri atomu zlata je tako masa elektrona v 1s-orbitali za približno 23% večja kot pri vodiku. Zaradi večje mase elektrona se zmanjša polmer tirnice, po kateri (klasično gledano) kroži elektron okoli jedra, saj je radij obratno sorazmeren z maso.

Posledica tega relativističnega efekta je torej večja masa elektrona in zato zmanjšanje vseh s- in p-orbital, kar povzroči tudi zmanjšanje celega atoma. Zaradi tega se lastnosti težjih elementov v periodnem sistemu razlikujejo od tistih, ki bi jih pričakovali. Tako bi v IB skupini prehodnih elementov ( baker, srebro, zlato ) pričakovali, da se bo z naraščanjem vrstnega števila (in z naraščanjem masnega števila) povečeval tudi radij atoma: bakrov atom naj bi bil najmanjši, srebrov srednje velik, zlato pa naj bi imelo največji atom. A zaradi relativističnega efekta, ki je pri bakru še zanemarljiv, pri srebru zelo majhen, pri zlatu pa najbolj izrazit, pride do presenetljivega preobrata in atom zlata ni največji, ampak je celo za malenkost manjši od atoma srebra! Prav tako ima zlato manjši kation kot srebro. Tako bi zlato po mnogih lastnostih lahko uvrstili med baker in srebro. In to se zgodi tudi pri barvi kovine. Zlato ima barvo nekako med bakreno in srebrno. Baker namreč absorbira vidno svetlobo (za prehode 3d elektronov v 4s-orbitalo), medtem ko srebro absorbira samo UV svetlobo (za prehode 4d elektronov v 5s-orbitalo). Pri zlatu pa se zaradi relativističnega efekta s-orbitale znatno zmanjšajo, medtem ko se d-orbitale rahlo povečajo, kar povzroči, da je energijska razlika med 5d- in 6s-orbitalami pri zlatu manjša, kot bi jo pričakovali. S tem je zlato po energijski razliki med zunanjimi orbitalami zopet med bakrom in srebrom. Če relativističnega efekta ne bi bilo, bi bilo zlato pač srebrno, kot so večinoma vse kovine.

Viri:

* Pekka Pyykkö, Relativistic Effects in Structural Chemistry, Chem. Rev. 1988,    88,563– 594.
* Nikolas Kaltsoyannis, Relativistic effects in inorganic and organometallic chemistry, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1997, 1–11.
* Chemistry with Relativity
(Franc Perdih, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo)

KAJ JE KARAT?

To je enota za merjenje mase dragih kamnov in čistosti zlata. Prvotno je karat predstavljal težo rožičevega semena, danes pa predstavlja delež čistega zlata v 1000 delih zlitine.

999,99 tisočink pomeni 24 karatno (24K) zlato in je čisto zlato 

917 tisočink pomeni 22 karatno (22K) zlato, ki vsebuje 22 delov zlata in 2 dela druge kovine oziroma kovin, kar pomeni, da je njegova čistost 91,7% in je najčistejše zlato v draguljarstvu.

750 tisočink pomeni 18 karatno (18K) zlato, ki vsebuje 18 delov zlata in 6 delov druge kovine oziroma kovin, kar pomeni, da je njegova čistost 75%.

585 tisočink pomeni 14 karatno (14K) zlato, ki vsebuje 14 delov zlata in 10 delov druge kovine oziroma kovin, kar pomeni, da ima zlato čistost 58,3%.

417 tisočink pomeni 10 karatno (10K) zlato, ki vsebuje 10 delov zlata in 14 delov druge kovine oziroma kovin, kar pomeni, da ima zlato čistost 41,7%.

333 tisočink pomeni 8 karatno (8K) zlato, ki vsebuje 8 delov zlata in 16 delov druge kovine oziroma kovin, kar pomeni, da ima zlato čistost 33,3%.