az arany előfordulása és előállítása

Az arany előfordulása és előállítása.

• Az arany a természetben elemi állapotban termésarany és ércásványok (pl.:arzenopirit) formájában fordul elő.

• Vegyületei többféle módon előállíthatók. A meddő kőzetekből cianidokkal oldják ki lúgos közegben, ekkor cianid-komplexek képződnek. Ebből cink hozzáadásával kiválik az arany:

Az arany tulajdonságai.• Még a legtöményebb sósavban, kénsavban és

salétromsavban sem oldódik, ami miatt a nemesfémek királyának is nevezték. A királyvízként ismert tömény sósav és tömény salétromsav 3:1 arányú elegye azonban feloldja.

• Ugyancsak feloldható folyékony brómmal, klórral, valamint alkáli-cianid olvadékokkal, továbbá higannyal.

HNO3 + 3HCl = 2Cl + NOCl + 2 H2O

• A tiszta arany 24 karátos.• Az arany tiszta állapotban igen nyújtható, lágy fém, akár

0,0001 mm vékony fólia is készíthető belőle (aranyfüst), ez 24 karátos. Az ékszerészet, kis kopásállósága miatt, különböző fémekkel készített ötvözeteit használja.

• Ezüst vagy réz hozzáadásával, 18 (75%arany) és 14 (58,33% arany) karátos ötvözeteket készítenek, ezek szilárdabbak, kopásállóbbak, megmunkálhatóbbak.

Az arany tulajdonsága, tisztasága.

• Az arany palládiummal készített ötvözete a könnyű fehérarany, a platinával alkotott ötvözete pedig a nehéz fehérarany. A 14 karátnál kisebb aranytartalmú ötvözetek kémiai ellen állóképessége drasztikusan lecsökken, savak-lúgok megtámadják, így a gyakorlatban nem alkalmazzák.

Az arany sűrűsége.• Az arany sűrűsége a természetben előforduló elemek

között az egyik legnagyobb, 19,3 g/cm3. E tekintetben csak a platinafémek és néhány igen ritka, mesterségesen előállított radioaktív elem előzi meg.

• Az aranyat unciában (angolul: ounce, rövidítése: oz.) mérték. 12 uncia = 373,24 g

• Az aranyötvözet finomsági fokának kifejezésére szolgáló mértékegység a karát.

Az arany az emberi kultúrában.• Az arany, köszönhetően annak, hogy

nem korrodálódik, már nagyon régóta ékszerek alapanyaga és fizetőeszköz.

• Becslések szerint az emberiség a történelem előtti időktől napjainkig mindössze annyi aranyat termelt ki, amennyi együttesen egy kb. 27 méter átmérőjű gömböt töltene meg.

• A világtengerekben rendkívül ritka eloszlásban, oldott állapotban mintegy 1 trillió tonna arany található, ennek kinyerésére alkalmas technológia azonban jelenleg nem létezik.

Az arany mint, fizetőeszköz és ékszeralapanyag.

• Az arany a pénzrendszer kezdetei óta fizetőeszköz, fontos szerepet játszik a világkereskedelemben. Már az ókorban működtek aranybányák a világ számos pontján, amelyeket általában az uralkodó felügyelt. A kibányászott arany a kincstárba került, majd feldolgozták.

• A pénzverés folyamán készültek azok az aranypénzek, amelyeket ma a régészeti ásatások során találunk, és amelyek fontos információkkal szolgálnak egy-egy kort illetően, de alapvető fontossággal bírnak egyéb leletek kormeghatározásában is.

• A középkori Magyarországon az arany volt a legfontosabb fizetőeszköz, magának a pénznemnek a neve is ez volt. Néha elébe tették a bányászás, illetve verés helyét. Például: körmöci arany.

• Az újkorban, a papírra nyomott bankjegyek megjelenése után is az országok által kibocsátott pénzmennyiség biztosítéka a különböző bankokban őrzött aranytartalék volt. Kincsfelhalmozási szerepe a pénzfedezetként alkalmazás megszűnése ellenére megmaradt; sok állam devizájának fedezetéül napjainkban is tartalékol aranyat. Árfolyamát nemzetközi szervezetek szabályozzák.

• Kémiai állandósága, valamint hidegen is könnyű alakíthatósága és megjelenése miatt évezredek óta felhasználják ékszerek, dísztárgyak készítésére.

Egyéb felhasználási területei:

• A fogorvoslásban nemesfém-jellegéből adódó kis reakcióképessége, nem allergén jellege valamint könnyű alakíthatósága miatt nagy a szerepe.

• Az arany nem rendelkezik tápértékkel, azonban a szállodaiparban felhasználják luxus-ételek díszítésére, mivel az aranyfüst látványos és az egészségre sem ártalmas.

Az arany ipari felhasználási formái:

• Cassius-bíbor aranykolloid a szerves kémiában, aranyfüsttel bevont egyirányban átlátszó, fényvisszaverő ablakok az építkezésben, nem oxidálódó elektromos kontaktus az áramköri gyártásban és félvezetőiparban.

• Felhasználják az orvosi műszergyártásban is. Az ékszerek, aranyórák, kézelőgombok és más divatkellékek gyártása is jelentős.

• Az amerikaiak által felbocsátott Voyager űrszondák arany plakettbe vésve viszik magukkal az emberiséget és a Föld bolygót bemutató sematikus üzenetet.

Ezüst• Az ezüst jele Ag (latin: argentum), rendszáma 47. • Elsősorban ékszerek, pénzérmék, étkészletek, edények készítésére és a fényképészetben hasznosítják.

Ezüst

• Az ezüst fehéren csillogó, jól nyújtható és hengerelhető nemesfém

• Kémiailag ellenálló, de a levegőben levő kén-hidrogén megfeketíti, mert ezüst-szulfid képződik a felületén.

• Az oxigénnel nem reagál, de olvadt állapotban elég sok oxigént képes oldani.

• Az áramot kiválóan, még a réznél is jobban vezeti

Ezüst• Halmazállapot: szilárd

• Sűrűség: 10,49 g/cm³

• Olvadáspont: 961,78 °C

• Forráspont: 2162 °C

Platina• A platina (nyelvújítás kori magyar nevén: éreny)

egy fémes elem, az átmenetifémek közé tartozik. A rendszáma 78, a vegyjele Pt.

• A természetes eredetű szennyezett platinát – nem szándékosan ugyan – de már az ősi egyiptomi mesterek is használták ezüst helyett.

• Az ecuadori indián törzsek pedig ékszereket készítettek belőle a spanyol hódítók érkezése előtt.

Platina

• Név, vegyjel, rendszám: platina, Pt, 78

• Elemei sorozat: átmenetifémek

• Csoport, periódus, mező: 10, 6, d

• Megjelenés: szürkefém

• Atomtömeg: 195, 078(2) g/mol

• Elektronszerkezet: [Xe] 4f14 5d9 6s1

• Elektronok héjanként: 2, 8, 32, 17, 1

Platina• Halmazállapot: szilárd

• Sűrűség: 21,45g/cm3

• Olvadáspont: 1768 ̊ C

• Forráspont: 3825 ̊ C

Nemesgázok

• A nemesgázok színtelen, íztelen, szagtalan, vízben oldódó gázok.

• A VIII. főcsoportban helyezkednek el, ebből következik, hogy elektronhéjaik telítettek, ebből viszont az következik, hogy nem reakcióképesek.

• Ezen tulajdonságuk miatt kapták elnevezésüket.

Hélium

• A hélium a hidrogén után (utóbbi nem nemesgáz) a második leggyakoribb eleme a világűrnek.

• Kisebb mennyiségben meteorológiai léggömbök és hőmérők töltésére használják.

• Emellett a búvárok légzőkészülékének fontos inert gáza, de hűtőfolyadékként is hasznosítható.

• E 939 (csomagológáz)

Neon

• A neon a világegyetem harmadik leggyakoribb eleme.

• Színes gázkisülési csövek fő alkotója.

Argon

• Az argon a légkör leggyakoribb nemesgáza.

• Védőgázként, illetve színes fénycsövek töltésére használják, amelyek kékesvörös színéért felelős.

• E938

Kripton

• A kripton nagyon ritka elem.

• A zöldeskék fénycsövek töltőgáza, de önállóan, kripton izzólámpákban is használják.

Xenon

• A xenon is a Föld legritkább elemei közé tartozik.

• A legtöbb nemesgázhoz hasonlóan lámpák töltésére használják.

Radon

• A radon radioaktív elem, radioaktív bomlási sorok közbülső terméke, igen ritka.

• Belélegezve komoly egészségkárosító hatása van.