- •1 Вопрос. Металлические художественные изделия в зависимости от назначения объединяют в следующие группы изделий.
- •20 Вопрос. . В 1-й половине XIX в. В лидеры выдвинулась Россия в результате открытия и разработки россыпных месторождений Урала и Сибири.
- •22 Вопрос. Главным и наиболее распространенным минералом золота является самородное золото.
- •29 Вопрос. Химические свойства золота
- •30 Вопрос. Физико-механические свойства золота
- •31 Вопрос. Цветовая характеристика золотых сплавов
22 Вопрос. Главным и наиболее распространенным минералом золота является самородное золото.
Самородное золото концентрируется в гидротермальных месторождениях и представляет собой минерал, являющийся твердым раствором серебра в золоте, содержащим до 43 % Ag, с примесями меди, железа, свинца, реже висмута, ртути, платины, марганца и других элементов. Оно служит основным источником добычи золота в рудных месторождениях.
В самородном состоянии золото встречается в природе главным образом в виде мелких зерен, вкрапленных в кварц или содержащихся в кварцевом песке.
Постоянными примесями в самородном золоте являются Ag, Hg, Cu, Pd, реже Sb, Cd, Pt, образующие с ним ограниченные твердые растворы и интерметаллические соединения. Содержание Hg колеблется от 0,001 до 10 %. Максимальное количество Hg, зафиксированное в самородном золоте, составляет 19-20 %.
Твердый раствор Си в золоте ограничен содержанием 0,5-4,0 %. Концентрация Pd в самородном золоте может составлять несколько процентов или доли процента. Распределение этих примесей в Аи, как правило, равномерное, что отличает их от неравномерно распределенных примесей (включения в Аи других минералов, присутствующих в руде и горной породе).
Для золоторудных месторождений, образовавшихся на небольших глубинах, обычно характерен неоднородный и в целом низкопробный состав золота (в основном за счет повышенной примеси Ag и иногда Hg). Более высокое содержание Ag, Cu, Hg, Pd в самородном золоте связано с присутствием интерметаллических соединений типа AuAg3, Au3Hg, Au2Hg, Au4Ag3Hg3, AuCu, AuCu3, AuPd, (Cu,Pd)3Au и др.
Самородное золото постоянно содержит в виде примесей серебро. Не считая разновидностей, концентрация серебра в самородном золоте (Сл^ колеблется от долей процента до десятков процентов. Содержание Аи в самородном золоте (САи), отнесенное к сумме содержания золота и серебра - CVfOM+CV,получило название пробы золота.
Известно также медистое, палладистое и висмутистое золото. Цвет самородного золота золотисто-желтый, при повышенном содержании меди появляется розоватый оттенок, при повышенном содержании серебра - бледно-желтый. Твердость по шкале Мооса - 2,5-3, плотность - 15,6-18,3 г/см3 (для чистого золота 19,3 г/см3). Хорошо ограненные кристаллы золота встречаются редко.
(23 вопрос) По размеру частиц самородное золото делится на тонкодисперсное (1-5 мкм), пылевидное (5-50 мкм), мелкое (0,05-2 мм) и крупное (более 2 мм) золото. Отдельные металлические обособления принято считать самородками.( 24 вопрос)
Представление об их массе или размерах с течением времени меняется, например, в Большой Советской Энциклопедии 1954 г. самородком считаются зерна массой более 5-12 г и размером в поперечнике более 4-5 мм. В настоящее время самородком принято считать обособления, массой превышающие 1 г.
25 вопрос. Крупные месторождения имеют запасы золота 50-100 т и более. Месторождение считается промышленным, если содержание золота в породе превышает 2 г на тонну
26 вопрос.Природное золото никогда не бывает чистым. Извлеченное из различных источников (руд, россыпей, попутно), оно содержит множество примесей и является исходным продуктом для получения чистого золота. Продукцию приисков принято называть шлиховым золотом. Чистота шлихового золота различна и может колебаться от 500-й до 970-й пробы, т.е. от 50 до 97 % чистого золота в металлической массе. Поскольку шлиховое золото состоит из частиц разной пробы и разного содержания, оно требует очистки от примесей до однородно высокой чистоты.
27 вопрос Извлечение золота из песков россыпных месторождений сводится к предварительному разрыхлению с последующей промывкой на шлюзе, представляющем собой наклонный желоб, покрытый перфорированными стальными листами, деревянными трафаретами или пеньковыми коврами, на которых задерживаются частички золота при промывке водой золотоносных песков. Более совершенными способами являются: отсадка, производимая с помощью отсадочных машин, и добыча при помощи драг - сложных агрегатов, в которых совмещаются добыча и извлечение золота.
В конце XIX - начале XX вв. основным источником золота стали коренные месторождения. При добыче золота из руд их предварительно подвергают дроблению и измельчению. Из измельченного материала золото извлекают либо непосредственно, либо после гравитационного и флотационного обогащения.
Из полученного концентрата извлекают золото раствором цианида калия или натрия. Метод добычи золота из руд с помощью растворов цианидов калия или натрия был разработан в 1843 г. русским инженером П.Р. Багратионом. Он принадлежит к гидрометаллургическим методам получения металлов и в настоящее время наиболее распространен в металлургии золота.
Чаще всего применяется раствор цианида натрия (NaCN), в котором золото растворяется в присутствии кислорода с образованием комплексных анионов [Au(CN)2]: 4Au+8NaCN+O2+2H2O —> 4Na[Au(CN)2]+4NaOH. Из полученного раствора золото выделяют цинком: 2Na[Au(CN)2]+Zn—>Na2[Zn(CN)4]+2Au. Освобожденное золото обрабатывают для отделения от него цинка разбавленной серной кислотой, промывают и высушивают. Дальнейшая очистка золота от примесей (главным образом от серебра) производится обработкой его горячей концентрированной серной кислотой или путем электролиза.
28 вопрос. Использование драгоценных металлов в качестве валютных ценностей и для приготовления сплавов требует от них высокой чистоты. Это достигается путем аффинажа (очистки, рафинирования) на специальных аффинажных предприятиях. Методы аффинажа зависят от характера исходного продукта и требуемой чистоты золота.
Весь золотосодержащий металл, подготовленный для аффинажа, подвергают приемной плавке, для того чтобы в полученном слитке определить содержание золота, других примесей и выбрать метод очистки. Наиболее высокая степень очистки достигается электролитическим методом. Для очистки золота электролизом (способ Э. Вольвилла, 1896) аноды, отлитые из нечистого золота, подвешивают в ванне, содержащей солянокислый раствор АиСЬ, катодом служит лист чистого золота. При прохождении тока примеси выпадают в осадок (анодный ил, шлам), а на катоде отлагается золото чистотой не менее 99,99 %.
Чистое золото - понятие условное, степень чистоты выражается пробой 999; 999,9 и т. д., 1000-й пробы нет. Золото, как и все металлы, маркируется. Марка чистого золота Зл 999 означает, что в его составе золота (Зл) 99,9 %, остальное примеси. В качестве примесей -свинец, железо, сурьма, висмут, медь, серебро в допустимых пределах.
При производстве полуфабрикатов (полосы, проволока и др.) из чистого золота используют слитки различной массы, выпускаемые аффинажными заводами. Степень чистоты по специальным техническим условиям может достигать 99,9999 %.