Zelts

Vikipēdijas lapa
Jump to navigation Jump to search
Zelts
79

1
18
32
18
8
2
Au

196,966569 g/mol

[Xe]4f145d106s1
Au-TableImage.png
Or Venezuela.jpg     Gold-crystals.jpg
Zelta tīrradnis un tīra zelta kristāli
Oksidēšanas pakāpes −1, 1, 2, 3, 4, 5
Elektronegativitāte 2,54
Blīvums 19300 kg/m3
Kušanas temperatūra 1337,33 K (1064,18 °C)
Viršanas temperatūra 3129 K (2856 °C)

Zelts ir ķīmiskais elements ar simbolu Au (latīņu: aurum) un atomskaitli 79. Tas ir viens no pārejas metāliem, kas periodiskajā tabulā atrodas 11. grupā un 6. periodā. Zelts ir viens no dārgmetāliem un nedaudzajiem krāsainajiem metāliem.

Zelts jau vairākus tūkstošus gadu ir izmantots dažādos rituālos un rotaslietās. Kopš 6. gadsimta p.m.ē. no zelta izgatavotās monētas ir izmantotas kā norēķinu līdzekļi. Arī mūsdienās zelts joprojām tiek izmantots naudas izgatavošanā.

Zelta īpašības[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Dabā zelts ir sastopams galvenokārt brīvā veidā, jo tas ir ķīmiski inerts. Zelts ir salīdzinoši mīksts, dzeltenas krāsas metāls ar ļoti labu korozijas izturību, augstu elektrovadītspēju.

Zelta īpatnējā dzeltenā, citiem metāliem maz raksturīgā, krāsa izskaidrojama ar mazo enerģētisko atšķirību starp zelta atoma pilnīgi aizpildītajām 5d orbitālēm un pusaizpildīto 6s orbitāli.[1] Tādēļ zelta atomi absorbē gaismu jau redzamajā diapazonā (zilajā spektra daļā, sākot no 500 nm), savukārt fotonus ar mazāku enerģiju (lielāku viļņa garumu), kas nespēj pārnest elektronu no 5d orbitāles uz brīvo 6s orbitāli, zelts atstaro, līdz ar to baltā gaismā izskatās spilgti dzeltens. Enerģiju starpība starp 6s un 5d orbitālēm samazinās relatīvistisko efektu dēļ — zelta atoma kodola spēcīgajā elektriskajā laukā elektroni kodola tuvumā kustas ar ātrumu, kas tuvojas gaismas ātrumam, bet tieši s orbitālēm kodola tuvumā ir vislielākais elektronu mākoņa blīvums, atšķirībā no p, d un f orbitālēm, kam kodola tuvumā elektronu mākoņa blīvums tuvojas nullei. Bez tam s orbitāļu relatīvistiskā saspiešanās ekranē atoma kodolu un samazina pārējo orbitāļu elektronu pievilkšanās spēku kodolam. Tādējādi 6s orbitāles enerģijas līmenis samazinās, bet 5d — pieaug.[2][3]

Zelta savienojumi ir visai nestabili. Savienojumos zeltam var būt vērtība +1 un +3, piemēram, zelta (III) oksīds Au2O3. Ekstremālos apstākļos var veidoties arī savienojumi, kur zeltam ir vērtība +5 (zelta pentafluorīds) vai -1 (cēzija aurīds). Negatīvas vērtības ir metāliem ļoti netipiskas.

Atšķirībā no vairuma metālu, zelts vairāk veido kompleksos savienojumus nekā vienkāršos savienojumus. Zelta savienojumiem galvenokārt raksturīga violeta un brūna nokrāsa.

Zelta izmantošana un ieguve[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Zeltu plaši izmanto rotaslietu izgatavošanā.

Zelta ieguve ir sarežģīta. Šahtas atrodas pat līdz 4000 metru dziļumā, kur temperatūra pārsniedz +30 °C un tāpēc ir grūti elpot. Zeltu saturošo rūdu paceļ virszemē un izskalo no tās zeltu. No vienas tonnas rūdas parasti iegūst tikai 5 gramus zelta.

No 1905. līdz 2006. gadam ik gadu visvairāk zelta ieguva Dienvidāfrikā. Kopš 2007. gada visvairāk zelta ik gadu tiek izrakts Ķīnā.

The Super Pit - Austrālijas lielākās zelta raktuves.
# Valsts Iegūtā zelta daudzums (tonnās)[4]
2005 2006 2007 2008
1. Valsts karogs: Ķīna Ķīna 224 240 276 288
2. Valsts karogs: Amerikas Savienotās Valstis ASV 262 260 238 234
3. Valsts karogs: Dienvidāfrika Dienvidāfrika 296 275 254 232
4. Valsts karogs: Austrālija Austrālija 263 251 246 225
5. Valsts karogs: Peru Peru 207 203 170 175
6. Valsts karogs: Krievija Krievija 156,5 152,6 144,5 163,9
7. Valsts karogs: Kanāda Kanāda 118,5 104 101 100
8. Valsts karogs: Indonēzija Indonēzija 167 167 118 90
9. Valsts karogs: Uzbekistāna Uzbekistāna - - 85 85
10. Valsts karogs: Gana Gana 63 63,1 78 81
Valsts karogs: Zeme Pasaulē (kopā): 2 518 2 469 2 444 2 356

Zelts Latvijā[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Arī Latvijā ir atrasti daži zelta gabaliņi smilšu grauda lielumā sanesumu iežos - morēnās,[5] tāpēc, visticamāk, ka tie ir atnesti no Skandināvijas (kur arī atrodas tuvākās zelta raktuves). Zelta putekļi ir atrasti arī 100-200 m dziļurbumos, kur zelta koncentrācija ir 0,008 g uz tonnu iežu, kas padara šī zelta iegūšanu rūpnieciski neizdevīgu.

Skatīt arī[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Atsauces[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

  1. Pašteka L. F. et al. (2017). "Relativistic Coupled Cluster Calculations with Variational Quantum Electrodynamics Resolve the Discrepancy between Experiment and Theory Concerning the Electron Affinity and Ionization Potential of Gold". Physical Review Letters 118: 023002. doi:10.1103/PhysRevLett.118.023002.
  2. Pyykko P., Desclaux J. P. (1979). "Relativity and the periodic system of elements". Accounts of Chemical Research 12 (8): 276. doi:10.1021/ar50140a002.
  3. Pyykko P. (2012). "Relativistic Effects in Chemistry: More Common Than You Thought". Annual Review of Physical Chemistry 63: 45—64. doi:10.1146/annurev-physchem-032511-143755.
  4. (angliski) «Historical World Gold Production». Skatīts: 2010-08-13.
  5. (latviski) Zelts, dimanti un urāns atrodami Latvijā HC.LV

Ārējās saites[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

  • (latviski) Par Zeltu Latvijas Zelta informācijas resurss
  • (angliski) Gold Los Alamos National Laboratory’s Chemistry Division
  • (angliski) The Mineral Native Gold Amethyst Galleries
  • (angliski) Gold Webelements.com