Sốnguyên tử79 của vàng khiến nó là một trong những nguyên tốcó số
nguyên tửlớn nhất xảy ra trong tựnhiên. Giống mọi nguyên tốvới các số
nguyên tửlớn hơn sắt, vàng được cho là đã hình thành từmột quá
trình tổng hợp hạt nhân sao siêu mới. Những vụnổsao siêu mới tung bụi
có chứa kim loại (gồm cảcác nguyên tốnặngnhưvàng) vào trong vùng
không gian sau này đặc lại thành hệmặt trờivà Trái đất của chúng ta.
Trên Trái đất, bất kỳkhi nào nguyên tốvàng phát sinh, dường nhưnó sẽ
luôn nhưlà một dung dịch đặccủa vàng và bạc, ví dụmột hợp kim vàng
bạc. Các hợp kim này thường có hàm lượng bạc 8–10%. Quặng vàng bạc
là vàng nguyên tốvới hơn 20% bạc. Màu sắc của quặng vàng bạc thay đổi
từmàu vàng-bạc tới bạc, phụthuộc vào hàm lượng bạc. Càng nhiều bạc,
nó càng có trọng lượng riêngthấp.
27 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 2882 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tổng quan về Vàng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ớn bao quanh các điểm ở vị
trí của kháng thể.[9] Vàng keo cũng là hình thức vàng được sử
dụng như sơn vàng trong ngành gốm sứ trước khi nung.
Vàng, hay các hợp kim của vàng và palladium, được áp dụng làm
lớp dẫn cho các mẫu sinh học và các vật liệu phi dẫn khác như
plastics và kính để được quan sát trong một kính hiển vi electron
quét. Lớp phủ, thường được tạo bởi cách thổi với
một argon plasma, có ba vai trò theo cách ứng dụng này. Tính dẫn
điện rất cao của vàng dẫn điện tích xuống đất, và mật độ rất cao
của nó cung cấp năng lượng chặn cho các electron trong chùm
electron, giúp hạn chế chiều sâu chùm electron xâm nhập vào
trong mẫu. Điều này cải thiện độ nét của điểm và địa hình bề mặt
mẫu và tăng độ phân giải không gian của hình ảnh. Vàng cũng tạo
ra một hiệu suất cao của các electron thứ hai khi bị bức xạ bởi một
chùm electron, và các electron năng lượng thấp đó thường được
dùng làm nguồn tín hiệu trong kính hiển vi quét electron.[10]
Đồng vị vàng-198, (bán rã 2.7 ngày) được dùng trong một số
phương pháp điều trị ung thư và để điều trị một số loại bệnh.[11]
Thực phẩm và đồ uống
Vàng có thể được sử dụng trong thực phẩm và có số E 175.[12]
Vàng lá, bông hay bụi được dùng trên và trong một số thực
phẩm cho người sành ăn, đáng chú ý nhất là các đồ bánh kẹo
và đồ uống như thành phần trang trí.[13] Vàng lá đã được giới
quý tộc thời châu Âu Trung Cổ sử dụng như một thứ đồ trang trí
cho thực phẩm và đồ uống, dưới dạng lá, bông hay bụi, hoặc để
thể hiện sự giàu có của chủ nhà hay với niềm tin rằng một thứ
có giá trị và hiếm sẽ có lợi cho sức khoẻ con người. Lá vàng và
bạc thỉnh thoảng được dùng trong các đồ bánh kẹo ở Nam Á
như barfi.[14]
Goldwasser (nước vàng) là một đồ uống thảo mộc truyền thống
được sản xuất tại Gdańsk, Ba Lan, và Schwabach, Đức, và có
chứa những bông vàng lá. Cũng có một số loại cocktail đắt giá
(~$1000) có chứa bông vàng lá.[15] Tuy nhiên, bởi vàng kim loại
trơ với mọi chất hoá học trong cơ thể, nó không mang lại hương
vị cũng không có hiệu quả dinh dưỡng nào và không làm thay
đổi gì cho cơ thể.[16]
Công nghiệp
Viên gạch vàng 220 kg được trưng bày tại Bảo tàng Vàng
Chinkuashi, Đài Loan,Trung Hoa Dân Quốc
Thanh vàng lớn nhất thế giới nặng 250 kg. Bảo tàng Toi, Nhật Bản.
Một cục vàng tự nhiên đường kính 5 mm (đáy) có thể được dát
mỏng bằng búa thành một lá vàng khoảng 0.5 mét vuông. Bảo tàng
Toi, Nhật Bản.
Hàn vàng được dùng để gắn kết các thành phần vàng trang sức
bằng chất hàn cứng nhiệt độ cao hay đồng thau. Nếu công việc
đòi hỏi chất lượng chứng nhận, vàng hàn phải có cùng trọng
lượng carat, và công thức hợp kim được chế tạo theo hầu hết
tiêu chuẩn trọng lượng carat công nghiệp màu sắc đáp ứng
vàng vàng và trắng. Hàn vàng thường được thực hiện ở ít nhất
ba điểm nóng chảy được gọi là Dễ, Trung bình và Khó. Bằng
cách sử dụng mức khỏ, ban đầu đưa nó tới điểm nóng chảy,
tiếp đó người hàn sẽ dần hạ thấp điểm nóng chảy, thợ vàng có
thể lắp ráp các đồ vật phức tạp với nhiều điểm hàn riêng biệt.
Vàng có thể được chế tạo thành sợi chỉ và được dùng
trong thêu thùa.
Vàng mềm và có thể uốn, có nghĩa nó có thể được chế tạo
thành sợi dây rất mỏng và có thể được dát thành tấm rất mỏng
gọi là lá vàng.
Vàng tạo màu đỏ sâu khi được dùng làm tác nhân màu trong
ngành thuỷ tinh.
Trong chụp ảnh, các chất liệu màu bằng vàng được dùng để
chuyển đổi màu của các điểm trắng và đen trên giấy ảnh thành
màu xám và xanh, hay để tăng sự ổn định của chúng. Được
dùng trong in tông nâu đỏ, chất màu vàng tạo ra các tông đỏ.
Kodak đã công bố các công thức cho nhiều kiểu tông màu từ
vàng, sử dụng vàng như chloride.[17]
Bởi vàng là một chất phản xạ tốt với bức xạ điện từ như hồng
ngoại và ánh sáng nhìn thấy được cũng như các sóng radio, nó
được dùng làm lớp phủ bảo vệ cho nhiều vệ tinh nhân tạo, trong
các tấm bảo vệ nhiệt hồng ngoại và mũ của các nhà du hành vũ
trụ và trên các máy bay chiến tranh điện tử nhưEA-6B Prowler.
Vàng được dùng như lớp phản xạ trên một số đĩa CD công
nghệ cao.
Ô tô có thể sử dụng vàng để tản nhiệt. McLaren sử dụng vàng lá
trong khoang động cơ model F1 của mình.[18]
Vàng có thể được sản xuất mỏng tới mức nó dường như trong
suốt. Nó được dùng trong một số cửa sổ buồng lái máy bay
để làm tan băng hay chống đóng băng bằng cách cho một dòng
điện chạy qua đó. Nhiệt tạo ra bởi kháng trở của vàng đủ để
khiến băng không thể hình thành.[19]
Điện tử
Sự tập trung các electron tự do trong kim loại vàng là
5.90×1022 cm−3. Vàng có tính dẫn điện rất cao, và đã được dùng
làm dây dẫn điện trong một số thiết bị tiêu thụ nhiều điện năng (bạc
thậm chí có độ dẫn điện trên thể tích cao hơn, nhưng vàng có ưu
điểm chống ăn mòn). Ví dụ, các dây dẫn điện bằng vàng đã được
sử dụng trong một số thực nghiệm nguyên tử thuộc Dự án
Manhattan, nhưng những dây dẫn bạc dòng lớn cũng được sử
dụng trong các nam châm tách đồng vị calutron của dự án này.
Dù vàng bị chlorine tự do tấn công, tính dẫn điện tốt của nó và khả
năng chống ôxi hoá và ăn mòn nói chung trong các môi trường
khác (gồm cả khả năng kháng axít không chlorine) đã khiến nó
được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp điện tử bởi chỉ một lớp
phủ vàng mỏng có thể đảm bảo kết nối điện mọi dạng, vì thế đảm
bảo độ kết nối tốt. Ví dụ, vàng được dùng làm thiết bị nối của các
dây dẫn điện đắt đỏ, như audio, video và cáp USB. Lợi ích của việc
sử dụng vàng làm kim loại kết nối so với kim loại khác
như thiếc đang bị tranh luận dữ dội. Các kết nối vàng thường bị
các chuyên gia nghe nhìn chỉ trích là không cần thiết với hầu hết
khách hàng và bị coi chỉ đơn giản là một trò marketing. Tuy nhiên,
việc sử dụng vàng trong các thiết bị điện tử kiểu trượt khác trong
các môi trường rất ẩm ướt và ăn mòn, và cho các tiếp xúc với chi
phí hư hỏng lớn (một số máy tính, thiết bị thông tin, tàu vũ trụ, động
cơ máy bay phản lực) vẫn rất phổ biến.[20]
Bên cạnh tiếp xúc điện kiểu trượt, vàng cũng được dùng trong tiếp
xúc điện bởi nó có khả năng kháng ăn mòn, độ dẫn điện, mềm và
không độc.[21] Các công tắc kiểu bấm nói chung dễ bị ăn mòn hơn
công tắc trượt. Các dây dẫn bằng vàng mỏng được dùng để kết nối
các thiết bị bán dẫn với gói thiết bị của chúng qua một quá trình
được gọi là kết nối dây.
[sửa]Hoá học
Vàng bị tấn công và hoà tan trong các dung dịch kiềm hay
natri cyanide, và cyanide vàng là chất điện phân được dùng trong
kỹ thuật mạ điện vàng lên các kim loại cơ sở và kết tủa điện. Các
dung dịch vàng chloride (chloroauric acid) được dùng để chế tạo
vàng keo bằng cách khử với citrate hay ascorbate ions. Vàng
chloride và vàng oxide được dùng để chế tạo thuỷ tinh màu đỏ hay
thuỷ tinh có giá trị cao, mà, như chất lỏng keo vàng, có chứa
các phân tử nanovàng với kích cỡ đồng đều.[22]
Đơn vị đo lường
Xem thêm Hệ đo lường kim hoàn
Trong ngành kim hoàn ở Việt Nam, khối lượng của vàng được tính theo
đơn vị là cây (lượng hay lạng) hoặc chỉ. Một cây vàng nặng 37,50 g. Một
chỉ bằng 1/10 cây vàng.
Trên thị trường thế giới, vàng thường được đo lường theo hệ thống khối
lượng troy, trong đó 1 troy ounce (ozt) tương đương 31,1034768 gram.
Tuổi (hay hàm lượng) vàng được tính theo thang độ K (Karat). Một Karat
tương đương 1/24 vàng nguyên chất. Vàng 99,99% tương đương với 24K.
Khi ta nói tuổi vàng là 18K thì nó tương đương với hàm lượng vàng trong
mẫu xấp xỉ 75%. Hiện nay ở Việt Nam người ta thường kinh doanh vàng
dưới dạng các bánh, thỏi, nhẫn, dây chuyền, vòng, lắc với hàm lượng vàng
chủ yếu là 99,999% hay 99,99%, 99,9%, 99% hay 98%. Vàng dùng trong
ngành trang sức thông thường còn gọi là vàng tây có tuổi khoảng 18K.
[sửa]Lịch sử
Bản đồ Giấy cói Turin
Mặt nạ tang lễ của Tutankhamun
Jason returns with the golden fleece on an Apulian red-
figurecalyx krater, ca. 340–330 BC.
Vàng đã được biết tới và sử dụng bởi các nghệ nhân từ thời Chalcolithic.
Các đồ tạo tác bằng vàng ở Balkans xuất hiện từ thiên niên kỷ thứ 4 trước
Công Nguyên, như những đồ vật được tìm thấy tại Varna Necropolis. Các
đồ tạo tác bằng vàng như những chiếc mũ vàng và đĩa Nebra xuất hiện ở
Trung Âu từ thiên niên kỷ thứ 2 trước Công Nguyên trong Thời đồ đồng.
Egyptian hieroglyph ngay từ năm 2600 BC đã miêu tả vàng, mà
vua Tushratta của Mitanni tuyên bố là "nhiều hơn cát bụi" tại Ai Cập.[23] Ai
Cập và đặc biệt là Nubiacó các nguồn tài nguyên để biến họ trở thành các
trung tâm chế tạo vàng trong hầu hết lịch sử. Bản đồ sớm nhất được biết
tới là Bản đồ giấy cói Turin và thể hiện sơ đồ của một mỏ vàng tại Nubia
cùng với những chỉ dẫn địa lý địa phương. Các phương thức chế biến ban
đầu đã được Strabo miêu tả và gồm cả việc nung chảy. Những mỏ lớn
cũng hiện diện trên khắp Biển Đỏ ở nơi hiện là Ả Rập Saudi.
Truyền thuyết về bộ lông cừu vàng có thể để cập tới việc dùng lông cừu để
khai thác bụi vàng từ trầm tích cát vàng ở thế giới cổ đại. Vàng thường
được đề cập tới trong Cựu ước, bắt đầu với Khải huyền 2:11 (tại Havilah)
và gồm trong với các quà tặng của magi trong những chương đầu tiên
của Tân ước của Matthew. Sách Khải huyền 21:21 đã miêu tả thành
phố Jerusalem Mới có các đường phố "làm bằng vàng nguyên chất, sáng
như pha lê". Góc tây nam của Biển Đen nổi tiếng với vàng. Việc khai thác
được cho là đã bắt đầu từ thời Midas, và vàng ở đây đóng vai trò quan
trọng trong việc hình thành cái có thể là đồng tiền đúc đầu tiên
tại Lydiakhoảng năm 610 trước Công Nguyên.[24] Từ thế kỷ thứ 6 hay thứ 5
trước Công Nguyên, nhà Chu đã cho sử dụng Ying Yuan, một kiểu đồng
tiền xu vàng.
Người La Mã đã phát triển các kỹ thuật mới để khai thác vàng ở quy mô
lớn bằng các phương pháp khai mỏ thuỷ lực, đặc biệt tại Tây Ban Nha từ
năm 25 trước Công Nguyên trở về sau và tại Romania từ năm 150 sau
Công Nguyên trở về sau. Một trong những mỏ lớn nhất nằm tại Las
Medulas ở León (Tây Ban Nha), nơi bảy cống dẫn nước dìa cho phép tháo
hầu hết trầm tích bồi tích lớn. Các mỏ tại Roşia
Montană ở Transylvania cũng rất lớn, và cho tới tận gần đây, vẫn được
khai thác bằng các phương pháp đúc lộ thiên. Các mỏ nhỏ hơn
tại Anh cũng được khai thác, như các trầm tích cát vàng và đá cứng
tại Dolaucothi. Nhiều phương pháp họ sử dụng đã được Pliny già miêu tả
kỹ lưỡng trong bách khoa toàn thư của mình Naturalis Historia được viết
vào khoảng cuối thế kỷ thứ nhất sau Công Nguyên.
Đế chế Mali tại châu Phi nổi tiếng khắp Cựu thế giới về trữ lượng vàng lớn
của mình. Mansa Musa, nhà cai trị đế chế (1312–1337) trở nên nổi tiếng
khắp cựu thế giới về cuộc hành hương của mình tới Mecca năm 1324.
Ông đã đi qua Cairo tháng 7 năm 1324, ông được tả là đã được tháp tùng
bởi một đoàn lạc đà với hàng nghìn người và gần một trăm con lạc đà.
Ông đã cho đi rất nhiều vàng tới mức vàng giảm giá ở Ai Cập trong hơn
một thập kỷ.[25] Một sử gia Ả Rập đương thời đã bình luận:
“ Vàng đang có giá cao ở Ai Cập cho tới khi họ tới năm
ấy. Mithqal không dưới 25 dirhams và nói chung là hơn,
nhưng từ thời điểm ấy giá trị của nó đã giảm và mức giá
thấp này vẫn còn tới ngày nay. Mithqal không vượt quá
22 dirhams hay ít hơn. Đây là mức giá trao đổi trong
khoảng mười hai năm cho tới hiện tại bởi số lượng vàng
lớn mà họ đã mang tới Ai Cập và chi tiêu tại đó [...] ”
—Chihab Al-Umari[26]
Cuộc thám hiểm châu Mỹ của người châu Âu đã được kích thích một phần
lớn bởi những báo cáo về các đồ trang sức bằng vàng được trưng bày
khắp nơi bởingười bản xứ châu Mỹ, đặc biệt tại Trung
Mỹ, Peru, Ecuador và Colombia. Người Aztec coi vàng theo nghĩa đen là
sản phẩm của thần thánh, gọi nó là "phân của thánh"
(teocuitlatl trong Nahuatl).[27]
Dù giá của một số nhóm kim loại platinum cao hơn nhiều, vàng từ lâu đã
được coi là kim loại đáng thèm muốn nhất trong các kim loại quý, và giá trị
của nó đã được sử dụng làm bản vị cho nhiều tiền tệ (được gọi là bản vị
vàng) trong lịch sử. Vàng đã được sử dụng như một biểu tượng cho sự
thanh khiết, giá trị, sự vương giả, và đặc biệt các vai trò phối hợp cả ba
đặc tính đó. Vàng như một dấu hiệu của sự giàu sang và danh vọng đã
bị Thomas More đem ra chế nhạo trong chuyên luận Utopia. Trên hòn đảo
tưởng tượng đó, vàng quá dư thừa tới mức nó được dùng làm xiềng xích
cho nô lệ, đồ ăn và đồ toilet. Khi các đại sứ từ các quốc gia khác tới, đeo
những bộ đồ trang sức bằng vàng, người dân Utopia tưởng họ là những kẻ
hầu hạ, và chỉ tỏ lòng kính trọng với những người ăn mặc xoàng xĩnh nhất
trong đoàn.
Có một truyền thống từ lâu là việc cắn vàng để thử nó. Dù đây chắc chắn
không phải là một cách chuyên nghiệp để thử vàng, việc cắn để thử có thể
để lại dấu vết vì vàng là một kim loại mềm, như được chỉ ra bởi điểm của
nó trong bảng độ cứng khoáng sản Mohs. Vàng càng nguyên chất thì càng
dễ tạo dấu. Chì được sơn có thể đánh lừa việc thử này bởi chì mềm hơn
vàng (và có thể gây ra một nguy cơ ngộ độc chì nhỏ nếu một lượng chì đủ
lớn bị hấp thụ trong lần cắn).
Vàng thời cổ đại về mặt địa chất khá dễ để có được; tuy nhiên 75% tổng
lượng vàng từng được khai thác đã được khai thác từ năm 1910.[28] Ước
tính rằng tổng lượng vàng từng được khai thác sẽ tạo ra một khối 20 m
(66 ft) mỗi cạnh (tương đương 8000 m3).[28]
Một mục đích chính của các nhà giả kim thuật là tạo ra vàng từ các dẫn
xuất khác, như chì — được cho là qua tương tác với một chất bí ẩn được
gọi là đá của nhà triết học. Dù họ không bao giờ thành công trong nỗ lực
này, các nhà giả kim thuật đã khiến người ta quan tâm hơn vào cái có thể
thực hiện được với các chất, và điều này đã đặt ra nền tảng cho
ngành hoá học ngày nay. Biểu tượng của họ cho vàng là vòng tròn với một
điểm ở tâm (☉), cũng là biểu tượng chiêm tinh và chữ cái Trung Quốc cổ
cho Mặt trời. Với việc tạo ra vàng nhân tạo thời hiện đại bằng cách bắt
neutron, xem Tổng hợp vàng.
Trong thế kỷ 19, những cuộc đổ xô đi tùm vàng đã xảy ra bất kỳ khi nào
những trầm tích vàng lớn được phát hiện. Lần khám phá đầu tiên ra vàng
tại Hoa Kỳ được ghi lại là tại Mỏ Vàng Reed gần Georgeville, Bắc Carolina
năm 1803.[29] Cuộc đổ xô đi tìm vàng đầu tiên ở Hoa Kỳ diễn ra tại một thị
trấn nhỏ phía bắc Georgia tên là Dahlonega.[30] Những cuộc đổ xô đi tìm
vàng khác diễn ra tạiCalifornia, Colorado, Black
Hills, Otago, Australia, Witwatersrand, và Klondike.
Bởi giá trị cao từ trong lịch sử của nó, đa số vàng đã được khai thác trong
suốt lịch sử vẫn đang được lưu chuyển dưới hình thức này hay hình thức
khác.
Occurrence
Cục vàng tự nhiên 156-ounce (4.85 kg) này được một người
tìm quặng tìm thấy ở Sa mạc Nam California bằng một máy dò
kim loại.
Số nguyên tử 79 của vàng khiến nó là một trong những nguyên tố có số
nguyên tử lớn nhất xảy ra trong tự nhiên. Giống mọi nguyên tố với các số
nguyên tử lớn hơn sắt, vàng được cho là đã hình thành từ một quá
trình tổng hợp hạt nhân sao siêu mới. Những vụ nổ sao siêu mới tung bụi
có chứa kim loại (gồm cả các nguyên tố nặng như vàng) vào trong vùng
không gian sau này đặc lại thành hệ mặt trời và Trái đất của chúng ta.[31]
Trên Trái đất, bất kỳ khi nào nguyên tố vàng phát sinh, dường như nó sẽ
luôn như là một dung dịch đặc của vàng và bạc, ví dụ một hợp kim vàng
bạc. Các hợp kim này thường có hàm lượng bạc 8–10%. Quặng vàng bạc
là vàng nguyên tố với hơn 20% bạc. Màu sắc của quặng vàng bạc thay đổi
từ màu vàng-bạc tới bạc, phụ thuộc vào hàm lượng bạc. Càng nhiều bạc,
nó càng có trọng lượng riêng thấp.
Kích thước so sánh của một khối quặng vàng 860 kg và 30 g
vàng có thể lấy được từ nó. Mỏ vàng Toi, Nhật Bản.
Vàng được tìm thấy trong quặng được tạo ra từ đá với các phần từ vàng
rất nhỏ hay cực nhỏ. Quặng vàng này thường được tìm thấy cùng thạch
anh hay các khoáng chất sulfide như Fool's Gold, vốn là
một pyrite.[32] Chúng được gọi là "mạch" trầm tích. Vàng tự nhiên cũng có
dưới hình thức các bông tự do, các hạt hay những quặng vàng lớn đã bị
ăn mòn khỏi đá và kết thúc trong các trầm tích phù sa (được gọi là trầm
tích cát vàng). Những loại vàng tự do đó luôn nhiều hơn tại bề mặt các
mạch có vàng do ôxi hoá các khoáng chất kèm theo bởi thời tiết, và việc
rửa trôi bụi vào các con suối và dòng sông, nơi nó tụ tập lại và có thể được
hoạt động của nước liên kết lại với nhau để hình thành nên các cục vàng.
Vàng thỉnh thoảng phát sinh cùng với tellurium và các khoáng
chất calaverite, krennerite, nagyagite, petzite và sylvanite, và như
bismuthide hiếm maldonite(Au2Bi) and antimonide aurostibite (AuSb2).
Vàng cũng phát sinh trong các hợp kim hiếm với đồng, chì, và thuỷ ngân:
các khoáng chất auricupride (Cu3Au), novodneprite (AuPb3) và weishanite
((Au, Ag)3Hg2).
Recent research suggests that microbes can sometimes play an important
role in forming gold deposits, transporting and precipitating gold to form
grains and nuggets that collect in alluvial deposits.[33]
Các đại dương trên Trái đất có chứa vàng. Lượng tập trung vàng ước tính
trong Đại Tây Dương và Đông Bắc Thái Bình Dương là 50–150 fmol/L hay
10-30 phần trên triệu luỹ thừa bốn. Nói chung, những tập trung vàng trong
các mẫu của Đại Tây Dương và Thái Bình Dương là tương đương (~50
fmol/L) nhưng ít chắc chắn. Những vùng nước sâu Địa Trung Hải có lượng
tập trung vàng lớn hơn (100–150 fmol/L) vì bụi do gió thổi và/hay các con
sông. Ở mức 10 phần trên triệu luỹ thừa bốn các đại dương của Trái đất sẽ
chứa 15,000 tấn vàng[34]. Những con số này nhỏ bằng một phần ba số ước
tính trong tài liệu trước năm 1988, cho thấy các vấn đề với dữ liệu trước
đó.
Một số người đã tuyên bố có khả năng khai thác vàng một cách kinh tế
từ nước biển, nhưng tất cả họ đều hoặc gặp sai lầm hoặc gian lận. Một
người được gọi là đáng tôn kính là Prescott Jernegan đã cho hoạt động
một chiếc máy khai thác vàng ở Hoa Kỳ trong những năm 1890. Một
fraudster người Anh cũng có một chiếc máy tương tự ở Anh đầu những
năm 1900.[35] Fritz Haber (nhà phát minh người Đức với quy trình Haber)
đã nghiên cứu việc tách vàng từ nước biển trong một nỗ lực giúp
nước Đức bồi thường chiến phí sau Thế chiến Dựa trên các giá trị được
công bố 2 tới 64 ppb vàng trong nước biển một sự tách vàng một cách
thương mại khỏi nước biển dường như có thể thành công. Sau những
phân tích 4000 mẫu nước biển với hàm lượng trung bình 0.004 ppb mọi
việc trở nên rõ ràng rằng việc tách vàng sẽ không thể trở thành hiện thực
và ông đã ngừng dự án.[37] Không một cơ cấu thương mại thực sự nào cho
việc tách vàng từ nước biển đã từng được xác nhận. Tổng hợp
vàng không có tính kinh tế và dường như cũng sẽ luôn như vậy trong
tương lai
Specimens of native gold
"Dây vàng" từ Sông Lena, Cộng hoà Sakha, Nga. Kích thước:
2.5×1.2×0.7 cm.
Vàng kết tinh từ Mina Zapata, Santa Elena de Uairen,
Venezuela. Kích thước: 3.7×1.1×0.4 cm.
Vàng lá từ Mỏ Harvard, Jamestown, California, USA. Kích
thước 9.3×3.2× >0.1 cm.
Sản xuất
Bài chi tiết: Tìm kiếm vàng, Khai thác vàng, và Mỏ vàng
Khuynh hướng khai thác vàng của thế giới
Sản lượng vàng năm 2005
Lối vào mỏ vàng ngầm dưới đất tại Victoria, Úc
Vàng nguyên chất kết tủa được sản xuất bởi quá trình luyện nước cường
toan
Khai thác vàng có tính kinh tế nhất khi thực hiện tại các mỏ lớn, có trầm
tích dễ khai thác. Các cấp quặng thấp ở mức 0.5 mg/kg (0.5 phần trên
triệu, ppm) có thể có tính kinh tế. Các cấp quặng thông thường tại các
mỏ lộ thiên là 1–5 mg/kg (1–5 ppm); các cấp quặng ngầm dưới đất hay
mỏ đá cứngthường ít nhất đạt 3 mg/kg (3 ppm). Bởi phải có các cấp quặng
30 mg/kg (30 ppm) để vàng có thể được quan sát bằng mắt thường, tại
hầu hết các mỏ vàng không thể được nhìn thấy.
Từ những năm 1880, Nam Phi đã là một nguồn chiếm tỷ lệ lớn nguồn cung
vàng thế giới, với khoảng 50% tất cả lượng vàng từng được sản xuất có
nguồn gốc từ Nam Phi. Sản lượng năm 1970 chiếm 79% nguồn cung thế
giới, sản xuất khoảng 1,480 tấn. Sản lượng năm 2008 là 2,260 tấn. Năm
2007 Trung Quốc (với 276 tấn) đã vượt qua Nam Phi trở thành nước sản
xuất vàng lớn nhất, lần đầu tiên từ năm 1905 mất ngôi vị số một.[38]
Thành phố Johannesburg ở Nam Phi đã được thành lập sau Cuộc đổ xô đi
tìm vàng Witwatersrand dẫn tới sự phát hiện một trong những trầm tích
vàng lớn nhất thế giới từng có. Các mỏ vàng nằm trong châu thổ các
tỉnh Free State và Gauteng rộng về strike and dip đòi hỏi một trong những
mỏ sâu nhất thế giới, với các mỏ Savuka và TauTona hiện là những mỏ
vàng sâu nhất thế giới với độ sâu 3,777 m. Cuộc chiến tranh Boer lần thứ
hai giai đoạn 1899–1901 giữa Đế chế Anh và người Boer Afrikaner ít nhất
một phần vì các quyền khai mỏ và sở hữu các mỏ vàng ở Nam Phi.
Các nhà sản xuất vàng lớn khác gồm Hoa Kỳ, Australia, Nga và Peru. Các
mỏ ở Nam Dakota và Nevada cung cấp hai phần ba lượng vàng sử dụng
tại Hoa Kỳ. Ở Nam Mỹ, dự án Pascua Lama gây tranh cãi có mục tiêu khai
thác các mỏ vàng giàu trữ lượng tại những dãy núi cao ở Sa mạc
Atacama, tại biên giới giữa Chile và Argentina. Ngày nay một phần tư sản
lượng vàng thế giới ước tính có nguồn gốc từ các mỏ vàng khai thác thủ
công hay mỏ cỡ nhỏ.[39]
Sau khi sản xuất ban đầu, vàng thường được tinh chế theo cách công
nghiệp bằng quá trình Wohlwill dựa trên điện phân hay bằng quá trình
Miller, khử clo cho dung dịch. Quá trình Wohlwill mang lại độ tinh khiết cao
hơn, nhưng phức tạp hơn và thường áp dụng cho các cơ sở quy mô
nhỏ.[40][41] Các phương pháp khác để phân tích và tinh luyện vàng gồm thủy
phân và tách bạc cũng như phương pháp cupell, hay các phương pháp
tinh luyện dựa trên việc hoà tan vàng trong aqua regia.[42]
Ở thời điểm cuối năm 2006, ước tính tất cả lượng vàng từng được khai
thác là 158,000 tấn[43] và trong ấn bản tháng 1 năm 2009 của
mình, National Geographic viết: "Trong toàn bộ lịch sử, chỉ 161,000 tấn
vàng đã được khai thác, chỉ đủ để lấp đầy hai bể bơi dùng trong Olympic."
Nó có thể được thể hiện bằng một khối với chiều dài cạnh khoảng 20.28
mét. Giá trị của nó rất hạn chế; với giá $1000 trên ounce, 161,000 tấn vàng
sẽ chỉ có giá trị 5.2 nghìn tỷ dollar.
Trung bình chi phí để khai thác vàng khoảng US$317/oz năm 2007, nhưng
nó có thể khác biệt rất lớn phụ thuộc vào kiểu mỏ và chất lượng quặng;
sản lượng sản xuất tại các mỏ toàn cầu đạt 2,471.1 tấn.[44]
Vàng rất ổn định và có giá trị tới mức nó luôn được thu lại và tái sử dụng.
Không có việc tiêu thụ vàng thực sự theo nghĩa kinh tế; việc lưu giữ vàng
vẫn là điều thiết yếu khi quyền sở hữu chuyển từ bên này qua bên khác.[45]
Tiêu thụ
Ấn Độ là nước tiêu thụ vàng nhiều nhất thế giới, người Ấn Độ mua khoảng
25% lượng vàng của thế giới,[46] xấp xỉ 800 tấn mỗi năm. Ấn Độ cũng là
nhà nhập khẩu kim loại vàng; năm 2008 Ấn Độ nhập khẩu khoảng 400 tấn
vàng.[47]
Hoá học
Dù vàng là một kim loại quý, nó hình thành nhiều hợp chất. Số oxi hóa của
vàng trong các hợp chất của nó thay đổi từ −1 đến +5, nhưng Au(I) và
Au(III) là hoá hợp phổ biến nhất. Au(I), thường được gọi là aurous ion, là
tình trạng ôxi hoá phổ biến nhất với các ligand mềm như
các thioether, thiolate, vàphosphine ba. Các hợp chất Au(I) đặc trưng
linear. Một ví dụ điển hình là Au(CN)2−, là hình thức hoà tan của vàng trong
khai mỏ. Đáng ngạc nhiên, các phức hợp nước khá hiếm. Các vàng
halogen hai, như AuCl, tạo nên các dãy polyme zíc zắc, một lần nữa thể
hiện sự phối hợp dãy tại Au. Đa số thuốc dựa trên vàng là các dẫn xuất
Au(I).[48]
Au(III) (auric) là một tình trạng ôxi hoá phổ biến và được thể hiện
bởi gold(III) chloride, AuCl3. Các nhóm Au(III), như các hợp chất d8 khác,
nói chungsquare planar.
Aqua regia, một hỗn hợp 1:3 gồm nitric acid và hydrochloric acid, hoà tan
vàng. Nitric acid ôxi hoá kim loại tới +3 ions, nhưng chỉ với những khối
lượng nhỏ, thường không thể phát hiện trong acid tinh khiết bởi trạng thái
cân bằng hoá học của phản ứng. Tuy nhiên, các ion bị loại bỏ khỏi trạng
thái cân bằng bởi hydrochloric acid, hình thành các inon AuCl4−,
hay chloroauric acid, vì thế cho phép sự tiếp tục ôxi hoá.
Một số halogen tự do phản ứng với vàng.[49] Vàng cũng phản ứng với các
dung dịch alkaline của potassium cyanide. Với thuỷ ngân, nó hình thành
mộtamalgam.
Các tình trạng ôxi hoá ít phổ thông khác
Các tình trạng ôxi hoá ít phổ thông của vàng gồm −1, +2, và +5.
Tình trạng ôxi hoá −1 xảy ra trong các hợp chất có chứa Au− anion, được
gọi là aurides. Ví dụ, Caesium auride (CsAu), kết tinh trong caesium
chloride motif.[50] Các auride khác gồm các auride củaRb+, K+, và
tetramethylammonium (CH3)4N+.[51]
Các hợp chất vàng (II) thường nghịch từ với các liên kết Au–Au như
[Au(CH2)2P(C6H5)2]2Cl2. Sự bay hơi của một dung
dịch Au(OH)3 trong H2SO4 cô đặc tạo ra các tinh thể đỏ của vàng(II)
sulfate,AuSO4. Ban đầu được cho là một hợp chất có hoá trị kết hợp, nó đã
được chứng minh có chứa một số cation Au24+.[52][53] Một hỗn hợp vàng(II)
đáng chú ý, và chính thống là tetraxenonogold(II)cation, có
chứa xenon nh
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- vang_9028.pdf