«Навоийский горно-металлургический комбинат»

26. Зо́лото (химический символ — Au, от лат. Áurum)^[5] — элемент 11 группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы первой группы), шестого периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 79.
Простое вещество золото — благородный металл жёлтого цвета.
Чистое золото — мягкий металл, из-за релятивистских эффектов электронов имеющий жёлтый цвет. Красноватый оттенок некоторым изделиям из золота, например, монетам, придают примеси других металлов, в частности, меди. В тонких плёнках золото просвечивает зелёным. Золото обладает высокой теплопроводностью и низким электрическим сопротивлением.
Золото — очень тяжёлый металл: плотность чистого золота равна 19,32 г/см³ (шар из чистого золота диаметром 46,237 мм имеет массу 1 кг). Среди металлов по плотности занимает седьмое место после осмия, иридия, платины, рения, нептуния и плутония. Сопоставимую с золотом плотность имеет вольфрам (19,25 грамма в одном кубическом сантиметре).
Высокая плотность золота облегчает его добычу, отчего даже простые технологические процессы — например, промывка на шлюзах, — могут обеспечить высокую степень извлечения золота из промываемой породы.
Золото — очень мягкий металл: твёрдость по шкале Мооса ~2,5, по Бринеллю 220—250 МПа (сравнимо с твёрдостью ногтя).
Золото также высокопластично: оно может быть проковано в листки толщиной до ~0,1 мкм (100 нм) (сусальное золото); при такой толщине золото полупрозрачно и в отражённом свете имеет жёлтый цвет, в проходящем — окрашено в дополнительный к жёлтому синевато-зеленоватый. Золото может быть вытянуто в проволоку с линейной плотностью до 2 мг/м.
В апреле 2019 года группа российских учёных-физиков под руководством кандидата физико-математических наук Алексея Владимировича Арсенина^[11] (центр фотоники и двумерных материалов МФТИ) впервые в мире получили «двумерное» золото — золотую плёнку толщиной 3—4 нм^[12][13], прикрепив его атомы к особой подложке из сульфида молибдена (MoS₂). Подобные плёнки, по мнению российских физиков и нанотехнологов, должны найти применение при создании прозрачной электроники будущего^[12]. Исследования новой формы золота показали, что оно сохраняет свойства металла даже при такой сверхмалой толщине^{[13][14][15][16]}.
Температура плавления золота 1064,18 °C (1337,33 К)^[2], кипит при 2856 °C (3129 К)^[2]. Плотность жидкого золота меньше, чем твёрдого, и составляет 17 г/см³ при температуре плавления. Жидкое золото довольно летучее, оно активно испаряется задолго до температуры кипения.
Линейный коэффициент теплового расширения — 14,2⋅10⁻⁶ К⁻¹ (при 25 °C). Теплопроводность — 320 Вт/м·К, удельная теплоёмкость — 129 Дж/(кг·К), удельное электрическое сопротивление — 0,023 Ом·мм²/м.
Электроотрицательность по Полингу — 2,4. Энергия сродства к электрону равна 2,8 эВ; атомный радиус 0,144 нм, ионные радиусы: Аu⁺ 0,151 нм (координационное число 6), Аu³⁺ 0,082 нм (4), 0,099 нм (6)^[4].
Спектральный коэффициент отражения золота (Au) и для сравнения алюминия (Al) и серебра (Ag)

Причиной того, что цвет золота отличается от цвета большинства металлов, является малость энергетической щели между полузаполненной 6s-орбиталью и заполненными 5d-орбиталями^[17]. В результате золото поглощает фотоны в синей, коротковолновой части видимого спектра, начиная с примерно 500 нм, но отражает более длинноволновые фотоны с меньшей энергией, которые не способны перевести 5d-электрон на вакансию в 6s-орбитали (см. рис.). Поэтому золото при освещении белым светом выглядит жёлтым. Сужение щели между 6s- и 5d-уровнями вызвано релятивистскими эффектами — в сильном кулоновском поле вблизи ядра золота орбитальные электроны движутся со скоростями, составляющими заметную часть скорости света, причём на s-электронах, у которых максимум плотности орбитали находится в центре атома, эффект релятивистского сжатия орбитали сказывается сильнее, чем на p-, d-, f-электронах, чья плотность электронного облака в окрестностях ядра стремится к нулю. Кроме того, релятивистское сжатие s-орбиталей увеличивает экранировку ядра и ослабление притяжения к ядру электронов с более высокими орбитальными моментами (непрямой релятивистский эффект). В целом, 6s-уровень снижается, а 5d-уровни растут