Auksas

Auksas (Au)

Periodinė grupė	Metalas
Atomo numeris	79
Išvaizda	Minkštas, gelsvas metalas
Atomo savybės
Atominė masė (Molinė masė)	196,96655 а.m.v. (g/mol)
Atomo spindulys	135 (174) pm
Jonizacijos energija (pirmas elektronas)	890,1 kJ/mol (eV)
Elektronų konfigūracija	[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹
Cheminės savybės
Kovalentinis spindulys	144 pm
Jono spindulys	? pm
Elektroneigiamumas	2,54 (pagal Polingą)
Elektrodo potencialas	?
Oksidacijos laipsniai	3, 1
Termodinaminės savybės
Tankis	19,3 g/cm³
Šiluminė talpa	128 J/(K·mol)
Šiluminis laidumas	317 W/(m·K)
Lydymosi temperatūra	1337,33 K
Lydymosi šiluma	12,55 kJ/mol
Virimo temperatūra	3129 K
Garavimo šiluma	334,4 kJ/mol
Molinis tūris	10,21 cm³/mol
Kristalinė gardelė
Kristalinė gardelė	kubinė, tūriškai centruota
Gardelės periodas	? Å

Auksas – cheminis periodinės elementų lentelės elementas, žymimas Au (lot. aurum), eilės numeris 79, taurusis metalas.

Savybės

Auksas yra ryškiai geltonas taurusis metalas, dėl priemaišų gali būti įvairių atspalvių (lydiniuose – nuo vario raudonumo iki sidabriškai balto). Yra minkštas, tąsus ir kalus: lengvai ištempiama aukso viela, išplojami plonyčiai (peršviečiami) lakštai (folija). Elektrinis ir šilumos laidumas ~30 % mažesnis negu sidabro.

Sąveika su kitais elementais

Kaip ir visi taurieji metalai, auksas atsparus oro, daugelio rūgščių ir šarmų veikimui. Jį tirpina karališkasis vanduo (koncentruotų azoto ir druskos rūgščių mišinys 1:3), druskos rugšties ir laisvo chloro mišinys (druskos rūgšties ir natrio hipochlorito (NaOCl) tirpalo mišinys), seleno rūgštis (H₂SeO₄). Kambario temperatūroje auksas tirpsta vandeniniuose cianidų tirpaluose – susidaro kompleksinė druska, pakaitintas auksas reaguoja su chloru ir sudaro aukso (III) chloridą, su bromu jungiasi kambario temperatūroje.

Žinomi 2 aukso oksidai (Au₂O ir Au₂O₃), kurie susidaro kaitinant aukso hidroksidus, gautus iš šarmais veikiamų aukso druskų. Su kai kuriais junginiais sudaro koloidinius tirpalus. Aurato rūgšties HAuO₃ druskos (auratai) nepatvarūs.

Metalai ir kiti reduktoriai išskiria auksą iš jo druskų tirpalų. Lydiniai su sidabru, variu, platina ir kitais metalais (aukso lydiniai) labai atsparūs korozijai, plastiški. Su gyvsidabriu auksas sudaro Amalgamą.

Kitos savybės

Aukso kristalai kubinės singonijos, oktaedrų, kubų formos. Metalo blizgesys. Kietumas pagal Moso skalę 2,5-3, lydymosi temperatūra 1064.33,5 °C, virimo temperatūra 2855.85 °C, tankis 19 320 kg/m³. Žemės plutoje aukso yra 4,3∙10^-7 % masės.

Atmainos

Dažnos sidabro, vario, geležies, mangano, švino, rečiau paladžio, bismuto, seleno, iridžio, platinos, gyvsidabrio priemaišos. Pagal jas skiriamos aukso atmainos:

auksas grynuolis (4-15 % sidabro),
elektrumas (15-50 % sidabro),
kuproauridas (iki 20 % vario),
porpecitas (11,6 % paladžio),
bismutoauridas (iki 4 % bismuto).

Dažnai randamas dendritų, tarpgyslių, grūdelių, žvynelių, plokštelių, dulkių pavidalu. Uolienose auksas būna pirminės (magminės, pegmatitinės), antrinės, t. y. egzogeninės (upių ir jūrų sąnašynai, konglomeratai), ir metamorfinės (skarninės, hidroterminės) kilmės. Aukso yra Australijoje (Viktorijos valstijoje), Brazilijoje, Čilėje, Indijoje, Indonezijoje, JAV (Kalifornijos, Aliaskos valstijose), Kanadoje, Kinijoje, Meksikoje, Mongolijoje, Norvegijoje, Peru, PAR (didžiausi pasaulyje Witwatersrando aukso telkiniai), Rusijoje.

Didžiausias rastas aukso luitas – Holtermano plokštė (Australija, 1872) – 214,326 kg (gryno aukso jame 85,05 kg), didžiausi grynuoliai: Geidžiamasis (Australija, 1869) – 68,08 kg. Japonas (Japonija, 1901) – 71 kg.

1995 m. atlikti tyrimai rodo, kad Lietuvos rytuose paviršinėse žvyro ir smėlio nuogulose yra aukso. Didžiasalio, Didžiasalio-2 ir Salako žvyro telkiniuose aukso atitinkamai rasta 0,56; 0,3; 0,13 g/t. Į Lietuvą auksas buvo atneštas ledynų, atslinkusių iš Švedijos ir Suomijos auksingų plotų.

Pačiame Žemės jūros vandenyne ištirpusio aukso yra daugiau negu sausumoje – 0,000004 promilės.^[1]

Išgavimas

Senovėje auksas buvo gaunamas plaunant auksingą smėlį. Vienas pirmųjų aukso gavimo būdų buvo toks: avių kailiai su prie jų pririštais akmenimis būdavo nuleidžiami į upę, ant jų pilamas auksingas smėlis. Lengvos aukso smiltys nutekėdavo su vandeniu, sunkesni ir didesni metalo gabalėliai likdavo vilnose. Kailius su juose esančiu auksu sudegindavo, pelenus suberdavo į indus ir plaudavo vandeniu. Nupylus drumzliną vandenį ant dugno likdavo auksas.

Senovės Egipte mokėjo išgauti auksą ir iš jo darė įvairius dirbinius (iki šių dienų išliko ne tik įrašų apie Egipto auksą, bet ir tuometinių dirbinių).

Viduramžiais išmokta išskirti auksą iš rūdų amalgaminiu būdu (naudojant gyvsidabrį) bei gryninti kupeliavimo metodu.

XIX a. imta naudoti ne tokius kenksmingus gamybos būdus – tirpinimą chloro vandenyje arba cianiduose. Taip auksas gaunamas ir dabar: susmulkintas rūdos koncentratas veikiamas kalio arba natrio cianidų tirpalais, po to nusodinamas cinku arba sorbuojamas onitais. Auksas gryninamas elektrolize arba tirpinant rūgštyse.

Lietuvoje

Į Lietuvą auksas buvo atneštas ledynų, atslinkusių iš Švedijos ir Suomijos auksingų plotų. Tad ir dabar šiaurės rytų Lietuvos žvyro telkiniuose vietomis kaip priemaišos aptinkama aukso. Jo koncentracija siekia apie 0,5 g/t grunto^[2]. Prognozuojami ištekliai tirtuose telkiniuose galėtų būti iki 3 tonų. Vis dėlto jo gavyba šiuo metu nevykdoma dėl sudėtingų ir ekonomiškai nepalankių sąlygų.

Naudojimas

Pasaulio šalių aukso atsargos

Auksas ir jo lydiniai naudojami monetų ir juvelyrinių dirbinių, medalių, dantų protezų, chem. aparatūros gamybai. Radiotechnikoje ir elektronikoje naudojami auksu padengti kontaktai ir laidai, izotopu ¹⁹⁸Au gydomos vėžinės ligos.

Auksas ekonomikoje dėl savo savybių (vienalytis, dailus, patvarus, lengvai apdorojamas ir gabenamas, laidus elektrai, atsparus korozijai) turi ypatingą vartojamąją vertę, atlieka pinigų funkciją. Iš aukso kalamos monetos, auksas specialiais luitais saugomas kaip valstybių centrinių bankų valdomos aukso atsargos. Valstybė laiko auksą kaip savo tarptautinių atsargų dalį ir gali jį panaudoti mokėjimo balanso deficitui padengti. Aukso standarto sąlygomis kaip vertės matas, auksas atliko cirkuliacijos, mokėjimo ir turtų kaupimo bei pasaulio pinigų funkcijas. Susikūrus valstybių valiutų sistemoms, vidaus apyvartoje įsivyravo į auksą nekeičiami popieriniai pinigai (banknotai) bei metalinės monetos, vėliau elektroniniai pinigai. Auksas nebeatitiko cirkuliacijos ir mokėjimo priemonės funkcijų, liko vertės matu, išlaikė turtų kaupimo priemonės bei pasaulio pinigų funkcijas, tebėra pinigų sistemos pagrindas.

Nuo 1972 m. auksas nustojo buvęs Tarptautinio valiutos fondo apskaitiniais pinigais ir pakeistas Specialiosiomis Skolinimosi Teisėmis, tačiau liko svarbiausia valstybių tarptautinių atsargų dalimi. Kitaip negu popieriniai pinigai, auksas pats turi vertę kaip prekė. Auksas perkamas ir parduodamas pasaulio biržose. Daugiausia aukso perkama siekiant investuoti pinigus.

Auksas plačiai naudojamas elektronikos pramonėje. Jis laidus elektrai, atsparus korozijai bei iš jo nesunkiai pagaminami labai ploni laidininkai. Todėl iki mikroschemų kristalų dažnai vedami auksiniai laidai.

Maisto pramonėje auksas (E175) naudojamas kaip maisto gaminių paviršiaus metalinis dažiklis.^[3]

Lietuvoje

Lietuvoje auksas monetų pavidalu pasirodė XIV-XV amžiuje. XV a. į Vilnių atvyko auksakalių iš Vokietijos. 1495 m. įkurtas Vilniaus Auksakalių Cechas. XVI a. viduryje Vilniuje buvo kalamos monetos: dukatai, portugalai, pusportugaliai. XVI-XIX a. aukso dirbiniai buvo gaminami ir kituose miestuose (Kaune, Klaipėdoje, Kėdainiuose, Raseiniuose, Ukmergėje) bei įsivežami iš Lenkijos, Vokietijos ir kitų šalių.