Vàng là gì? Tính chất hóa học, các ứng dụng của vàng (Au)? Cùng tìm hiểu kiến thức và cập nhật thêm nhiều thông tin thú vị khác về vàng với chia sẻ của chúng minh trong bài viết dưới đây nhé!
1. Khái niệm vàng là gì?
– Vàng là kim loại, có màu vàng khi ở dạng rắn nhưng khi bẻ gãy có thể có màu đen, hồng ngọc hoặc tím. Là kim loại dễ dàng và dễ dàng nhất; 1 ounce (28 g) vàng có thể được đánh bại tới 300 feet vuông.
– Vàng là kim loại mềm và thường được hợp kim hóa để tăng thêm độ bền. Nó là chất dẫn nhiệt và điện tốt, không bị ảnh hưởng bởi không khí và hầu hết các thuốc thử.
– Hợp chất vàng phổ biến nhất là auric clorua (AuCl 3 ) và axit clolauric (HAuCl 4 ). Một chất chứa một phần axit nitric và ba phần axit clohydric được gọi là nước cường toan (vì nó hòa tan vàng, Vua của kim loại). Nó không bị ảnh hưởng bởi không khí và hầu hết các thuốc thử.
=> Định nghĩa
Vàng là một nguyên tố kim loại có giá trị đã được biết tới và sử dụng bởi các nghệ nhân từ thời Chalcolithic.
Ký hiệu: Au
Cấu hình electron: [Xe] 4f145d10 6s1
Số nguyên tử: 79
Khối lượng nguyên tử: 197 g/mol
Vị trí trong tuần đã hoàn thành
+ Ô: số 79
+ Nhóm: IB
+ Chu kỳ: 6
Đồng vị: 195Au, 196Au, 197Au, 198Au, 199Au.
Độ âm điện: 2,54
2. Tính chất hóa học của vàng:
2.1. Tính chất hóa học:
Vàng là kim loại quý có tính khử rất yếu (E0Au3+/Au= +1,50V). nó có nhiều thành phần hỗn hợp. Số oxi hóa của vàng trong các hợp chất của nó thay đổi từ −1 đến +5, nhưng Au(I) và Au(III) là những hợp chất phổ biến nhất.
Vàng không bị oxy hóa trong không khí ở mọi nhiệt độ và không tan trong axit. Trong đó có HNO3, vàng bị hòa tan trong các trường hợp sau:
+ Nước cường toan (hỗn hợp 1 thể tích HNO3 và 3 thể tích HCl đặc).
Au + HNO3 (đậm đặc) + 4HCl (đậm đặc) → H[AuCl4] + NO + 2H2O
+ Dung dịch muối xyanua của kim loại kiềm như NaCN tạo thành phức ion [Au(CN)2]-.
4Au + 8NaCN (đậm đặc) + O2 + H2O → 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH
+ Thủy ngân, vì nó tạo thành sắt kết hợp với Au (chất rắn màu trắng). Khi bạn đun nóng hỗn hợp, thủy ngân bay đi, để lại vàng.
2.2. Trạng thái tự nhiên của vàng (Au):
Vàng được tìm thấy chủ yếu ở quặng, một lớp đá chứa hàm lượng vàng rất nhỏ hoặc cực nhỏ. Quặng vàng thường được liên kết với các khoáng chất thạch anh và sunfua như Fool’s Gold (pyrite), và ở đây được gọi là “mạch” trầm tích. Trong những mạch này, vàng không tồn tại ở dạng tự nhiên mà ở dạng cấu trúc của các khoáng chất khác.
Ngoài ra, vàng còn có thể tồn tại ở dạng hạt, vảy tự do. Những hạt vàng này có thể được tìm thấy trong các trầm tích phù sa, được gọi là trầm tích cát vàng. Các mỏ cát vàng chứa những mảnh lớn và hạt vàng đã bị xói mòn hoặc cuốn trôi khỏi nền đá. Những mảnh, hạt vàng này sau đó bị nước sông, suối cuốn trôi. Khi dòng nước chảy chậm lại, các hạt vàng sẽ cô đặc và có thể liên kết với nhau do sự hoạt động của nước, tạo thành các cụm vàng.
Bởi vì các hạt và vảy vàng có thể tự động di chuyển và tập trung dễ dàng hơn nên chúng dễ xuất hiện trên bề mặt mạch vàng hơn. Quá trình oxy hóa của các khoáng chất đi kèm cùng với tác động của thời tiết khiến vàng trong tĩnh mạch bị oxy hóa và tự động chuyển hóa thành tinh thể vàng. Sau đó, khi nước trong và lực kéo giảm đi, các tinh thể vàng sẽ tự động tập trung và liên kết với nhau tại các địa phương vàng nhỏ hoặc lớn, tạo thành các mỏ cát vàng.
2.3. Cách điều chế vàng nguyên chất:
Vàng khi khai thác trộn lẫn trong đất đá có thể hòa tan dần trong dung dịch NaCN, với sự có mặt của oxy tạo ra dung dịch muối hỗn hợp vàng. Tiếp tục kết hợp thu được dùng kim loại kẽm (Zn) để khử mùi, thu được vàng nguyên chất.
4Au + 8NaCN (đậm đặc) + O2 + H2O → 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH
Zn + 2Na[Au(CN)2] → Na2[Zn(CN)4] + 2Au
3. Ứng dụng của vàng:
Vàng (Au) là kim loại quý hiếm và có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến:
Đồ trang sức: Vàng được sử dụng rộng rãi trong ngành trang sức do độ bền, tính chất không gỉ và màu sắc hấp dẫn. Vàng thường được đúc thành nhiều loại khác nhau như nhẫn, dây chuyền, hoa tai, thanh và các đồ trang sức khác.
Tiền và gốm sứ: Vàng trước đây được sử dụng làm tiền tệ và vẫn được coi là tài sản có giá trị cho đến ngày nay. Ngoài ra, vàng còn được dùng để trang trí đồ gốm, bát đĩa, đồ trang sức và nhiều sản phẩm khác.
Công nghệ: Vàng có tính dẫn điện tốt, không bị oxy hóa nên được ứng dụng trong các ứng dụng công nghệ. Vàng được sử dụng trong các mạch điện tử, điện thoại di động, máy tính, thiết bị y tế, thiết bị đo lường và nhiều ứng dụng khác.
Y học: Vàng không gây dị ứng và không độc hại đối với cơ thể con người và có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng y tế. Vàng được sử dụng trong phẫu thuật thẩm mỹ, điều trị ung thư, thủ thuật hình ảnh, thiết bị y tế cầm tay và nhiều ứng dụng khác.
Công nghiệp: Vàng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Vàng được dùng trong việc tạo mạch, phản xạ, chống nhiễu, chống nắng, hợp kim vàng trong các sản phẩm đồng hồ và nhiều ứng dụng công nghiệp khác.
Khoa học và nghiên cứu: Vàng có đặc tính phản chiếu ánh sáng đặc biệt, được sử dụng trong nhiều ứng dụng khoa học và nghiên cứu như quang phổ, phân tích hóa học, nghiên cứu vật liệu và nghiên cứu tia X.
Vàng trong
Vàng trong
Tài sản và đầu tư: Vàng được coi là tài sản có giá trị và được sử dụng như một hình thức đầu tư. Mọi người mua vàng như một phương tiện lưu trữ giá trị và
4. Vàng có ảnh hưởng nào đến sức khỏe con người và môi trường:
4.1. Ảnh hưởng đến sức khỏe con người:
Phơi nhiễm vàng có thể có các ảnh hưởng đến sức khỏe con người như sau:
Tiếp xúc qua đường hô hấp: Nếu tiếp xúc kéo dài hoặc quá mạnh, có thể gây kích ứng.
Nuốt phải: Không có tác dụng phụ nào
Tiếp xúc với da: Có thể gây kích ứng và dị ứng.
Tiếp xúc với mắt: Có thể gây kích ứng.
Các chất hòa tan của vàng, nguyên chất như vàng clorua, có thể gây độc cho gan và nguy hiểm. Các muối xyanua thông thường của vàng, được coi là hạn chế như xyanua vàng kali, rất độc, không chỉ xyanua mà vẫn có hàm lượng vàng trong đó. Muối xyanua vàng thường được sử dụng trong mạ điện vàng.
Vàng cũng được sử dụng trong phương pháp điều trị viêm khớp dạng thấp được gọi là liệu pháp chrysotherapy. Tuy nhiên, việc sử dụng vàng trong điều trị này chỉ được quy định trong các trường hợp không thể hỗ trợ việc sử dụng thuốc chống nhiễm trùng không steroid.
4.2. Ảnh hưởng tới môi trường:
Vàng có một số tác động đến môi trường khi được khai thác và sử dụng:
– Môi trường nước
Quá trình khai thác vàng thường liên quan đến công việc sử dụng chất xúc tác hóa học như xyanua để tách vàng. Việc sử dụng xyanua và cách xử lý nó gây nguy hiểm cho ô nhiễm nguồn nước. Xyanua có khả năng gây độc cho động vật thủy sản, cả trong nước và nước ngoài. Ngoài ra, quá trình phân tách, chế độ biến vàng có thể tạo ra chất thải giàu kim loại nặng và các chất hóa học độc hại khác, gây ô nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước.
– Đất đai và lương thực
Hoạt động khai thác vàng và xử lý rung động có thể gây suy thoái đất và mất đa dạng sinh học. Các công trình khai thác và tạo mỏ cũng như công việc và xử lý tiếp theo gây ra các sự kiện tác động lớn đến cảnh quan và động vật hoang dã, ảnh hưởng đến đời sống và hệ sinh thái của khu vực.
– Khí quyển
Trong quá trình khai thác vàng, quá trình nấu chảy và chế biến vàng có thể tạo ra khí thải ô nhiễm, bao gồm khí thải độc hại và các chất hữu cơ cơ dễ bay hơi. Những thứ này có thể góp phần gây ô nhiễm không khí và có thể có tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và hệ sinh thái.
– Sinh thái và đa dạng sinh học
Khai thác vàng và các hoạt động liên quan có thể gây
