Pisałem już o mnóstwie różnych kamieni wykorzystywanych w jubilerstwie, więc pomyślałem, że warto by w końcu napisać coś o najważniejszym dla jubilerstwa metalu, czyli o złocie. Złoto jest naprawdę unikatowym pierwiastkiem – jest metalem szlachetnym (inne to rod, ruten, pallad, srebro, osm, iryd, platyna), ma barwę żółtą, jest niezwykle kowalne i ciągliwe, wykazuje połysk metaliczny, duże przewodnictwo cieplne i elektryczne. Jest miękkie (2,5 w skali Mohsa). Ze złotego samorodka o średnicy 5 mm można uzyskać płat złotej folii o powierzchni około pół metra kwadratowego. Złotą folię można rozklepać do tak małej grubości, że staje się przezroczysta.
Złoto ma bardzo dużą gęstość, standardowa sztaba złota waży 12,4 kg mając objętość niecałych 2/3 litra. Jako metal szlachetny złoto jest bardzo bierne chemicznie, np. nie reaguje z tlenem ani ozonem w żadnej temperaturze, nie reaguje też prawie z żadnym kwasem. W podwyższonej temperaturze reaguje z fluorem, chlorem i bromem dając odpowiednie związki złota(III). Roztwarza się w wodzie królewskiej oraz w kwasie selenowym(VI) H₂SeO₄. Wszystkie związki Au dają się jednak bardzo łatwo redukować do metalicznego złota. Złoto metaliczne rozpuszcza się łatwo w rtęci, tworząc ciekły stop – amalgamat (ortęcie) złota.
Należy do występujących naturalnie pierwiastków o najwyższej liczbie atomowej, powstaje głównie podczas wybuchów supernowych, a także w zderzeniach gwiazd neutronowych. Z uwagi na dużą gęstość złoto obecne na Ziemi w czasie jej powstawania zatonęło w magmie i znajduje się w jądrze planety; złoto dostępne na powierzchni pochodzi z meteorytów, głównie z tych, które uderzyły w Ziemię w okresie ok. 4 miliardów lat temu – występuje ono głównie w postaci stopu zawierającego 8-10% srebra.
Dzięki temu, że występuje w przyrodzie w postaci pierwiastkowej, złoto jest znane od starożytności. Było zawsze cenione ze względu na atrakcyjny wygląd i trwałość (nie czernieje jak srebro). Najpierw stosowano je do celów zdobniczych (biżuteria) i do wyrobu prestiżowych artykułów użytkowych (np. talerzy). Najstarsze przedmioty wykonane ze złota pochodzą z początków epoki brązu, ok. 4-5 tys. lat p.n.e. Od bardzo dawna złoto stosuje się też jako środek płatniczy – pierwsze monety pochodzą z ok. 600 lat p.n.e., a do niedawna waluty państwowe były zabezpieczone złotem (tzw. parytet złota – uniemożliwiało to państwom drukowanie dowolnych ilości pieniędzy, dziś już nie obowiązuje). Po odkryciu elektryczności, a zwłaszcza po nastaniu wieku pary i elektryczności, złoto znalazło też zastosowania techniczne. Najczęściej złoto wydobywa się w postaci rodzimej – samorodków, złotego piasku itp. Szacuje się, że w historii cywilizacji ludzkiej do 2014 roku wydobyto 183 600 ton złota, co odpowiada ponad 9500 m3 (sześcian o boku zaledwie 21 m!).
Duże samorodki złota mają najczęściej nieregularny, kostropaty kształt, ponieważ powstają wskutek zastygnięcia stopionego złota w strumieniu krzepnącej magmy. Potem erozja powoduje zniszczenie skały otaczającej samorodek – ale złoto jest na nią odporne, więc samorodek zachowuje kształt, jaki uzyskał po zakrzepnięciu magmy. Złoto metaliczne jest nietoksyczne (gdyż nie reaguje z kwasami żołądkowymi) i czasem stosuje się je jako dodatek do produktów spożywczych (kod E175), np. płatki złota dodawanej są do słynnej wódki wytwarzanej w Gdańsku, Goldwasser. Rozpuszczalne związki złota są toksyczne i szkodliwe dla nerek i wątroby.
W 2013 roku opublikowano doniesienie na temat bakterii Delftia acidovorans, która dzięki pewnemu mechanizmowi obronnemu potrafi redukować jony złota zawarte w wodzie, wytwarzając maleńkie „samorodki” złota o rozmiarach 25-50 nanometrów (nanometr jest miliardową częścią metra). Wcześniej odkryto, że podobne działanie wykazuje bakteria Cupriavidus metallidurans, niezwykle odporna (zgodnie z nazwą) na obecność toksycznych jonów złota w wodzie. Gatunek ten wytrąca złoto z roztworów chlorku złota(III). Trzeba jednak zauważyć, że utlenione formy złota nie są specjalnie trwałe i zredukowanie jonów Au do postaci metalicznej nie jest trudne. [Johnston, C., Wyatt, M., Li, X. et al. Gold biomineralization by a metallophore from a gold-associated microbe. Nat Chem Biol 9, 241–243 (2013). https://doi.org/10.1038/nchembio.1179]
Prócz jubilerstwa i materiałów inwestycyjnych złoto jest wykorzystywane w elektrotechnice i elektronice (dzięki dobremu przewodnictwu elektrycznemu i cieplnemu), do barwienia szkła na czerwono, jako powłoki refleksyjne, odbijające zwłaszcza promienie IR (szyby samochodowe, hełmy kosmonautów). Złoto próbowano stosować jako lek już od starożytności, jednak dopiero niedawno wynaleziono prawdziwe leki zawierające złoto. Aurotioglukozę stosowano w XX wieku do leczenia artretyzmu. W ostatnich latach odkryto, że kompleksy złota z cząsteczkami skomplikowanych związków organicznych (np. z układami porfirynowymi, takimi jak występujące w chlorofilu i hemie) niszczą niektóre rodzaje komórek nowotworowych.
[zdjęcia za pośrednictwem strony mindat.org]
