Применение золота в разных сферах современной науки и техники

 

Золото в жизни людей во все времена и у всех народов играло очень важную роль — оно всегда являлось мерилом богатства и власти. Золото, с древних времен, использовалось для изготовления различных украшений, предметов роскоши для высшего сословия, церковных принадлежностей, а также различных вещей, имеющих ритуальное значение. Позднее, золото стало применяться в качестве денежных средств и это продолжалось вплоть до 1974, когда на Ямайской конференции было принято соглашение о демонетизации золота. Тем не менее золото было и остается единственной твердой и надежной «валютой». Однако, кроме всего перечисленного, золото, в современном мире, стало применяться также и в различных отраслях науки, техники и даже медицины.

Применение золота в медицине

 

Впервые использовать золото в медицине пытались еще во времена расцвета алхимии, но эти попытки были лишь немногим успешнее бесплодных поисков философского камня. Великий средневековый ученный и врач Парацельс в шестнадцатом веке пытался применять лекарства, содержащие золото, при лечении различных болезней. Он писал: «Целью алхимии должно быть не получение из металлов золота, а приготовление лекарств». Значительно позднее, некоторые соединения, содержащие золото, пытались применить в качестве лекарства для лечения туберкулеза. Не стоит думать, что такие попытки были лишены разумных оснований: в «колбе», вне организма эти соли, содержащие золото, действуют губительно на возбудителя туберкулеза, но для действенной борьбы с болезнью необходима была достаточно высокая концентрация этих веществ.

 

В современной медицине соли золота применяются в лечении туберкулеза для повышения сопротивляемости организма. Еще одним эффективным препаратом является тиосульфат золота, который достаточно успешно используется в лечении такого заболевания, как эритематозная волчанка. Кроме этого, в последнее время в медицине стали использоваться органические соединения золота, такие как трифал и кризолган, для лечения волчанки и туберкулеза. В советские времена, в нашей стране был получен высокоэффективный препарат под названием кризанол, который применяется для лечения туберкулеза, волчанки и проказы. Когда были открыты наукой радиоактивные изотопы золота значение его в медицине значительно возросло. Для лечения всевозможных злокачественных опухолей стали использоваться коллоидные частицы этих изотопов.

Использование соединений золота в качестве красителей

 

Как известно, золото с химической точки зрения вещество инертное, но это справедливо лишь до известных пределов и нормальных условий. А при высоких температурах можно получить различные соединения его с другими веществами. Например, на поверхности золота, при температуре выше ста градусов, образуется очень тонкая пленка оксида, которая не исчезает и после охлаждения. Даже в природных условиях встречается руда, где золото находится в соединении с селеном или теллуром, а в основе промышленного метода получения золота из руды, которое называется цианированием, лежит способность золота взаимодействовать с цианидами щелочных металлов. Другой, не менее распространенный метод — хлоринация, который в наши часто используется не для извлечения золота, а для его аффинажа, основан на способности золота взаимодействовать с хлором.

 

Очень важным соединением золота, которое часто применяется в промышленности является хлорное золото, получающееся в процессе растворения в «царской водке» золота. Хлорное золото используется в промышленном получении качественного красного стекла, которое называется золотым рубином. Такое стекло впервые было получено в конце семнадцатого века Иоганном Кункелем. Для его получения к шихте добавляют хлорное золото, в зависимости от количества последнего получается стекло с нужным оттенком — от светлого нежно-розового до насыщенного темно-пурпурного. Такая окраска стекла с помощью соединений золота обходится сравнительно недорого — для окрашивания всей массы необходимо добавить всего лишь одну тысячную долю хлорного золота.

 

Конечно, красный цвет стеклу можно придать также и с помощью добавки в шихту вместо хлорного золота соединений селена и кадмия или меди. Это в конечном счете намного дешевле, чем использование хлорного золота и, тем не менее работать с ними и добиваться высокого качества стекла значительно сложнее. Получение «медного рубина» осложняется непостоянством окраски: получаемый оттенок во многом зависит от условий при варке. Сложность получения «селенового рубина» состоит в выгорании серы и селена из сернистого кадмия. «Золотой рубин» не теряет свой цвет при высокой температуре во время обработки. А бесспорным преимуществом метода его получения является возможность повторной переплавки при неудачной варке.

 

Хлорное золото применяется также при нанесении рисунков на фарфоре и стекле в качестве красящего вещества. Кроме этого, оно очень долгое время используется фотографами как тонирующий реагент. Например, «Вираж-фиксаж с золотом» применяется для придания коричневого, черно-фиолетового или пурпурно-фиолетового оттенка фотоснимкам. Для этого иногда применяется и другое соединение золота, которое называется хлораурат натрия.

Специфические области применения золота

 

Синтетические нити искусственного волокна получают с помощью устройств, которые называются фильерами. Их материал должен обладать высокой степенью прочности и устойчивости к агрессивным средам. Например, в производстве нитрона используются фильеры из платины с некоторым содержанием золота, которое придает устройству прочность и, в некоторой степени, пружинящие свойства.

 

Другое специфическое использование золота — это покрытие некоторых аппаратов целиком или их деталей тончайшим слоем золота, что предохранят металл от такого необычного явления, как водородная хрупкость. Она возникает, когда водород, соприкасаясь со сталью, въедается в металл и придает ему известную хрупкость.

 

Золото применяется также при ядерном синтезе, например, менделевия. Для этого на золотую фольгу тончайшим слоем наносится с помощью электрохимического метода ничтожное количество эйнштейния. Такие подложки из золотой фольги для ядерного синтеза применяются для получения других трансурановых элементов.

Использование каталитических свойств радиоактивного золота

 

Радиоактивное золото применяется не только в современной медицине. Недавно появились сообщения о том, что каталитические свойства радиоактивных изотопов золота дают возможность применить их вместо платиновых катализаторов в некоторых очень важных химических и нефтехимических процессах.

 

Еще более интересны перспективы применения в двигателях сверхскоростных самолетов каталитических свойств радиоактивного золота. Как известно, в атмосфере, выше 80 километров содержится большое количество атомарного кислорода. Соединение отдельных атомов в молекулу кислорода О₂ сопровождается образованием огромного количества тепла, а золото, в качестве катализатора, ускоряет данный процесс.

 

2014-08-02