Chất Hóa Học - Au - vàng

Trong tất cả các khoáng chất được khai thác từ Trái đất, không có khoáng chất nào hữu ích hơn vàng . Tính hữu dụng của nó có được từ sự đa dạng của các thuộc tính đặc biệt. Vàng dẫn điện, không bị xỉn màu, rất dễ gia công, có thể kéo thành dây, có thể rèn thành các tấm mỏng, hợp kim với nhiều kim loại khác , có thể nấu chảy và đúc thành những hình thù có độ chi tiết cao, có màu sắc tuyệt vời và rực rỡ. bóng bẩy . Vàng là một kim loại đáng nhớ chiếm một vị trí đặc biệt trong tâm trí con người.

1. Đồ trang sức

Vàng đã được sử dụng để làm đồ trang trí và đồ trang sức trong hàng ngàn năm. Vàng cốm được tìm thấy trong suối rất dễ gia công và có lẽ là một trong những kim loại đầu tiên được con người sử dụng. Ngày nay, hầu hết vàng mới được khai thác hoặc tái chế được sử dụng trong sản xuất đồ trang sức. Khoảng 78% lượng vàng tiêu thụ mỗi năm được sử dụng để sản xuất đồ trang sức.

Khoảng 78% lượng vàng tiêu thụ mỗi năm được sử dụng để sản xuất đồ trang sức.

Các tính chất đặc biệt của vàng khiến nó trở nên hoàn hảo để sản xuất đồ trang sức. Chúng bao gồm: độ bóng rất cao; màu vàng mong muốn; khả năng chống xỉn màu; khả năng kéo thành dây, rèn thành tấm, hoặc đúc thành hình. Đây là tất cả các tính chất của một kim loại hấp dẫn, dễ dàng được gia công thành các đồ vật đẹp. Một yếu tố cực kỳ quan trọng khác đòi hỏi sử dụng vàng làm kim loại trang sức là truyền thống. Những đồ vật quan trọng được cho là sẽ được làm từ vàng.

Vàng nguyên chất quá mềm để có thể chịu được áp lực tác động lên nhiều đồ trang sức. Những người thợ thủ công đã học được rằng hợp kim vàng với các kim loại khác như đồng , bạc và bạch kim sẽ làm tăng độ bền của nó. Kể từ đó, hầu hết vàng được sử dụng để làm đồ trang sức là hợp kim của vàng với một hoặc nhiều kim loại khác.

Các hợp kim của vàng có giá trị trên một đơn vị trọng lượng thấp hơn vàng nguyên chất. Một tiêu chuẩn thương mại được gọi là "karatage" đã được phát triển để chỉ định hàm lượng vàng của các hợp kim này. Vàng nguyên chất được gọi là vàng 24 karat và hầu như luôn được đánh dấu bằng "24K". Một hợp kim có 50% trọng lượng là vàng được gọi là vàng 12 karat (12/24 phần trăm) và được đánh dấu bằng "12K". Một hợp kim chứa 75% vàng theo trọng lượng là 18 karat (18/24 = 75%) và được đánh dấu "18K". Nói chung, đồ trang sức có độ karat cao mềm hơn và có khả năng chống xỉn màu tốt hơn, trong khi đồ trang sức có độ karat thấp thì bền hơn và ít bị xỉn màu hơn - đặc biệt là khi tiếp xúc với mồ hôi.

Hợp kim vàng với các kim loại khác làm thay đổi màu sắc của thành phẩm (xem hình minh họa). Hợp kim của 75% vàng, 16% bạc và 9% đồng tạo ra vàng màu vàng. Vàng trắng là hợp kim của 75% vàng , 4% bạc, 4% đồng và 17% palladium. Các hợp kim khác tạo ra các kim loại màu hồng, xanh lá cây, màu hồng đào và thậm chí là màu đen.

2. Trao đổi tài chính

Bởi vì vàng được đánh giá cao và nguồn cung rất hạn chế, nó từ lâu đã được sử dụng như một phương tiện trao đổi hoặc tiền tệ. Việc sử dụng vàng đầu tiên được biết đến trong các giao dịch có từ hơn 6000 năm trước. Các giao dịch ban đầu được thực hiện bằng cách sử dụng các miếng vàng hoặc miếng bạc. Sự quý hiếm, tính hữu dụng và sự đáng mơ ước của vàng khiến nó trở thành một chất có giá trị lâu dài. Vàng hoạt động tốt cho mục đích này vì nó có giá trị cao và bền, di động và dễ dàng phân chia.

Các giá trị trên là sản lượng vàng ước tính theo tấn. Dữ liệu từ Bản tóm tắt hàng hóa khoáng sản của USGS.
Một số bản in tiền giấy ban đầu được hỗ trợ bằng vàng được giữ an toàn cho mỗi đơn vị tiền được đưa vào lưu thông. Các nước Mỹ từng sử dụng một "tiêu chuẩn vàng" và duy trì một kho dự trữ vàng để sao mỗi đô la giấy trong lưu thông.

Theo bản vị vàng này, bất kỳ người nào cũng có thể xuất trình tiền giấy cho chính phủ và yêu cầu đổi lại một lượng vàng có giá trị tương đương. Bản vị vàng đã từng được nhiều quốc gia sử dụng, nhưng cuối cùng nó trở nên quá cồng kềnh và không còn được sử dụng bởi bất kỳ quốc gia nào.

Vàng được sử dụng để hỗ trợ tài chính cho tiền tệ thường được giữ ở dạng vàng miếng, còn được gọi là "vàng thỏi". Việc sử dụng vàng miếng giúp giảm chi phí sản xuất ở mức tối thiểu và cho phép xử lý và cất giữ thuận tiện. Ngày nay, nhiều chính phủ, cá nhân và tổ chức nắm giữ các khoản đầu tư vàng dưới dạng vàng thỏi thuận tiện.

Vàng được sử dụng để hỗ trợ tài chính cho tiền tệ thường được giữ ở dạng vàng miếng, còn được gọi là "vàng thỏi". 

Những đồng tiền vàng đầu tiên được đúc theo lệnh của Vua Croesus của Lydia (một vùng thuộc Thổ Nhĩ Kỳ ngày nay ) vào khoảng năm 560 trước Công nguyên. Tiền vàng thường được sử dụng trong các giao dịch từ đầu những năm 1900, khi tiền giấy trở thành một hình thức trao đổi phổ biến hơn. Tiền vàng được phát hành với hai loại đơn vị. Một số được mệnh giá theo đơn vị tiền tệ, chẳng hạn như đô la, trong khi một số khác được phát hành theo trọng lượng tiêu chuẩn, chẳng hạn như ounce hoặc gam.

Ngày nay tiền vàng không còn được sử dụng rộng rãi cho các giao dịch tài chính. Tuy nhiên, tiền vàng được phát hành với trọng lượng cụ thể là cách phổ biến để mọi người mua và sở hữu một lượng nhỏ vàng để đầu tư. Tiền vàng cũng được phát hành như một vật phẩm "kỷ niệm". Nhiều người thích thú với những đồng tiền kỷ niệm này vì chúng vừa có giá trị sưu tầm vừa có giá trị kim loại quý.

3. Công dụng của vàng trong điện tử

Việc sử dụng vàng trong công nghiệp quan trọng nhất là trong sản xuất đồ điện tử. Các thiết bị điện tử ở trạng thái rắn sử dụng điện áp và dòng điện rất thấp, dễ bị ngắt do ăn mòn hoặc xỉn màu ở các điểm tiếp xúc. Vàng là chất dẫn điện hiệu quả cao có thể mang những dòng điện cực nhỏ này và không bị ăn mòn. Các thành phần điện tử được làm bằng vàng có độ tin cậy cao. Vàng được sử dụng trong các đầu nối, tiếp điểm chuyển mạch và rơ le, mối nối hàn, dây kết nối và dải kết nối.

Một lượng nhỏ vàng được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử tinh vi. Điều này bao gồm điện thoại di động, máy tính, trợ lý kỹ thuật số cá nhân, thiết bị hệ thống định vị toàn cầu (GPS) và các thiết bị điện tử nhỏ khác. Hầu hết các thiết bị điện tử lớn như máy thu hình cũng chứa vàng.

Một thách thức đối với việc sử dụng vàng với số lượng rất nhỏ trong các thiết bị rất nhỏ là mất kim loại khỏi xã hội. Gần một tỷ điện thoại di động được sản xuất mỗi năm và hầu hết trong số đó chứa khoảng 50 xu vàng. Tuổi thọ trung bình của chúng là dưới hai năm và hiện tại rất ít được tái chế. Mặc dù số lượng vàng nhỏ trong mỗi thiết bị, nhưng số lượng khổng lồ của chúng được chuyển thành rất nhiều vàng chưa được đóng gói.

4. Sử dụng vàng trong máy tính

Vàng được sử dụng ở nhiều nơi trong máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay tiêu chuẩn. Việc truyền tải thông tin kỹ thuật số nhanh chóng và chính xác qua máy tính và từ thành phần này sang thành phần khác đòi hỏi một dây dẫn hiệu quả và đáng tin cậy. Vàng đáp ứng những yêu cầu này tốt hơn bất kỳ kim loại nào khác. Tầm quan trọng của chất lượng cao và hiệu suất đáng tin cậy biện minh cho chi phí cao.

Các đầu nối cạnh dùng để gắn chip vi xử lý và bộ nhớ lên bo mạch chủ và các đầu nối phích cắm dùng để gắn cáp đều chứa vàng. Vàng trong các thành phần này thường được mạ điện lên các kim loại khác và được hợp kim hóa với một lượng nhỏ niken hoặc coban để tăng độ bền.

5. Công dụng của vàng trong nha khoa

Làm thế nào sắt sẽ hoạt động như một chất trám răng? Không tốt lắm ... nha sĩ của bạn sẽ cần dụng cụ rèn, nụ cười của bạn sẽ bị gỉ vài ngày sau khi trám răng, và bạn cần phải làm quen với mùi vị của sắt. Ngay cả với chi phí cao hơn nhiều, vàng vẫn được sử dụng trong nha khoa vì hiệu quả vượt trội và tính thẩm mỹ của nó. Hợp kim vàng được sử dụng để trám răng, mão răng, cầu răng và các thiết bị chỉnh nha. Vàng được sử dụng trong nha khoa vì nó trơ về mặt hóa học, không gây dị ứng và dễ dàng cho nha sĩ làm việc.

Vàng được biết là đã được sử dụng trong nha khoa từ năm 700 trước Công nguyên Các "nha sĩ" Etruscan đã sử dụng dây vàng để gắn răng thay thế vào miệng bệnh nhân của họ. Vàng có lẽ đã được sử dụng để lấp đầy các lỗ sâu trong thời cổ đại; tuy nhiên, không có tài liệu hoặc bằng chứng khảo cổ học về việc sử dụng vàng này cho đến hơn 1000 năm trước.

Vàng được sử dụng rộng rãi hơn nhiều trong nha khoa cho đến cuối những năm 1970. Giá vàng tăng mạnh vào thời điểm đó đã thúc đẩy sự phát triển của các vật liệu thay thế. Tuy nhiên, lượng vàng được sử dụng trong nha khoa đang bắt đầu tăng trở lại. Một số động lực cho điều này xuất phát từ lo ngại rằng các kim loại ít trơ hơn có thể có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe lâu dài.

6. Công dụng y tế của vàng

Vàng được sử dụng như một loại thuốc để điều trị một số bệnh lý nhỏ. Tiêm các dung dịch natri aurothiomalat hoặc aurothioglucose yếu đôi khi được sử dụng để điều trị viêm khớp dạng thấp. Các hạt của đồng vị vàng phóng xạ được cấy vào các mô để phục vụ như một nguồn bức xạ trong điều trị một số bệnh ung thư.

Một lượng nhỏ vàng được sử dụng để khắc phục tình trạng được gọi là lagophthalmos, tức là một người không thể nhắm mắt hoàn toàn. Tình trạng này được điều trị bằng cách cấy một lượng nhỏ vàng vào mí mắt trên. Vàng được cấy ghép sẽ “tạo trọng lượng” cho mí mắt, và tác dụng của trọng lực giúp mí mắt khép lại hoàn toàn.

Vàng phóng xạ được sử dụng trong chẩn đoán. Nó được tiêm trong một dung dịch keo có thể được theo dõi như một chất phát beta khi nó đi qua cơ thể. Nhiều dụng cụ phẫu thuật, thiết bị điện tử và thiết bị hỗ trợ sự sống được chế tạo bằng cách sử dụng một lượng nhỏ vàng. Vàng không hoạt tính trong các thiết bị và có độ tin cậy cao trong các thiết bị điện tử và thiết bị hỗ trợ sự sống.

7. Sử dụng vàng trong không gian vũ trụ

Nếu bạn định chi hàng tỷ đô la cho một chiếc xe mà khi ra mắt sẽ đi trên một hành trình mà khả năng bôi trơn, bảo dưỡng và sửa chữa là hoàn toàn bằng không, thì việc chế tạo nó bằng những vật liệu cực kỳ đáng tin cậy là điều cần thiết. Đây chính là lý do tại sao vàng được sử dụng theo hàng trăm cách trong mọi phương tiện vũ trụ mà NASA phóng lên.

Vàng được sử dụng trong mạch điện vì nó là một dây dẫn và đầu nối đáng tin cậy. Ngoài ra, nhiều bộ phận của mọi chiếc xe vũ trụ đều được dán màng polyester phủ vàng. Phim này phản xạ bức xạ hồng ngoại và giúp ổn định nhiệt độ của tàu vũ trụ. Nếu không có lớp phủ này, các phần màu tối của tàu vũ trụ sẽ hấp thụ một lượng nhiệt đáng kể.

Vàng cũng được dùng làm chất bôi trơn giữa các bộ phận cơ khí. Trong chân không của không gian, chất bôi trơn hữu cơ sẽ bay hơi và chúng sẽ bị phá vỡ bởi bức xạ cường độ cao bên ngoài bầu khí quyển của Trái đất. Vàng có độ bền cắt rất thấp và một lớp màng mỏng của vàng giữa các bộ phận chuyển động quan trọng đóng vai trò là chất bôi trơn - các phân tử vàng trượt qua nhau dưới lực ma sát và tạo ra tác dụng bôi trơn.

8. Sử dụng Vàng trong Giải thưởng & Biểu tượng Trạng thái

Kim loại nào được sử dụng để làm vương miện cho vua? Vàng! Kim loại này được lựa chọn để sử dụng vì vàng là kim loại được đánh giá cao nhất. Sẽ không có ý nghĩa gì nếu làm vương miện của nhà vua bằng thép - mặc dù thép là kim loại mạnh nhất. Vàng được chọn để sử dụng trên vương miện của vua vì nó là kim loại gắn liền với sự tôn quý và địa vị cao nhất.

Vàng gắn liền với nhiều phẩm chất tích cực. Độ tinh khiết là một chất lượng khác liên quan đến vàng. Vì lý do này, vàng là kim loại được lựa chọn cho các đồ vật tôn giáo. Thánh giá, đồ hiệp thông và các biểu tượng tôn giáo khác được làm bằng vàng vì lý do này.

Vàng cũng được sử dụng làm huy chương hoặc danh hiệu của người chiến thắng ở vị trí đầu tiên trong hầu hết các loại cuộc thi.

Vàng cũng được sử dụng làm huy chương hoặc danh hiệu của người chiến thắng ở vị trí đầu tiên trong hầu hết các loại cuộc thi. Những người đoạt giải nhất tại Thế vận hội Olympic được trao huy chương vàng. Giải Oscar của Giải Oscar là giải thưởng vàng. Giải Grammy của Âm nhạc được làm bằng vàng. Tất cả những thành tựu quan trọng này đều được vinh danh bằng những giải thưởng làm bằng vàng.

9. Công dụng của vàng trong sản xuất thủy tinh

Vàng có nhiều công dụng trong sản xuất thủy tinh. Công dụng cơ bản nhất trong sản xuất thủy tinh là chất màu. Một lượng nhỏ vàng, nếu lơ lửng trong thủy tinh khi nó được ủ, sẽ tạo ra màu ruby ​​đậm đà.

Vàng cũng được sử dụng khi chế tạo kính đặc biệt cho các tòa nhà và trường hợp được kiểm soát khí hậu. Một lượng nhỏ vàng được phân tán trong kính hoặc phủ lên bề mặt kính sẽ phản xạ bức xạ mặt trời ra bên ngoài, giúp các tòa nhà mát mẻ vào mùa hè và phản xạ nhiệt bên trong vào bên trong, giúp chúng luôn ấm áp vào mùa đông.

Tấm che mặt trên mũ bảo hiểm của bộ đồ du hành vũ trụ được phủ một lớp vàng rất mỏng. Lớp màng mỏng này phản chiếu phần lớn bức xạ mặt trời rất mạnh của không gian, bảo vệ mắt và da của phi hành gia.

10. Mạ vàng và vàng lá

Vàng có độ dẻo cao nhất trong số các kim loại. Điều này cho phép vàng được đập thành những tấm chỉ dày vài phần triệu inch. Những tấm mỏng này, được gọi là "lá vàng" có thể được áp dụng trên các bề mặt không đều của khung tranh, khuôn đúc hoặc đồ nội thất.

Vàng lá cũng được sử dụng trên bề mặt bên ngoài và bên trong của các tòa nhà. Điều này cung cấp một lớp phủ bền và chống ăn mòn. Một trong những ứng dụng bắt mắt nhất của vàng lá là trên mái vòm của các tòa nhà tôn giáo và các công trình kiến ​​trúc quan trọng khác. Chi phí của "vật liệu lợp" này rất cao trên mỗi foot vuông; tuy nhiên, giá vàng chỉ bằng một vài phần trăm tổng chi phí dự án. Hầu hết chi phí là lao động của các nghệ nhân có tay nghề cao, những người áp dụng lá vàng.

11. Sử dụng vàng trong tương lai

Vàng quá đắt để có thể sử dụng một cách ngẫu nhiên. Thay vào đó, nó được sử dụng có chủ ý và chỉ khi không thể xác định được các sản phẩm thay thế ít tốn kém hơn. Kết quả là, một khi vàng được sử dụng, nó hiếm khi bị loại bỏ cho kim loại khác. Điều này có nghĩa là số lượng sử dụng vàng ngày càng tăng theo thời gian.

Hầu hết các cách mà vàng được sử dụng ngày nay chỉ được phát triển trong hai hoặc ba thập kỷ qua. Xu hướng này có thể sẽ tiếp tục. Khi xã hội của chúng ta yêu cầu các vật liệu tinh vi và đáng tin cậy hơn, việc sử dụng vàng của chúng ta sẽ tăng lên. Sự kết hợp giữa nhu cầu ngày càng tăng, ít sản phẩm thay thế và nguồn cung hạn chế sẽ khiến giá trị và tầm quan trọng của vàng tăng đều đặn theo thời gian. Nó thực sự là một kim loại của tương lai.

12. Các sản phẩm thay thế cho vàng và giảm giá đang được sử dụng

Vì sự quý hiếm và giá cao của nó, các nhà sản xuất luôn tìm cách giảm lượng vàng cần thiết để chế tạo một đồ vật hoặc thay thế bằng một loại kim loại rẻ tiền hơn vào vị trí của nó. Kim loại cơ bản phủ hợp kim vàng từ lâu đã được sử dụng như một cách để giảm lượng vàng được sử dụng trong đồ trang sức và kết nối điện. Những vật phẩm này liên tục được thiết kế lại để giảm lượng vàng cần thiết và duy trì các tiêu chuẩn tiện ích của chúng. Palađi, bạch kim và bạc là những chất thay thế phổ biến nhất cho vàng mà vẫn giữ được các đặc tính mong muốn của nó.