همه چیز در مورد طلا، خصوصیات شیمیایی، فیزیکی، کاربرد، استخراج، سرمایه گذاری

ویژگی های شیمیایی طلا

طلا: یک فلز استثنایی با قابلیت های استثنایی

طلا به عنوان یک منبع معدنی به حساب می آید که فقط در مقادیر کم در زمین موجود است. نادر بودن طلا و همچنین درخشش خاص آن دلیلی شد که در طول زمان طلا به مهم ترین پول و فلز گرانبها در تاریخ بشر تبدیل شد. این فلز گرانبها جدا از اهمیت ویژه ای که در ساخت جواهرات و در بخش سرمایه گذاری مالی دارد، به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی استثنایی که دارد، نقش مهمی را درصنایع مختلف ایفا می کند.

خواص شیمیایی طلا

Au نماد شیمیایی طلا است، در اصل طلا یک عنصر شیمیایی است. نام لاتین طلا “aurum” است. نماد شیمیایی طلا “Au” برای طلا از نام لاتین آن گرفته شده است. طلا در جدول تناوبی دارای عدد اتمی 79 در گروه 11 است. مانند سایر عناصر شیمیایی با اعداد 21 تا 30، 39 تا 48، 57 تا 80 و 89 تا 112، طلا نیز جزو عناصر به اصطلاح انتقالی است. ” فلزات واسطه ” نیز شناخته می شود، زیرا تمام عناصر دارای این اعداد اتمی اولاً فلز هستند و ثانیاً تعداد فزاینده ای الکترون در پوسته الکترونی خود نشان می دهند. علاوه بر این، طلا و به عنوان مثال پلوتونیوم و سزیم متعلق به عناصر به اصطلاح عنصر خالص هستند.“. بنابراین در طبیعت، تنها یک ایزوتوپ وجود دارد که همیشه دارای همان تعداد پروتون و نوترون در هسته اتم است.

مقاومت بالای طلا در برابر خوردگی

آنچه این فلز گرانبها را برای مصارف صنعتی و پزشکی جالب می کند، مقاومت بالای آن در برابر خوردگی است. طلا همچنین از نظر شیمیایی “بی اثر” نامیده می شوداز این رو، هنگام واکنش به مواد دیگر، بسیار کند واکنش نشان می دهد. به عنوان مثال، طلا هیچ واکنشی به هوا و آب نشان نمی دهد و همچنین زمانی که در معرض دوره های طولانی شرایط جوی سخت قرار می گیرد، خورده نمی شود. 

مقاومت خورندگی بالا باعث می شود که طلا به عنوان مثال در ساخت سیستم های کنترل الکترونیکی برای تجهیزات الکتریکی پیشرفته استفاده شود. قطعات الکترونیکی ساخته شده با استفاده از طلا در برابر تأثیرات محیطی بسیار مقاوم هستند و بنابراین برای دوره های بسیار طولانی رسانا باقی می مانند. طلا همچنین در برابر اسید بسیار مقاوم است. بنابراین در پزشکی برای پر کردن دندان استفاده می شود، زیرا پرکننده های دندان حاوی طلا در مواجه با اسیدهای موجود در دهان و مواد غذایی مورد حمله قرار نمی گیرند.

درخشش زرد روشن و چگالی بالای طلا

یکی از قابل توجه ترین خواص طلا مطمئناً رنگ زرد روشن و درخشندگی خاص آن است. که آن را به همراه مس و سزیم یکی از بسیار کمیاب ترین فلزات برای داشتن رنگ واقعی می کند. یکی از ویژگی های فیزیکی قابل توجه نیز چگالی بالا و وزن بالای آن است.

 چگالی آن به 19.3 گرم بر سانتی‌متر مربع (در دمای 20 درجه سانتی‌گراد) می‌رسد. در مقایسه، پلوتونیوم با 19.74 گرم بر سانتی‌متر مکعب سنگین‌تر نیست. چگالی و وزن زیاد طلا دلیل این است که آن نیز در گروه فلزات سنگین قرار می گیرد .

درجه سختی پایین و نقطه ذوب پایین

نقطه ذوب طلا 1063 درجه سانتیگراد است. اگرچه طلا یک فلز سنگین است، اما درجه سختی بسیار کمی از خود نشان می دهد و بنابراین بسیار چکش خوار و در مقایسه با فلزات دیگر واقعا نرم است. شکل پذیری بالا طلا را قادر می سازد تا به لایه های بسیار نازک نورد شود تا در نهایت ضخامت آن به 0.001 میلی متر برسد. این ویژگی آن را به عنوان مثال در ساخت ورق طلا ایده آل می کند. به دلیل چکش‌خواری فوق‌العاده‌اش، برای مثال می‌توان از یک اونس طلا با 31.1 گرم یک نخ را تا مسافت باورنکردنی 105 کیلومتر کشید. با نقطه ذوب پایین تنها 1063 درجه سانتیگراد (در مقایسه با 1535 درجه سانتیگراد برای آهن) این امکان را فراهم می کند تا طلا را ذوب کرده و به اشکال مختلف در آورد.

کاربردهای طلا

تبدیل طلا به جواهرات

طلا برای ساخت جواهرات شناخته شده ترین کاربرد آن است. طلا به دلیل ویژگی های فیزیکی خاص، کمیاب بودن و به دلیل رنگ و درخشندگی خاص، از ارزش ترین فلزات گرانبها در جهان است. سالانه حدود 2500 تن در سراسر جهان استخراج می شود. بیش از 80 درصد از طلای استخراج شده برای ساخت جواهرات استفاده می شود، بنابراین صنعت جواهرات بزرگترین بخش فرآوری طلا است. از این رو سالانه 2000 تن در تولید ساعت، زنجیر، انگشتر، دستبند و سایر جواهرات استفاده می شود.

استفاده از طلا در صنعت الکترونیک و تجهیزات فنی

استفاده از طلا در تلفن همراه

حدود 10 درصد از طلای استخراج شده در تولید قطعات الکترونیکی و تجهیزات فنی استفاده می شود. مقاومت بالای آن در برابر خوردگی، رسانایی عالی، طلا را به ماده ای بسیار با ارزش تبدیل می کند، به خصوص زمانی که لازم است اجزای جداگانه برای عملکرد دائمی و بسیار مقاوم با وجود تأثیرات محیطی تضمین شوند. به همین دلیل طلا نقش ویژه ای در ساخت ماهواره دارد. کاربردهای روزمره طلا به ویژه در بخش فناوری اطلاعات و لوازم الکترونیکی مصرفی یا به طور کلی در تولید کانکتورهای با ارزش بالا، رله ها، بردهای مدار چاپی یا رابط های روی برد مدارها و ریزتراشه ها قابل توجه است.

طلا به عنوان یک روش سرمایه گذاری و پرداخت

سکه های طلا مانند سکه های بهار آزادی یک سرمایه گذاری محبوب هستند. تنها 3 درصد از طلای استخراج شده سالانه به شمش طلا و سکه طلا تبدیل می شود. در این شکل می توان از آن به عنوان روش پرداخت یا سرمایه گذاری استفاده کرد. در اوایل قرن ششم قبل از میلاد از طلا به عنوان روش پرداخت استفاده می شد. اما امروزه به ندرت از طلا به عنوان روش پرداخت استفاده می شود. در عوض، شمش طلا نقش مهمی در سیاست مالی بین المللی ایفا می کند. هر بانک ملی در جهان مقدار مشخصی شمش طلا را به عنوان ذخایر طلا ذخیره می کند که می تواند در زمان بحران مالی برای تضمین نقدینگی ملی به ارز تبدیل شود. 

به عنوان مثال کشور آلمان در حال حاضر حدود 3400 تن ذخایر طلا با ارزش حدود 140 میلیارد یورو دارد. به طور کلی، طلا به عنوان سرمایه گذاری بسیار محبوب است، به خصوص در یک بحران مالی.

 در مقایسه با ارز، طلا ارزش نسبتاً ثابتی را حفظ می کند و تضمین می کند که مالکان ارزش سرمایه گذاری خود را حفظ می کنند. با این حال، قیمت طلا در بازار سهام اغلب در معرض نوسانات است و بنابراین ریسک های خاصی را به عنوان یک سرمایه گذاری ارائه می دهد.

استفاده از طلا در پزشکی

طلا به عنوان پروتز دندان: به دلیل مقاومت بالای طلا در برابر خوردگی و مقاومت مواد در برابر آب و اسیدها، برای مصارف پزشکی ایده آل است. در اینجا طلا به ویژه در دندان پزشکی، به ویژه برای پر کردن و روکش مفید است. همچنین در روماتیسم درمانی از طلا به شکل نمک طلا به عنوان یک درمان اساسی برای آرتریت روماتوئید استفاده می شود. با این حال، درمان با استفاده از نمک طلا بدون خطر نیست. هنگامی که دوز نادرست تجویز شود، کبد، خون و کلیه ها ممکن است آسیب ببینند.

طلا به عنوان یک افزودنی در غذا

چیزی که در وهله اول انتظار نمی رود این است که از طلا به عنوان یک افزودنی در غذا استفاده می شود، اگر فقط در مقادیر بسیار کم از طلا به عنوان تزئین غذا و نوشیدنی استفاده شود. به‌عنوان ورق طلای نازک ویفر یا به‌عنوان تکه‌های ورق طلا، به آسانی برای طلاکاری ظروف غذا، شیرینی‌های گران قیمت و شکلات‌ها یا به عنوان افزودنی در نوشیدنی‌ها استفاده می‌شود. طلا به شکل فلزی آن سمی نیست، در بدن رسوب نمی کند و به طور معمول به طور کامل توسط دستگاه گوارش دفع می شود.

استخراج / استخراج طلا

استخراج زیرزمینی طلا و استخراج طلا

مقدار طلا در زمین بسیار کم است، به طور کلی دو نوع طلا وجود دارد: طلای اولیه (“طلای کوهستان” از معادن) و طلای ثانویه (“طلای رودخانه ها”، “ناگت”). استخراج طلا از سنگ های اولیه یا سنگ های موجود در معادن پیچیده است در زیر تعدادی از روش های رایج استخراج طلا از سنگ معدنی طلا معرفی شده است.

استخراج طلا با سیانید

فرآیند استخراج طلا با سیانید عمده ترین روش استخراج طلا در معادن است. در این فرآیند، سنگ حاوی طلا به کاملا آسیاب و پودر می شود. در ادامه سنگ آسیب شده در مخازن لیچینگ در مجاورت آب و سیانید قرار می گیرد. سیانید طلا را در خود حل می کند پس از فیلتر کردن طلا از محلول سیانیدی با استفاده از کربن فعال جدا می شود. نهایتا پس از بازیابی طلا از محلول، طلا ذوب و به شمش خالص طلا تبدیل می شود.

استخراج طلا با جیوه

فرآیند استخراج طلا با جیوه قدیمی ترین روش فنی استخراج طلا است و در دوران باستان مورد استفاده قرار می گرفت. با فرآیند جیوه، سنگ حاوی طلا، خرد می شود. سپس جیوه به سنگ پودر شده اضافه می شود. طلا دارای خاصیتی است که آن را قادر می سازد به سطح جیوه جذب شود. جیوه غنی شده با طلا یک محلول آلیاژ درخشان نقره ای به نام آمالگام تشکیل می دهد. آمالگام در کف ظرف مخلوط جمع می شود و به راحتی از سایر مواد معدنی جدا می شود. پس از آن، آمالگام حرارت داده می شود تا زمانی که جیوه تبخیر شود و طلای خام خالص باقی بماند.

استخراج طلا با استفاده از فرآیند الکتروریفاینینگ در لجن های آندی

در این میان، الکترووینینگ یک فرآیند پرکاربرد است که در آن طلا بدون استفاده از مواد سمی استخراج می شود. این روش از روش الکتروشیمیایی استفاده می کند. در اینجا از استخراج سایر فلزات گرانبها مانند آهن مس یا روی استفاده می شود که در آن مقادیر کمی طلا نیز در سنگ استخراج شده یافت می شود. در فرآیند تمیز کردن الکترولیتی لجن سنگ، آند لجن سنگ حامل فلز گرانبها ته نشین می شوند. کاتد از یک قطعه فلز خالص ساخته شده است. در طول الکترولیز، طلای موجود در مواد سنگ خام حل نمی شود و به صورت لجن در زیر آند جمع می شود. همراه با طلا، سایر فلزات گرانبها (فن نقره، مس، سرب، قلع) در این لجن آند متمرکز شده و به راحتی می توان آن را از بین برد. سپس با استفاده از یک فرآیند مناسب می توان تک تک فلزات گرانبها را از یکدیگر جدا کرد.

استخراج طلا با روش ذوب

فرآیند بوراکس نیز یک روش دوستدار محیط زیست برای استخراج طلا است. در اینجا مواد سنگ حاوی طلا در یک بوته ذوب قرار داده شده و سپس با بوراکس (بورات سدیم) و سایر کمک ذوب ها مخلوط می شود. بوراکس نقطه ذوب مخلوط سنگ معدن را کاهش می دهد و مذاب را سیال تر می کند. به این ترتیب طلا و سایر فلزات گرانبها را میتوان از خاک جداسازی کرد.

بازیافت طلا – جایگزین استخراج و سازگار با محیط زیست

بازیابی طلا به جای بهره برداری بیش از حد

برای استخراج تنها 10 گرم طلا، سیستم های نوار نقاله عظیم معادن باید تا 5 تن سنگ معدن را جابجا کنند. استفاده زیاد از ماشین آلات سنگین، دود اگزوز گازوئیل به اتمسفر ساطع می شود. همچنین استفاده از مواد شیمیایی مانند جیوه و سیانید، اکتشاف طلا اثرات سوء محیط زیستی را به همراه دارد. 

علاوه بر این، جایی که ذخایر طلا مورد بهره برداری قرار می گیرد، رودخانه ها سد می شوند، درخت ها قطع می شوند، کوه ها از میان برداشته می شوند. همه اینها دلایل خوبی برای بازیابی طلای قدیمی، ذوب مجدد آن و خالص سازی و شمش کردن آن است. به این ترتیب طلای جدید با آسیب بسیار کمتری به محیط زیست بازیابی می شود.

طلای قابل بازیافت در محصولات متعدد

طلای قابل بازیافت در منابع باورنکردنی یافت می شود: در ضایعات دندانپزشکی، در جواهرات قدیمی رنگ و رو رفته. اما مهمتر از همه در تجهیزات صنعتی حساس معیوب، اتصالات و سوئیچ های صنعتی و همچنین ضایعات الکترونیکی قابل مشاهده هستند. طلا به دلیل خواص منحصر بفرد، کاربردهای فراوانی در محصولات تکنولوژیکی مدرن دارد.

بازیابی طلا با ذوب طلای ضایعات دندانپزشکی

ضایعات دندان های قدیمی عموما حاوی هستند. به غیر از طلا، آلیاژها حاوی نقره، پلاتین و پالادیوم نیز هستند. محتوای طلا می تواند تا 90٪ باشد. بازیابی ضایعات دندانپزشکی می تواند منابع بازیافتی ارزشمندی از طلا و سایر فلزات گرانبها باشد.

بازیافت طلا در یک کارخانه ریخته گری فلزات گرانبها

جواهرات و زیورآلات طلای دسته دوم نیز می تواند منابع ارزشندی برای بازیابی طلا و استفاده مجدد از آن باشد. بیشتر زیورآلات موجود در بازار حاوی طلا و آلیاژهای حاوی طلا هستند. با قدیمی شدن مدل زیورآلات، آنها را ذوب کرده و با ساخت مدل های جدید به بازار عرضه می کنند.

ضایعات الکترونیکی و صنعتی حاوی طلا

به طور طبیعی، محتوای طلای ضایعات الکتریکی نسبت به ضایعات جواهرات حجم کمتری دارند. با این حال: به عنوان مثال، طلای بدست آمده از 40 گوشی تلفن همراه ضایعاتی معادل استخراج طلا از یک تن سنگ معدنی است. با این حساب حتما متوجه شده اید که بازیابی طلا از ضایعات الکترونیکی نیز چقدر سودمند است.

طلای سرمایه گذاری: طلا به عنوان یک سرمایه گذاری

طلا: نماد ثروت و قدرت

طلا و نقره قدیمی ترین شکل سرمایه گذاری در جهان هستند. طلا در دوران باستان تجسم ثروت و قدرت بود. این تجسم تا به امروز تغییر چندانی نکرده است. هنوز هم در قالب سکه های طلا یا شمش به عنوان یک پشتوانهمالی نگهداری می شود. در خزانه‌ها، صندوق‌های سپرده بانکی و صندوق‌های قوی ذخیره می‌شود. در زمان بحران مالی، به عنوان یک سرمایه گذاری پایدار از محبوبیت گسترده ای برخوردار است و نقدینگی مالک و در واقع کل کشورها را تضمین می کند.

انواع طلای سرمایه گذاری

یک تمایز کلی بین دو نوع مختلف طلای سرمایه گذاری وجود دارد – طلای فیزیکی (سکه طلا، شمش طلا) و طلای معامله شده در بورس اوراق بهادار . طلای فیزیکی شامل شمش طلا، سکه های طلا – به اصطلاح سکه های سرمایه گذاری یا سکه های شمش – همچنین جواهرات طلا است. طلای معامله شده در بورس اوراق بهادار به صورت سرمایه گذاری به معنای اوراق بهاداری است که توسط خریدار پذیره نویسی شده و ارزش آن تابع قیمت طلا است. اما محبوب ترین و گسترده ترین نوع سرمایه گذاری، سرمایه گذاری طلا به صورت شمش طلا و سکه طلا است.

سکه های طلا به عنوان طلای سرمایه گذاری

سکه های مختلف طلا از سکه های گرمی گرفته تا سکه های بانکی به عنوان منابع مطمئن جهت سرمایه گذاری می شوند. این سکه ها در اندازه ها و وزن های مختلف ضرب و به فروش می رسد. همچنین برخی از سکه های طلای کلکسیونی با قیمت بالاتر از سکه های دیگر نیز به عنوان منابع دیگر سرمایه گذاری طلا هستند.

شمش طلا به عنوان طلای سرمایه گذاری

طلای سرمایه گذاری معمولاً به شکل شمش طلا معامله می شود. یک شمش طلای استاندارد 12.44 کیلوگرم وزن دارد و دارای حداقل مقدار خلوص 995 هزارم (995 تا 1000 قسمت طلای خالص) است. کوچکترین شمش 1 گرم وزن دارند (پلاکت های طلا). 

شمش های طلا عبارتند از: 2 گرم، 5 گرم، 10 گرم، 20 گرم، 1 اونس (1 اونس، 31.1 گرم)، 50 گرم، 100 گرم، 250 گرم، 500 گرم و 1 کیلوگرم. وزن، خلوص، نام ضرابخانه و ریخته گری و شماره سریال روی هر شمش طلا حک شده است.

همچنین طلا به صورت شمش آب شده در وزن های مختلف و دلخواه مشتری در بازار به فروش می رسد. خلوص شمش های آب شده عموما 18 عیار هستند. که اعیار این نوع شمش ها با اعداد حک شده روی شمش که انگ طلا معروف است قابل پیگیری است.

سرمایه گذاری طلا در بازار بورس کالا

نوع دیگری از سرمایه گذاری طلا برگه های سپرده گذاری بورس کالا است. که در آن افراد حقیقی و حقوقی به صورت کاغذی به خرید و فروش و سرمایه گذاری طلا به گواهی می پردازند. حداقل میزان خرید و فروش در این بازار شمش یک کیلویی با عیار 995 است.

جواهرات و زیور آلات طلا

عمده طلای استخراج شده به جواهرات و زیورآلات تبدیل می شود

از حدود 170000 تن طلا که تاکنون استخراج شده است 79000 تن برای ساخت جواهرات استفاده شده است . این حدود 51 درصد از کل مقدار در سراسر جهان است. این رقم نشان دهنده اهمیت طلا در ساخت جواهرات است. بشر هرگز نتوانسته است از درخشش جذاب این فلز زرد دل بکند. طلا از گذشته تا حال زینت دهنده زنان و مردان بوده و مهمتر از آن جلوه قدرت و ثروت است.

طلا احتمالاً برای اولین بار در طول عصر مس در حدود 5000 سال قبل از میلاد استخراج و پردازش شد . بنابراین طلا یکی از اولین فلزاتی است که بشر از آن استفاده کرد. احتمالاً به این دلیل است که طلا در حالت طبیعی، به شکل خالص، مانند نقره و پلاتین استخراج شده است. طلا به راحتی آلیاژ می شود و نقطه ذوب فوق العاده بالایی ندارد. اولین اشیاء جواهرات طلای شناخته شده مربوط به 4000 سال قبل از میلاد هستند.

 از دوران پس از آن، گورهای زیادی کشف شده است که جواهرات طلایی مانند انگشتر، گوشواره، النگو یا حتی کلاه ساخته شده از طلا را کشف شده است. 

جواهرات ساخته شده از طلا عمدتاً برای افراد ثروتمند، برای افراد برجسته و کشیشان محفوظ بود. تنها با شروع صنعتی شدن جوامع و توزیع ثروت، بخش وسیعی از مردم توانستند جواهرات طلا را خریداری کنند.

اهمیت جواهرات طلا در طول زمان

البته طلا به آداب و رسوم و روندها حساس بوده است. امروزه انگشتر، زنجیر، النگو، سنجاق، بند سرآستین و انواع دیگر جواهرات طلا ساخته می شود. در طول قرون وسطی حلقه‌های طلا رایج بودند، این حلقه‌ها برای بزرگان کلیسا ساخته می‌شدند و از این رو هدفی مقدس را برآورده می‌کردند.

 به طور کلی صنعت زرگری تحت متأثر از نیازهای خاص مردم و سبک زندگی آنها قرار گرفته است. بعدها در رنسانس طلا بیش از هر چیز لوازم جانبی مهمی برای اشراف و شهروندان طبقه متوسط ​​ثروتمند بود . بسیاری از نقاشی های پرتره مربوط به این دوره موضوعاتی را نشان می دهد که گاه با نمونه های نفیس هنر زرگری آراسته شده اند.

جواهرات طلا و آلیاژهای طلا

برای تبدیل طلا به جواهرات، به آلیاژ مناسب نیاز است. طلای خالص برای استفاده در زیورآلات خیلی “نرم” خواهد بود و سطح آن مستعد خراش است. آلیاژهای طلا با درجه خلوص 333، 585، 750، 900 و 999 در صنعت جواهرات استفاده می شود. عدد نشان دهنده عیار طلا و محتوای طلای جواهرات است.به عنوان مثال یک انگشتر 750 یا 18 عیار حاوی 75 درصد فلز طلا و مابقی از سایر فلزات مانند آهن، مس، نیکل یا قلع تشکیل شده است. علاوه بر این، آلیاژها بر اساس رنگ آنها متمایز می شوند، یعنی طلای زرد، سفید، کم رنگ و قرمز.

طلای زرد درخشان و درخشان بسیار محبوب است که با نقره و مقدار کمی مس آلیاژ می شود. نقطه ذوب و کشش سطحی آلیاژ تحت تأثیر فلزات افزوده شده آهن روی، پلاتین، نیکل یا کادمیوم است.