Vàng


Vàng

Từ thời cổ đại, vàng đã là biểu tượng của sự giàu có. Những đồng tiền vàng nguyên chất đầu tiên được đúc ở Lydia (nay là Thổ Nhĩ Kỳ) dưới thời cai trị của vua Croesus từ năm 561-547 trước Công nguyên. Những thợ kim hoàn cổ đại đã tạo ra những món đồ tuyệt đẹp, và các nha sĩ người Etruscan, tiền thân của người Roman, đã làm ra những bộ răng giả bằng vàng. Vàng được thu thập từ trầm tích sông bằng cách sử dụng thủy ngân rồi chưng cất.



Trong 500 năm qua, khoảng 100 000 tấn vàng đã được khai thác từ quặng - tương đương với một hình lập phương có cạnh bằng 17 m. Ngược lại, các đại dương trên thế giới chứa hơn 10 triệu tấn vàng. Một số nhà hóa học đã cố gắng để tách vàng từ nước biển, bao gồm cả nhà hóa học từng đoạt giải Nobel, Fritz Haber, nhưng mọi nỗ lực đến nay đều thất bại về mặt kinh tế. Ngày nay, vàng được tách từ ​​quặng của nó bằng cách sử dụng natri xyanua tạo thành ion hòa tan trong nước, Au(CN)4-.

Theo truyền thống, vàng được đo bằng carat – vàng nguyên chất là 24 carat; vàng 18 carat có hàm lượng vàng trong sản phẩm tương đương 75% và vàng 9 carat có hàm lượng vàng trong sản phẩm tương đương 38%, phần còn lại là kim loại khác thường là đồng. Ngày nay, ngành công nghiệp ưa chuộng vàng “990”, là 99% vàng với 1% titan, một hợp kim cứng hơn. Vàng nguyên chất mềm dễ uốn. Một gam vàng - kích thước tương đương một hạt gạo - có thể được dát thành một lớp màng bao phủ một mét vuông.



Một ngành công nghiệp giàu có
Lớp phủ vàng mỏng được sử dụng làm chất bôi trơn trong các linh kiện hàng không, vũ trụ, nơi có nhiệt độ cao, độ chân không cao, hoặc phơi nhiễm bức xạ cao. Nó cũng đã được sử dụng cho cửa sổ của một số tòa nhà lớn để phản xạ lại nhiệt từ mặt trời. Vàng được sử dụng trong mạ điện để sản xuất màng micron dày, sử dụng để phủ các đầu nối điện và bảng mạch in, nhờ đó bảo vệ các chi tiết bằng đồng của chúng và cải thiện khả năng hàn.


Các nhà giả kim thuật thời Trung cổ nổi tiếng với những cố gắng vô ích của họ để biến kim loại cơ bản thành vàng. Tuy nhiên, không phải tất cả những cố gắng của họ bị lãng phí. Vào thế kỉ 13, họ nhận thấy rằng vàng sẽ hòa tan trong hỗn hợp đậm đặc của axit nitric và axit clohiđric mà họ gọi là nước cường toan. Khi nó được lắc cùng với dầu hương thảo, họ cho rằng một lượng vàng nhất định tan trong dầu (phân tán). Khi đó, dung dịch chứa vàng này có thể uống được, được cho là thuốc chữa bách bệnh.



Ngày nay vàng là một thành phần của thuốc chữa bệnh thấp khớp. Liệu pháp điều trị bằng vàng từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là chrysos, bắt đầu vào năm 1927 khi gold sodium thiomalate (myocrisin) được sử dụng để điều trị bệnh lao (TB). Mặc dù không thành công, nó đã giúp người bệnh kiểm tra được tình trạng của mình. Ban đầu, người bệnh phải tiêm myocrisin, nhưng các nhà hóa học sớm phát triển một loại thuốc uống mà sau đó trở nên phổ biến - auranofin (Ridaura).



Gần đây, các nhà hóa học đã tập trung nghiên cứu hạt nano vàng, và phát hiện ra rằng chúng hoạt động rất khác so với vàng có kích thước lớn. Hạt nano vàng làm chất xúc tác tốt cho nhiều phản ứng thường cho ít sản phẩm phụ hơn, ví dụ: chuyển hóa rượu thành andehit và xeton. Chúng đặc biệt tốt trong việc loại bỏ CO trong khí bằng cách oxy hóa nó thành CO2, được ứng dụng trong mặt nạ an toàn loại mới, và để loại bỏ tất cả CO khỏi H2 trong pin nhiên liệu vì tạp chất này làm hỏng các điện cực.

Các sợi nano vàng có thể được tạo ra từ dung dịch axit auric loãng (HAuCl4) bằng cách cho các hạt nano vàng vào trong dung dịch này. Chúng có thể được kết hợp vào một số kháng thể đơn dòng nhất định, ưu tiên liên kết với bề mặt của tế bào ung thư. Khi tiếp xúc với bức xạ cận hồng ngoại, các sợi nano nóng chảy, phóng các nguyên tử của chúng với tốc độ cao và phá hủy các tế bào ung thư.


Hợp kim của vàng có thể có nhiều màu sắc, phụ thuộc vào kim loại được pha vào. Với 10% niken, nó có màu trắng, với 50% đồng là màu đỏ, với 54% indium là màu xanh lam, với 20% nhôm là màu tím, với 27% bạc là màu xanh lá cây và với 25% coban nó có màu đen.  Vàng keo hình thành dưới dạng kết tủa màu tím rực rỡ khi thiếc (II) clorua được thêm vào vàng để hòa tan trong nước cường toan, mặc dù phải mất một thời gian để kết tủa. Điều này được ứng dụng làm chất nhuộm thủy tinh, mang đến ánh sáng rực rỡ của hồng ngọc, hoặc để trang trí đồ sứ, vì nó giữ được sắc tím.

Vàng, từ rất lâu đã ít được biết đến trong hóa học, đang nhanh chóng trở thành một trong những nguyên tố thú vị nhất.