79
Au/Goud
Goud is één van de langst bekende metalen. Het komt in de natuur in metallische vorm voor. De toepassing in sieraden en munten dateert al van ver voor onze jaartelling. Goud is extreem ductiel (rekbaar). Eén gram goud is uit te walsen tot een oppervlakte van twee tennisvelden (vijfhonderd vierkante meter) of uit te rekken tot een draadje van maar liefst drie kilometer lengte. Zuiver goud is één van de meest inerte metalen, maar in de vorm van nano-deeltjes kan het goede katalytische eigenschappen vertonen. Zulke nano-deeltjes hebben ook bijzondere optische eigenschappen: hun grootte bepaalt welke kleur ze aannemen. Goud dient al eeuwenlang als rode kleurstof in gebrandschilderde ramen. Ongeveer de helft van al het goud op de wereld is in eigendom van staatsbanken, opgeslagen in bankkluizen.
Symbool
Au
Protonen/elektronen
Groep
Isotopen
197Au, 198Au
Periode
6
Elektronenconfiguratie
[Xe] 6s2 4f14 5d9
Blok
d
Elektronencofiguratie Bohr
2,8,18,32,18,1
Bij kamertemperatuur
vast
Elektronegativiteit
1,4 (Pauling)
Dichtheid
19300 kg m-3
Atoomstraal
144 . 10-12 m
Smeltpunt
1064 oC (1337 K)
Relatieve atoommassa
196.967
Kookpunt
2836 oC (3109 K)
Soortelijke warmte
129 J kg-1K-1
Warmtegeleidingscoëfficiënt
318 W m-1K-1
Selecteer
Toepassingen
Naam & ontdekking
Voorkomen
Bereiding
Beeld en audio
Toepassingen
Toepassingen
Sieraden, medaille
Goud is behalve duur en glanzend ook onaantastbaar en toch goed bewerkbaar. Dat maakt het tot een uitstekend materiaal voor sieraden.
Om het edelmetaal voldoende hard te maken wordt het gelegeerd met metalen als koper en zilver. Het resulterende goudpercentage wordt meestal uitgedrukt in karaat. Zuiver goud is 24 karaats. Het voor sieraden veelgebruikte 18 karaats en 14 karaats goud bevat dus respectievelijk 75 en 58,5% goud.
De gebruikte legeringselementen bepalen de kleur van het goud. Koper zorgt voor een roze/rode glans, geel goud bevat zowel koper als zilver. Goud met een groenige glans bevat zink. Wit goud is voornamelijk gelegeerd met palladium. Vroeger werd veel nikkel gebruikt maar dat is tegenwoordig aan strikte regels gebonden.
Goedkopere ‘gouden’ sieraden bestaan uit een onedel metaal waarop een dun laagje goud is aangebracht. Men spreekt dan van opgelegd goud of doublé goud (hoewel dat laatste woord erg Frans aandoet spreken de Fransen in dit geval van plaqué).
Valutametaal
Valutametalen zijn kostbare edelmetalen die – volgens internationale afspraak – als tegenwaarde voor papiergeld dienen. Het gaat vooral om goud, in baren van tenminste 99,6 % zuiver goud. Ongeveer de helft van al het goud op de wereld is zo in eigendom van staatsbanken en opgeslagen in bankkluizen.
Gouden munten bevatten ongeveer tien procent koper; zuiver goud is te zacht en daarom niet geschikt als munt materiaal.
Tandheelkunde: kroon
Voor kronen en andere tandheelkundige elementen gebruikt men materiaal dat hard is, niet corrodeert, geen krimp of uitzetting vertoont en uiteraard veilig is. Kronen uit composietmaterialen op basis van kunsthars zijn het meest populair omdat ze niet van echte tanden te onderscheiden zijn. Toch kiezen mensen uit esthetische overwegingen ook wel voor metalen. Dit zijn legeringen uit goud, zilver, platina en geringe hoeveelheden andere metalen.
Reumabehandeling
Colloïdaal goud wordt gebruikt in medicijnen tegen reuma. Deze bestrijden de ontsteking en kunnen de reuma tot rust brengen. Behalve metallisch goud in colloïdale oplossing worden goudverbindingen als aurothioglucose, aurothiomalaat en auranofine toegepast.
Bladgoud
Ter versiering van boeken en ornamenten zoals schilderijlijsten wordt vaak bladgoud toegepast. Eén gram goud kan zo dun worden gewalst dat het een oppervlakte krijgt van twee tennisvelden (500 m2). In Egyptische grafkamers is meer dan vijfduizend jaar oud bladgoud aangetroffen.
Elektrisch contact
Elektrische contacten in precisiemeetapparatuur, relais, enz. moeten zeer corrosie bestendig zijn en goed de elektriciteit geleiden. Daarom wordt gebruik gemaakt van vergulde metalen (of van legeringen met ca. 40% zilver).
Meer toepassingen
Als element en in legeringen
- Contactpunten in geïntegreerde (micro)schakelaar
- Goudfolie, ter isolatie (reflectie van warmtestraling).
- Glaskleuring (rood – met colloïdaal goud; het zogenoemde ‘Rubinglas’)
- Katalysator voor de bereiding van salpeterzuur uit NH3 (gelegeerd met Pt)
- Pigment voor cosmetica
- Soldeer voor hoogvacuümapparatuur (met 20 % Cu)
- Thermo-element (met 35-46 % Pd)
- Vulpenpunt (59 % Au, 23 % Cu, 14 % Ag, 4 % Zn)
- Weerstandsthermometer (met Mn)
- Zonwerend glas (oppervlakte laag)
In verbindingen
| Glaskleuring | Au2(SeO4)3 | |||
| Keramiek | Au-sulforesinaat | |||
| Vergulden van metalen (galvanisch) | HAuCl4 |
Naam & ontdekking
Naam
Het woord goud is afgeleid van het Germaanse ghel, dat geel betekent. In het Oudsaksisch werd het gold genoemd.
Ook in het Latijn staat aurum voor geel (vergelijk ook het oud Romaanse aurora voor licht of glans). Dit vind je bijvoorbeeld terug in het Frans, Spaans en andere Romaanse talen. Het elementaire symbool Au is van deze naam afgeleid.
Ontdekking
Goud is één van de oudst bekende metalen. Het werd al vóór 4.000 v. Chr. gebruikt als sieraad en ruilmiddel. De geweldige aantrekkingskracht van goud wordt beschreven in verschillende mythes (bijvoorbeeld die rond Koning Midas (foto), die alles wat hij aanraakte in goud veranderde, of Jason en de Argonauten en het gulden vlies).
De eerste munten werden geslagen uit een legering van zilver en goud door Croesus, rond 550 v. Chr. De Egyptenaren en de Chinezen gebruikten goud al voor het vervangen van kiezen en tanden. Ook het gebruik van goudverbindingen als kleurstof is al heel oud. In 1252 werd de eerste Fiorino d’oro geslagen, een Florentijnse munt met ca. 2 gram goud.
Voorkomen
Voorkomen
Goud staat op plaats 75 in de rangorde van de meest voorkomende elementen. Het is zeldzaam: het aandeel in de aardkorst is 4.10-7% op basis van gewicht.
Goud komt vooral voor als metaal (mineralogen noemen dat de gedegen toestand), bijvoorbeeld in ertsen van zilver, koper, ijzer en de platinametalen.
Er zijn ook enkele mineralen waarin goud voorkomt, bijvoorbeeld:
| Aurostibiet | AuSb2 | |||
| Auricupride | Cu3Au | |||
| Calaveriet | AuTe2 | |||
| Nagyagiet | AuTe2.6Pb(S,Te) | |||
| Sylvaniet | AgAuTe4 |
Winning
De belangrijkste wingebieden liggen in Zuid-Afrika (Witwatersrand), Rusland (Siberië), Canada, de Verenigde Staten van Amerika (Californië, Colorado, Alaska), Brazilië, Australië, Chili, Irian Barat (West Irian), Zimbabwe, Colombia en de Dominicaanse Republiek.
Bereiding
Bereiding
Vroeger
De eenvoudigste manier om goud te verkrijgen is om zand of grond uit te wassen met water. Denk bijvoorbeeld aan de ‘goldrush’ in de Verenigde Staten. Een meer chemische manier om het edelmetaal te verkrijgen is de extractie van goud bevattend gesteente met kwik. Deze methode werd al rond circa 1500 v. Chr. toegepast (zie ook 80 – kwik).
Tegenwoordig
Vandaag de dag is de productie van goud lonend bij de aanwezigheid van ongeveer vier gram goud per ton gesteente. Goudertsen wordt opgelost in kwik, waarna het kwik wordt uit gedestilleerd. Het resultaat is ruw goud (90 % zuiver), dat door omsmelten verder is te zuiveren.
Een andere manier is het goud uit te logen met een cyanide oplossing in de aanwezigheid van zuurstof (via het inleiden van lucht). Daarbij ontstaat een cyanide complex:
Het goud kan uit het complex worden vrijgemaakt door elektrolyse, of door reductie met zinkstof
Uit het gevormde ruwe goud is via elektrolytische weg zuiver goud (meer dan 99,95 %) te verkrijgen.
Ook het anodeslib, dat overblijft bij de winning van zilver en andere metalen, dient meer en meer als bron voor goud. Na vloeistof-vloeistofextractie of ionenwisseling, wordt via elektrolyse goud gevormd.
Studie
Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde
Studie
Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Beroep
Levend materiaal op basis van de natuur
Studie
Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
Beroep
Slim membranen maken; in water
Beroep
Voorsprong met een chemische achtergrond
Beroep
Vicky vond de bèta vakken leuk
Beroep
Als chemisch analist moet je kritisch zijn
Studie
Goed persoonlijk contact met docenten
Beroep
Orgaanschade omkeren
Studie
Chemische Technologie studeren in Groningen
Beroep
Ik ben echt een spin in het web
Studie
We hebben hier een geweldig lab
Beroep
Opzoek naar de Ronaldo onder de nanodeeltjes
Studie
Chemie is meer dan alleen maar deeltjes
Studie
Je bent bij deze studie geen nummer!
Studie
Jij en chemie? Dat geloof ik niet
Beroep
Als chemisch technoloog is elke dag anders
Beroep
Oersoep en afvalwater
Beroep
Op kleine schaal grote problemen oplossen
Studie
Praktijklessen vind ik leuk om te doen
Beroep
Waarom ik moleculen opsluit in een kooi?
Beroep
Chemie is altijd mijn passie geweest
Bedrijf | Stage
Tom loopt stage bij Teijin Aramid
Studie
Je bent wel met serieus werk bezig
Beroep
Spioneren met je immuunsysteem
Studie
Ik leer ook van dingen naast mijn studie
Bedrijf | Beroep
Positief bijdragen aan het leven van mensen
Beroep
De wereld voeden met licht
Beroep
Als chemisch technoloog blijf je je ontwikkelen
Beroep
Een huid voor robots
Beroep
Katalysatoren tegen klimaatverandering
Studie
Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Beroep
Een chemische gereedschapskist voor de toekomst
Beroep
Aanval door ons eigen immuunsysteem
Studie
Bo koos voor Chemische Technologie
Beroep
Een stromend, staalhard materiaal
Beroep
Verliefd op moleculen
Studie
Het mooie aan deze studie zijn de grote labs
Studie
Werken aan nieuwe technieken voor windenergie
Beroep
Van het laboratorium naar Pinkpop
Studie
Medicijnen maken van rotte appels
Beroep
Kunnen we een implantaat 3D printen?
Beroep
Een duurzame coating
Beroep
Op de mavo wilde ik al scheikunde studeren
