Au – Kim Loại Quý Gì Đặc Biệt?

Au, hay còn được biết đến với tên gọi là Vàng, là một kim loại quý được biết đến với độ bền, màu sắc và giá trị cao. Vàng không chỉ được sử dụng trong ngành trang sức, mà còn có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau như công nghệ, y học và nghệ thuật. Vậy Au là chất gì? Hãy cùng tìm hiểu thêm về tính chất vật lý, hóa học và ứng dụng của Au trong bài viết dưới đây!

Au là gì?

Au là ký hiệu hóa học của nguyên tố Gold trong bảng tuần hoàn hóa học. Gold nằm ở nhóm 11 (nhóm IB), có số hiệu nguyên tử là 79. Ở điều kiện tiêu chuẩn, Gold ít xảy ra phản ứng hóa học và ở trạng thái rắn. Khi Gold ở dạng tinh khiết, nó là một kim loại sáng, có màu vàng hơi đỏ, có tỉnh đèo và dễ uốn cong.

Gold (Au) có khả năng chống lại hầu hết các acid và có thể tan trong nước cường toan, hỗn hợp Acid hydrochloric (HCl) và acid nitrate (HNO3) để tạo thành phức chất [AuCl4]-. Gold không tan trong HNO3, nhưng có khả năng tan các kim loại khác như Silver (Ag) và các kim loại cơ bản. Đây là tính chất đã lâu được sử dụng để điều chế Gold và xác định có chứa Gold hay không trong các mẫu kim loại.

Tính chất vật lý của Au

Gold có màu vàng và có thể tồn tại ở dạng khối hay dạng bột. Nguyên chất Gold dạng bột có thể có màu đen, màu hồng ngọc hoặc màu tía khi được nghiền nhuyễn. Hiện nay, Gold được coi là kim loại dễ uốn nắn nhất. Gold thường xuất hiện trong tự nhiên dưới dạng nguyên tử, trong đá, đất hoặc các trầm tích phù sa. Nó cũng tồn tại dưới dạng dung dịch rắn kết hợp với nguyên tố Silver (Ag) (được gọi là electrum) và có thể tạo thành hợp kim tự nhiên với Copper (Cu) và Palladium (Pd). Gold cũng có thể xuất hiện trong các khoáng chất như Gold telluride (kết hợp với tellurium).

Dưới đây là một số thông số vật lý của Gold:

• Trạng thái vật chất: Rắn
• Mật độ: 19,282g/cm3
• Nhiệt độ nóng chảy: 1337,350K, tương đương 1064,20C, tương đương 1947,560F
• Nhiệt độ sôi: 3129,150K, tương đương 28560C, tương đương 5172,80F
• Nhiệt lượng nóng chảy: 12,5 kJ/mol
• Nhiệt bay hơi: 330 kJ/mol
• Nhiệt dung: 0,129 J/g.K
• Số nguyên tử: 79
• Nguyên tử khối: 196,966569
• Số khối: 197

Gold thuộc danh mục kim loại chuyển tiếp và có màu sắc là vàng kim loại. Nó không có tính phóng xạ.

Tính chất hóa học của vàng

Gold là một kim loại quý có khả năng khử rất yếu và có khả năng tạo thành nhiều hợp chất. Trạng thái oxi hóa của Gold trong các hợp chất của nó có thể thay đổi từ -1 đến +5, nhưng hợp chất Au(I) và Au(III) là phổ biến nhất.

Gold không bị oxi hóa trong không khí ở bất kỳ nhiệt độ nào và không tan trong acid, bao gồm cả HNO3. Tuy nhiên, Gold có thể bị tan trong một số trường hợp như:

• Trong nước cường toan (hỗn hợp 1 thể tích HNO3 và 3 thể tích HCl đặc), phản ứng xảy ra như sau:
  Au + HNO3 (đặc) + 4HCl (đặc) → H[AuCl4] + NO + 2H2O

• Gold có thể tạo thành ion phức [Au(CN)2]- trong dung dịch muối Cyanide của kim loại kiềm, như NaCN:
  4Au + 8NaCN (đặc) + O2 + H2O → 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH

• Gold tạo thành hợp chất hỗn hợp với Mercury, tạo thành hỗn hống (chất rắn, màu trắng). Khi được đốt nóng, Mercury bay hơi và Gold còn lại.

Ứng dụng của vàng (Au)

Gold là một kim loại quý hiếm và có nhiều ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của Gold:

• Trang sức: Gold được sử dụng rộng rãi trong ngành trang sức do độ bền, tính chất không gỉ và màu sắc quyến rũ. Gold thường được đúc thành các dạng khác nhau như nhẫn, vòng cổ, bông tai, vàng miếng và các mẫu trang sức khác.
• Tiền và đồ gốm: Gold đã được sử dụng làm tiền tệ trong quá khứ và hiện tại vẫn được coi là một tài sản giá trị. Ngoài ra, Gold cũng được sử dụng để trang trí các đồ gốm, bát đĩa, đồ trang sức và nhiều vật phẩm khác.
• Công nghệ: Gold có tính dẫn điện tốt và không bị oxi hóa, do đó nó được sử dụng trong các ứng dụng công nghệ. Gold được sử dụng trong vi mạch điện tử, điện thoại di động, máy tính, thiết bị y tế và nhiều ứng dụng khác.
• Y học: Gold có khả năng không gây dị ứng và không tác động độc hại lên cơ thể người, do đó được sử dụng trong nhiều ứng dụng y tế. Gold được dùng trong phẫu thuật thẩm mỹ, điều trị ung thư, chẩn đoán hình ảnh, các thiết bị y tế cầm tay và nhiều ứng dụng khác.
• Ngành công nghiệp: Gold được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Gold được sử dụng trong chế tạo mạch điện, gương phản xạ, màng chống nhiễu, bảo vệ ánh sáng mặt trời, hợp kim vàng trong sản xuất đồng hồ và nhiều ứng dụng khác trong công nghiệp.
• Khoa học và nghiên cứu: Gold có tính chất phản xạ ánh sáng đặc biệt, do đó được sử dụng trong nhiều ứng dụng khoa học và nghiên cứu, như quang phổ, phân tích hóa học, nghiên cứu vật liệu và nghiên cứu tia X.
• Nghệ thuật: Gold cũng có ứng dụng trong lĩnh vực nghệ thuật. Nghệ sĩ sử dụng vàng để tạo ra các tác phẩm nghệ thuật, từ tranh vẽ, rồng phun lửa và các tác phẩm điêu khắc. Gold cung cấp một sự sang trọng và sự nổi bật cho các tác phẩm nghệ thuật.
• Công nghệ môi trường: Gold được sử dụng trong các ứng dụng công nghệ môi trường, bao gồm quá trình xử lý nước, quá trình tái chế và quá trình khử trùng. Gold có khả năng kháng khuẩn và có hiệu suất tốt trong việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm trong môi trường.
• Tài sản và đầu tư: Gold được coi là một tài sản giá trị và được sử dụng như một hình thức đầu tư. Người ta mua vàng để lưu trữ giá trị và đảm bảo tài sản trong thời kỳ bất ổn kinh tế hoặc tài chính. Gold cũng được sử dụng trong các nguồn cung cấp vàng hóa cổ phiếu và các sản phẩm đầu tư khác.

Vàng ảnh hưởng như thế nào đến sức khỏe con người và môi trường?

Ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Phơi nhiễm Gold có thể có các ảnh hưởng đến sức khỏe con người như:

• Phơi nhiễm qua đường hít: Nếu phơi nhiễm kéo dài hoặc quá mức, có thể gây kích ứng.
• Nuốt phải: Không có tác dụng phụ đáng kể.
• Tiếp xúc với da: Có thể gây kích ứng và dị ứng.
• Tiếp xúc với mắt: Có thể gây kích ứng.

Các hợp chất hòa tan của Gold, như Gold chloride, có thể gây độc cho gan và thận. Các loại muối cyanide phổ biến của Gold cũng có tính độc, không chỉ do tính chất cyanide mà còn do hàm lượng vàng có trong chúng. Muối cyanide gold thường được sử dụng trong quá trình mạ điện Gold.

Gold cũng được sử dụng trong phương pháp chữa trị viêm khớp dạng thấp có tên gọi là Chrysotherapy. Tuy nhiên, việc sử dụng vàng trong điều trị này chỉ được quy định trong trường hợp không thể cứu trợ bằng thuốc chống nhiễm trùng không steroid.

Ảnh hưởng đến môi trường

Gold có một số ảnh hưởng đến môi trường khi được khai thác và sử dụng:

• Môi trường nước: Quá trình khai thác Gold thường liên quan đến sử dụng chất xúc tác hóa học như cyanide để tách Gold từ quặng. Việc sử dụng cyanide và quá trình xử lý quặng gây ra nguy cơ ô nhiễm nước. Cyanide có khả năng độc hại với động vật nước, cả trong và ngoài nền nước. Ngoài ra, quá trình phân tách và xử lý Gold có thể tạo ra các chất thải giàu kim loại nặng và hóa chất độc hại khác, gây ô nhiễm nước và ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước.

• Đất và thực vật: Các hoạt động khai thác Gold và xử lý quặng có thể gây ra sự suy thoái đất và sự mất mát đa dạng sinh học. Các công trình khai thác và tạo mỏ và cũng như việc tiếp cận và xử lý quặng gây ra sự tác động lớn đến cảnh quan và động vật hoang dã, ảnh hưởng đến sự sống và sinh thái của khu vực.

• Khí quyển: Trong quá trình khai thác Gold, quá trình nấu chảy và xử lý Gold có thể tạo ra khí thải ô nhiễm, bao gồm các chất thải khí độc và các hợp chất hữu cơ bay hơi. Đây có thể góp phần vào ô nhiễm không khí và có thể có tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và hệ sinh thái.

• Sinh thái và đa dạng sinh học: Khai thác Gold và các hoạt động liên quan có thể gây ra sự suy thoái môi trường và mất mát đa dạng sinh học trong khu vực khai thác. Nó có thể dẫn đến mất mất môi trường sống tự nhiên, sự giảm số lượng và đa dạng của loài và ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn và các mối quan hệ sinh thái khác.

Vàng, một kim loại quý đặc biệt, không chỉ mang lại giá trị về mặt kinh tế mà còn có những ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe con người và môi trường. Tuy nhiên, với việc áp dụng các biện pháp khai thác và sử dụng có trách nhiệm, chúng ta có thể tận dụng và bảo vệ quỹ đất vàng quý này một cách bền vững.

Vậy Au là chất gì? Đã cung cấp đầy đủ thông tin về Au và các ứng dụng của nó, hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về kim loại quý này.

Hãy truy cập fptskillking.edu.vn để tìm hiểu thêm về các lĩnh vực đào tạo và kỹ năng nghề nghiệp.