Painot ja mitat; fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Painot & Mitat
Kullan käsittelyssä käytetty peruspainoyksikkö on troy-unssi. Yksi troy-unssi vastaa 20 troy-pennypainoa. Koruteollisuudessa yleinen mittayksikkö on pennypaino (dwt.), joka vastaa 1,555 grammaa.
Vakiopatukkakoot
400 troy unssia (12,5 kiloa)
32,15 troy unssia (1 kilo)
100 troy unssia (3.11 kiloa)
Myös monet eri valmistajien pienempikokoiset harkot eivät ole toimitettavissa mihinkään pörssiin, vaan niillä käydään kauppaa valmistajien kesken pienemmillä markkinoilla.
Kartaattikullan muuntaminen
Natiivin kullan, bullionien (harkot tai harkot jalostamattomasta kullasta) ja puhdistetun kullan puhtausaste ilmoitetaan kullan pitoisuutena. ”Puhtausaste” määrittelee kultapitoisuuden tuhannesosina. Esimerkiksi kultakimpale, joka sisältää 885 osaa puhdasta kultaa ja 115 osaa muita metalleja, kuten hopeaa ja kuparia, katsotaan 885-hienoksi. ”Karat” ilmaisee seoksen sisältämän puhtaan kullan osuuden, joka perustuu yhteensä 24 osaan. Näin ollen 14 karaatin (14K) kulta tarkoittaa koostumusta, jossa on 14 osaa kultaa ja 10 osaa muita metalleja. 14 karaatin kultaa käytetään muuten yleisesti korujen valmistuksessa. ”Karatia” ei pidä sekoittaa ”karaattiin”, joka on jalokivien painoyksikkö.
Geologinen & Kaivostoiminnan tausta
Kultaa on maapallolla suhteellisen vähän, mutta sitä esiintyy monissa erilaisissa kivilajeissa ja monissa erilaisissa geologisissa ympäristöissä. Vaikka kultaa on niukasti, geologiset prosessit konsentroivat sitä muodostaen kaupallisia esiintymiä, joita on kahta päätyyppiä: lode-esiintymiä (primääriesiintymiä) ja placer-esiintymiä (sekundääriesiintymiä).
Lode-esiintymät ovat kohteita ”kovakivi-” malminetsijöille, jotka etsivät kultaa paikasta, jossa se on kerrostunut mineralisoituvista liuoksista. Geologit ovat esittäneet erilaisia hypoteeseja selittääkseen niiden liuosten lähteen, joista mineraaliyhdisteet saostuvat louhosesiintymissä.
Yksi laajalti hyväksytyksi hypoteesiksi ehdotetaan, että monet kultaesiintymät, erityisesti ne, jotka löytyvät vulkaanisista ja sedimenttikivistä, ovat muodostuneet kiertävästä pohjavedestä, jota lämpö ajaa lämpöä, joka on peräisin magmakappaleista (sulatettu kiviaines), jotka ovat tunkeutuneet maankuoreen noin 2-5 kilometrin etäisyydellä maan pinnasta. Aktiiviset geotermiset järjestelmät, joita hyödynnetään joissakin osissa Yhdysvaltoja luonnollisen kuuman veden ja höyryn tuottamiseksi, tarjoavat nykyaikaisen analogian näille kultaa sisältäville järjestelmille. Suurin osa geotermisten järjestelmien vedestä on peräisin sateesta, joka liikkuu alaspäin maankuoren viileämmissä osissa olevien murtumien ja läpäisevien kerrostumien kautta ja imeytyy sivusuunnassa magman lämmittämille alueille, missä se ajautuu ylöspäin murtumien kautta. Kun vesi kuumenee, se liuottaa metalleja ympäröivistä kivistä. Kun kuumentuneet vedet pääsevät matalammilla syvyyksillä oleviin viileämpiin kivilajeihin, metallimineraalit saostuvat muodostaen suonia tai peittomaisia malmimuodostumia.
Kaksi kolmasosaa maailman tarjonnasta tulee Etelä-Afrikasta, ja kaksi kolmasosaa USA:n tuotannosta on peräisin Etelä-Dakotasta ja Nevadasta. Muita tärkeimpiä kaivosalueita ovat Kanada, Venäjä, Australia ja Kiina. Metalli otetaan talteen malmeista syanidoimalla, amalgamoimalla ja sulattamalla. Jalostusta tehdään usein myös elektrolyysillä.
Kullan esiintyminen maankuoressa = 0,005 miljoonasosaa
Kullan arvioitu kokonaistuotanto kaivoksissa = yli 160 000 tonnia kullan ensimmäisestä löytämisestä lähtien
Metrinen tonni (vastaa 1000 kg) kultaa on tilavuudeltaan 51 762 kuutiosenttimetriä, mikä vastaa kuutiota, jonka sivut ovat vain 37.27cm – n. vain 1′ 3″ !.
Kullan kokonaismäärä maailmassa on itse asiassa yllättävän pieni määrä. Näin voit laskea sen kokonaismäärän määrän, joka on koskaan louhittu.
Kullan vuotuinen maailmanlaajuinen tuotanto on noin 80 miljoonaa troy-unssia vuodessa. Kilossa on 32,15 troy-unssia. Kullan ominaispaino on 19,3 eli se on 19,3 kertaa vettä raskaampaa. Kulta painaa siis 19,3 kilogrammaa litrassa. Litra on kuutio, jonka sivun pituus on 10 senttimetriä (noin 4 tuumaa). Maailmassa tuotetaan siis vuosittain noin 5,1 metrin (noin 17 jalan) kokoinen kuutio kultaa. Toisin sanoen kaikki maailmassa vuodessa tuotettu kulta mahtuisi suunnilleen keskimääräiseen olohuoneeseen ja autotalliin!
Tämä vuotuinen tuotanto painaa 2 572 000 kiloa. Kullan viimeaikainen spot-hinta oli 740 Yhdysvaltain dollaria – tätä lukua käyttäen kaikki vuodessa tuotettu kulta on arvoltaan 59,2 miljardia dollaria.
Vastaavasti on arvioitu, että kaikki maailmassa koskaan louhittu kulta (160 000 tonnia vuonna 2007) mahtuisi yhteen kuutioon, joka olisi noin 60 jalkaa. sivultaan, ja sen arvo olisi 3,68 biljoonaa dollaria.
Kultaa esiintyy merivedessä 0,1-2 mg/t, riippuen paikasta, josta näyte otetaan. Menetelmää kullan talteenottamiseksi merivedestä kannattavasti ei ole löydetty.
Nimi juontaa juurensa vanhan englannin anglosaksisesta sanasta ”geolo”, joka tarkoittaa keltaista. Symboli Alkuperä on latinankielisestä sanasta ’Aurum’, joka tarkoittaa ”hehkuvaa aamunkoittoa”.
Kulta luokitellaan ”siirtymämetalleiksi”, jotka sijoittuvat jaksollisen järjestelmän ryhmiin 3-12. Siirtymämetalleiksi luokiteltu alkuaine on sitkeä, muovautuva ja kykenee johtamaan sähköä ja lämpöä.
Kemialliset & Fysikaaliset ominaisuudet
Kullan kemiallinen symboli = Au
Atominumero = 79 (79 protonia ja elektronia; 118 neutronia)
Luonnossa esiintyvien isotooppien lukumäärä = 1 (stabiili)
(yhteensä 70 mahdollista)
Atomin säde = 0.1442 nm
Atomimimassa = 196,96657 amu
Tiheys = 19,3 g/kuutiosenttimetri
Ominaispaino = 19,32 (Kulta on yksi tiheimmistä kemiallisista alkuaineista, vertaa 7.87 teräkselle, 14,0 elohopealle ja 11,4 lyijylle.)
Sulamispiste = 1064,43 ºC astetta
Kiehumispiste (nesteestä kaasumaiseksi) = 2807 °C
Kiderakenne:
Lämmönjohtavuus = 310 W m-1 K-1
Sähkövastus = 0,022 mikro-ohm m 20 °C:ssa
Youngsin moduuli = 79 GPa
Kovuus = 2,5 (Mohs), 25 Hv (Vickers)
Vetojännitys = 124 MPa
Kulta on erittäin muokattavissa (se, missä määrin materiaali voi muodonmuutoksen kokea puristuksessa ennen kuin se pettää). Hehkutetussa tilassa se voidaan vasaroida kylmänä läpikuultavaksi kiekoksi, jonka paksuus on 0,000013 cm. Yksi unssillinen kultaa voidaan hakata yli 9 neliömetrin kokoiseksi ja 0,000018 cm paksuksi levyksi.
Kulta on poikkeuksellisen sitkeää (laajenemisaste, joka tapahtuu ennen materiaalin murtumista jännityksessä). Yhdestä unssista voidaan vetää 80 kilometriä (50 mailia) ohutta kultalankaa (halkaisija 5 mikronia) sähköisten kontaktien tekemiseksi.
Kullan kykyä siirtää tehokkaasti lämpöä ja sähköä parantavat vain kupari ja hopea, minkä vuoksi se on välttämätön elektroniikassa puolijohtimissa ja liittimissä tietotekniikassa – erityisesti siksi, että kulta on sarjan kärjessä, mikä osoittaa sen suurta korroosionkestävyyttä. Käytännössä kulta liukenee vain kuningasveteen (suolahapon ja typpihapon seos) ja natrium- tai kaliumsyanidiin. Jälkimmäinen liuotin on syanidiprosessin perusta, jota käytetään kullan talteenottoon heikkolaatuisesta malmista. Arkikäytössä kulta ei himmene.
Elektroniset käyttökohteet
Kullan hapettumiskestävyys on johtanut siihen, että sitä käytetään laajalti ohuina kerroksina, jotka on galvanoitu sähköisten liittimien pinnalle hyvän yhteyden varmistamiseksi. Kullatut liittimet ovat olennainen osa kaapelipäätteiden pistokkeita ja pistorasioita, integroitujen piirien pistorasioita ja painettuja piirilevyjä. Yleisesti ottaen mitä kehittyneemmät laitteet ovat ja mitä suurempi on luotettavuuden tarve, sitä suurempi on vaatimus hyödyntää kullan etuja materiaalina. Tämä tarkoittaa, että televiestinnässä, tietokoneissa, autoelektroniikassa ja puolustusjärjestelmissä, joissa turvallisuus on kriittisen tärkeää, kulta on välttämätön. Kulta suorittaa kriittisiä tehtäviä tietokoneissa, viestintälaitteissa, avaruusaluksissa, suihkukoneiden moottoreissa ja monissa muissa tuotteissa.
Muut käyttökohteet
Kullan tehokkuus lämmön ja infrapunasäteilyn heijastajana on johtanut siihen, että nestemäistä kultaa on käytetty vähentämään lentokoneiden moottoreiden lämmönsiirtymistä ja Yhdysvaltojen Apollo-avaruusohjelmassa. Jälkimmäisessä kuun laskeutumismoduulin ja kuukärryn osien ympärille kiedottiin heijastava kullalla päällystetty muovikalvo suojaamaan herkkiä osia auringon säteilyltä.
Tallennettavat CD-levyt ovat riippuvaisia kullan korkeasta heijastuskyvystä. Levysoittimet vaativat korkeaa lasersäteen heijastuskykyä, ja ainoat mahdolliset materiaalit ovat kulta, hopea tai kupari. Kahdessa viimeksi mainitussa metallissa on luonnostaan vaara, että ne himmenevät ja hapettuvat. Tämä ei ole ongelma kullan kohdalla. Kultapinta kerrostetaan tallentaviin CD-levyihin sputteroinniksi kutsutulla prosessilla.
Korut kuluttavat noin 75 prosenttia kaikesta tuotetusta kullasta. Koruihin käytettävälle kullalle voidaan antaa erilaisia värisävyjä riippuen siitä, minkä metallin kanssa se on seostettu (valkoinen, punainen, sininen, vihreä jne.).
– Valkokulta (kullan seos platinan, palladiumin, nikkelin ja/tai sinkin kanssa) toimii platinan korvikkeena.
– Vihreää kultaa (kullan ja hopean seos) käytetään erikoiskoruissa, kun taas kuparin kanssa seostettua kultaa (punertava väri) käytetään laajemmin tähän tarkoitukseen (ruusukulta).
– Kolloidista kultaa lisätään lasiin sen värjäämiseksi punaiseksi tai violetiksi.
– Kultaa voidaan tehdä langaksi ja käyttää kirjontaan.
– Kultaa käytetään restauroivassa hammaslääketieteessä erityisesti hampaiden restauroinneissa, kuten kruunuissa ja pysyvissä silloissa, koska sen lievä muovautuvuus tekee siitä paremman molareiden pariutumispinnan toisiin hampaisiin, toisin kuin kovemmasta keraamisesta kruunusta.
– Kolloidinen kulta (kullan nanohiukkanen) on voimakkaasti värjäytynyt liuosainetta, jota tutkitaan tällä hetkellä monissa laboratorioissa lääketieteellisissä, biologisissa ym. sovelluksissa. Se on myös muoto, jota käytetään kultamaalina keramiikassa ennen polttoa.
– Klorouurihappoa käytetään valokuvauksessa hopeakuvan sävyttämiseen.
– Kulta(III)kloridia käytetään katalyyttinä orgaanisessa kemiassa. Se on myös tavallinen lähtökohta muiden kultayhdisteiden valmistukselle.
– Kultaa käytetään pinnoitteena, jonka avulla biologista materiaalia voidaan tarkastella pyyhkäisyelektronimikroskoopilla.
– Monissa kilpailuissa ja kunniamaininnoissa, kuten olympialaisissa ja Nobel-palkinnossa, voittajalle myönnetään kultamitali.
– Koska kulta heijastaa hyvin sekä infrapuna- että näkyvää valoa, sitä käytetään monien keinotekoisten satelliittien suojapinnoitteissa ja astronauttien kypärissä auringon aiheuttaman sokeutumisen estämiseksi.
– Kultaa levitetään ohuena kalvona suurten rakennusten ikkunoihin heijastamaan auringon lämpöä.
– Kultahiutaleita käytetään joidenkin herkkumakeisten ja -juomien pinnalla ja sisällä. Sitä kutsutaan Intiassa nimellä varak (tai varaq). Koska se ei ole reaktiivinen, se ei lisää makua, mutta sitä pidetään herkkuna. Jotkut käyttävät sitä tekosyynä tehdä erittäin kalliita herkkuja (1000 dollarin cocktaileja). Samanlaisista syistä sitä käytetään myös joidenkin taikauskoisten, yliampuvien terveysväitteiden perustana. Ainoastaan suoloilla ja radioisotoopeilla (jotka on mainittu edellä) on todisteita lääkinnällisestä arvosta.
Lääketieteelliset käyttötarkoitukset
Väitteet kullan lääketieteellisistä hyödyistä juontavat juurensa monien tuhansien vuosien taakse. Monet muinaiset kulttuurit, kuten Intian ja Egyptin kulttuurit, käyttivät kultapohjaisia lääkevalmisteita. Kiinassa kullan varhaisia käyttökohteita olivat esimerkiksi isorokon, ihohaavojen ja tuhkarokon kaltaisten sairauksien hoito. Japanissa perimätiedon mukaan teehen, sakeen ja ruokaan laitetut ohuet kultakalvot edistävät terveyttä.
Kultaseosten ilmeisen käytön lisäksi hammasproteeseissa on myös useita kullan suoria sovelluksia lääketieteellisissä laitteissa. Kuten hammaslääketieteelliset sovellukset, nämäkin liittyvät kullan erinomaiseen bioyhteensopivuuteen materiaalina. Käyttökohteita ovat muun muassa sydämentahdistimien johdot ja sydänsairauksien hoidossa käytettävät kullatut stentit.
Kulta kestää hyvin bakteerikolonisaatiota, ja tämän vuoksi se on valittu materiaali infektioriskin alaisiin implantteihin, kuten sisäkorvaan. Kullalla on pitkät perinteet tässä sovelluksessa, ja sitä pidetään erittäin arvokkaana metallina korvan mikrokirurgiassa.
Kultaa ja kultayhdisteitä on historiallisesti käytetty myös lääkkeissä monenlaisten sairauksien hoidossa. Tätä kultayhdisteiden käyttöä lääketieteessä kutsutaan krysoterapiaksi. Ranskalainen Jacques Forestier raportoi vuonna 1929, että kultakompleksien käytöstä oli hyötyä niveltulehduksen hoidossa. Myöhemmin toisen maailmansodan jälkeen tehdyt työt osoittivat vakuuttavasti, että kultalääkkeet ovat tehokkaita nivelreumapotilaiden hoidossa. Kaksi yleisimmin mainituista kultayhdisteistä tällaisissa hoidoissa ovat Myocrisin ja Auranofin.
Isotooppia kulta-198, (puoliintumisaika: 2,7 päivää) käytetään joissakin syöpähoidoissa ja muiden sairauksien hoidossa.
Loppujen lopuksi on myös muistettava, että ilman luotettavuutta, jota kulta tarjoaa elektronisissa komponenteissa lääkinnällisissä laitteissa, kuten sydämentahdistimissa ja ventilaattoreissa, useat lääketieteelliset hoitomuodot eivät olisi niin tehokkaita kuin ne ovat nykyään.
Katalyytit
Seuraavien reaktioiden on nyt osoitettu katalysoituvan tehokkaasti tuettujen kultakatalyyttien avulla:
– Hiilimonoksidin hapetus, mukaan lukien selektiivinen hapetus vetyvirrassa
– Hiilivetyjen katalyyttinen poltto
– Etyynin vetyklooraus
– Vety + happireaktio vetyperoksidiksi
– Rikkivety. ja rikkidioksidin poisto
– Glukoosin hapettuminen glukonihapoksi
– Dioksiinien oksidatiivinen hajoaminen
– Elohopean oksidatiivinen poisto
– Otsonin hajoaminen
– NOx:n pelkistäminen propeenilla, hiilimonoksidilla tai vedyllä
– Selektiivinen hapetus, esim.esim. olefiinien epoksidaatio,
– Selektiivinen vetykäsittely, esim. alkyynien ja dienienien mono-olefiineiksi
– Vinyyliasetaattisynteesi eteenistä, etikkahaposta ja hapesta
– Vesikaasunsiirto
Lähteet:
Sana USAGOLDista – USAGOLD kuuluu Yhdysvaltojen maineikkaimpien kultayhtiöiden joukkoon. Se perustettiin 1970-luvulla ja on edelleen perheomistuksessa, joten se on yksi kulta-alan vanhimmista ja arvostetuimmista nimistä. USAGOLD on aina vetänyt puoleensa tietyntyyppisiä sijoittajia – sellaisia, jotka etsivät suurta luotettavuutta ja markkinatuntemusta yhdistettynä ammattimaiseen asiakas- (pikemminkin kuin asiakas-) lähestymistapaan jalometallien omistamiseen. Olemme tarpeeksi suuria tarjotaksemme mittakaavaetuja, mutta emme niin suuria, ettei meillä olisi aikaa sinulle. (Kutsumme sinut käymään Better Business Bureaun verkkosivustolla ja tarkastelemaan viiden tähden ja nollavalitusrekisteriämme.)
TILAUSPÖYTÄKIRJA
1-800-869-5115 Ext#100
Vastuunlauseke – USAGOLD.com-verkkosivustolla ilmaistut mielipiteet eivät muodosta osto- tai myyntitarjousta tai osto- tai myyntitarjouksen tekemistä minkään jalometallituotteen ostamiseen tai myyntiin, eikä niitä pidä missään tapauksessa pitää sijoitusneuvontana tai neuvona, jonka mukaan jalometallituotteen tulisi ostaa, myydä tai pitää. USAGOLD, Inc. suosittelee fyysisten jalometallien ostamista omaisuuden säilyttämistä varten, ei keinottelua varten. Näiden mielipiteiden käyttämistä spekulatiivisiin tarkoituksiin ei suositella eikä suositella. Kommentit on tarkoitettu yksinomaan koulutustarkoituksiin, eikä USAGOLD sellaisenaan takaa tai takaa täällä olevien tietojen paikkansapitävyyttä, ajantasaisuutta tai täydellisyyttä. (Katso riskipaljastuksemme täältä.)