В этом году таблице химических элементов Менделеева исполнилось ни много ни мало 150 лет. Этот юбилей, помимо всего прочего — еще и прекрасный повод поговорить об известных всем материалах, сфера использования которых в последнее время вышла далеко за рамки традиционной.

Одним из таких элементов является и очень ценный вид металла — золото. Этот благородный материал, как известно, является химически инертным. И еще несколько десятилетий назад казалось, что единственной сферой использования золота человеком может быть изготовление ювелирных изделий.

Однако, несмотря на инертность золота, в последние годы ученые начали достаточно широко применять его в разного рода инновационных разработках в качестве именно химического элемента.

Длинная история золота

Откуда в русском языке взялось собственно само слово «золото», лингвистам доподлинно, к сожалению, неизвестно. Однако некоторые историки предполагают, что название этого благородного металла представляет собой просто видоизмененное на протяжении веков слово «желтый».

Косвенно это подтверждает и то, что именно такое происхождение имеет и химическое название благородного метала «Au». С латинского aurum переводится именно как «желтый».

Известно золото людям очень давно. По мнению ученых, использовался этот металл еще древними египтянами за 3000 лет до наступления нашей эры. Чаще всего на протяжении веков золото применялось людьми именно для изготовления ювелирных изделий. Помимо этого, из него во многих странах в древности часто чеканили монеты.

Как удалось выяснить историкам, довольно широко золото использовалось когда-то и в искусстве. К примеру, художники применяли этот металл для изготовления пурпурного и рубинового пигментов. Также золото достаточно часто использовалось и в качестве напылителя при производстве предметов декора.

В каких странах добывают больше всего золота

Основным поставщиком в мире этого металла до недавнего времени была Южная Африка. Однако в конце прошлого века запасы золота в этой части планеты начали иссякать.

На настоящий момент основными странами, занимающимися добычей и экспортом этого металла, являются Китай, Австралия и Россия. В общей сложности эти государства сегодня поставляют на мировой рынок порядка 1000 тонн золота в год.

Изготовление медицинских препаратов

И в наши дни золото широко используется для производства украшений, в искусстве, а иногда даже для печати монет. Однако в последние годы этот благородный металл начал применяться и в совершенно нехарактерных раннее для него областях.

К примеру, достаточно востребованным золото сегодня является в ядерной медицине. С использованием этого металла специалисты разрабатывают и изготавливают препараты, предназначенные для лечения в основном ревматоидного артрита.

Для того чтобы помочь людям с таким заболеванием, врачи могут использовать две основных разновидности золотосодержащих лекарств. Чаще всего для лечения артрита медики применяют инъекционные растворы на основе Au, содержащие дополнительно молекулы серы. Неплохо больным могут помогать, к примеру, такие золотосодержащие лекарства, как «Солганол», «Миокризин», «Аллокризин».

Также для лечения артрита в наши дни врачи могут использовать препарат на основе Au «Ауранофин». Это лекарство предназначается для перорального приема. Выпускается оно в виде обычных таблеток, упакованных в традиционные блистеры.

 

Использование в нанотехнологиях

Наноматериалы сегодня являются очень перспективной группой и применяться могут в самых разных отраслях науки и промышленности. Относят к этой категории относятся материалы, размер частиц которых в любом из трех измерений не превышает 100 нанометров. Одним из безусловных преимуществ наноматериалов является то, что изготавливаться они могут практически из любых имеющихся в природе веществ.

Не является в этом плане исключением, конечно же, и золото. Микрочастицы этого материала, имеющие красный цвет (недаром золото когда-то использовалось для изготовления пурпурной краски), применяются учеными в нанотехнологиях сегодня достаточно широко.

Очень перспективными на настоящий момент в плане применения нанозолота являются такие современные отрасли науки, как биомедицина и оптико-электроника.

 

Каталитические реакции

Помимо всего прочего, ученым не так давно удалось выявить и тот факт, что наночастицы золота могут быть очень неплохими катализаторами. То есть являются очень перспективным материалом, способным ускорять разного рода химические реакции.

Используются каталитические процессы сегодня при изготовлении самых разных изделий, широко применяемых как в быту, так и в промышленности или науке. К примеру, реакции этого типа являются одним из этапов изготовления антифриза. Эта незамерзающая жидкость сегодня используется как для обслуживания автомобилей, так и в бытовых и промышленных отопительных сетях.

Золото как катализатор

Собственно как катализатор Au химики научились использовать довольно давно. Однако в 80-х годах прошлого века ученые взглянули на возможность применения золота в этом качестве совершенно по-иному.

В 1980 г. японский исследователь Масатаке Харута заинтересовался изготовлением смешанных оксидов с использованием золота. В процессе своей работы ученый, помимо всего прочего, обнаружил и очень интересную особенность, присущую Au.

Масатаке Харуто удалось выяснить то, что золото является очень активным катализатором в реакциях окисления токсичного монооксида углерода в относительно безопасный диоксид углерода. Это важное открытие японского химика может найти практическое применение, к примеру, в области снижения токсичности выхлопных газов автомобилей.

Сделал важное открытие в плане золотого катализа примерно в те же годы и британский химик Грэм Хатчингс. Этот ученый с использованием Au создал катализатор, просто идеально подходящий для гидрохлорирования ацетилена. Важность открытия британца заключалась прежде всего в том, что такая реакция сегодня в промышленности используется по-настоящему широко.

К примеру, гидрохлорирование ацетилена применяется при изготовлении хорошо известного многим пластика ПВХ. Трубы из такого материала применяются сегодня при производстве водопроводных и канализационных труб, пластиковых окон, облицовочных панелей и пр.

Перспективы

По мнению многих ученых, в качестве наноматериала золото на настоящий момент химическим элементом является более чем перспективным. Как заявляют специалисты, ближайшее время Au, скорее всего, найдет широкое применение, к примеру, в таких областях, как квантовая химия, физика поверхностей, фотофизика, изготовление люминесцирующих материалов и пр.