Złoto (Au) – właściwości, działanie i występowanie złota

Złoto od tysięcy lat oznacza dla ludzkości potęgę, władzę i bogactwo. Szlachetny kruszec nie stracił swojej estymy do dnia dzisiejszego, ale niewielu z nas wie, że jego szczególne właściwości nie ograniczają się do intensywnie żółtej barwy o pięknym połysku. Złoto to bowiem fascynująco giętki metal – kruszynę o wadze 1 g da się rozbić na cienki płat o powierzchni 1m², zaś najcieńsza złota nić może mieć szerokość zaledwie jednego atomu!

Z chemicznego punktu widzenia złoto (symbol Au) jest słabo reaktywnym metalem o liczbie atomowej 79. Łatwo przewodzi ciepło i prąd elektryczny, a temperatura jego topnienia wynosi 1064,18 stopni C. Nie rdzewieje, nie wchodzi w reakcje z tlenem i jest odporne na działanie ozonu. W stanie naturalnym występuje w stosunkowo czystej postaci jako kruszec o jasnej, żółtej barwie z czerwonymi tonami, tworząc mniejsze i większe bryłki ukryte w skałach, tworzące charakterystyczne żyły złota, a także obecne w aluwium, czyli osadach mineralnych gromadzących się wzdłuż koryt rzek.

Występowanie i wydobycie złota na świecie

Złoto obecne jest na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Antarktydy. Naukowcy uważają, że dotarło na Ziemię wraz meteorytami, które bombardowały naszą planetę jakieś 200 milionów lat po jej ostatecznym uformowaniu. Osadziły się one w płaszczu Ziemi tworząc złoża, których najwięcej odkryto w Południowej Afryce – tamtejsze kopalnie do 2006 r. były światową potęgą, jeśli chodzi o produkcję złota. Dzisiaj najwięcej szlachetnego kruszcu wydobywa się w Chinach, a następne w rankingu producentów są Australia, Rosja, Stany Zjednoczone i Kanada.

Ciekawostką może być fakt, że tak naprawdę najwięcej pokładów złota ukrytych jest pod dnem oceanów. Ich wydobycie byłoby jednak znacznie droższe niż najcenniejszy z metali!

Nawet na suchym lądzie przemysł wydobywczy nie ma jednak łatwo. Jedynie 10% wszystkich światowych złóż zawiera na tyle surowca, aby jego eksploatacja była opłacalna. Samo planowanie wydobycia zajmuje kilka lat, a kolejne upływają na budowie kopalni. Największa na świecie, południowoafrykańska kopalnia South Deep sięga na przykład 3 kilometry w głąb Ziemi! Wydobyte surowce wymagają przy tym obróbki – wyrabia się z nich stopy, w których zawartość czystego złota sięga 60-90%.

Z szacunków wynika, że do 2017 r. na świecie wydobyto około 190 tysięcy ton złota. Niestety, przemysł ten wiąże się nie tylko z historią długoletniego wyzysku i niewolnictwa, ale także poważnym zagrożeniem dla środowiska. Wydobycie sprzyja bowiem przedostawaniu się do gleby i wody metali ciężkich, takich jak kadm, ołów czy arsen, zaś do czyszczenia rudy wykorzystuje się nawet toksyczny cyjanek sodu!

Historia złota w dziejach ludzkości

Zdaniem historyków ludzie obwieszają się złotem już od ponad 6 tysięcy lat. Prawdopodobnie był jeden z pierwszych wydobywanych przez człowieka metali, a to z tej prostej przyczyny, że występuje w czystej postaci, nie miesza się z innymi pierwiastkami i… nie daje się nie zauważyć! Przypuszcza się, że około roku 4000 p.n.e. ludy zamieszkujące Wschodnią Europę wydobywały złoto z obszaru Alp Transylwańskich. W tysiąc lat później Sumerowie wytwarzali już z żółtego kruszcu artystyczną biżuterię, a około 1500 roku p.n.e. w starożytnym Egipcie złoto stało się uniwersalnym środkiem płatniczym. Wtedy to powstaje też pierwsza złota moneta – szekel ważący 11.3 g i w rzeczywistości składający się w 1/3 ze srebra. Dopiero Babilończycy zaczęli bowiem wykorzystywać ogień do oceny czystości wydobywanych złóż, a VI w. p.n.e. w Azji Mniejszej produkowano już faktycznie monety z czystego złota.

Dalsze dzieje ludzkości naznaczone są już dość wyraźnie żądzą złota. Pałał nią Aleksander Macedoński, Juliusz Cezar i król Franków, Karol Wielki. W XIII w. Wenecjanie wprowadzają do obiegu złoty dukat, który szybko staje się uniwersalną walutą średniowiecznej Europy. Dalszy wielki przełom ma miejsce w XVIII w., kiedy to odkryte zostają ogromne złoża szlachetnego kruszcu w Brazylii, zaś Izaak Newton jako zarządca Mennicy Brytyjskiej ustala cenę złota, która utrzyma się przez kolejnych 200 lat.

W XIX w. po odkryciu pierwszych bryłek złota w kolonizowanej Ameryce Północnej rozpoczyna się gorączka złota, która przyciągnie na kontynent tysiące spragnionych bogactwa poszukiwaczy. Pierwsze kopalnie powstają również w Australii i Afryce Południowej. W tym czasie złoto jest już podstawą międzynarodowego systemu finansowego, jako aktyw, którego podaż jest praktycznie stała, zaś możliwości „dodrukowania” nie istnieją. Banki narodowe stają się zobligowane zasadą posiadania w swoich zasobach rezerw złota na pokrycie wartości drukowanego pieniądza. Do dnia dzisiejszego 30% złota wydobytego w dziejach świata spoczywa bezpiecznie w skarbcach bankowych jako nietykalna rezerwa.

Wykorzystanie złota

Szacuje się, że aż 50% globalnej produkcji złota przeznaczone jest na wyrób biżuterii. To nie tylko dowód ludzkiej próżności, ale także wynik długowiecznych tradycji – zarówno w Chinach, jak i Indiach, gdzie popyt na złoto jest szczególnie wysoki, przedmioty z niego wykonane mają ważne znaczenie kulturowe i religijne. Chińczycy do dnia dzisiejszego obdarowują noworodki, których jest całkiem niemało, biżuterią w kształcie znaków zodiaku z czystego złota!

Ponadto złoto pozostaje ważnym surowcem inwestycyjnym, choć współcześnie stanowi już jedynie 1% globalnych portfeli. Dla inwestorów pozostaje jednak relatywnie stabilnym aktywem, którego wartość w długiem okresie czasu nie zmienia się drastycznie w przeciwieństwie do innych rodzajów kapitału. Jako metal wartościowy, 24-karatowe złoto przerabiane jest sztabki ważące po 12,4 kg każda. Na świecie istnieje również znaczący zasób złotych monet, bądź to będących dawnym środkiem płatniczym, bądź też kolekcjami numizmatycznymi.

Złoto wykorzystywane jest jednak również w przemyśle, przede wszystkim w elektronice (produkcja kabli i chipów) oraz nanotechnologii. Stanowi na przykład bardzo precyzyjną metodę aplikowania leków do konkretnych części ludzkiego ciała. Z pomocą złota wytwarza się również tworzywa sztuczne o właściwościach przewodzących, a także specjalistyczne pigmenty. Wreszcie, jako katalizator złoto bywa wykorzystywane do oczyszczania wody.

Inne zastosowania obejmują m.in.:

• stomatologię – zwłaszcza wypełnienia i koronki;
• radioaktywne roztwory do diagnostyki medycznej;
• wyrób medali;
• barwienie szkła
• pozłacanie w sztuce, rzemiośle i architekturze;
• produkcję broni nuklearnej.

Co oznaczają karaty?

Wraz z postępem technologii człowiek nauczył się rozróżniać zawartość czystego złota w danym stopie. Dla oceny szlachetności kruszcu i drogich kamieni wprowadzono specjalny system posługujący się „karatami” – jednostką masy równoważną 200 mg.

W przypadku samego złota 1 karat rozumiany jest jednak trochę inaczej i oznacza 1/24 zawartości czystego Au w danym metalu. Złoto 24-karatowe jest więc surowcem idealnie czystym. We współczesnym jubilerstwie raczej niż karaty stosuje się jednak tw. próby złota wyrażane trójcyfrowymi liczbami i oznaczające dokładny procentowy udział cennego pierwiastka. Próba 999 oznacza więc zawartość złota na poziomie 99.9% i utożsamiana jest z 24 karatami, bowiem próba 1000 wydaje się niemożliwa do osiągnięcia w praktyce.

Wpływ złota na zdrowie człowieka

Organizm dorosłego człowieka o wadze 70 kg zawiera 0.2 mg złota. Nie jest to bynajmniej przeoczenie Matki Natury – po latach doświadczeń okazało się, że owa minimalna ilość ma wpływ na zdrowie stawów, a ponadto jest kluczowym elementem systemu przewodzenia sygnałów nerwowych!

Czy złoto mielibyśmy więc konsumować? Od pierwszej połowy XX w. prowadzi się badania nad wykorzystaniem związków złota, zwanych niepoprawnie solami, do redukowania stanów zapalnych, zwłaszcza w kontekście reumatoidalnego zapalenia stawów. Przez długi czas podawano pacjentom złote zastrzyki mające ograniczać bóle i sztywność, ale mimo relatywnych sukcesów w ostatnich latach ustępują one bardziej zaawansowanym lekom o mniejszej ilości działań niepożądanych. Prowadzono również próby z kuracją doustną, ale nie przynosiła ona korzyści, powodując dotkliwe skutki uboczne w postaci zmiany zabarwienia skóry, a w dalszej kolejności uszkodzenia nerek oraz ciężkich zaburzeń hematologicznych i krążeniowych.

Tym niemniej, złoto nadal cieszy się dużym powodzeniem w kosmetologii, gdzie stosowane jest wyłącznie w aplikacji zewnętrznej, najczęściej w formie nanocząsteczek. Złoto koloidalne, czyli roztwór z drobinkami złota o wielkości mniejszej niż 100 nm, ma wspomagać procesy regenerujące w skórze, działając przeciwzapalnie i przeciwstarzeniowo, a zarazem wzmacniając barierę ochronną naskórka. Uważa się, że w tej funkcji złoto może również działać prewentywnie w stosunku do raka skóry.

Koloidalne złoto ma też szerokie wykorzystanie w medycynie, m.in. przy aplikowaniu leków do tak kłopotliwych stref organizmu jak siatkówka czy guzy mózgu, ale także detekcji zmian rakowych, a nawet terapii genowych. W tym kontekście, wyrażenie „złoty środek” wydaje się mieć jeszcze jedno, zaskakująco trafne znaczenie!