• Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

guld

Oprindelige forfattere Gram, HSten, OWD, SERa, UfRasog VFB Seneste forfatter KBcke

Guld. Det er en udbredt misforståelse, at guld forekommer i så store koncentrationer, som Carl Barks lader Joakim von And møde her. Den gamle gnier har til gengæld fået fat i visse geologiske aspekter, idet guld, når det forekommer som synlige korn eller egentlige mineraler, ofte findes sammen med kvarts. Tegningen er fra Inka-guldet (1959).

Guld. Det er en udbredt misforståelse, at guld forekommer i så store koncentrationer, som Carl Barks lader Joakim von And møde her. Den gamle gnier har til gengæld fået fat i visse geologiske aspekter, idet guld, når det forekommer som synlige korn eller egentlige mineraler, ofte findes sammen med kvarts. Tegningen er fra Inka-guldet (1959).

guld, grundstof nr. 79, placeret i det periodiske systems 11. gruppe; atomtegn Au. Atomtegnet er en forkortelse af latin aurum, der ligesom det danske navn betyder gylden.

Metallet har været kendt siden oldtiden og har i symbolikken været knyttet til Solen. Indtil platin og wolfram blev opdaget i 1700-t., var guld langt det tungeste af de kendte metaller. Guldets meget ringe varmefylde, der hænger sammen med dets store atommasse, bevirker, at guldsmykker er behagelige at føle på. Guld er det mest duktile (udvidelige) af alle metaller og lader sig trække til fin tråd og banke til tynde folier (se bladguld).

Guld er et ædelmetal, dvs. at det nedbrydes vanskeligt under påvirkning af ilt, vand og almindelige kemikalier. Guld kan dog opløses i kongevand (en blanding af koncentreret salpeter- og saltsyre).

Annonce

Egenskaber
Nummer79
AtomtegnAu
Navnguld
Relativ atommasse196,97
Densitet19,31 g/cm3 (20 °C)
Smeltepunkt1064,43 °C
Kogepunkt2808 °C
Opdagelsekendt siden oldtiden

Guldkorn, som frigøres ved forvitring af guldholdig kvartsit, kan under transporten i bække og elve sammensvejses til større enheder, guldklumper, fordi guld ikke som de fleste andre metaller overtrækkes af en oxidfilm, der forhindrer metallisk kontakt.

Geokemi og mineralogi

Guld findes gedigent (frit) i naturen; guldindholdet i jordskorpen er i gennemsnit 0,004 g pr. ton. Det krystalliserer kubisk, men danner sjældent krystaller, derimod ofte krystalskeletter, trådformede og uregelmæssige former som små blade og ansamlinger.

Der er desuden ca. 40 guldholdige mineraler, men kun gedigent guld og elektrum (guld med 25-28% sølv), er almindelige.

Vigtigste guldmineraler
mineralnavnformelkrystalsystemmassefylde (g/cm3)hårdhedfarve
gedigent guldAukubisk19,32,5-3gul
elektrumAg, Aublandings-krystaller bleggul
iridiumguldAu, Ir
platinguldAu, Pt
amalgamAu2Hg3kubisk13,53sølvhvid
calaveritAuTe2monoklin9,22,5-3gul til sølvfarvet
sylvanit(Au,Ag)Te4monoklin8,21,5-2stålgrå
petzitAg3AuTe2kubisk9,12,5stålgrå
nagyagitPb5Au(Te,Sb)4S 5-8monoklin7,51-1,5blygrå

Forekomstmåde

Fra gammel tid skelner man mellem bjergguld (primært guld), der findes i fast fjeld, og vaskeguld (sekundært guld), der forekommer i løse aflejringer. Gedigent guld findes fint fordelt i mange forskellige bjergarter, men oftest med de største koncentrationer af gedigent guld i kvartsgange og -årer, hvor det kan findes som synlige korn. Guld kan også findes i ringe mængde som mikroskopiske korn indlejret i mineralerne pyrit (svovlkis), chalcopyrit (kobberkis), galena (blyglans) og arsenopyrit.

Ved forvitring af de guldholdige bjergarter frigøres guldpartiklerne og skylles sammen med kvarts ud i floder som grus, hvor guldet pga. sin store tyngde koncentreres i tungsandsforekomster (placers). I enkelte tilfælde findes store guldklumper. I tropiske egne skyldes dannelsen af disse konkretioner kemiske reaktioner, som opløser og genudfælder guld. I arktiske egne dannes guldklumper ved mekaniske sammenstød, hvor korn af det bløde metal svejses sammen.

Kendte guldklumper (sekundært guld)
navnårfindestedvægt i kg
Welcome1858Ballarat, Victoria, Australien69,0
Zarewo Alex1880*Miask, Ural, Rusland36,0
Hand of Faith1980Victoria, Australien26,3
Little Hero1890Pilbera, Western Australia10,2
Greenville1982Plumas County, Californien, USA2,4
Eldorado Creek1915Dawson, Yukon Territory, Canada2,2
E. Kivinen1935Luttojoki, Inari, Finland0,4
* Årstal usikkert

Guldforekomster. Der er fundet guld fra alle Jordens tidsperioder, men de fleste og største brydeværdige guldforekomster findes enten i meget gamle eller i unge bjergartsmiljøer. De ældste forekomster findes i de såkaldte grønstensbælter, der er mere end 2500 mio. år gamle, og i fossile tungsandsforekomster. De unge guldførende bjergartsmiljøer findes i forbindelse med tertiære magmabjergarter (de såkaldte epigenetiske dannelser i og omkring Stillehavet). De fossile tungsandsforekomster i Witwatersrand, Sydafrika, der blev dannet for 3000-2100 mio. år siden, er verdens største guldkilde. Grønstensbælterne er den næstvigtigste kilde med store forekomster i bl.a. Australien, Indien, Canada og Brasilien. De tertiære forekomster findes bl.a. i Papua Ny Guinea og Filippinerne.

Teknisk fremstilling og anvendelse

Guld fremstilles helt overvejende ud fra mineraler, hvori guldet findes som små klumper eller korn af gedigent metal indlejret i faste bjergarter eller i flodsand, som er forvitrede bjergarter. Fra flodsandet kan guld vaskes eller slæmmes ud, idet dets høje densitet gør det forholdsvis let at skylle de andre, meget lettere mineraler bort.

På denne måde er guld udvundet fra de tidligste tider, og vaskning spiller fremdeles en betydelig rolle. Det meste guld kommer dog i dag fra miner, hvor guldmalm brydes, knuses og formales, hvorefter udvaskning af større metalkorn kan komme på tale. Ellers udtrækkes guld fra den knuste malm med kviksølv eller oftest med en cyanidopløsning. Da både kviksølv og cyanider er meget giftige, efterforskes alternative midler til udtrækning af guldet, fx ad bioteknologisk vej.

Guld. I cellebiologien benyttes ganske små guldpartikler til at lokalisere proteiner ved elektronmikroskopi. Ved immuno-guldmærkning hæftes antistof til overfladen af guldpartikler, som derved bindes til det specifikke protein, som antistoffet er rettet mod. Her ses indersiden af en fedtcellemembran. Guldpartiklerne ses som ensartede, sorte punkter med en diameter på ca. 5 nm. De er bundet til proteinet caveolin, som sidder i en bestemt type indbugtninger i cellens overflademembran, caveolae, der ses som lyse, runde legemer. Caveolaes funktion er ukendt, men de findes hos mange celletyper og har været genstand for intensive videnskabelige studier i 1990'erne. Ensartede guldpartikler kan laves ved behandling af et guldsalt med et reduktionsmiddel; størrelsen bestemmes af reaktionsomstændigheder, fx temperatur og koncentration af saltet samt reduktionsmidlets art.

Guld. I cellebiologien benyttes ganske små guldpartikler til at lokalisere proteiner ved elektronmikroskopi. Ved immuno-guldmærkning hæftes antistof til overfladen af guldpartikler, som derved bindes til det specifikke protein, som antistoffet er rettet mod. Her ses indersiden af en fedtcellemembran. Guldpartiklerne ses som ensartede, sorte punkter med en diameter på ca. 5 nm. De er bundet til proteinet caveolin, som sidder i en bestemt type indbugtninger i cellens overflademembran, caveolae, der ses som lyse, runde legemer. Caveolaes funktion er ukendt, men de findes hos mange celletyper og har været genstand for intensive videnskabelige studier i 1990'erne. Ensartede guldpartikler kan laves ved behandling af et guldsalt med et reduktionsmiddel; størrelsen bestemmes af reaktionsomstændigheder, fx temperatur og koncentration af saltet samt reduktionsmidlets art.

Mineproduktionen af guld androg i perioden 2010-14 ca. 2700 ton/år. Ca. 1980-95 skete en fordobling af produktionen, ved at mange nye lande blev guldproducerende. Tilbage i 1970 producerede Sydafrika to tredjedele af verdens guldproduktion; i 2014 var andelen faldet til ca. 5 %.

Det naturligt forekommende guld er næsten altid blandet (forurenet) med sølv og kobber, som både gør metallet stærkere og gør det lettere at smelte i primitive ovne. Undertiden er også andre metaller til stede som urenheder. I reglen er guldindholdet 85-95 %, og efter udvinding raffineres det meste til finguld ved elektrolyse, ad kemisk vej med klor eller ved opløsning i kongevand og genudfældning.

Den høje guldpris gør det rentabelt at udvinde guld af meget magre malme, af tidligere kasseret affald fra minerne og af guldholdigt affald, selv hvor guld kun er til stede som urenhed (fx i gammelt sølv) eller som overfladebelægning på andre metaller eller keramik. En stigende mængde guld genvindes fra affald og skrot, bl.a. fra elektronikskrot, som indeholder forgyldte kontakter. Elektrolyse spiller også her en stor rolle til udskillelse og raffinering af guldet, men der findes ikke pålidelig statistik over omfanget af genvindingen.

Guld. Guldpartikler bruges til at give guldrubinglas den dybe og varme røde farve. Det ca. 20 cm høje blæste lågbæger er fra før 1689 og opbevares på Rosenborg.

Guld. Guldpartikler bruges til at give guldrubinglas den dybe og varme røde farve. Det ca. 20 cm høje blæste lågbæger er fra før 1689 og opbevares på Rosenborg.

Uanset oprindelsen udtrykkes gulds renhed (finholdighed, lødighed) i promille, som stemples i guldsmedeprodukter. Finguld holder mere end 999,5 ‰. For smykkeguld anvendes også enheden karat (kt), dvs. 24.-dele, således at finguld er 24 kt, mens det meget brugte 14 kt guld indeholder 585 ‰ rent guld. Også 18 og 10 kt guld er almindelige smykkelegeringer med lødighed henholdsvis 750 og 415 ‰. Resten er som regel kobber, der giver legeringen en varm, gylden farve: "rødt guld". Med tilskud af andre legeringsbestanddele som sølv, nikkel og zink kan man lave gult og grønt guld og det såkaldte hvidguld, der bruges som erstatning for platin. Den ringeste guldlegering, som må stemples, er 8 kt. Det er en kobberlegering med kun 330 ‰ guld, hvilket medfører, at den har tabt det meste af guldets ædelhed og bl.a. er sårbar for spændingskorrosion. Legeringerne har større hårdhed og slidstyrke end det rene guld, men er kemisk set mindre bestandige.

Af guldproduktionen anvendes størstedelen til smykker og kunstgenstande, se guldsmedekunst. Desuden har guld været anvendt til mønter og som nationalt og internationalt værdimål pga. dets holdbarhed, delelighed, sjældenhed og ringe vægt i forhold til værdien, se mønt og guldfod. Omkring en tredjedel af guldet går til tekniske formål: tandguld og industrielle anvendelser, som især er baseret på metallets bestandighed mod anløbning og kemiske angreb. Det er sjældent nødvendigt at bruge massivt guld eller guldlegeringer. Belægninger af guld (forgyldninger) beskytter det underliggende materiale og bevarer en dekorativ, korrosionsbestandig og blank, metallisk overflade gennem lang tid, hvilket udnyttes i så forskellige produkter som kemisk apparatur, reflektorer, bølgeledere, elektriske og elektroniske kontakter.

Guld.

Guld.

Forgyldning fremstilles ved påføring af guldblik, der er hamret ud til ca. 0,0001 mm tykkelse (se bladguld og forgyldning), eller — i større tykkelser — ved lueforgyldning eller elektrolytisk forgyldning. Elektroplettering er nu den mest benyttede metode til teknisk forgyldning, bl.a. på elektriske kontaktoverflader; der bruges cyanidbade af samme type som til raffinering af guld (se plettering).

Smykkeguld

Til smykker, bl.a. fingerringe, vil rent guld (24 karat) være for blødt et materiale. Derfor anvedes normalt en legering på 14 eller 18 karat.

Smykkeguld fås i forskellige farvevariationer: Den gullige, den mere sølv- eller platinlignende hvidguld, hvor guld er legeret med mindst ét hvidt metal, fx sølv eller palladium, og endelig rødguld eller rosa varianter, hvor fx kobber indgår i legeringen.

Forbindelser

I forbindelser optræder guld i oxidationstrin fra −1 til +5 med +1 og +3 som de dominerende. I +1 findes lineære, komplekse ioner af typen AuX-2, hvor X fx kan være fluor, klor, brom, jod eller cyanid (CN-).

Udvindingen af guld er oftest baseret på dannelsen af dicyanoaurat(I)-ionen, Au(CN)2-, ud fra guld og natriumcyanid. I oxidationstrinnet +3 dannes kvadratiske, komplekse ioner af typen AuX4-, hvor X har samme betydning som ovenfor. Forbindelser af typen AuX3 kan vindes i fast form.

Ved opvarmning af guld(III)klorid, AuCl3, til 185 °C dannes guld(I)klorid, AuCl, i fast form. Videre opvarmning af AuCl fører til dannelsen af metallisk guld samt AuCl3 (disproportionering). I gasform danner AuCl3 dobbeltmolekyler med formlen Au2Cl6. Strukturundersøgelser af forbindelser med formelt oxidationstrin +2 viser, at disse kan opfattes som indeholdende lige mange guldatomer i oxidationstrinnene +1 og +3, fx Cs2AuCl4, der er opbygget af lineære AuCl2-ioner, kvadratiske AuCl4-ioner samt af cæsiumioner. De formelle oxidationstrin 0 og +4 kan kun opnås med specielle organiske forbindelser.

I de intermetalliske forbindelser RbAu og CsAu kan guld tilskrives oxidationstrinnet −1. Guld har oxidationstrinnet +5 i forbindelsen [Xe2F11][AuF6], hvorfra AuF5 kan vindes ved forsigtig opvarmning. Derudover findes et større antal intermetalliske guldforbindelser samt forbindelser med selen og tellur, fx AuTe2, hvor guld ikke kan tilskrives et bestemt oxidationstrin.

Læs også om guldets historie.

Guldmageri

Guld er et sjældent og derfor eftertragtet metal; at eje guld har altid været ensbetydende med magt og rigdom. Kun ved møjsommeligt arbejde kan det guld, der findes i naturen, frigøres.

Det teoretiske grundlag for kemien indtil den kemiske revolution i slutningen af 1700-t. var den aristoteliske teori om, at alt stof er opbygget af de fire elementer: jord, vand, luft og ild (elementlære). Hvert stof havde sine egenskaber, og disse egenskaber var bestemt ved dets elementsammensætning. Tanken om, at det måtte være muligt at finde stoffer i naturen, som ved passende behandling kunne frembringe guld, måtte ligge ligefor. Guldmagerens opgave var at finde frem til disse stoffer, nedbryde dem og blande dem i det rette forhold. Det guld, der forekommer i naturen, mente man var blevet dannet af de fire elementer, men til denne dannelse havde naturen brugt meget lang tid. Kemikere vidste allerede i oldtiden, at opvarmning fremmer en kemisk proces. Derfor var guldmagerens vigtigste værktøj en ovn, der kunne brænde i lang tid, ofte i måneder. Af og til blev opvarmningen afbrudt, stoffer blev behandlet med opløsningsmidler, og der blev foretaget adskillelser ved fx filtrering og destillation, kemiske operationer, der anvendes den dag i dag.

Det virkede opmuntrende på guldmagerne, at de stundom syntes at have held med deres forehavende. Et sent eksempel er den danske kemiker Joachim Diderich Cappel (1717-84), der ca. 1780 således troede, at det var lykkedes for ham at omdanne sølv til guld ved at opvarme sølvet med arsenik. Han tænkte ikke på, at det arsenik, han anvendte, indeholdt guld, og at det var dette, som han udtrak med smeltet sølv.

Der var naturligvis også svindlere, som fx skjulte voks med indblandet guldstøv i deres apparatur. Varmen smeltede voksen og frigjorde guldet. Sådanne svindlere blev normalt henrettet, når de blev afsløret.

Oldtidens og middelalderens guldmagere arbejdede oftest seriøst, og deres teoretiske basis var den aristoteliske kemi. De fik naturligvis aldrig fremstillet guld, og de negative resultater førte til, at flere og flere ikke troede på muligheden af det og dermed heller ikke på den aristoteliske kemi.

Med den kemiske revolution forsvandt læren om de fire elementer; den blev erstattet af teorien om kemiske grundstoffer. Mængden og arten af grundstofferne ændres ikke ved en kemisk reaktion. Derfor forsvandt også teorien om, at det måtte være muligt ad kemisk vej at fremstille guld af ikke-guldholdigt materiale.

Med den moderne atomfysiks apparater kan man foretage grundstofforvandlinger. Bestråles platin (196Pt) med deuteriumkerner, dannes der små mængder guld (197Au). Guld fremstillet på denne måde er så kostbart, at det aldrig vil kunne konkurrere med det naturligt forekommende. Se også alkymi.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Niels F. Gram, Henrik Stendal, Ove W. Dietrich, Svend Erik Rasmussen, Uffe Rasmussen, Vagn Fabritius Buchwald: guld i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 23. januar 2017 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=87031

Underemner