מינרלים

השימושים הרבים בזהב



זהב בתכשיטים: קמיע בתפאורת זהב.

המתכת השימושית ביותר

מבין כל המינרלים שנכרתו מכדור הארץ, אף אחד מהם אינו מועיל יותר מזהב. התועלת שלה נגזרת ממגוון של תכונות מיוחדות. זהב מוליך חשמל, אינו מכתים, קל מאוד לעבודה, ניתן למשוך אותו לחוט, ניתן להכות אותו לסדינים דקים, לסגסוגות עם מתכות רבות אחרות, ניתן להמיס ולהטיל לצורות מפורטות במיוחד, בעל צבע נפלא ומבריק ברק. זהב הוא מתכת בלתי נשכחת שתופסת מקום מיוחד במוח האנושי.

שימושים בזהב בארצות הברית: תרשים עוגה זה מראה כיצד שימש זהב בארצות הברית בשנת 2017, לא כולל מטילי זהב. השימושים העיקריים היו בתכשיטים (38%) ובאלקטרוניקה (34%). נטילת המטבעות הרשמיים היוותה 22% מהזהב ששימש, ו 6% היו לשימושים אחרים. נתונים מסיכומי הסחורות המינרליות של USGS לשנת 2017.

תוכן עניינים


קצת היסטוריה זהב
תכשיטים: השימוש העיקרי בזהב
זהב פיננסי: מטבע, מטילים, גיבוי
שימושים בזהב בתחום האלקטרוניקה
שימושים בזהב במחשבים
שימושים בזהב ברפואת שיניים
שימושים רפואיים בזהב
שימושים בזהב בחלל האווירי
שימושים בזהב בפרסי וסמלי סטטוס
שימושים בזהב בייצור זכוכית
זהב מוזהב ועלי זהב
שימושים עתידיים בזהב
תחליפים לזהב והפחתות בשימוש

גושי זהב: נאגטים מוזהבים שנמצאים בזרם ניתנים לפטיש בקלות לצורות, לשילוב ולעבודה עם כלים פרימיטיביים לכדי חפצי נוי.

קצת היסטוריה זהב

כשהמגלים הספרדים הגיעו לראשונה ל"עולם החדש "הם פגשו את דרום אמריקה הילידית. שתי התרבויות הללו הופרדו על ידי אוקיינוס ​​עצום, הן מעולם לא נגעו זו בזו, הן דיברו שפות שונות וחיו חיים שונים לחלוטין. עם זאת היה להם דבר אחד במשותף - שניהם החזיקו זהב בהערכה הגבוהה ביותר והשתמשו בו כדי להכין כמה מהאובייקטים החשובים ביותר שלהם.

לאורך כל ההיסטוריה של כוכב הלכת שלנו, כמעט כל תרבות מבוססת השתמשה בזהב כדי לסמל כוח, יופי, טוהר והישגיות. כיום אנו ממשיכים להשתמש בזהב לחפצים המשמעותיים ביותר שלנו: טבעות נישואין, מדליות אולימפיות, פרסי אוסקר, גראמי, כסף, צלבים ואמנות כנסייתית. אף חומר אחר מאותו נדירות אינו מחזיק מקום גלוי ובולט יותר בחברה שלנו.

טבעת זהב: טבעת זהב עם אבן צבעונית.

טבעות זהב: טבעות זהב בצבע שונה.

צבעים של סגסוגות זהב-כסף-נחושת: צבעי מתכת שונים הניתנים לייצור על ידי סגסוגת כמויות שונות של זהב, כסף ונחושת. תמונה מאת Metallos, משמשת כאן תחת רישיון תיעוד חינם של GNU.

תכשיטים: השימוש העיקרי בזהב

זהב משמש לייצור חפצי נוי ותכשיטים כבר אלפי שנים. נאגטים מוזהבים שנמצאו בזרם קלים מאוד לעבודה והיו כנראה אחת המתכות הראשונות בהן השתמשו בני האדם. כיום משתמשים ברוב הזהב שנכרה או ממוחזר לאחרונה בייצור תכשיטים. כ 78% - מהזהב הנצרך בכל שנה משמשים לייצור תכשיטים.

תכונות מיוחדות של זהב הופכות אותו למושלם לייצור תכשיטים. אלה כוללים: ברק גבוה מאוד; צבע צהוב רצוי; להכתים התנגדות; יכולת להיגרר לחוטים, להכות לתוך סדינים או להטיל אותם לצורות. כל אלה הם מאפיינים של מתכת אטרקטיבית אשר מעובדים בקלות לחפצים יפים. גורם חשוב ביותר שדורש שימוש בזהב כמתכת תכשיטים הוא המסורת. חפצים חשובים צפויים להיות עשויים מזהב.

זהב טהור רך מכדי לעמוד בלחץ המופעל על תכשיטים רבים. בעלי מלאכה למדו כי סגסוגת זהב עם מתכות אחרות כמו נחושת, כסף ופלטינה תגדיל את עמידותו. מאז רוב זהב המשמש לייצור תכשיטים הוא סגסוגת זהב עם מתכות אחרות או יותר.

לסגסוגות הזהב יש ערך נמוך יותר ליחידת משקל מזהב טהור. תקן סחר המכונה "קראטאג '" פותח כדי לייעד את תוכן הזהב של סגסוגות אלה. זהב טהור מכונה זהב 24 קראט והוא כמעט תמיד מסומן "24K". סגסוגת בזהב 50% במשקל ידועה כ -12 קראט זהב (12-24) ומסומנת "12K". סגסוגת המכילה 75% זהב במשקל היא 18 קראט (18/24 = 75%) ומסומנת "18K". באופן כללי, תכשיטים עתירי קראט הם רכים יותר ועמידים יותר לכתמים, ואילו תכשיטים בעלי נמוך קראט הם חזקים יותר ועמידים פחות בפני כתמים - במיוחד כאשר הם במגע עם זיעה.

סגסוגת זהב עם מתכות אחרות משנה את צבע המוצרים המוגמרים (ראה איור). סגסוגת של 75% זהב, 16% כסף ו 9% נחושת מניבה זהב צהוב. זהב לבן הוא סגסוגת של 75% זהב, 4% כסף, 4% נחושת ו -17% פלדיום. סגסוגות אחרות מניבות מתכות בצבע ורוד, ירוק, אפרסק ואפילו שחור.

מטילי זהב: מתכת זהב עדינה יוצקת לרוב לסורגים קטנים לטיפול, החלפה ואחסון קל. תמונה USDOJ.

מטבעות זהב: מטבעות זהב בארצות הברית.

זהב פיננסי: מטבע, מטילים, גיבוי

מכיוון זהב מוערך מאוד ובאספקה ​​מוגבלת מאוד, הוא משמש זה מכבר כמדיום של החלפה או כסף. השימוש הידוע הראשון בזהב בעסקאות נמשך מעל 6000 שנה. עסקאות מוקדמות נעשו באמצעות חתיכות זהב או חתיכות כסף. הנדירות, התועלת והרצון של זהב הופכים אותו לחומר בעל ערך לטווח הארוך. זהב עובד טוב למטרה זו מכיוון שיש לו ערך גבוה, הוא עמיד, נייד ונחלק בקלות.

כמה הדפסות מוקדמות של כסף נייר מגובות בזהב שהוחזק במשמרת עבור כל יחידת כסף שהושמה במחזור. ארצות הברית השתמשה פעם ב"סטנדרט זהב "ושמרה על מלאי זהב כדי לגבות כל דולר במחזור. תחת תקן זהב זה, כל אדם יכול היה להציג מטבע נייר לממשלה ולדרוש בתמורה שווי שווה של זהב. תקן הזהב שימש בעבר על ידי מדינות רבות, אך בסופו של דבר הוא הפך מסורבל מדי ואינו משמש עוד לאומה.

ייצור זהב 2017
מדינהטון מטרי
סין440
אוסטרליה300
רוסיה255
ארצות הברית245
קנדה180
פרו155
דרום אפריקה145
מקסיקו110
אוזבקיסטן100
ברזיל85
גאנה80
אינדונזיה80
קזחסטן70
פפואה גינאה החדשה60
מדינות אחרות845
הערכים לעיל הם אומדן ייצור זהב בטונות מטריים. נתונים מסיכומי הסחורות המינרליות של USGS.

הזהב המשמש כגיבוי כספי למטבע הוחזק לרוב בצורה של פסי זהב, המכונים גם "מטילי זהב". השימוש במוטות זהב הוביל למינימום עלויות הייצור ואיפשר טיפול ואחסון נוחים. כיום ממשלות, יחידים ומוסדות רבים מחזיקים בהשקעות זהב בצורה הנוחה של מטילים.

מטבעות הזהב הראשונים הוטבעו בהוראתו של המלך קרואוס מלידיה (אזור של טורקיה של ימינו) בערך בשנת 560 לפני הספירה. מטבעות זהב שימשו בדרך כלל בעסקאות עד תחילת המאה העשרים, כאשר מטבע הנייר הפך לסוג חילופי נפוץ יותר. מטבעות זהב הונפקו בשני סוגים של יחידות. חלקם נקראו ביחידות מטבע, כגון דולרים, ואילו אחרים הונפקו במשקלים סטנדרטיים, כגון אונקיות או גרם.

כיום מטבעות זהב כבר אינם בשימוש נרחב לעסקאות פיננסיות. עם זאת, מטבעות זהב המונפקים במשקלים ספציפיים הם דרכים פופולריות עבור אנשים לרכוש ולהחזיק כמויות זהב קטנות להשקעה. מטבעות זהב מונפקים גם כפריטים "לזכרם". אנשים רבים נהנים מטבעות זיכרון אלה מכיוון שיש להם גם ערך אספנות וגם ערך מתכת יקר.

שימוש בזהב באלקטרוניקה: חלקי זהב משמשים בטלפונים סלולריים ובאלקטרוניקה רבים אחרים.

הדרך הטובה ביותר ללמוד על מינרלים היא ללמוד עם אוסף של דגימות קטנות שתוכלו לטפל בהן, לבחון ולהתבונן בתכונותיהן. אוספי מינרלים יקרים זמינים בחנות Geology.com.

שימושים בזהב בתחום האלקטרוניקה

השימוש התעשייתי החשוב ביותר בזהב הוא בייצור אלקטרוניקה. מכשירים אלקטרוניים במצב מוצק משתמשים במתחים וזרמים נמוכים מאוד אשר נקטעים בקלות על ידי קורוזיה או כתמים בנקודות המגע. זהב הוא המוליך היעיל ביותר שיכול לשאת את הזרמים הזעירים הללו ולהישאר ללא קורוזיה. רכיבים אלקטרוניים המיוצרים מזהב הם אמינים ביותר. זהב משמש בחיבורים, אנשי קשר ומתגים, מפרקי הלחמה, חוטי חיבור ורצועות חיבור.

כמות קטנה של זהב משמשת כמעט בכל מכשיר אלקטרוני מתוחכם. זה כולל טלפונים סלולריים, מחשבונים, עוזרים דיגיטליים אישיים, יחידות GPS (GPS) ומכשירים אלקטרוניים קטנים אחרים. רוב מכשירי האלקטרוניקה הגדולים כמו מכשירי הטלוויזיה מכילים גם זהב.

אתגר אחד עם השימוש בזהב בכמויות קטנות מאוד במכשירים קטנים מאוד הוא אובדן המתכת מהחברה. כמעט מיליארד פלאפונים מיוצרים בכל שנה, ורובם מכילים כחמישים סנט זהב. אורך החיים הממוצע שלהם הוא מתחת לשנתיים, ורק מעטים ממוחזרים כיום. למרות שכמות הזהב קטנה בכל מכשיר, המספרים העצומים שלהם מתורגמים להרבה זהב לא ממוחזר.

חיבורי מחשב זהב: זהב בשבב זיכרון מחשב.

שימושים בזהב במחשבים

זהב משמש במקומות רבים במחשב השולחני או במחשב הנייד הרגיל. העברה מהירה ומדויקת של מידע דיגיטלי דרך המחשב ומרכיב אחד למשנהו דורשת מוליך יעיל ואמין. זהב עומד בדרישות אלה טוב יותר מכל מתכת אחרת. החשיבות של איכות גבוהה וביצועים אמינים מצדיקה את העלות הגבוהה.

מחברי קצה המשמשים להרכבת מעבדים ועיבוד שבבי זיכרון על לוח האם ומחברי התקע ושקע המשמשים לחיבור כבלים כולם מכילים זהב. הזהב ברכיבים אלו מנוזל בדרך כלל על מתכות אחרות ומשובץ בכמויות קטנות של ניקל או קובלט כדי להגביר את העמידות.

זהב שיניים: כתר עשוי מסגסוגת זהב שיניים.

שימושים בזהב ברפואת שיניים

איך ברזל יעבוד כמילוי שיניים? לא כל כך טוב ... רופא השיניים שלך היה זקוק לכלי נפח, החיוך שלך יהיה חלוד כמה ימים לאחר המילוי, ותצטרך להתרגל לטעם הברזל. אפילו בהוצאה גבוהה בהרבה, משתמשים בזהב ברפואת שיניים בגלל הביצועים המשובחים שלו ועם הערעור האסתטי שלו. סגסוגות זהב משמשות למילויים, כתרים, גשרים ומכשירי יישור שיניים. זהב משמש ברפואת שיניים מכיוון שהוא אינרטי כימי, לא אלרגני וקל לעבוד רופא השיניים.

ידוע כי זהב שימש ברפואת שיניים כבר בשנת 700 לפנה"ס. "רופאי שיניים" אטרוסקיים השתמשו בחוט זהב כדי להדק שיניים חלופיות לפיהם של מטופליהם. זהב שימש ככל הנראה למילוי חללים בימי קדם; עם זאת, אין שום תיעוד או עדויות ארכיאולוגיות לשימוש זה בזה עד לפני קצת יותר מאלף שנה.

זהב שימש בנדיבות רבה יותר ברפואת שיניים עד סוף שנות השבעים. ההפעלה החדה של מחירי הזהב באותה תקופה הובילה פיתוח של חומרים תחליפיים. עם זאת, כמות הזהב המשמשת ברפואת שיניים מתחילה לעלות שוב. מוטיבציה מסוימת לכך נובעת מהחשש שפחות מתכות אינרטיות עשויות להשפיע לרעה על הבריאות לטווח הארוך.

שימושים רפואיים בזהב: זהב משמש בכמה מכשירים כירורגיים.

שימושים רפואיים בזהב

זהב משמש כתרופה לטיפול במספר קטן של מצבים רפואיים. לעתים משתמשים בזריקות של תמיסות חלשות של נתרן אורתיומלאט או אאורוטיולוקוזה לטיפול בדלקת מפרקים שגרונית. חלקיקים של איזוטופ זהב רדיואקטיבי מושתלים ברקמות כדי לשמש כמקור קרינה לטיפול בסוגי סרטן מסוימים.

כמויות קטנות של זהב משמשות לתיקון מצב המכונה lagophthalmos, שהוא חוסר יכולת של אדם לעצום את עיניו לחלוטין. מצב זה מטופל על ידי השתלת כמויות קטנות של זהב בעפעף העליון. הזהב שהושתל "משקלל" את העפעף, וכוח הכובד מסייע לעפעף להיסגר באופן מלא.

זהב רדיואקטיבי משמש לאבחון. הוא מוזרק לתמיסה קולואידלית שניתן לעקוב אחריה כפולט בטא כאשר הוא עובר בגוף. מכשירים כירורגיים רבים, ציוד אלקטרוני ומכשירים תומכי חיים מיוצרים בכמויות קטנות של זהב. הזהב אינו ריאקטיבי במכשירים והוא אמין ביותר בציוד האלקטרוני ובמכשירי התמיכה בחיים.

שימוש בזהב בחלל והחלל: זהב משמש ברכיבי לוויין.

מראה טלסקופ מצופה זהב: תצלום של אחד מקטעי הראי הראשיים של טלסקופ החלל ג'יימס ווב, המצופה זהב על ידי Quantum Coating Incorporated. צילום: דרו נואל, נאס"א.

שימושים בזהב בחלל האווירי

אם אתם מתכוונים להוציא מיליארדי דולרים על רכב שכאשר השיגור יעבור למסע בו האפשרות לשימון, תחזוקה ותיקון היא אפסית לחלוטין, אז בנייתו עם חומרים אמינים ביותר היא חיונית. זו בדיוק הסיבה שבגללה משתמשים בזהב במאות דרכים בכל רכב שטח ש- NASA משיקה.

זהב משמש במעגלים מכיוון שהוא מוליך ומחבר אמין. בנוסף, חלקים רבים מכל רכב חלל מצוידים בסרט פוליאסטר מצופה זהב. סרט זה משקף קרינת אינפרא אדום ומסייע בייצוב הטמפרטורה של החללית. ללא ציפוי זה, חלקים צבעוניים כהים בחללית היו סופגים כמויות משמעותיות של חום.

זהב משמש גם כחומר סיכה בין חלקים מכניים. בוואקום של החלל, חומרי סיכה אורגניים היו מתפזרים והם נשברו על ידי הקרינה העזה שמעבר לאטמוספירה של כדור הארץ. לזהב יש חוזק גזירה נמוך מאוד, וסרט דק של זהב בין חלקים נעים קריטיים משמש כחומר סיכה - מולקולות הזהב גולשות זו בזו תחת כוחות החיכוך וזה מספק פעולת סיכה.

שימוש בזהב בפרסים: מדליית זהב.

שימושים בזהב בפרסי וסמלי סטטוס

באיזו מתכת משתמשים בכדי לגרום לכתר שלובש מלך? זהב! מתכת זו נבחרת לשימוש מכיוון שהזהב הוא המתכת בעלת ההערכה הגבוהה ביותר. אין זה הגיוני ליצור כתר מלך מפלדה - למרות שהפלדה היא המתכת החזקה ביותר. זהב נבחר לשימוש בכתר מלך כיוון שהוא המתכת הקשורה להערכה ולמעמד הגבוהים ביותר.

זהב קשור לתכונות חיוביות רבות. טוהר הוא תכונה נוספת הקשורה לזהב. מסיבה זו, זהב הוא המתכת שבחרה לתשמישי קדושה. צלבים, כלי הקודש וסמלים דתיים אחרים עשויים זהב מסיבה זו.

הזהב משמש גם כמדליה או גביע הזוכה במקום הראשון כמעט בכל סוג של תחרות. זוכים במקום הראשון במשחקים האולימפיים זוכים במדליית זהב. פרסי האוסקר בפרסי האוסקר הם פרסי זהב. פרסי הגראמי של המוסיקה עשויים זהב. כל ההישגים החשובים הללו מכובדים בפרסים העשויים זהב.

זהב המשמש בזכוכית: זהב משמש בזכוכית לבניין מיוחדת.

שימושים בזהב בייצור זכוכית

לזהב שימושים רבים בייצור זכוכית. השימוש הבסיסי ביותר בייצור זכוכית הוא של פיגמנט. כמות קטנה של זהב, אם תלוייה בכוס כאשר היא מחוטלת, תניב צבע אודם עשיר.

זהב משמש גם בעת ייצור זכוכית מיוחדת לבניינים ובמקרים נשלטים על אקלים. כמות קטנה של זהב המפוזרת בתוך הזכוכית או מצופה על משטח הזכוכית תשקף את קרינת השמש כלפי חוץ, ותעזור לבניינים להישאר קרירים בקיץ, ותשקף חום פנימי פנימה, ותעזור להם להישאר חמים בחורף.

המסך על קסדת חליפת החלל של אסטרונאוט מצופה בסרט דק מאוד של זהב. הסרט הדק הזה משקף חלק גדול מקרינת השמש העזה מאוד של החלל, ומגן על עיני האסטרונאוט ועורו.

כיפת כנסיית זהב: כיפת זהב של כנסייה.

זהב מוזהב ועלי זהב

לזהב יש את הזריזות הגבוהה ביותר מכל מתכת. זה מאפשר להכות זהב לסדינים בעובי של מיליוני ס"מ בלבד. ניתן ליישם את הסדינים הדקים האלה, המכונים "עלה זהב" על המשטחים הלא סדירים של מסגרות תמונה, דפוס או ריהוט.

עלה זהב משמש גם למשטחים החיצוניים והפנימיים של מבנים. זה מספק כיסוי עמיד ועמיד בפני קורוזיה. אחד השימושים המושכים את העין בעלה זהב הוא על כיפות מבנים דתיים ומבנים חשובים אחרים. עלות "חומר קירוי" זה גבוהה מאוד לכל מטר מרובע; עם זאת, עלות הזהב היא רק אחוזים בודדים מעלות הפרויקט הכוללת. עיקר העלות עובדת לעבודתם של בעלי מלאכה מיומנים מאוד המיישמים את עלה הזהב.

אורלוג 'בפראג: שעון אסטרונומי של פראג בצ'כיה.

שימושים עתידיים בזהב

זהב יקר מכדי להשתמש בו במקרה. במקום זאת משתמשים בו במכוון ורק כאשר לא ניתן לזהות תחליפים פחות יקרים. כתוצאה מכך, ברגע שנמצא שימוש בזהב, לעתים נדירות הוא ננטש עבור מתכת אחרת. המשמעות היא שמספר השימושים בזהב גדל עם הזמן.

מרבית הדרכים בהן משתמשים בזהב כיום פותחו רק במהלך שניים-שלושה העשורים האחרונים. מגמה זו ככל הנראה תימשך. ככל שחברה שלנו דורשת חומרים מתוחכמים ואמינים יותר, כך השימושים שלנו בזהב יגברו. שילוב זה של ביקוש הולך וגובר, מעט תחליפים והיצע מוגבל יגרמו לערך וחשיבות הזהב לעלות בהתמדה לאורך זמן. זו באמת מתכת של העתיד.

מקורות מידע לזהב
1 זהב: סיכומי מצרכים מינרלים, סקר גאולוגי של ארצות הברית. מעודכן מדי שנה.
2 זהב: ספר מינרלים, סקר גיאולוגי של ארצות הברית. מעודכן מדי שנה.
3 Gold.org: אתר מועצת הזהב העולמית.
4 GoldPrice.org: ספוט ומחירי זהב היסטוריים. מעודכן ברציפות.

תחליפים לזהב והפחתות בשימוש

בגלל נדירותו ומחירו הגבוה, היצרנים תמיד מחפשים דרכים להפחית את כמות הזהב הנדרשת לייצור חפץ או להחליף מתכת פחות יקרה במקומה. מתכות בסיס לבושות בסגסוגות זהב שימשו זה מכבר דרך להפחתת כמות הזהב המשמשת בתכשיטים וחיבורים חשמליים. פריטים אלה עוברים תכנון מחדש ללא הפסקה כדי להפחית את כמות הזהב הנדרש ולשמור על תקני השירות שלהם. פלדיום, פלטינה וכסף הם התחליפים הנפוצים ביותר לזהב השומרים מקרוב על תכונותיו הרצויות.