Kullan kemiallinen merkki on Au. Se tulee latinankielisestä sanasta aurum. Kullan järjestysluku jaksollisessa järjestelmässä on 79. Kulta kuuluu siirtymämetalleihin.
Mikä on kullan kemiallinen merkki?
Kullan kemiallinen merkki on Au, lyhenne latinan sanasta aurum. Merkki Au esiintyy kaikissa kemiallisissa kaavoissa, tutkimusjulkaisuissa ja teollisuusstandardeissa, joissa viitataan kultaan alkuaineena.
Mistä kullan kemiallinen merkki Au tulee?
Kullan kemiallinen merkki Au tulee latinankielisestä sanasta aurum, joka tarkoittaa kultaa. Rooman valtakunnassa aurum oli virallinen nimitys kullalle. Jaksollisen järjestelmän latinankieliset alkuainenimet ovat historiallinen standardi, jota IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) ylläpitää tänä päivänä.
Mitkä ovat kullan tärkeimmät kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet?
Kullan 6 tärkeintä kemiallista ja fysikaalista ominaisuutta ovat tiheys, sulamispiste, sähkönjohtavuus, lämmönjohtavuus, hapettumisenkestävyys ja muokattavuus.
| Ominaisuus | Arvo |
|---|---|
| Järjestysluku | 79 |
| Kemiallinen merkki | Au |
| Tiheys | 19,3 g/cm³ |
| Sulamispiste | 1 064 °C |
| Kiehumispiste | 2 856 °C |
| Sähkönjohtavuus | 45,2 × 10⁶ S/m |
| Kovuus (Mohsin asteikko) | 2,5 |
Kulta ei reagoi hapen kanssa normaalilämpötilassa. Tämä hapettumisenkestävyys erottaa kullan useimmista muista metalleista ja selittää sen kestävyyden koruissa vuosituhansien ajan.
Missä kullan kemiallista merkkiä Au käytetään?
Kullan kemiallista merkkiä Au käytetään 4 päätoimialalla: elektroniikkateollisuudessa, koruvalmistuksessa, lääketieteessä ja rahoitusmarkkinoilla.
- Elektroniikkateollisuus käyttää Au-merkintää piirilevyjen johtimissa, liittimissä ja puolijohdekomponenteissa, koska kulta johtaa sähköä 45,2 × 10⁶ S/m tehokkuudella eikä hapetu.
- Koruvalmistus ilmoittaa kultapitoisuuden karaateina (24k = 99,9 % Au) tai tuhannesosina (999 = 99,9 % Au).
- Lääketiede käyttää Au-isotooppeja, erityisesti Au-198, syöpähoidoissa sädehoitomenetelmissä.
- Rahoitusmarkkinat noteeraavat kultaa tunnuksella XAU kansainvälisissä valuuttastandardeissa.
Miten kulta eroaa muista metalleista kemiallisen merkin perusteella?
Kulta (Au), hopea (Ag) ja kupari (Cu) muodostavat jaksollisen järjestelmän ryhmän 11. Kaikki kolme johtavat sähköä erinomaisesti, mutta niiden hapettumiskestävyys eroaa merkittävästi.
- Au (kulta): ei hapetu, tiheys 19,3 g/cm³, sulamispiste 1 064 °C
- Ag (hopea): hapettuu ilman rikkiyhdisteiden kanssa, tiheys 10,5 g/cm³
- Cu (kupari): hapettuu ja muodostaa vihreää patinaa (Cu₂O ja CuCO₃), tiheys 8,96 g/cm³
Kulta on kolmesta tiheintä ja kemiallisesti stabiilein.
Mikä on kullan puhtausaste ja miten se merkitään?
Kullan puhtausaste ilmoitetaan kahdella standardijärjestelmällä: karaateina ja tuhannesosina.
Karaattijärjestelmä (käytetään koruissa):
- 24 karaattia = 99,9 % Au (puhdas kulta)
- 18 karaattia = 75,0 % Au
- 14 karaattia = 58,5 % Au
- 9 karaattia = 37,5 % Au
Tuhannesosajärjestelmä (käytetään sijoituslaadussa):
- 999 = 99,9 % Au (sijoituskulta, EU-direktiivi 98/80/EY)
- 585 = 58,5 % Au
- 375 = 37,5 % Au
Miten kultaa louhitaan ja jalostetaan kemiallisesti?
Kullan jalostus koostuu 5 vaiheesta: louhinta, murskaus, liuotus, saostus ja puhdistus.
- Louhinta irrottaa kultamalmia kallioperästä räjäyttämällä tai kaivamalla avolouhoksissa tai maanalaisissa kaivoksissa.
- Murskaus jauhetaan malmi alle 100 mikrometrin hiukkasiksi, jotta kultamineraalit vapautuvat kiviaineksesta.
- Syaniidiliuotus (heap leaching) liuottaa kullan natriumsyanidiliuokseen (NaCN) reaktiossa: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH.
- Saostus erottaa kullan liuoksesta sinkkipölyn (Merrill-Crowe-prosessi) tai aktiivihiilen avulla.
- Sulatusuuni puhdistaa saostetun kullan 1 100 °C ja tuottaa 99,5–99,9 % puhtauden kultaharkot.
Mitkä maat tuottavat eniten kultaa (Au)?
Maailman 5 suurinta kultantuottajamaata vuonna 2024 ovat Kiina (370 tonnia), Australia (310 tonnia), Venäjä (310 tonnia), Kanada (200 tonnia) ja Yhdysvallat (170 tonnia). Maailman kokonaistuotanto oli 3 644 tonnia vuonna 2023 (World Gold Council, 2024).
Mitä ympäristövaikutuksia kullan (Au) louhinnalla on?
Kullan louhinnalla on 3 merkittävää ympäristövaikutusta: vesistöjen saastuminen, kasvihuonekaasupäästöt ja maankäytön muutokset.
- Vesistöjen saastuminen aiheutuu syanidiliuotuksessa käytetyistä kemikaaleista ja elohopea-amalgaamimenetelmistä, jotka saastuttavat pohjavesiä ja jokia.
- Kasvihuonekaasupäästöt syntyvät energiankulutuksesta: yhden kultagramman tuottaminen kuluttaa keskimäärin 131 kWh energiaa ja tuottaa 57 kg CO₂-ekvivalenttia (World Gold Council, 2023).
- Maankäytön muutokset hävittävät paikallisia ekosysteemejä avolouhoksissa, joiden pinta-ala voi ylittää 500 hehtaaria yhdessä kaivoksessa.
Kierrätetty kulta vähentää näitä vaikutuksia: kierrätyskullan hiilijalanjälki on 99 % pienempi kuin kaivannaisen kullan.