المعادن

استخدامات كثيرة من الذهب



الذهب في المجوهرات: النقش في وضع الذهب.

المعادن الأكثر فائدة

من بين جميع المعادن المستخرجة من الأرض ، ليس هناك ما هو أكثر فائدة من الذهب. تستمد فائدته من مجموعة متنوعة من الخصائص الخاصة. الذهب يوصل الكهرباء ، لا يشوه ، من السهل جدًا العمل ، يمكن سحبه إلى سلك ، يمكن إبرازه في صفائح رقيقة ، سبائك مع العديد من المعادن الأخرى ، يمكن صهرها وصبها في أشكال مفصلة للغاية ، ولونها رائع ولامع بريق. الذهب هو معدن لا ينسى يحتل مكانًا خاصًا في العقل البشري.

استخدامات الذهب في الولايات المتحدة: يوضح هذا المخطط الدائري كيف تم استخدام الذهب في الولايات المتحدة في عام 2017 ، وليس بما في ذلك سبائك الذهب. وكانت الاستخدامات الرئيسية في المجوهرات (38 ٪) والإلكترونيات (34 ٪). استحوذت سك العملة المعدنية الرسمية على 22 ٪ من الذهب المستخدم ، و 6 ٪ للاستخدامات الأخرى. بيانات من USGS ملخصات السلع المعدنية لعام 2017.

جدول المحتويات


قليلا من تاريخ الذهب
المجوهرات: الاستخدام الرئيسي للذهب
الذهب المالية: العملات المعدنية ، السبائك ، دعم
استخدامات الذهب في الإلكترونيات
استخدامات الذهب في أجهزة الكمبيوتر
استخدامات الذهب في طب الأسنان
استخدامات طبية من الذهب
استخدامات الذهب في الفضاء
استخدامات الذهب في الجوائز ورموز الحالة
استخدامات الذهب في صناعة الزجاج
الذهب والذهب التذهيب
استخدامات الذهب المستقبلية
بدائل عن الذهب وتخفيضات في الاستخدام

شذرات الذهب: يمكن بسهولة قطع شذرات الذهب الموجودة في الدفق إلى أشكال ، ودمجها ، والعمل بها مع أدوات بدائية في كائنات زخرفية.

قليلا من تاريخ الذهب

عندما وصل المستكشفون الإسبان لأول مرة إلى "العالم الجديد" ، قابلوا الأمريكيين الجنوبيين الأصليين. تم فصل هاتين الثقافتين عن طريق محيط شاسع ، ولم يلمس أحدهما الآخر أبدًا ، وتحدثا بلغات مختلفة وعاش حياة مختلفة تمامًا. ومع ذلك ، كان لديهما شيء واحد مشترك - وهما يحملان الذهب في أعلى تقدير واستخدموه في صنع بعض الأشياء الأكثر أهمية.

على مدار تاريخ كوكبنا ، استخدمت كل ثقافة راسخة الذهب ترمز إلى القوة والجمال والطهارة والإنجاز. اليوم نواصل استخدام الذهب لأهم الأشياء لدينا: خواتم الزفاف ، الميداليات الأولمبية ، جوائز الأوسكار ، جرامي ، المال ، الصلبان والفن الكنسي. لا توجد مادة أخرى من نفس الندرة تحتل مكانًا أكثر وضوحًا في مجتمعنا.

خاتم ذهب: خاتم ذهبي بحجر ملون.

خواتم الذهب: خواتم ذهب من لون مختلف.

ألوان سبائك الذهب والفضة والنحاس: ألوان معدنية مختلفة يمكن إنتاجها عن طريق خلط كميات مختلفة من الذهب والفضة والنحاس. صورة بواسطة Metallos ، تُستخدم هنا بموجب ترخيص وثائق GNU Free Documentation.

المجوهرات: الاستخدام الرئيسي للذهب

لقد تم استخدام الذهب في صناعة الأشياء والزينة والمجوهرات لآلاف السنين. من السهل جدًا عمل شذرات الذهب الموجودة في الدفق ، وربما كانت من أوائل المعادن التي يستخدمها الإنسان. اليوم ، يتم استخدام معظم الذهب المستخرج حديثًا أو المعاد تدويره في صناعة المجوهرات. يتم استخدام حوالي 78 ٪ من الذهب المستهلكة كل عام في صناعة المجوهرات.

الخصائص المميزة للذهب تجعله مثاليا لتصنيع المجوهرات. وتشمل هذه: لمعان عالية جدا. اللون الأصفر المرغوب فيه. تشويه المقاومة. القدرة على الاستخلاص في الأسلاك ، أو إبرامها على شكل أوراق ، أو تشكيلها في أشكال. هذه جميعها خصائص معدنية جذابة تعمل بسهولة على الأشياء الجميلة. هناك عامل مهم للغاية يتطلب استخدام الذهب كمعدن للمجوهرات وهو التقليد. من المتوقع أن تصنع الأشياء المهمة من الذهب.

الذهب الخالص ناعم جدًا بحيث لا يتمكن من مواجهة الضغوط التي يتم تطبيقها على العديد من عناصر المجوهرات. علم الحرفيون أن صناعة السبائك الذهبية مع المعادن الأخرى مثل النحاس والفضة والبلاتين ستزيد من متانتها. منذ ذلك الحين معظم الذهب المستخدم في صنع المجوهرات هو سبيكة من الذهب مع واحد أو أكثر من المعادن الأخرى.

سبائك الذهب لها قيمة أقل لكل وحدة وزن من الذهب الخالص. تم تطوير معيار تجاري يعرف باسم "الكاراتاج" لتحديد المحتوى الذهبي لهذه السبائك. يُعرف الذهب الخالص بـ 24 قيراطًا ويتميز دائمًا بـ "24 ك". تُعرف سبيكة من الذهب بنسبة 50٪ بالوزن بـ 12 قيراطًا من الذهب (12/24) وهي تحمل علامة "12K". السبائك التي تحتوي على 75 ٪ من الذهب بالوزن هي 18 قيراط (18/24 = 75 ٪) وعلامة "18K". بشكل عام ، تعتبر المجوهرات عالية القيراط أكثر ليونة وأكثر مقاومة للتشويه ، في حين أن المجوهرات ذات القيراط المنخفض أقوى وأقل مقاومة للتشويه - خاصةً عند ملامسة العرق.

يخلط الذهب مع المعادن الأخرى لون المنتجات النهائية (انظر الشكل). سبيكة من 75 ٪ من الذهب و 16 ٪ من الفضة و 9 ٪ من النحاس غلة الذهب الأصفر. الذهب الأبيض عبارة عن سبيكة من 75 ٪ من الذهب و 4 ٪ من الفضة و 4 ٪ من النحاس والبلاديوم بنسبة 17 ٪. تعطي السبائك الأخرى معادن وردية وخضراء وخوخية وحتى سوداء اللون.

سبيكة ذهب: غالبًا ما يتم صب المعدن الذهبي الرفيع في قضبان صغيرة لسهولة التعامل والتبادل والتخزين. صورة USDOJ.

عملات ذهبية: عملات ذهبية الولايات المتحدة.

الذهب المالية: العملات المعدنية ، السبائك ، دعم

نظرًا لأن الذهب له قيمة عالية وفي عرض محدود للغاية ، فقد استخدم منذ فترة طويلة كوسيط للتبادل أو المال. يعود أول استخدام معروف للذهب في المعاملات إلى أكثر من 6000 عام. تم إجراء المعاملات المبكرة باستخدام قطع من الذهب أو قطع من الفضة. إن ندرة الذهب وفائدته ومدى استحسانه تجعله مادة ذات قيمة طويلة الأجل. يعمل الذهب بشكل جيد لهذا الغرض لأنه يتمتع بقيمة عالية ، وهو متين ومحمول وقابل للقسمة بسهولة.

بعض النسخ المطبوعة من النقود الورقية كانت مدعومة بالذهب المحتفظ به في مكان آمن لكل وحدة من النقود تم تداولها. استخدمت الولايات المتحدة ذات مرة "المعيار الذهبي" واحتفظت بمخزون من الذهب لدعم كل دولار متداول. بموجب هذا المعيار الذهبي ، يمكن لأي شخص تقديم عملات ورقية إلى الحكومة والطلب في المقابل بقيمة متساوية من الذهب. تم استخدام المعيار الذهبي من قبل العديد من الدول ، لكنه أصبح في النهاية مرهقًا جدًا ولم يعد يستخدم من قبل أي دولة.

2017 إنتاج الذهب
بلدطن متري
الصين440
أستراليا300
روسيا255
الولايات المتحدة الامريكانية245
كندا180
بيرو155
جنوب أفريقيا145
المكسيك110
أوزبكستان100
البرازيل85
غانا80
أندونيسيا80
كازاخستان70
بابوا غينيا الجديدة60
بلدان اخرى845
تقدر القيم أعلاه إنتاج الذهب بالأطنان المترية. بيانات من USGS ملخصات السلع المعدنية.

غالبًا ما كان الذهب المستخدم كدعم مالي للعملة في شكل أشرطة ذهبية ، تُعرف أيضًا باسم "سبائك الذهب". أدى استخدام قضبان الذهب إلى إبقاء تكاليف التصنيع عند الحد الأدنى وسمحت بالمناولة والتخزين المريحين. اليوم العديد من الحكومات والأفراد والمؤسسات لديها استثمارات من الذهب في شكل مناسب من السبائك.

تم سك النقود الذهبية الأولى بأمر من الملك كرويسوس ليديا (منطقة تركيا الحالية) في حوالي 560 قبل الميلاد. شاع استخدام العملات الذهبية في المعاملات حتى أوائل القرن العشرين ، عندما أصبحت العملة الورقية شكلاً من أشكال التبادل الأكثر شيوعًا. صدرت العملات الذهبية في نوعين من الوحدات. تم تصنيف بعضها بوحدات العملة ، مثل الدولار ، بينما تم إصدار البعض الآخر في أوزان قياسية ، مثل أوقية أو غرام.

اليوم لم تعد العملات الذهبية تستخدم على نطاق واسع للمعاملات المالية. ومع ذلك ، فإن العملات الذهبية الصادرة بأوزان محددة هي طرق شائعة للناس لشراء وتملك كميات صغيرة من الذهب للاستثمار. كما يتم إصدار العملات الذهبية كعناصر "تذكارية". كثير من الناس يتمتعون بهذه العملات التذكارية لأن لديهم قيمة قابلة للتحصيل وقيمة معدنية ثمينة.

استخدام الذهب في الالكترونيات: تستخدم الأجزاء الذهبية في الهواتف المحمولة والعديد من الأجهزة الإلكترونية الأخرى.

أفضل طريقة للتعرف على المعادن هي الدراسة مع مجموعة من العينات الصغيرة التي يمكنك التعامل معها وفحصها ومراقبتها. مجموعات المعادن غير مكلفة متوفرة في متجر Geology.com.

استخدامات الذهب في الإلكترونيات

أهم استخدام صناعي للذهب في صناعة الإلكترونيات. تستخدم الأجهزة الإلكترونية ذات الحالة الصلبة الفولتية وتيارات منخفضة للغاية يمكن مقاطعتها بسهولة عن طريق التآكل أو التشويه عند نقاط الاتصال. الذهب هو الموصل ذو الكفاءة العالية الذي يمكنه حمل هذه التيارات الصغيرة ويظل خاليًا من التآكل. مكونات إلكترونية مصنوعة من الذهب موثوقة للغاية. يستخدم الذهب في الموصلات ، ومفاتيح التبديل والتتابع ، والمفاصل الملحومة ، وأسلاك التوصيل وشرائط التوصيل.

يتم استخدام كمية صغيرة من الذهب في كل جهاز إلكتروني متطور تقريبًا. ويشمل ذلك الهواتف المحمولة ، والآلات الحاسبة ، والمساعدين الرقميين ، ووحدات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، وغيرها من الأجهزة الإلكترونية الصغيرة. معظم الأجهزة الإلكترونية الكبيرة مثل أجهزة التلفزيون تحتوي أيضا على الذهب.

يتمثل أحد التحديات في استخدام الذهب بكميات صغيرة جدًا في الأجهزة الصغيرة جدًا في فقدان المعدن من المجتمع. يتم إنتاج ما يقرب من مليار هاتف محمول كل عام ، ومعظمها يحتوي على حوالي خمسين سنتًا من الذهب. متوسط ​​عمرهم أقل من عامين ، وقلة قليلة منهم يعاد تدويرهم حاليًا. على الرغم من أن كمية الذهب صغيرة في كل جهاز ، فإن أعدادها الضخمة تترجم إلى الكثير من الذهب غير المُعاد تدويره.

اتصالات الكمبيوتر الذهبية: الذهب في رقاقة ذاكرة الكمبيوتر.

استخدامات الذهب في أجهزة الكمبيوتر

يتم استخدام الذهب في العديد من الأماكن في الكمبيوتر المكتبي أو المحمول القياسي. يتطلب النقل السريع والدقيق للمعلومات الرقمية عبر الكمبيوتر ومن مكون إلى آخر موصلًا فعالًا وموثوقًا به. الذهب يلبي هذه المتطلبات أفضل من أي معدن آخر. أهمية الجودة العالية والأداء الموثوق يبرر التكلفة العالية.

موصلات الحافة المستخدمة لتركيب المعالجات الدقيقة ورقائق الذاكرة على اللوحة الأم وموصلات التوصيل والمقبس المستخدمة لتوصيل الكابلات تحتوي جميعها على ذهب. مطلي بالذهب في هذه المكونات بشكل عام على معادن أخرى وسبائك مع كميات صغيرة من النيكل أو الكوبالت لزيادة المتانة.

الذهب الأسنان: تاج مصنوع من سبيكة ذهبية سنية.

استخدامات الذهب في طب الأسنان

كيف يعمل الحديد كملء أسنان؟ ليس جيدًا ... سيحتاج طبيب الأسنان إلى أدوات الحدادة ، وتبتسم ابتسامتك الصدئة بعد بضعة أيام من الحشو ، وستحتاج إلى التعود على مذاق الحديد. حتى على حساب أعلى من ذلك بكثير ، يتم استخدام الذهب في طب الأسنان بسبب أدائه المتفوق والجاذبية الجمالية. تستخدم سبائك الذهب للحشوات والتيجان والجسور والأجهزة التقويمية. يستخدم الذهب في طب الأسنان لأنه خامل كيميائيًا ، وغير مثير للحساسية ، ويسهل على طبيب الأسنان العمل.

من المعروف أن الذهب قد استخدم في طب الأسنان منذ عام 700 قبل الميلاد. استخدم "أطباء الأسنان" الأتروريون الأسلاك الذهبية لربط الأسنان البديلة في أفواه مرضاهم. ربما كان الذهب يستخدم لملء التجاويف في العصور القديمة ؛ ومع ذلك ، لا توجد وثائق أو أدلة أثرية لهذا الاستخدام من الذهب حتى ما يزيد قليلا عن 1000 سنة مضت.

كان الذهب يستخدم بسخاء أكبر في طب الأسنان حتى أواخر السبعينيات. حفز الارتفاع الحاد في أسعار الذهب في ذلك الوقت على تطوير مواد بديلة. ومع ذلك ، فإن كمية الذهب المستخدمة في طب الأسنان بدأت في الارتفاع مرة أخرى. بعض الدوافع وراء هذا يأتي من المخاوف من أن المعادن الأقل خاملة قد يكون لها تأثير سلبي على الصحة على المدى الطويل.

الاستخدامات الطبية للذهب: يستخدم الذهب في بعض الأدوات الجراحية.

استخدامات طبية من الذهب

يستخدم الذهب كدواء لعلاج عدد قليل من الحالات الطبية. تُستخدم أحيانًا حقن المحاليل الضعيفة لأوروثيومومات الصوديوم أو الأوروغيوغلوكوز لعلاج التهاب المفاصل الروماتويدي. يتم زرع جزيئات نظير الذهب المشع في الأنسجة لتكون بمثابة مصدر إشعاع في علاج بعض أنواع السرطان.

يتم استخدام كميات صغيرة من الذهب لعلاج حالة تعرف باسم lagophthalmos ، وهو عدم قدرة الشخص على إغلاق عينيه تمامًا. يتم علاج هذه الحالة عن طريق زرع كميات صغيرة من الذهب في الجفن العلوي. الذهب "المزروع" يزن الجفن ، وقوة الجاذبية تساعد على إغلاق الجفن بالكامل.

يستخدم الذهب المشع في التشخيص. يتم حقنه في محلول غرواني يمكن تتبعه باعتباره باعث بيتا لأنه يمر عبر الجسم. يتم إجراء العديد من الأدوات الجراحية والمعدات الإلكترونية وأجهزة دعم الحياة باستخدام كميات صغيرة من الذهب. الذهب غير نشط في الأدوات وموثوق به للغاية في الأجهزة الإلكترونية وأجهزة دعم الحياة.

استخدام الذهب في الفضاء: يستخدم الذهب في مكونات الأقمار الصناعية.

مرآة التلسكوب المطلي بالذهب: صورة لواحدة من أجزاء مرآة James Webb Space Telescope الرئيسية المطلية بالذهب من قبل Quantum Coating Incorporated. تصوير درو نويل ، ناسا.

استخدامات الذهب في الفضاء

إذا كنت تنفق مليارات الدولارات على مركبة تسافر عند إطلاقها في رحلة تكون فيها إمكانية التزييت والصيانة والإصلاح صفرًا تمامًا ، فإن بناءها بمواد يمكن الاعتماد عليها للغاية أمر ضروري. هذا هو بالضبط سبب استخدام الذهب بمئات الطرق في كل مركبة فضائية تطلقها ناسا.

يستخدم الذهب في الدوائر لأنه موصل وموصل يمكن الاعتماد عليهما. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تجهيز العديد من أجزاء كل مركبة فضائية مع فيلم البوليستر المغلفة بالذهب. يعكس هذا الفيلم الأشعة تحت الحمراء ويساعد على استقرار درجة حرارة المركبة الفضائية. بدون هذا الطلاء ، تمتص الأجزاء الملونة الداكنة من المركبة الفضائية كميات كبيرة من الحرارة.

كما يستخدم الذهب كمادة تزييت بين الأجزاء الميكانيكية. في فراغ الفضاء ، سوف تتطاير مواد التشحيم العضوية وسيتم تكسيرها بواسطة الإشعاع الشديد خارج الغلاف الجوي للأرض. يتمتع الذهب بقوة قص منخفضة للغاية ، كما أن فيلمًا رفيعًا من الذهب بين الأجزاء المتحركة الهامة يعمل بمثابة مادة تشحيم - حيث تتسلل جزيئات الذهب إلى بعضها البعض تحت قوى الاحتكاك والتي توفر حركة تشحيم.

استخدام الذهب في الجوائز: الميدالية الذهبية.

استخدامات الذهب في الجوائز ورموز الحالة

ما هو المعدن المستخدم لصنع التاج الذي يرتديه الملك؟ ذهب! تم اختيار هذا المعدن للاستخدام لأن الذهب هو أعلى المعدن. لن يكون من المنطقي إخراج تاج الملك من الصلب - على الرغم من أن الفولاذ هو المعدن الأقوى. يتم اختيار الذهب للاستخدام في تاج الملك لأنه المعدن المرتبط بأعلى درجات التقدير والوضع.

يرتبط الذهب بالعديد من الصفات الإيجابية. الطهارة هي نوعية أخرى مرتبطة بالذهب. لهذا السبب ، فإن الذهب هو المعدن المفضل للأشياء الدينية. مصنوعة الصلبان ، بالتواصل ، والرموز الدينية الأخرى من الذهب لهذا السبب.

يتم استخدام الذهب أيضًا كميدالية للفائز بالمركز الأول أو الكأس في أي نوع من المسابقات تقريبًا. يحصل الفائزون بالمركز الأول في الألعاب الأولمبية على ميداليات ذهبية. جوائز الأوسكار جوائز الأوسكار هي جوائز ذهبية. جوائز موسيقى Grammy مصنوعة من الذهب. يتم تكريم كل هذه الإنجازات الهامة بجوائز مصنوعة من الذهب.

الذهب المستخدم في الزجاج: يستخدم الذهب في بناء الزجاج التخصص.

استخدامات الذهب في صناعة الزجاج

الذهب له العديد من الاستخدامات في إنتاج الزجاج. الاستخدام الأساسي في صناعة الزجاج هو استخدام الصباغ. كمية صغيرة من الذهب ، إذا تم تعليقها في الزجاج عندما يتم صلبها ، ستنتج لونًا روبيًا غنيًا.

يستخدم الذهب أيضًا عند صنع الزجاج المتخصص للمباني والحالات التي يتم التحكم فيها بالمناخ. ستعكس كمية صغيرة من الذهب المشتت داخل الزجاج أو المطلي على سطح الزجاج الإشعاع الشمسي إلى الخارج ، مما يساعد على بقاء المباني باردة في الصيف ، وتعكس الحرارة الداخلية إلى الداخل ، مما يساعدهم على البقاء دافئًا في فصل الشتاء.

القناع الموجود على خوذة بدلة رائد فضاء مغلف بفيلم رفيع للغاية من الذهب. يعكس هذا الفيلم الرقيق الكثير من الإشعاع الشمسي الشديد للفضاء ، مما يحمي عيون ورائد رواد الفضاء.

قبة الكنيسة الذهبية: قبة الذهب للكنيسة.

الذهب والذهب التذهيب

الذهب لديه أعلى مرونة من أي معدن. وهذا يُمكّن من ضرب الذهب في صفائح لا يتجاوز سمكها بضعة ملايين من البوصات. يمكن تطبيق هذه الألواح الرفيعة ، والمعروفة باسم "أوراق الذهب" على الأسطح غير المنتظمة لإطارات الصور أو التشكيل أو الأثاث.

كما تستخدم أوراق الذهب على الأسطح الخارجية والداخلية للمباني. هذا يوفر غطاء متين ومقاوم للتآكل. أحد أكثر استخدامات الأوراق الذهبية لافتة للنظر هو قباب المباني الدينية وغيرها من الهياكل المهمة. تكلفة "مواد التسقيف" هذه مرتفعة جدًا لكل قدم مربع ؛ ومع ذلك ، فإن تكلفة الذهب ليست سوى نسبة ضئيلة من إجمالي تكلفة المشروع. يذهب معظم التكلفة إلى عمل الحرفيين ذوي المهارات العالية الذين يطبقون ورقة الذهب.

براغ أوروج: ساعة براغ الفلكية في جمهورية التشيك.

استخدامات الذهب المستقبلية

الذهب مكلف للغاية لاستخدامه عن طريق الصدفة. بدلاً من ذلك ، يتم استخدامه بشكل متعمد وفقط عندما يتعذر تحديد بدائل أقل تكلفة. نتيجة لذلك ، بمجرد العثور على استخدام للذهب ، نادراً ما يتم التخلي عنه لمعدن آخر. وهذا يعني أن عدد الاستخدامات للذهب قد تزايد مع مرور الوقت.

معظم الطرق التي يتم بها استخدام الذهب اليوم لم يتم تطويرها إلا خلال العقدين أو الثلاثة عقود الماضية. ومن المرجح أن يستمر هذا الاتجاه. نظرًا لأن مجتمعنا يتطلب مواد أكثر تطوراً واعتمادية ، فإن استخداماتنا للذهب ستزداد. هذا المزيج من الطلب المتزايد ، والبدائل القليلة ، والعرض المحدود سيؤدي إلى زيادة قيمة وأهمية الذهب بشكل مطرد مع مرور الوقت. انها حقا معدن المستقبل.

مصادر المعلومات للذهب
1 ذهب: ملخصات السلع المعدنية ، هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. تحديث سنويا.
2 ذهب: حولية المعادن ، المسح الجيولوجي للولايات المتحدة. تحديث سنويا.
3 Gold.org: موقع مجلس الذهب العالمي.
4 GoldPrice.org: الأسعار الفورية والتاريخية للذهب. تحديث مستمر.

بدائل عن الذهب وتخفيضات في الاستخدام

نظرًا لندرته وارتفاع سعره ، يبحث المصنِّعون دائمًا عن طرق لتقليل كمية الذهب المطلوبة لصنع جسم ما أو استبداله بمعدن أقل تكلفة. منذ فترة طويلة تستخدم المعادن الأساسية المغطاة بسبائك الذهب كوسيلة لتقليل كمية الذهب المستخدمة في المجوهرات والتوصيلات الكهربائية. يتم إعادة تصميم هذه العناصر باستمرار لتقليل كمية الذهب المطلوبة وللحفاظ على معايير المرافق الخاصة بها. تعد البلاديوم والبلاتين والفضة أكثر البدائل شيوعًا للذهب الذي يحتفظ عن قرب بخصائصه المرغوبة.