What is ذهب?
ذهب (symbol Au) is element 79 on the periodic table, a فلز انتقالي in period 6, group 11. Chemically almost inert, endlessly ductile, and valued by every civilisation that ever found it. At room temperature it is a solid.
البنية
ليست رسماً تخطيطياً لنقاط على حلقات — بل عينة مونت كارلو لكثافة الاحتمال الفعلية |ψ|² لكل مستوى فرعي مشغول. اسحب للتدوير. يشير اللونان الأزرق والبنفسجي إلى الإشارتين المتعاكستين للدالة الموجية، وهو ما يجعل الترابط ممكناً.
القيم المقيسة
يوضح كل شريط موضع ذهب بين العناصر الـ118 جميعها بالنسبة إلى تلك الخاصية.
المصادر: الأوزان الذرية القياسية لـ IUPAC لعام 2021 · دليل CRC للكيمياء والفيزياء · NIST. القيم المعلّمة بـ ~ متوقعة وليست مقاسة.
الحجم، وفق مقياس
Radius 144 pm — that is 0.144 nm, so about 3472 million of them side by side would span a millimetre.
النطاق الحراري
ذهب is liquid over a 1792 K window, from 1337 K to 3129 K.
القصة
ذهب - الرمز الخالد للثروة والقوة الذي دفع طموح البشر لأكثر من 6,000 عام. هذا الفلز المذهل لا يفقد بريقه أبداً، ولا يتآكل أبداً، ويحافظ على لمعانه المتألق إلى الأبد، مما يجعله الاستعارة المثالية للخلود. كل ذرة ذهب موجودة تشكلت في قلب نجوم محتضرة قبل مليارات السنين، ثم تناثرت في أنحاء الكون خلال انفجارات المستعرات العظمى المذهلة. أطلق عليه المصريون القدماء اسم "لحم الآلهة"، وتعتمد عليه التكنولوجيا الحديثة - إذ يحتوي هاتفك الذكي على حول 50 milligrams من الذهب في دوائره. يتميز الذهب بقابلية للطرق إلى حد أن أونصة واحدة منه يمكن طرقها لتصبح صفيحة تغطي 100 square feet، كما يتميز بقابلية للسحب إلى حد أنه يمكن سحبه إلى سلك طوله 50 miles. من الميداليات الأولمبية إلى خواتم الزواج، ومن Fort Knox إلى الدروع الحرارية للمركبات الفضائية، يواصل الذهب أسر البشرية بمزيجه الفريد من الجمال والندرة والمنفعة.
يتميز الذهب بكونه أحد أوائل المعادن التي عرفتها البشرية، وقد اكتُشف في وقت مبكر جداً بحيث لا يمكن نسب اكتشافه إلى شخص بعينه. من المرجح أن البشر في عصور ما قبل التاريخ صادفوا الذهب أولاً على هيئة شذرات لامعة في الجداول والأنهار، حيث أدت العوامل الجوية الطبيعية إلى تحرير المعدن من مصفوفتِه الصخرية.
يعود تاريخ أقدم القطع الذهبية المشغولة إلى الألفية الخامسة قبل الميلاد في مقبرة فارنا في بلغاريا. وتُظهر هذه المدافن الفاخرة، التي تضم أقدم ذهب معالج في العالم، أن الشعوب القديمة أدركت فوراً الخصائص المميزة للذهب وربطته بالقوة الإلهية والحياة الأبدية.
تشير الأدلة الأثرية إلى أن حضارات قديمة متعددة اكتشفت الذهب وبدأت في تشغيله بصورة مستقلة. فمن وادي نهر النيل إلى جداول الأناضول القديمة، عثر البشر في أنحاء العالم على هذا المعدن الذي لا يفنى واعتزوا به.
رفعت مصر القديمة الذهب من مجرد مادة نفيسة إلى مرتبة لحم الآلهة نفسها. فقد اعتقد الفراعنة المصريون أن الذهب هو لحم رع، إله الشمس، الذي لا يفنى، مما جعل أقنعة الدفن والتوابيت الذهبية ضرورية لتحقيق الحياة الأبدية. ويحتوي القناع الشهير لتوت عنخ آمون على أكثر من 20 رطلاً من الذهب الخالص.
كانت عمليات التعدين المصرية في الصحراء الشرقية والنوبة الأكثر تطوراً في العالم القديم. وتفصّل السجلات الهيروغليفية بعثات تعدين معقدة شارك فيها آلاف العمال، واستخدمت تقنيات متقدمة للتعدين تحت الأرض، وسلاسل إمداد واسعة امتدت مئات الأميال داخل الصحراء.
طوّر المصريون العديد من تقنيات تشغيل الذهب التي لا تزال مستخدمة حتى اليوم، ومنها التحبيب، والتFiligree، والتزريب. وكان حرفيوهم قادرين على صنع صفائح ذهبية رقيقة إلى حد أنها تكاد تكون شفافة، كما أثرت تصاميم مجوهراتهم في الثقافات في أنحاء البحر المتوسط وما وراءه.
صك اليونانيون القدماء أولى العملات الذهبية نحو 650 قبل الميلاد في مملكة ليديا، مما أحدث ثورة في التجارة ورسّخ الذهب بوصفه المخزن النهائي للقيمة. وأصبح ملك ليديا كروسوس مرادفاً للثراء بفضل عملاته الذهبية، ومنه جاءت عبارة "غني مثل كروسوس".
خلّدت الأساطير اليونانية الذهب في قصص مثل الصوفة الذهبية ولمسة الملك ميداس الذهبية، مما يعكس الصلة النفسية العميقة بين البشرية وهذا المعدن غير القابل للفساد. وأكدت هذه الحكايات ارتباط الذهب بالقوى الخارقة وقدرته على الخلق والتدمير معاً.
طوّر الهندسة الرومانية تعدين الذهب من خلال تقنيات مثل التعدين الهيدروليكي في إسبانيا والعمليات تحت الأرض في رومانيا. فقد أزالت المناجم الرومانية في لاس ميدولاس بإسبانيا جبالاً كاملة لاستخراج الذهب، مما أنشأ مناظر طبيعية لا تزال متغيرة بصورة دراماتيكية حتى اليوم.
دفعت شهية المجتمع الروماني للذهب إلى التوسع في أنحاء أوروبا وأفريقيا. واستمر ذهب النوبة في التدفق من المناجم الأفريقية، بينما وفرت العمليات الإسبانية المعدن الذي موّل التوسع الروماني والترف في أنحاء الإمبراطورية.
أدخل الغزو الإسباني للأمريكتين كميات غير مسبوقة من الذهب إلى الاقتصاد العالمي. وأسفر غزو هرنان كورتيس لإمبراطورية الأزتك (1519-1521) عن العثور على غرف ممتلئة بالقطع الذهبية التي صهرها الإسبان وشحنوها إلى أوروبا، مما غيّر الاقتصاد العالمي بصورة جوهرية.
أدى أسر فرانسيسكو بيثارو للإمبراطور الإنكا أتاهوالبا (1532) إلى فدية تجاوزت 24 طناً من الذهب - وهي أكبر ثروة في تاريخ البشرية. ومولت هذه الثروة الهيمنة الإسبانية لقرون، في حين دمرت حضارات السكان الأصليين في الأمريكتين.
تسبب تدفق ذهب العالم الجديد في تضخم هائل في أوروبا خلال القرن 16، مما أظهر التأثير الاقتصادي العميق للذهب. وكانت السفن الإسبانية تحمل كميات كبيرة منه إلى درجة أن حطام السفن من ذلك العصر لا يزال يدر الكنوز على المنقذين المعاصرين.
بلغ تشغيل الذهب لدى الإنكا والأزتك آفاقاً فنية أدهشت حتى الأوروبيين المتمرسين في التعامل مع الذهب. فقد أنشأت هاتان الحضارتان مجوهرات معقدة وأغراضاً دينية وقطعاً زخرفية باستخدام تقنيات شملت الصب بالشمع المفقود والمعالجة المتطورة للسبائك.
مثّلت حمى الذهب في كاليفورنيا (1849) بداية استخراج الذهب على نطاق صناعي. فقد أدى اكتشاف جيمس مارشال في مطحنة سوتر إلى أكبر هجرة طوعية في التاريخ الأمريكي، وجلب 300,000 شخص إلى كاليفورنيا، ورسّخ تعدين الذهب بوصفه صناعة عالمية.
كشفت اكتشافات جنوب أفريقيا في ويتواترسراند (1886) عن أكبر رواسب الذهب في العالم، وأرست تقنيات تعدين لا تزال مستخدمة حتى اليوم. ونمت "مدينة الذهب" (جوهانسبرغ) من لا شيء إلى مدينة كبرى، مدفوعة بالكامل باستخراج الذهب.
أظهرت حمى الذهب في كلوندايك (1896-1899) استمرار قدرة الذهب على إلهام أحلام البشر ودفعهم إلى المغامرات القصوى. فعلى الرغم من الظروف القاسية والمواقع النائية، حاول أكثر من 100,000 منقب القيام بالرحلة إلى إقليم يوكون الكندي.
بدأ الفهم الحديث للبنية الذرية للذهب وخصائصه الإلكترونية وتطبيقاته الصناعية في القرن 20. وكشف البحث العلمي سبب انجذاب الشعوب القديمة إلى الذهب: فمزيجه الفريد من الجمال والمتانة والاستقرار الكيميائي يجعله حقاً غير قابل للاستبدال.
فسّرت النظرية الذرية طبيعة الذهب غير القابلة للفساد من خلال بنيته الإلكترونية وموضعه في الجدول الدوري. وقد فتح فهم الذهب على المستوى الذري تطبيقات جديدة في الإلكترونيات والطب وتقنية النانو.
أحدث اكتشاف الخصائص الفريدة لجسيمات الذهب النانوية ثورة في مجالات تمتد من علاج السرطان إلى مكافحة التلوث. وتتصرف جسيمات الذهب المجهرية هذه بصورة مختلفة عن الذهب السائب، إذ تظهر ألواناً وخصائص تحفيزية تعد بتطبيقات جديدة تماماً.
كشف استكشاف الفضاء عن الأصول الكونية للذهب في التخليق النووي النجمي وانفجارات المستعرات العظمى. وتصل هذه المعرفة بين مجوهرات الذهب على الأرض وأعنف الأحداث في الكون، مضيفةً أهمية كونية إلى أقدم معدن نفيس عرفته البشرية.
الاستخدامات
تجعل الموصلية الكهربائية الاستثنائية للذهب ومقاومته للتآكل منه مادة لا غنى عنها في الإلكترونيات الحديثة. تعتمد الدوائر الحاسوبية ومكوّنات الهواتف الذكية على قدرة الذهب على الحفاظ على توصيلات كهربائية مثالية لسنوات من الاستخدام. يحتوي كل هاتف ذكي على نحو 0.034 غرام من الذهب في دوائره وموصلاته وشرائح ذاكرته.
تستخدم صناعة أشباه الموصلات أسلاك الذهب للتوصيل من أجل ربط شرائح السيليكون الدقيقة بحزمها. تحمل هذه الأسلاك الذهبية المجهرية، التي يقل سمكها عن سمك شعرة الإنسان، الإشارات الكهربائية بموثوقية مطلقة. وقد تحتوي المعالجات المتقدمة على مئات من هذه التوصيلات الذهبية.
تعتمد صناعة الفضاء على الإلكترونيات المطلية بالذهب التي يجب أن تعمل بلا عيوب في البيئة القاسية للفضاء. تستخدم الأقمار الصناعية والمحطات الفضائية ومركبات المريخ الجوالة طلاءات ذهبية لحماية الدوائر الأساسية من الإشعاع ودرجات الحرارة القصوى التي قد تدمر المواد الأخرى.
تستخدم الإلكترونيات عالية التردد في أنظمة الاتصالات والرادار موصلية الذهب الفائقة لتقليل فقد الإشارة. وتضمن مقاومة الذهب للأكسدة استمرار هذه الأنظمة الأساسية في العمل بأعلى أداء إلى أجل غير محدود.
استخدمت ترميمات الأسنان الذهب لأكثر من 2,500 عام، ولا يزال طب الأسنان الحديث يقدّر توافق الذهب الحيوي ومتانته. تقاوم تيجان الذهب وحشواته وتلبيساته التآكل الناتج عن اللعاب وأحماض الطعام، مع الحفاظ على شكلها ووظيفتها لعقود.
تتضمن الغرسات الطبية مكوّنات ذهبية بفضل توافقها الحيوي ومقاومتها للسوائل الجسدية. وتستفيد أقطاب أجهزة تنظيم ضربات القلب وبدائل المفاصل والأدوات الجراحية من خصائص الذهب غير التفاعلية التي تمنع تهيّج الأنسجة وفشل الأجهزة.
يستخدم علاج السرطان جسيمات الذهب النانوية في العلاجات المتطورة. ويمكن توجيه هذه الجسيمات الذهبية المجهرية إلى الخلايا الورمية ثم تسخينها بضوء الليزر، مما يدمر السرطان مع الحفاظ على الأنسجة السليمة. وتمثل هذه التقنية الناشئة مستقبل العلاج الدقيق للسرطان.
يستخدم التصوير التشخيصي عوامل تباين ذهبية تعزز صور التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي المحوسب. وتتيح الخصائص الفريدة للذهب للأطباء رؤية البنى الداخلية واكتشاف الأمراض بوضوح غير مسبوق.
تعتمد حماية المركبات الفضائية على قدرة الذهب الاستثنائية على عكس الأشعة تحت الحمراء. وتُغطى مرايا تلسكوب جيمس ويب الفضائي بطبقات ذهبية فائقة الرقة، مما يمكّنه من التقاط الضوء الصادر من أبعد المجرات في الكون.
تستخدم مكوّنات المحركات النفاثة طلاءات ذهبية لتحمّل درجات الحرارة القصوى والظروف المسببة للتآكل. وتحمي هذه الطلاءات الأجزاء الأساسية من البيئة القاسية داخل محركات التوربينات الحديثة، مما يضمن طيراناً آمناً وفعالاً.
تعتمد الإلكترونيات العسكرية على موثوقية الذهب في التطبيقات الحيوية للمهام. فمن إلكترونيات الطيران في الطائرات المقاتلة إلى أنظمة توجيه الصواريخ، يضمن الذهب عمل الأنظمة الإلكترونية بكفاءة تامة عندما تعتمد حياة الناس عليها.
تستخدم تقنيات الأقمار الصناعية الذهب في الدوائر الإلكترونية والأسطح العاكسة على حد سواء. وتعتمد أقمار الاتصالات وأنظمة GPS ومعدات مراقبة الطقس جميعها على مزيج الذهب الفريد من الخصائص الكهربائية والبصرية.
تُحدث جسيمات الذهب النانوية ثورة في صناعات متعددة بفضل خصائصها الفريدة على المستوى الجزيئي. وتُظهر هذه الجسيمات ألواناً وسلوكيات مختلفة عن الذهب السائب، مما يتيح تطبيقات جديدة في الطب والإلكترونيات وعلم المواد.
تستخدم تطبيقات التحفيز النشاط التحفيزي المفاجئ للذهب على المقياس النانوي. ويمكن لمحفزات جسيمات الذهب النانوية تفكيك الملوثات، وتمكين التفاعلات الكيميائية النظيفة، وتحسين العمليات الصناعية، مع العمل عند درجات حرارة أقل من المحفزات التقليدية.
يستخدم التصنيع الدقيق خصائص الذهب لإنشاء أغشية وطلاءات فائقة الرقة. وتتطلب هذه التطبيقات قدرة الذهب على تكوين طبقات موحدة خالية من العيوب تحافظ على خصائصها حتى عند سماكات ذرية.
تتضمن أدوات البحث مكوّنات ذهبية حيث تكون الموثوقية والدقة المطلقتان ضروريتين. فمن المجاهر الإلكترونية إلى مجاهر القوة الذرية، يتيح استقرار الذهب تحقيق اكتشافات علمية على حدود المعرفة.
تستخدم تكنولوجيا الخلايا الشمسية الذهب في نقاط التلامس والتوصيلات الكهربائية التي يجب أن تحافظ على كفاءتها لأكثر من 25 عاماً من التعرض الخارجي. وتضمن مقاومة الذهب للتآكل استمرار هذه الأنظمة في توليد الطاقة النظيفة طوال عمرها التشغيلي.
تتضمن أنظمة خلايا الوقود محفزات ذهبية ومكوّنات كهربائية تتيح التحويل الفعال للهيدروجين إلى كهرباء. وتمثل هذه الأنظمة تقنية أساسية للتحول إلى الطاقة النظيفة.
تستخدم أنظمة تخزين الطاقة الذهب في توصيلات البطاريات ودوائر التحكم حيث تكون الموثوقية بالغة الأهمية. ومع ازدياد أهمية تخزين الطاقة المتجددة، يزداد دور الذهب في ضمان موثوقية الأنظمة أهمية.
تعتمد تكنولوجيا الشبكات الذكية على مستشعرات وأنظمة تحكم تحتوي على الذهب لإدارة شبكات الكهرباء الحديثة. ويجب أن تعمل هذه الأنظمة بلا عيوب لدمج مصادر الطاقة المتجددة والحفاظ على استقرار الشبكة.
خواتم الزفاف وخواتم الخطوبة تمثل الاستخدام الأكثر ارتباطاً بالمشاعر للذهب. ولآلاف السنين، رمز الذهب إلى الحب الأبدي والالتزام لأنه لا يفقد بريقه ولا يتحلل. سيبدو خاتم زفافك الذهبي بعد عقود من الآن كما يبدو اليوم.
مجوهرات الأزياء تستخدم سبائك ذهب متنوعة لصنع قطع بألوان ونطاقات سعرية مختلفة. يوفر الذهب عيار 14 (نقي بنسبة 58.3%) متانة مناسبة للاستخدام اليومي، بينما يمنح الذهب عيار 18 (نقي بنسبة 75%) لوناً أغنى ومكانة أرفع.
المجوهرات الثقافية والدينية تحمل أهمية عميقة في العديد من المجتمعات. فمن الأساور الذهبية الهندوسية التي ترمز إلى الازدهار، إلى العملات الذهبية الإسلامية التي تخلّد المناسبات المهمة، يحمل الذهب دلالة تتجاوز قيمته النقدية بكثير.
مجوهرات الاستثمار تجمع بين الجمال والأمان المالي. تحتفظ المجوهرات الذهبية بقيمتها بمرور الوقت، ويمكن تحويلها إلى نقد بسهولة، مما يجعلها زينة ومخزوناً محمولاً للثروة في آن واحد.
يحتوي هاتفك الذكي على ذهب تبلغ قيمته نحو $2-3 في دوائره وموصلاته. ويضمن هذا الذهب استمرار عمل هاتفك بموثوقية لسنوات، مع الحفاظ على توصيلات كهربائية مثالية رغم الاستخدام اليومي وتغيرات درجة الحرارة.
مكونات الحاسوب في حاسوبك المحمول أو المكتبي وأنظمة الألعاب تستخدم موصلات ولوحات دوائر مطلية بالذهب. وتحتوي وحدات RAM وبطاقات الرسومات والمعالجات جميعها على الذهب الذي يتيح نقل البيانات عالي السرعة الذي تتطلبه الحوسبة الحديثة.
أجهزة التلفاز والمعدات الصوتية تستخدم الذهب في كابلات HDMI وموصلات الصوت والدوائر الداخلية لضمان نقل الإشارة بصورة مثالية. وتعني مقاومة الذهب للتآكل أن هذه التوصيلات تحافظ على جودتها لعقود.
الأجهزة المنزلية تحتوي بشكل متزايد على الذهب في أدوات التحكم الإلكترونية وأجهزة الاستشعار. فمن الثلاجات الذكية إلى الغسالات، يساعد الذهب على ضمان عمل هذه الأجهزة الباهظة الثمن بموثوقية طوال عمرها التشغيلي.
تيجان الأسنان والحشوات المصنوعة من سبائك الذهب توفر متانة فائقة وتوافقاً حيوياً. وعلى الرغم من أن استخدامها أقل شيوعاً اليوم لأسباب جمالية، فإن أعمال الأسنان الذهبية قد تدوم أكثر من 50 عاماً دون استبدال، مما يجعلها مفيدة اقتصادياً على المدى الطويل.
الأجهزة الطبية التي قد تصادفها تشمل أقطاب منظمات ضربات القلب المطلية بالذهب، والأدوات الجراحية، ومعدات التشخيص. ويضمن التوافق الحيوي للذهب عمل هذه الأجهزة بأمان داخل جسم الإنسان.
علاج التهاب المفاصل يتضمن أحياناً أدوية قائمة على الذهب (أملاح الذهب) تقلل الالتهاب وتلف المفاصل. ومع أن العلاجات الأحدث أكثر شيوعاً، تظل مركبات الذهب خياراً لبعض المرضى.
العملات والسبائك الذهبية توفر ثروة ملموسة حافظت على قيمتها لآلاف السنين. وتوفر عملات الاستثمار الشائعة مثل American Eagles وCanadian Maple Leafs وSouth African Krugerrands طرقاً ملائمة لامتلاك الذهب المادي.
صناديق الذهب المتداولة في البورصة والصناديق المشتركة تتيح الاستثمار في الذهب دون القلق بشأن تخزينه مادياً. وتتبع هذه الأدوات المالية أسعار الذهب، وتوفر التعرض لتحركات أسعاره من خلال حسابات الاستثمار التقليدية.
حسابات التقاعد يمكن أن تتضمن استثمارات في الذهب للتحوط من التضخم وعدم اليقين الاقتصادي. ويوصي العديد من المستشارين الماليين بتخصيص 5-10% من الذهب في المحافظ الاستثمارية المتنوعة.
المدخرات الطارئة في صورة الذهب توفر أماناً مالياً يتجاوز تقلبات العملات وعدم الاستقرار السياسي. ويجعل القبول العالمي للذهب منه ذا قيمة في أي مكان من العالم.
التحف الدينية عبر التاريخ استخدمت الذهب للدلالة على المقدس والإلهي. وتتميز الكنائس والمعابد والمساجد في جميع أنحاء العالم بزخارف من أوراق الذهب وكؤوس ذهبية وحُلي ثمينة تبعث على التوقير.
الفن والحرف اليدوية يستخدمان أوراق الذهب وطلاء الذهب والأسلاك الذهبية لصنع جمال يدوم. فمن إطارات الصور إلى المخطوطات المزخرفة، يضيف الذهب الفخامة والديمومة إلى الإبداعات الفنية.
جوائز التكريم والتقدير مثل الميداليات الذهبية الأولمبية وهدايا تقدير الشركات وكؤوس الإنجاز تستخدم الذهب للدلالة على أعلى مستويات الإنجاز والمكانة.
الأشياء الزخرفية في المنازل والمكاتب تستخدم لمسات ذهبية للتعبير عن النجاح والرقي. وتضيف إطارات الصور الذهبية والأوعية الزخرفية والقطع التزيينية أناقة إلى أي مكان.
مصدره
0.004 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 36% of elements
يحكي وجود الذهب على الأرض قصةً عنفٍ كوني وصبرٍ جيولوجي. نشأ معظم الذهب في انفجارات المستعرات العظمى قبل مليارات السنين، فتبعثرت ذرات المعدن النفيس في الغبار الكوني الذي كوّن كوكبنا في نهاية المطاف. أثناء تكوّن الأرض، هبط قدر كبير من الذهب إلى اللب، لكن العمليات الجيولوجية أعادت لاحقاً بعضه إلى أعماق يمكن الوصول إليها.
يوجد الذهب طبيعياً على هيئة معدن أصلي - أي ذهب نقي يوجد في صورته العنصرية بدلاً من اتحاده مع عناصر أخرى. وتعكس هذه الندرة بين المعادن نبل الذهب الكيميائي ومقاومته للأكسدة والتآكل. لا يتجاوز متوسط تركيز الذهب في القشرة الأرضية 4 أجزاء في المليار، مما يجعله أندر من البلاتين.
تُنشئ العمليات الحرارية المائية معظم رواسب الذهب القابلة للاستغلال اقتصادياً. إذ تعمل السوائل الساخنة الغنية بالمعادن، التي تتحرك عبر الشقوق في الصخور، على إذابة الذهب ثم إعادة ترسيبه، فتُركّزه في عروق وأجسام خام. وتستمر هذه العمليات ملايين السنين، مما يفسر ندرة رواسب الذهب نسبياً.
تتكوّن رواسب الغرين عندما تؤدي التجوية والتعرية إلى تحرير الذهب من صخره الحاضن. وتنقل الأنهار والجداول جزيئات الذهب إلى أسفل المجرى، حيث تستقر في المناطق التي يكون فيها تدفق المياه أبطأ. وتتسبب كثافة الذهب العالية (19.3 g/cm³) في تراكمه في مواقع محددة، مما ينشئ تراكيز غنية.
استغلت حُمّى الذهب في كاليفورنيا (1849-1855) هذه الرواسب الغرينية، وأظهرت بوضوح كيف تركّز العمليات الجيولوجية الذهب. فقد كان بإمكان المنقّبين التقاط شذرات الذهب من الجداول حرفياً، إلا أن هذه الفرص السهلة استُنفدت سريعاً. وكانت أكبر شذرة عُثر عليها خلال هذه الفترة تزن أكثر من 17 رطلاً.
يستمر التعدين الغريني الحديث في ألاسكا وكندا ومناطق أخرى تُفضي ظروفها الجيولوجية إلى تركّز الذهب. وتستخدم هذه العمليات تقنيات الفصل الميكانيكي لاستخراج الذهب من الرمل والحصى، على نحو يشبه تقنيات «الغسل في الأحواض» التي استخدمها المنقّبون تاريخياً.
تتصدر الصين إنتاج الذهب العالمي، إذ تستخرج أكثر من 380 طناً سنوياً من رواسب عديدة في أنحاء البلاد. وتحتوي شبه جزيرة جياودونغ على بعض أكبر رواسب الذهب في العالم، التي تكوّنت بفعل عمليات جيولوجية معقدة على مدى مئات الملايين من السنين.
تحتل أستراليا المرتبة الثانية عالمياً، مع عمليات رئيسية في حقول الذهب بغرب أستراليا. ويُعد منجم سوبر بيت في كالغورلي أحد أكبر مناجم الذهب المكشوفة في العالم، إذ يستخرج الذهب من خام لا يحتوي إلا على 1-2 غرام لكل طن من الصخور.
تسهم روسيا إسهاماً كبيراً من خلال تعدين الصخور الصلبة ورواسب الغرين في سيبيريا. ويُعد منجم أوليمبيادا أحد أكبر عمليات الذهب في العالم، إذ يعالج ملايين الأطنان من الخام سنوياً لاستخراج كميات صغيرة نسبياً من الذهب.
هيمنت جنوب أفريقيا تاريخياً على إنتاج الذهب، ولا تزال تحتوي على احتياطيات كبيرة في حوض ويتواترسراند. وقد تكوّنت هذه الرواسب قبل أكثر من 2.9 مليار سنة، وتمثل أحد أقدم تراكمات الذهب وأغناها على الأرض.
يتركز إنتاج الولايات المتحدة في حزام كارلين بولاية نيفادا، حيث تُستخرج جزيئات الذهب المجهرية المنتشرة خلال كميات كبيرة من الصخور باستخدام تقنيات معالجة متطورة.
يواجه تعدين الذهب الحديث حقيقة أن الرواسب عالية العيار وسهلة الوصول قد استُنفدت إلى حد كبير. وتعالج العمليات الحالية عادةً خاماً يحتوي على 1-5 غرامات من الذهب لكل طن، مما يتطلب نقل ومعالجة كميات هائلة من الصخور لاستخراج كميات صغيرة نسبياً من الذهب.
يتيح الاستخلاص بالترشيح في أكوام السيانيد استخراج الذهب من الخامات منخفضة العيار عن طريق إذابته بمحاليل سيانيد مخففة. وقد تستغرق هذه العملية أشهراً حتى تكتمل، لكنها تجعل استغلال الرواسب التي لم تكن اقتصادية سابقاً مربحاً.
يصل التعدين تحت الأرض إلى أعماق متزايدة للوصول إلى الرواسب عالية العيار المتبقية. وتمتد بعض مناجم جنوب أفريقيا إلى أكثر من 4 كيلومترات تحت الأرض، مما يخلق تحديات تقنية وتحديات كبيرة تتعلق بالسلامة.
تؤثر الاعتبارات البيئية تأثيراً كبيراً في تعدين الذهب الحديث. ويتطلب تصريف مياه المناجم الحمضية، واضطراب الموائل، والمعالجة الكيميائية إدارة دقيقة لتقليل الضرر البيئي أثناء استخراج هذا المورد القيّم.
تمثل النفايات الإلكترونية مصدراً ثانوياً مهماً للذهب. إذ تحتوي الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية المهملة على ذهب قابل للاسترداد، وقد يكون استخراجه أكثر جدوى اقتصادية من تعدين خام جديد. ويحتوي طن من الهواتف الذكية على ذهب أكثر مما يحتويه طن من خام الذهب.
توفر إعادة تدوير المجوهرات مصدراً مهماً آخر، إذ تُنقّى المجوهرات القديمة وتُحوّل إلى منتجات جديدة. وتسترد هذه العملية محتوى الذهب، كما تتيح تحديث التصميمات مع الحفاظ على المعدن النفيس.
تسترد عمليات التعدين الحضري في البلدان المتقدمة الذهب من مجاري نفايات متنوعة، بما في ذلك نفايات طب الأسنان، والخردة الصناعية، والمعدات المتقادمة. وغالباً ما تنتج هذه المصادر تراكيز من الذهب أعلى من تلك الناتجة عن التعدين التقليدي.
يتجاوز معدل إعادة تدوير الذهب 80% في البلدان المتقدمة، مما يجعله أحد أكثر المعادن كفاءةً في إعادة التدوير. ويساعد معدل الاسترداد المرتفع هذا على تلبية الطلب مع تقليل الأثر البيئي لعمليات التعدين الأولي.
التعامل
الذهب النقي (24 قيراطاً) هو أحد أكثر المعادن أماناً عند ملامسته للإنسان. فخموله الكيميائي الكامل يعني أنه لا يتفاعل مع الجلد أو اللعاب أو سوائل الجسم الأخرى. ولهذا يمكن ارتداء حُلي الذهب باستمرار لعقود من دون التسبب في تفاعلات جلدية أو مشكلات صحية.
تجعل التوافقية الحيوية الذهب مثالياً للتطبيقات الطبية وطب الأسنان. ويمكن لتيجان الأسنان الذهبية والغرسات الطبية أن تبقى في جسم الإنسان إلى أجل غير محدد من دون التسبب في تفاعلات ضارة أو تدهور.
تشمل تطبيقات السلامة الغذائية أوراق الذهب الصالحة للأكل المستخدمة في المأكولات الفاخرة. يمر الذهب النقي عبر الجهاز الهضمي من دون أن يطرأ عليه تغيير، وهو غير سام تماماً، لكنه لا يقدم أي قيمة غذائية.
قد تحتوي سبائك حُلي الذهب على معادن تسبب تفاعلات تحسسية. فقد يسبب النيكل الموجود في الذهب الأبيض التهاب الجلد التماسي لدى الأشخاص الحساسين. وقد يسبب النحاس الموجود في الذهب الأحمر تغير لون الجلد أو تهيجه لدى بعض الأشخاص.
قد تتعرض الفضة الإسترلينية المخلوطة بالذهب للتلطخ، وقد تسبب تفاعلات جلدية. عند شراء حُلي الذهب، تحقق من تركيب السبيكة إذا كانت لديك حساسية معروفة تجاه المعادن.
قد تكشف العناصر المملوءة بالذهب والمطلية بالذهب المعادن الأساسية الموجودة تحتها مع تآكل طبقة الذهب. وتوفر هذه المنتجات حماية أقل من التفاعلات التحسسية مقارنةً بالعناصر المصنوعة من الذهب الصلب.
قد تسبب أملاح الذهب ومركباته المستخدمة في العلاجات الطبية آثاراً جانبية خطيرة، منها تلف الكلى والتفاعلات الجلدية واضطرابات الدم. وتتطلب هذه الأدوية إشرافاً طبياً دقيقاً ومراقبة منتظمة.
حمض كلورو الذهبي (المستخدم في طلاء الذهب والتصوير الفوتوغرافي) مادة أكّالة وسامة. تعامل معه باستخدام معدات السلامة الكيميائية المناسبة، بما في ذلك القفازات ووسائل حماية العين والتهوية الكافية.
تُعد محاليل سيانيد الذهب المستخدمة في التعدين والطلاء الكهربائي شديدة الخطورة بسبب سمية السيانيد. وتتطلب هذه المحاليل تدريباً متخصصاً ومعدات وإجراءات طوارئ.
ينطوي استخدام السيانيد في معالجة خام الذهب على مخاطر بيئية وصحية خطيرة. وقد يسبب التعرض لمحاليل السيانيد فقدان الوعي السريع والوفاة. ومن الضروري تطبيق بروتوكولات سلامة صارمة واستخدام معدات للمراقبة وإجراءات للاستجابة لحالات الطوارئ.
ينتج عن ملغمة الزئبق (التي لا تزال مستخدمة في التعدين على نطاق صغير) بخار زئبق سام يسبب أضراراً عصبية. وهذه العملية محظورة في بلدان كثيرة، لكنها تستمر بصورة غير قانونية في بعض المناطق، مسببةً تلوثاً بيئياً ومشكلات صحية.
قد يؤدي تصريف مياه المناجم الحمضية الناتج عن عمليات تعدين الذهب إلى تلويث إمدادات المياه لعقود. ويسبب انخفاض الرقم الهيدروجيني والمعادن الذائبة مخاطر بيئية تتطلب مراقبة ومعالجة طويلتي الأمد.
قد يسبب غبار السيليكا في عمليات تعدين الذهب السحار السيليسي، وهو مرض رئوي خطير. وتُعد الحماية التنفسية المناسبة وتدابير التحكم في الغبار ضرورية لسلامة العاملين.
يتطلب تصنيع الحُلي أنظمة تهوية لإزالة غبار المعادن والأبخرة الكيميائية. وينبغي للعاملين استخدام وسائل الحماية التنفسية المناسبة عند طحن الذهب أو تلميعه أو معالجته كيميائياً.
يتبع تصنيع الإلكترونيات باستخدام مكونات ذهبية إجراءات السلامة الكهربائية القياسية. وتأتي المخاطر الرئيسية من العمليات الأخرى، لا من التعرض للذهب نفسه.
يتطلب صهر الذهب وصبه معدات مقاومة للحرارة وتهوية مناسبة. وعلى الرغم من أن الذهب نفسه لا ينتج أبخرة سامة، فقد تُنشئ مواد الصهر ومكونات السبائك أبخرة خطرة.
قد تنطوي إعادة تدوير النفايات الإلكترونية على مواد كيميائية خطرة على غير المدربين. ويستخدم المتخصصون في إعادة تدوير النفايات الإلكترونية معدات وإجراءات السلامة المناسبة لاستعادة الذهب بأمان.
تُعد إعادة تدوير الحُلي آمنة عموماً، لكنها قد تنطوي على تسخين المعادن لفصل الذهب عن المواد الأخرى. احرص على توفير تهوية كافية وتجنب استنشاق أي أبخرة تنتج أثناء المعالجة.
ينتج الأثر البيئي للذهب أساساً عن عمليات التعدين، لا عن المعدن نفسه. ويساعد التوريد المسؤول وإعادة التدوير على تقليل الأضرار البيئية مع تلبية الطلب على الذهب.
إجابات سريعة
ذهب (symbol Au) is element 79 on the periodic table, a فلز انتقالي in period 6, group 11. Chemically almost inert, endlessly ductile, and valued by every civilisation that ever found it. At room temperature it is a solid.
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹, giving 6 occupied shells holding 2, 8, 18, 32, 18, 1 electrons respectively.ذهب melts at 1337.3 K (1064.2 °C) and boils at 3129 K (2855.9 °C).
The standard atomic weight of ذهب is 196.967 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.
ذهب has a density of 19.32 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of ذهب is about 19.3× heavier.
ذهب has a Pauling electronegativity of 2.54. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). Values in this middle band tend to form covalent rather than strongly ionic bonds.
ذهب has been known since antiquity — it occurs in a form usable without smelting, so no single person can be credited with its discovery. The name comes from anglo-Saxon gold; symbol from Latin aurum.
ذهب makes up about 0.004 mg/kg of the Earth's crust — genuinely rare, which is why it is expensive.