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Ouro

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Ouro, 79Au
Cristais de ouro feitos por reação química de transporte em gás cloro, de pureza >99,99%.
Aparência
amarelo metálico
Ouro na tabela periódica
Platina ← Ouro → Mercúrio

Ag
 
 
79		 Au
  
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
↑
Au
↓
Rg
Número atómico (Z)79
Sériemetal de transição
Grupo11(IB)
Período6
Blocod
Propriedades atómicas
Eletronegatividade (Pauling)2,54
Massa atómica196,966569(4) u
Raio atómico (calculado)174 pm
Raio covalente144 pm
Raio de Van der Waals166 pm
Configuração electrónica[Xe] 4f14 5d9 6s2
Elétrons (por nível de energia)2, 8, 18, 32, 18, 1 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação3, 1 (anfótero)
Propriedades físicas
Estado em CPTPsólido
Ponto de fusão1337,33 K
Ponto de ebulição3129 K
Densidade, dureza19300 kg/m3, 2,5
Entalpia de fusão12,55 kJ/mol
Entalpia de vaporização334,4 kJ/mol
Pressão de vapor0,000237 Pa a 1337 K
Classe magnéticadiamagnético
Susceptibilidade magnética-3,4 x 10-5
Outras propriedades
Estrutura cristalinacúbico de faces centradas
Calor específico128 J/(kg·K)
Condutividade elétrica45,2×106 S/m
Condutividade térmica317 W/(m·K)
Velocidade do som1740 m/s a 20 °C
Número CAS7440-57-5
1.º Potencial de ionização890,1 kJ/mol
2.º Potencial de ionização1980 kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
197Au100%estável com 118 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O ouro é um elemento químico com o símbolo Au (do latim aurum 'ouro') e número atômico 79. É um metal brilhante, levemente amarelo-alaranjado, denso, macio, maleável e dúctil na sua forma pura. Quimicamente, o ouro é um metal de transição e um elemento do grupo 11 (anteriormente chamado IB) da tabela periódica, e de massa atómica 197 u. É um dos elementos químicos menos reativos e é sólido em condições padrão. Na natureza, o ouro é produzido a partir da colisão de duas estrelas de nêutrons.[1][2][3] O ouro é utilizado de forma generalizada em joalharia, indústria e eletrônica, bem como reserva de valor.

O ouro geralmente encontra-se em estado livre (estado nativo), como pepitas ou grãos, em rochas, veios e depósitos aluviais. Surge numa série de soluções sólidas com o elemento natural prata (como no electrum), naturalmente ligado a outros metais como cobre e paládio, e inclusões minerais como a pirita. Também é comum mas não tanto em minerais como compostos de ouro, geralmente com telúrio (teluretos de ouro). O ouro é resistente à maioria dos ácidos, embora se dissolva em água régia (uma mistura de ácido nítrico e ácido clorídrico), formando um anião tetracloroáurico solúvel. O ouro é insolúvel apenas em ácido nítrico, que dissolve prata e metais básicos, propriedade há muito utilizada para refinar ouro e confirmar a presença de ouro em substâncias metálicas, dando origem ao termo 'teste ácido'. O ouro dissolve-se em soluções alcalinas de cianeto, que são usadas em mineração e galvanoplastia . O ouro também se dissolve em mercúrio, formando ligas de amálgama, e como o ouro age simplesmente como um soluto, não se dá uma reação química.

Por ser um elemento relativamente raro,[4][5] o ouro é considerado um metal precioso, o qual tem sido usado para cunhagem, joias e outras artes ao longo da história documentada. Os arqueólogos sugerem que o primeiro uso do ouro começou com as primeiras civilizações no Oriente Médio. É possível que tenha sido o primeiro metal utilizado pela humanidade. O mais antigo artefato em ouro foi encontrado na tumba da Rainha Egípcia Zer.[6][7] Antigamente, o padrão-ouro era normalmente implementado na política monetária. As moedas de ouro deixaram de ser cunhadas como moeda circulante na década de 1930, e o padrão-ouro mundial foi abandonado por um sistema de moeda fiduciária após as medidas de choque Nixon em 1971.

Em 2020, o maior produtor mundial de ouro foi a China, seguida pela Rússia e Austrália.[8] Acima do solo, existe um total de cerca de 201.296 toneladas de ouro, desde de 2020.[9] Isso equivale a um cubo com cada lado medindo aproximadamente 21,7 metros. O consumo mundial de ouro novo produzido é de cerca de 50% em joias, 40% em investimentos e 10% na indústria .[10] A alta maleabilidade, ductilidade, resistência à corrosão e à maioria das outras reações químicas do ouro e a condutividade elétrica levaram ao seu uso contínuo em conectores elétricos resistentes à corrosão em todos os tipos de dispositivos computadorizados (que é o seu principal propósito industrial). O ouro também é usado na blindagem infravermelha, na produção de vidro colorido, na folheação de ouro e na restauração dentária. Certos sais de ouro ainda são usados ​​como anti-inflamatórios na medicina.

Características

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O ouro é o mais maleável de todos os metais. Ele pode ser esticado num fio com apenas um átomo de largura e depois esticado consideravelmente antes que se rompa.[11] Esses nanofios deformam-se mediante a formação, reorientação e migração de deslocamentos e redes cristalinas sem que se produza um endurecimento consideravel. Uma única grama de ouro pode ser moldada numa folha de 1 m2 e uma onça avoirdupois (28,349523125 g) em 28 m2 A folha de ouro pode ser suficientemente fina ao ponto de ficar semitransparente. A luz que transmite parece azul esverdeada, porque o ouro reflete fortemente o amarelo e o vermelho.[12] Essas folhas semitransparentes também refletem fortemente a luz infravermelha, tornando-as úteis como escudos infravermelhos (calor radiante) em viseiras de trajes resistentes ao calor e viseiras de trajes espaciais.[13] O ouro é um bom condutor de calor e eletricidade. É um metal muito denso, com alto ponto de fusão e alta afinidade eletrônica. Os seus estados de oxidação mais importantes são 1 e 3. Também é encontrado no estado de oxidação 2, bem como em estados de oxidação superiores, mas é menos comum.

Além disso, o ouro é um bom condutor de calor e eletricidade, e não é afetado pelo ar ou pela maioria dos agentes químicos. Possui alta resistência à alteração química pelo calor, umidade e a maioria dos agentes corrosivos, sendo, portanto, adequado para uso em cunhagem de moedas e ourivesaria.[14][15][16][17]

O ouro tem uma densidade de 19,3 g/cm3, quase idêntica à do volframio que é de 19,25 g/cm3; daí, o volframio ter sido utilizado na falsificação de lingotes de ouro, por exemplo, chapando um lingote de volframio com ouro,.[14][15][16][18] ou pegando uma barra de ouro existente, fazendo furos e substituindo o ouro removido por hastes de tungsténio.[19] Em comparação, a densidade do chumbo é 11,34 g/cm3, e a do elemento mais denso, o ósmio, é 22,588±0,015 g/cm3[20]

Cor

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Apesar de a maioria dos metais ser cinza prateado ou branco, o ouro é amarelo, ligeiramente avermelhado.[21] Esta cor é determinada pela frequência de oscilação do plasma entre os eletrões de valência atômica do metal, na faixa ultravioleta para a maioria dos metais, mas na faixa visível para o ouro, devido aos efeitos relativísticos que afetam as orbitais ao redor dos átomos do metal.[22][23] Efeitos semelhantes conferem uma tonalidade dourada ao metal césio.

Entre as ligas de ouro colorido mais comuns está o característico ouro rosa de dezoito quilates, criado pela adição de cobre ao ouro. As ligas contendo paládio ou níquel também são importantes na joalheria comercial, pois produzem ligas de ouro branco. A liga de ouro-cobre de quatorze quilates tem cor quase idêntica a certas ligas de bronze e ambas podem ser usadas para produzir distintivos policiais ou outras insígnias. Ligas de ouro de quatorze e dezoito quilates com prata aparecem apenas na cor amarelo esverdeado e são chamadas de ouro verde. O ouro azul pode ser feito ligando-se com ferro, e o ouro roxo pode ser feito ligando-se com ferro, alumínio - Menos comumente, a adição de manganês, índio e outros elementos pode produzir cores douradas mais incomuns para diversas aplicações.[24]

O ouro coloidal, usado pelos microscopistas eletrônicos, é vermelho se as partículas forem pequenas; partículas maiores de ouro coloidal são azuis.[25]

Estrutura

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O ouro está entre os menos reativos, e sua estrutura cristalina está prevista para ser estável a pressões incrivelmente altas. Mas a estrutura do ouro começa a mudar a uma pressão de 220 GPa e começa a derreter quando comprimida para além de 250 GPa. Comprimido rapidamente em nanossegundos, o aumento da pressão e da temperatura altera a estrutura cristalina para uma nova fase do ouro. Esta estrutura cúbica centrada no corpo se transforma em uma estrutura cristalina mais aberta do que a estrutura cúbica centrada na face. Ouro se torna estrutura líquida em 330 GPa.[26]

Isótopos

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Existe somente um isótopo estável do ouro (Au-197), porém existem 18 radioisótopos, sendo o Au-195 o mais estável com uma meia-vida de 186 dias, que é também o seu único isótopo natural, fazendo do ouro um elemento mononuclear e um elemento monoisotópico. Foram sintetizados trinta e seis radioisótopos com massas atómicas de 169 a 205. O mais estável deles é o 195Au com uma meia-vida de 186,1 dias. O menos estável é o 171Au, que decai por emissão de protões com um tempo de meia-vida de 30 µs. A maioria dos radioisótopos de ouro com massas atómicas abaixo de 197 decai por alguma combinação de emissão de protões, decaimento α e decaimento β+. As exceções são 195Au, que decai por captura de eletrões, e 196Au, que decai mais frequentemente por captura de eletrões (93%) com um caminho de decaimento menor β− (7%).[27] Todos os radioisótopos de ouro com massas atómicas superiores a 197 decaem por decaimento β−.[28]

A energia requerida para remover/adicionar um elétron de um átomo do ouro requer a consideração das interações de até cinco dos elétrons do ouro de cada vez. Além disso, é essencial incluir no cálculo os efeitos da relatividade especial e da teoria da eletrodinâmica quântica.[29]

Utilizações

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  • O ouro exerce funções críticas em computadores, comunicações, naves espaciais, motores de reação na aviação, e em diversos outros produtos.
  • A sua elevada condutividade elétrica e resistência à oxidação têm permitido um amplo uso em eletrodeposição, ou seja, cobrir com uma camada de ouro por meio eletrolítico as superfícies de conexões elétricas, para assegurar uma conexão de baixa resistência elétrica e livre do ataque químico do meio. O mesmo processo pode ser utilizado para o douramento das peças, aumentando a sua beleza e valor.
  • Como a prata, o ouro pode formar amálgamas com o mercúrio que, algumas vezes, é empregado em restaurações dentárias.
  • O ouro coloidal (nanopartículas de ouro) é uma solução intensamente colorida que está sendo pesquisada para fins médicos e biológicos. Esta forma coloidal também é empregada para criar pinturas douradas em cerâmicas.
  • O ácido cloroáurico é empregado em fotografias.
  • O isótopo de ouro 198Au, com meia-vida de 2,7 dias, é usado em alguns tratamentos de câncer e em outras enfermidades.
  • É empregado para o recobrimento de materiais biológicos, permitindo a visualização através do microscópio eletrônico de varredura (SEM).
  • Utilizado como cobertura protetora em muitos satélites porque é um bom refletor de luz infravermelha.
  • Cientistas indianos modificaram a química do material e o transformaram em "ouro negro", que, segundo eles, pode ser potencialmente usado para aplicações que vão desde a extração de energia solar até a dessalinização da água do mar.[30]
  • Pode potencialmente ser a base de enzimas artificiais que podem ser aplicadas em testes diagnósticos médicos rápidos e em pontos de atendimento e sistemas de purificação de água[31]

Pureza, avaliação e normas de mercado

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A pureza do ouro comercial costuma ser expressa em milésimos: por exemplo, o ouro de 18 quilates corresponde a 750 partes de ouro por mil.[32] No sistema britânico, a marcação obrigatória inclui a marca do fabricante ou patrocinador, a graduação (teor) e o carimbo do escritório de ensaios.[33] A Marca de Controlo Comum (Common Control Mark), com os sinais acompanhantes exigidos, permite que, nos países signatários da Convenção, as peças sejam aceitas sem novo ensaio na importação.[34] Na Austrália, a forma de investimento de um metal precioso deve ser negociável no mercado internacional de barras e possuir uma marca que garanta a graduação e a qualidade.[35]

Para as barras Good Delivery, a LBMA estabelece uma pureza mínima do ouro de 995,0 partes por mil. No resgate de ouro físico, o preço pode ser calculado a partir da cotação spot corrente com um ajustamento pela pureza e pela massa da peça.[36] O preço de referência LBMA Gold Price é determinado duas vezes por dia útil em leilões que começam às 10:30 e 15:00, hora de Londres. A massa do ouro de investimento costuma ser expressa em onças troy; uma onça troy equivale aproximadamente a 31,1035 g.[37]

Os produtos de investimento podem combinar diferentes sistemas de indicação de pureza: a US Mint descreve o ouro 24 quilates como 99,99 % e o ouro 22 quilates como 91,67 %.[38] Nas especificações de algumas barras indica‑se separadamente a massa do metal puro, pelo que a massa total da peça pode ser um pouco maior do que o peso declarado de ouro.[39] Para identificação das barras são aplicadas marcações com o peso, a graduação e um número de série único, e a embalagem pode conter os dados do certificado de ensaio.[40] Uma rastreabilidade adicional pode ser assegurada por um código QR que liga a barra específica à origem do metal, desde a extracção até ao mercado.[41]

Ver também

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Referências

  1. ↑ Garcia-Sanchez, J.; et al. (24 de agosto de 1998), «Asteroid and Comet Dynamics», Tatrauska Lomnica, Slovak Republic, Perturbation of the Oort Cloud by Close Stellar Approaches, hdl:2014/19368
  2. ↑ Earth's Gold Came from Colliding Dead Stars por David A. Aguilar. Publicado no No.:2013-19 do jornal "Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics" (2013)
  3. ↑ Astronomers finally find the cosmic source of gold and silver Gravitational waves point to answers for some longstanding mysteries of the universe por Emily Conover (2017)
  4. ↑ Duckenfield, Mark (2016). The Monetary History of Gold: A Documentary History, 1660–1999. [S.l.]: Routledge. p. 4. ISBN 9781315476124. Cópia arquivada em 6 de janeiro de 2026. Its scarcity makes it a useful store of value; however, its relative rarity reduced its utility as a currency, especially for transactions in small denominations.
  5. ↑ Pearce, Susan M. (1993). Museums, Objects, and Collections: A Cultural Study. [S.l.]: Smithsonian Books. p. 53. ISBN 9781588345172. Cópia arquivada em 4 de março de 2025. Its scarcity makes it a useful store of value; however, its relative rarity reduced its utility as a currency, especially for transactions in small denominations. ... Rarity is, nevertheless, in itself a source of value, and so is the degree of difficulty which surrounds the winning of the raw material, especially if it is exotic and has to be brought some distance. Gold is, geologically, a relatively rare material on earth and occurs only in specific places which are remote from most other places.
  6. ↑ «Gold History». Bullion.nwtmint.com. Consultado em 12 de setembro de 2008. Cópia arquivada em 11 de abril de 2016
  7. ↑ «The Turquoise Story». Indianvillage.com. Consultado em 12 de setembro de 2008
  8. ↑ «Gold Production & Mining Data by Country». 7 de junho de 2023. Cópia arquivada em 18 de setembro de 2026
  9. ↑ «Above-ground stocks». gold.org. Consultado em 18 de outubro de 2021. Cópia arquivada em 13 de março de 2022
  10. ↑ Soos, Andy (6 de janeiro de 2011). «Gold Mining Boom Increasing Mercury Pollution Risk». Advanced Media Solutions, Inc. Oilprice.com. Consultado em 26 de março de 2011. Cópia arquivada em 29 de agosto de 2026
  11. ↑ Kizuka, Tokushi (1 de abril de 2008). «Atomic configuration and mechanical and electrical properties of stable gold wires of single-atom width» (PDF). Physical Review B. 77 (15). 155401 páginas. Bibcode:2008PhRvB..77o5401K. ISSN 1098-0121. doi:10.1103/PhysRevB.77.155401. hdl:2241/99261. Cópia arquivada (PDF) em 16 de julho de 2021
  12. ↑ «Gold: causes of color». Consultado em 6 de junho de 2009. Arquivado do original em 5 de maio de 2017
  13. ↑ Mallan, Lloyd (1971). Suiting up for space: the evolution of the space suit. [S.l.]: John Day Co. p. 216. ISBN 978-0-381-98150-1
  14. 1 2 Gray, Theo (14 de março de 2008). «How to Make Convincing Fake-Gold Bars». Popular Science. Consultado em 4 de dezembro de 2022. Cópia arquivada em 6 de setembro de 2024
  15. 1 2 Willie, Jim (18 de novembro de 2009) "Zinc Dimes, Tungsten Gold & Lost Respect Arquivado em 2011-10-08 no Wayback Machine". Kitco
  16. 1 2 «Largest Private Refinery Discovers Gold-Plated Tungsten Bar | Coin Update». news.coinupdate.com. Cópia arquivada em 9 de fevereiro de 2024
  17. ↑ Reuters (22 de dezembro de 1983). «Austrians Seize False Gold Tied to London Bullion Theft». The New York Times. Consultado em 4 de dezembro de 2022. Cópia arquivada em 3 de dezembro de 2024
  18. ↑ Reuters (22 de dezembro de 1983). «Austrians Seize False Gold Tied to London Bullion Theft». The New York Times. Consultado em 4 de dezembro de 2022. Cópia arquivada em 3 de dezembro de 2024
  19. ↑ Tungsten filled Gold bars Arquivado em 2012-03-26 no Wayback Machine, ABC Bullion, Thursday, 22 de março de 2012
  20. ↑ Arblaster, J. W. (1995). «Osmium, the Densest Metal Known» (PDF). Platinum Metals Review. 39 (4): 164. Consultado em 14 de outubro de 2016. Cópia arquivada (PDF) em 18 de outubro de 2016
  21. ↑ Encyclopædia of Chemistry, Theoretical, Practical, and Analytical, as Applied to the Arts and Manufacturers: Glass-zinc. [S.l.]: J.B. Lippincott & Company. 1880. pp. 70–. Cópia arquivada em 12 de novembro de 2025
  22. ↑ «Relativity in Chemistry». Math.ucr.edu. Consultado em 5 de dezembro de 2022. Cópia arquivada em 14 de maio de 2026
  23. ↑ Schmidbaur, Hubert; Cronje, Stephanie; Djordjevic, Bratislav; Schuster, Oliver (2005). «Understanding gold chemistry through relativity». Chemical Physics. 311 (1–2). pp. 151–161. Bibcode:2005CP....311..151S. ISSN 0301-0104. doi:10.1016/j.chemphys.2004.09.023
  24. ↑ Jewellery Alloys. World Gold Council
  25. ↑ Electron Microscopy in Microbiology. [S.l.]: Academic Press. 1988. ISBN 978-0-08-086049-7. Cópia arquivada em 30 de dezembro de 2025
  26. ↑ «Scientists created completely new form of gold». Tech Explorist (em inglês). 3 de agosto de 2019. Consultado em 8 de agosto de 2019
  27. ↑ «Nudat 2». National Nuclear Data Center. Consultado em 12 abril 2012. Cópia arquivada em 16 de novembro de 2021
  28. ↑ Electron Microscopy in Microbiology. [S.l.]: Academic Press. 1988. ISBN 978-0-08-086049-7. Cópia arquivada em 9 de julho de 2023
  29. ↑ Ver, estudo de L. F. Pašteka, E. Eliav, A. Borschevsky, U. Kaldor, e P. Schwerdtfeger (2017).
  30. ↑ Sharma, Dinesh C. (8 de julho de 2019). «Scientists invented black gold- a wonder material». Tech Explorist (em inglês). Consultado em 9 de julho de 2019. Cópia arquivada em 8 de junho de 2023
  31. ↑ «Scientists create the world's thinnest gold». Tech Explorist (em inglês). 6 de agosto de 2019. Consultado em 8 de agosto de 2019. Cópia arquivada em 17 de dezembro de 2025
  32. ↑ «Pureza do ouro - Um guia simples». bullionbypost.co.uk. Consultado em 22 de setembro de 2026. Cópia arquivada em 16 de maio de 2026
  33. ↑ «Marcas de garantia do Reino Unido». assayoffice.co.uk. Consultado em 22 de setembro de 2026. Cópia arquivada em 19 de maio de 2026
  34. ↑ «Benefícios». hallmarkingconvention.org. Consultado em 22 de setembro de 2026
  35. ↑ «Importação de metais preciosos, moedas, joalharia e numerário». abf.gov.au. Consultado em 22 de setembro de 2026. Cópia arquivada em 17 de fevereiro de 2026
  36. ↑ «Cotações ao vivo de Ouro, Prata, Platina & Paládio Austrália | Imperial Bullion». imperialbullion.com.au. Consultado em 22 de setembro de 2026. Cópia arquivada em 20 de setembro de 2026
  37. ↑ «Medidas do ouro - Peso & Pureza do Ouro». bullionbypost.co.uk. Consultado em 22 de setembro de 2026. Cópia arquivada em 11 de agosto de 2025
  38. ↑ «Programa de investimento em barras de ouro 24 quilates». usmint.gov. Consultado em 22 de setembro de 2026. Cópia arquivada em 25 de março de 2026
  39. ↑ «Lingote de ouro 2.5g | Valcambi | StoneX Bullion». stonexbullion.com. Consultado em 22 de setembro de 2026. Cópia arquivada em 14 de maio de 2026
  40. ↑ «Lingote de ouro 1 oz The Holy Land Mint (Novo c/ certificado)». jmbullion.com. Consultado em 22 de setembro de 2026. Cópia arquivada em 10 de março de 2026
  41. ↑ «Lingote de ouro 1 oz Argor Heraeus com origem rastreada (Novo c/ certificado)». jmbullion.com. Consultado em 22 de setembro de 2026. Cópia arquivada em 15 de junho de 2026

Ligações externas

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