طلا از چه چیزی درست می‌شود؟ + نحوه تشکیل طلا

طلا از ماده دیگری ساخته نشده؛ خودش یک عنصر طبیعی با نماد Au و عدد اتمی ۷۹ است که اتم‌های آن میلیاردها سال پیش در فضا شکل گرفته‌اند.

خلاصه مطلب

• طلای خالص از ماده دیگری ساخته نشده است؛ چون خودش یک عنصر شیمیایی با نماد Au و عدد اتمی ۷۹ است.
• هسته‌های طلا در رویدادهای پرانرژی کیهانی شکل گرفته‌اند. فرایندهای زمین‌شناسی اتم جدید طلا نمی‌سازند و فقط آن را در سنگ‌ها و رسوبات متمرکز می‌کنند.
• طلای ۱۸ عیار از ۷۵ درصد طلای خالص و ۲۵ درصد فلزهای آلیاژی مثل مس و نقره تشکیل می‌شود.

طلا در حالت خالص از ماده دیگری ساخته نشده؛ چون خودش یکی از عناصر جدول تناوبی است. هر اتم طلا ۷۹ پروتون دارد و با نماد Au شناخته می‌شود. بااین‌حال، بیشتر زیورآلات از طلای خالص نیستند و از ترکیب طلا با فلزهای دیگر ساخته می‌شوند. 

برای اینکه بدانیم طلا چیست و چگونه به وجود می‌آید، باید سه مرحله را جدا بررسی کنیم؛ تشکیل طلا در فضا، ورود آن به مواد اولیه سازنده زمین و تجمع آن در معادن. طلا در رویدادهای بزرگ کیهانی شکل گرفته و فرایندهای زمین‌شناسی فقط آن را در زمین جابه‌جا و در بعضی مناطق متمرکز کرده‌اند.

طلای خالص فقط از اتم‌های طلا تشکیل شده است. این اتم‌ها میلیاردها سال پیش در فضا به وجود آمده‌اند و همراه مواد اولیه منظومه شمسی به زمین رسیده‌اند. معادن و رگه‌های طلا، طلا تولید نمی‌کنند؛ بلکه طلای موجود در زمین را در یک محدوده جمع می‌کنند.

طلا چیست و از چه چیزی درست می‌شود؟

طلای خالص از ترکیب چند ماده مختلف ساخته نشده است؛ طلا خودش یک عنصر شیمیایی با نماد Au و عدد اتمی ۷۹ است. یعنی هسته هر اتم طلا ۷۹ پروتون دارد و همین ویژگی آن را از عناصر دیگر متمایز می‌کند.

وقتی درباره طلای ۱۸ عیار، طلای سفید یا رزگلد صحبت می‌کنیم، منظور آلیاژهایی است که طلا با فلزهای دیگر ترکیب شده است. برای مثال، طلای ۱۸ عیار از ۷۵ درصد طلا و ۲۵ درصد فلزهای دیگر تشکیل می‌شود. نوع این فلزها می‌تواند روی رنگ، سختی و سایر ویژگی‌های طلا اثر بگذارد.

در واقع، طلای خالص نرم است و راحت‌تر خم می‌شود یا خط می‌افتد. به‌همین‌دلیل، آن را با فلزهایی مثل مس، نقره، پالادیم یا روی ترکیب می‌کنند تا دوام، مقاومت و رنگ مناسب‌تری داشته باشد. به این ترکیب «آلیاژ طلا» می‌گویند.

طلا عنصر است یا ترکیب؟ 

طلای خالص یک عنصر شیمیایی است و همه اتم‌های آن ۷۹ پروتون دارند. ولی طلای ۱۸ عیار،  طلای سفید و رزگلد آلیاژ هستند؛ یعنی با ترکیب طلا و فلزهای دیگر ساخته می‌شوند.

طلای ۱۸ عیار از ۷۵ درصد طلای خالص و ۲۵ درصد فلزهای دیگر تشکیل شده است. طلای ۲۴ عیار هم نزدیک‌ترین نوع تجاری به طلای خالص است. نوع فلزهای ترکیب‌شده با طلا ثابت نیست و رنگ آن را تغییر می‌دهد. برای مثال، مس رنگ طلا را صورتی یا قرمز می‌کند و نقره یا پالادیم برای ساخت طلاهای روشن‌تر به کار می‌روند.

آیا طلا فلز است؟

بله؛ طلا یکی از فلزهای جدول تناوبی است که در گروه ۱۱ و دوره ۶ قرار دارد. این فلز در دمای اتاق جامد است، بافت نرمی دارد، به‌راحتی شکل می‌گیرد، برق را عبور می‌دهد و با رنگ زرد مشخص خود شناخته می‌شود.

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی طلا

طلا فلزی سنگین، نرم و بسیار انعطاف‌پذیر است و می‌توان آن را به شکل‌های مختلف درآورد. چگالی طلا حدود ۱۹٫۳ گرم بر سانتی‌متر مکعب است و در دمای حدود ۱۰۶۴ درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود. این فلز واکنش‌پذیری کمی دارد؛ به‌همین‌دلیل در شرایط معمول زنگ نمی‌زند و به‌راحتی دچار خوردگی نمی‌شود.

نماد Au طلا چه معنایی دارد؟

نماد شیمیایی طلا در جدول تناوبی Au است. این نماد از واژه لاتین Aurum به‌معنای طلا گرفته شده و باید با حرف A بزرگ و u کوچک نوشته شود. البته Au فرمول مولکولی طلا نیست؛ چون طلا یک عنصر خالص است و از ترکیب چند عنصر ساخته نشده است. پس بهتر است بگوییم «نماد شیمیایی طلا Au است»، نه «فرمول شیمیایی طلا Au است».

نحوه تشکیل طلا؛ از کیهان تا زمین

اتم طلا در معدن، رودخانه یا کوره ساخته نمی‌شود. برای به‌وجودآمدن عنصری سنگین مثل طلا، باید هسته اتم تغییر کند. این اتفاق فقط در محیط‌هایی رخ می‌دهد که انرژی بسیار بالایی دارند و نوترون‌های زیادی در آن‌ها وجود دارد. مسیر پیدایش طلا را می‌توان این‌طور خلاصه کرد:

• ساخته‌شدن هسته طلا در فضا
• ورود طلا به مواد اولیه منظومه شمسی
• شکل‌گیری زمین
• جابه‌جایی و جمع‌شدن طلا در سنگ‌ها و رسوبات

طلا چگونه در کیهان تشکیل شده است؟

طلا یکی از عناصر سنگین‌ محسوب می‌شود و برای شکل‌گیری آن شرایط بسیار خاصی لازم است. شواهد علمی نشان می‌دهد عناصری مثل طلا در محیط‌های بسیار غنی از نوترون و از طریق فرایندی به نام جذب سریع نوترون یا r-process به وجود می‌آیند. یکی از این محیط‌ها، برخورد دو ستاره نوترونی است. رصد چنین برخوردی در سال ۲۰۱۷ نشان داد این رویدادها می‌توانند طلا، پلاتین و دیگر عناصر سنگین را تولید و در فضا پخش کنند.

ولی تمام طلای جهان فقط از برخورد ستاره‌های نوترونی به وجود نیامده است. پژوهش‌های جدید ناسا نشان می‌دهند فوران‌های بزرگ مگنتارها، یعنی ستاره‌های نوترونی با میدان مغناطیسی بسیار قوی، هم احتمالاً در تولید بخشی از عناصر سنگین نقش دارند. به‌همین‌دلیل، منشا دقیق همه طلای موجود در کیهان هنوز کاملاً مشخص نیست.

طلا چگونه به زمین رسید؟

زمین از غبار، سنگ‌ها و مواد اولیه منظومه شمسی شکل گرفت و اتم‌های طلا هم از همان ابتدا در این مواد وجود داشتند. طلا جزو عناصر آهن‌دوست است؛ به‌همین‌دلیل، هنگام شکل‌گیری زمین بخش زیادی از آن احتمالاً همراه آهن به سمت هسته حرکت کرده است.

دانشمندان برای توضیح طلایی که امروز در پوسته و گوشته زمین وجود دارد، نظریه «پوشش دیررس» یا Late Veneer را مطرح کرده‌اند. براساس این نظریه، بعد از شکل‌گیری هسته زمین، شهاب‌سنگ‌ها و اجرام فضایی مواد تازه‌ای به زمین رساندند. بخشی از این مواد شامل طلا و عناصر آهن‌دوست بود که وارد گوشته زمین شدند.

پوشش دیررس یکی از مدل‌های رایج زمین‌شیمی است، ولی درباره سهم و منشا دقیق مواد اضافه‌شده هنوز اختلاف‌نظر وجود دارد.

برای آشنایی بیشتر با ترکیب اجرام فضایی و نقش آن‌ها در انتقال فلزها، مطلب «آیا شهاب‌سنگ طلا دارد؟» را در بخش دانستنی‌های طلاسی بخوانید.

زمین‌شناسی چه نقشی در تشکیل ذخایر طلا دارد؟

فرایندهای زمین‌شناسی اتم‌های طلا را تولید نمی‌کنند. این فرایندها طلای پراکنده در پوسته زمین را جابه‌جا و آن را در رگه‌های سنگی، شکاف‌ها یا رسوبات متمرکز می‌کنند. به‌همین‌دلیل، مقدار طلا در بعضی مناطق بیشتر می‌شود و استخراج آن آسان‌تر و از نظر اقتصادی به‌صرفه‌تر خواهد بود.

رگه‌های طلا در دل سنگ‌ها چگونه تشکیل می‌شوند؟

آب‌ها و سیالات داغ زیرزمینی می‌توانند مقدار کمی طلا و مواد معدنی دیگر را در خود حل کنند. این سیالات از میان شکاف‌ها و فضای خالی سنگ‌ها عبور می‌کنند و در مسیر خود مواد معدنی را جابه‌جا می‌کنند.

وقتی دما، فشار یا ترکیب شیمیایی این سیالات تغییر می‌کند، بخشی از مواد معدنی رسوب می‌کند. این رسوب‌ها به‌مرور زمان رگه‌های معدنی را می‌سازند. در بسیاری از این رگه‌ها، طلا کنار کوارتز، کانی‌های سولفیدی یا تلوریدها پیدا می‌شود.

طلای رودخانه‌ای از کجا می‌آید؟

طلای رودخانه‌ای یا پلاسری داخل رودخانه ساخته نمی‌شود. این طلا در اصل از سنگ‌ها و ذخایر اولیه جدا شده است. هوازدگی و فرسایش باعث می‌شوند ذرات طلا از سنگ اصلی جدا شوند. بعد آب رودخانه این ذرات را با خود حمل می‌کند. چون طلا چگالی بالایی دارد، زودتر از بسیاری از ذرات دیگر ته‌نشین می‌شود. به‌همین‌دلیل، ذرات طلا در بخش‌هایی از بستر رودخانه، میان شن، ماسه و سنگ‌ریزه‌های سنگین جمع می‌شوند.

طلا در چه سنگ‌هایی پیدا می‌شود؟

طلا ممکن است در رگه‌های کوارتزی، سنگ‌های دگرگونی، سامانه‌های گرمابی، رسوبات آبرفتی و بعضی کانی‌های سولفیدی وجود داشته باشد. گاهی ذرات طلا آن‌قدر ریز هستند که با چشم دیده نمی‌شوند. 

در این حالت، طلا ممکن است داخل کانی‌هایی مثل پیریت یا تلوریدهای طلا قرار گرفته باشد. برای آشنایی با نشانه‌های عملی، راهنمای تشخیص طلا از سنگ و خاک را بخوانید.

آیا طلای خالص در طبیعت وجود دارد؟

بله. برخلاف این تصور که طلا در طبیعت هیچ‌وقت به شکل خالص یافت نمی‌شود، این فلز می‌تواند به‌صورت طلای بومی یا Native Gold در طبیعت وجود داشته باشد؛ یعنی طلا به شکل فلزی و بدون اتصال شیمیایی به عنصر دیگری دیده شود.

بااین‌حال، طلای طبیعی همیشه صددرصد خالص نیست. طلای بومی می‌تواند مقداری نقره، مس و عناصر دیگر هم در ساختار خود داشته باشد. طلا علاوه‌بر حالت آزاد، ممکن است همراه کانی‌ها یا در ترکیباتی مثل تلوریدهای طلا هم وجود داشته باشد. بنابراین، «طلای طبیعی» را نباید دقیقاً معادل «طلای کاملاً خالص» یا «طلای ۲۴ عیار تجاری» در نظر بگیرید.

تفاوت طلای طبیعی، طلای خالص و طلای ۱۸ عیار چیست؟

این اصطلاح‌ها به نوع، میزان خلوص و ترکیب طلا اشاره دارند و نباید به‌جای هم استفاده شوند.

• طلای طبیعی یا بومی: طلایی است که به شکل طبیعی در سنگ‌ها و ذخایر معدنی وجود دارد. این طلا ممکن است مقدارهایی از نقره، مس یا عناصر دیگر داشته باشد.

• طلای خالص: به عنصر طلا با کمترین میزان ناخالصی گفته می‌شود. طلای بسیار خالص نرم و شکل‌پذیر است و به‌همین‌دلیل برای بسیاری از زیورآلات روزمره به‌تنهایی مناسب نیست.

• طلای ۲۴ عیار: نزدیک‌ترین شکل تجاری طلا به طلای خالص است و خلوص بسیار بالایی دارد.

• طلای ۱۸ عیار: از ۷۵ درصد طلا و ۲۵ درصد فلزهای دیگر تشکیل می‌شود. استفاده از فلزهای دیگر می‌تواند استحکام، رنگ و ویژگی‌های فیزیکی آلیاژ را تغییر دهد.

طلای سفید و رزگلد هم عنصر متفاوتی از طلا نیستند. این محصولات از ترکیب طلا با فلزهای دیگر ساخته می‌شوند و نوع آلیاژ، رنگ نهایی آن‌ها را تغییر می‌دهد.

معادن طلا و انواع آن

معادن طلا از نظر نوع ذخیره به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند. در معادن اولیه یا رگه‌ای، طلا هنوز داخل سنگ مادر و رگه‌های معدنی قرار دارد. در ذخایر ثانویه یا پلاسری، فرسایش طلا را از سنگ مادر جدا کرده و آن را در رسوبات رودخانه‌ای یا آبرفتی جمع کرده است. 

از نظر روش برداشت، معدن طلا می‌تواند روباز یا زیرزمینی باشد. انتخاب روش به عمق ذخیره، شکل کانسار، عیار سنگ، هزینه استخراج و شرایط محیط‌زیستی بستگی دارد. استخراج زمانی صرفه اقتصادی دارد که مقدار طلای قابل‌بازیابی، هزینه‌های پروژه را پوشش دهد. 

برای شناخت تفاوت ذخایر اولیه، ثانویه، رگه‌ای و آبرفتی، راهنمای کانسار طلا چیست؟ را بخوانید. این مطلب شکل‌گیری و ویژگی‌های انواع کانسار طلا را جداگانه بررسی کرده است.

طلا چگونه استخراج می‌شود؟

استخراج طلا یعنی طلای موجود در سنگ معدن جدا و خالص می‌شود؛ نه اینکه اتم جدیدی از طلا ساخته شود. این فرایند چند مرحله دارد:

۱. شناسایی معدن و بررسی عیار طلا
۲. استخراج سنگ به روش روباز یا زیرزمینی
۳. خردکردن و آسیاب سنگ
۴. جداسازی و بازیابی طلا با روش مناسب
۵. ذوب طلا و پالایش برای حذف ناخالصی‌ها

بعد از ذوب، شمش نیمه‌خالصی به نام «دورِه» به دست می‌آید که ۶۰ تا ۹۰ درصد آن طلاست و بقیه از نقره و فلزهای دیگر تشکیل می‌شود. این شمش در پالایشگاه تصفیه می‌شود تا طلایی با خلوص بالاتر تولید شود.

در بعضی معادن، برای جداکردن طلا از سنگ از روش سیانیداسیون استفاده می‌شود. سیانید ماده‌ای بسیار سمی است و اگر درست مدیریت نشود، می‌تواند آب و محیط‌زیست را آلوده کند. به‌همین‌دلیل، استفاده از این روش فقط در واحدهای صنعتی و با کنترل دقیق انجام می‌شود.

استخراج طلا با  مراحل ساخت طلا و جواهر  فرق دارد. در طلاسازی، طلای موجود ذوب، آلیاژ و شکل‌دهی می‌شود؛ ولی اتم طلای جدیدی به وجود نمی‌آید.

فرمول ساخت طلا چیست؟ آیا می‌توان طلا ساخت؟

طلا فرمول ساخت شیمیایی ندارد و «Au» فقط نماد این عنصر است. با ذوب یا ترکیب فلزهای دیگر هم نمی‌توان طلا ساخت؛ چون واکنش‌های شیمیایی هسته اتم را تغییر نمی‌دهند. یک عنصر فقط وقتی طلا است که هسته آن ۷۹ پروتون داشته باشد. 

آیا می‌توان سرب را به طلا تبدیل کرد؟

از نظر فیزیک هسته‌ای، بله. سرب ۸۲ پروتون دارد و اگر سه پروتون از هسته آن حذف شود، هسته طلا تشکیل می‌شود. ولی این کار فقط با تجهیزات هسته‌ای بسیار پیشرفته امکان دارد.

در آزمایش ALICE سرن در سال ۲۰۲۵، حدود ۸۶ میلیارد هسته طلا از برخورد هسته‌های سرب شناسایی شد؛ ولی جرم کل آن‌ها فقط ۲۹ پیکوگرم بود و بلافاصله در تجهیزات شتاب‌دهنده از بین رفتند. به‌همین‌دلیل، ساخت طلا از سرب از نظر علمی ممکن است، ولی از نظر اقتصادی هیچ توجیهی ندارد.

طلای بازار از چه چیزی ساخته می‌شود؟

طلایی که در بازار به شکل انگشتر، گردنبند، دستبند یا  شمش طلا می‌بینیم، همیشه کاملاً خالص نیست. بیشتر زیورآلات از ترکیب طلا با فلزهای دیگر ساخته می‌شوند؛ به این ترکیب «آلیاژ طلا» می‌گویند. عیار نشان می‌دهد چه مقدار از وزن این آلیاژ، طلای خالص است. هرچه عیار بالاتر باشد، درصد طلا بیشتر و سهم فلزهای دیگر کمتر است.

طلای ۲۴ عیار

طلای ۲۴ عیار نزدیک‌ترین شکل تجاری به طلای خالص است. خلوص آن با عدد ۹۹۹ یا ۹۹۹٫۹ نشان داده می‌شود؛ یعنی از هر هزار واحد، حدود ۹۹۹ واحد آن طلاست. این نوع طلا نرم و شکل‌پذیر است و در استفاده روزمره راحت‌تر خراش برمی‌دارد یا تغییر شکل می‌دهد. به‌همین‌دلیل، برای ساخت بسیاری از زیورآلات از طلای کاملاً خالص استفاده نمی‌شود.

طلای ۱۸ عیار

طلای ۱۸ عیار از ۷۵ درصد طلای خالص و ۲۵ درصد فلزهای دیگر ساخته می‌شود. عدد ۷۵۰ که روی بعضی مصنوعات حک می‌شود هم همین خلوص را نشان می‌دهد؛ یعنی از هر هزار واحد آلیاژ، ۷۵۰ واحد آن طلاست.

فلزهایی مثل مس، نقره، پالادیم یا روی به طلا اضافه می‌شوند تا محصول نهایی مقاوم‌تر شود یا رنگ متفاوتی بگیرد. برای مثال، مس رنگ طلا را به صورتی و قرمز نزدیک می‌کند و فلزهای سفید، زردی طلا را کمتر می‌کنند.

ترکیب دقیق آن ۲۵ درصد ثابت نیست و براساس رنگ، استحکام و روش تولید تغییر می‌کند. به‌همین‌دلیل،  طلای زرد، سفید و رزگلد فرمول یکسانی ندارند؛ ولی در طلای ۱۸ عیار، مقدار طلای خالص همیشه ۷۵ درصد است. برای مقایسه درصد خلوص و اعداد حک‌شده روی مصنوعات، راهنمای  عیار طلا چیست؟ را بخوانید.

عیار به‌طور مستقیم روی قیمت طلا اثر می‌گذارد؛ به‌همین‌دلیل، نرخ طلای ۱۸ عیار و ۲۴ عیار یکسان نیست. می‌توانید قیمت لحظه‌ای هرکدام را در صفحات  قیمت طلای ۱۸ عیار و  قیمت طلای ۲۴ عیار  ببینید.

تفاوت طلای طبیعی، خالص، آلیاژی و مصنوعی 

همه طلاها شبیه هم به نظر می‌رسند، ولی از نظر منشا، خلوص و ترکیب با هم فرق دارند.

طلای طبیعی لزوماً خالص نیست؛ چون ممکن است کنار نقره، مس یا فلزهای دیگر پیدا شود. در عوض، طلایی که پالایش شده، گاهی از خیلی از نمونه‌های طبیعی خلوص بیشتری دارد.

طلا در نهایت از چه چیزی ساخته شده است؟ 

طلای خالص فقط از اتم‌های Au ساخته شده است. هسته این اتم‌ها در رویدادهای بسیار پرانرژی کیهانی شکل گرفته‌اند و همراه مواد اولیه منظومه شمسی وارد زمین شده‌اند. بعد از آن، فرایندهای زمین‌شناسی طلا را در بعضی سنگ‌ها، رگه‌ها و رسوبات جمع کرده‌اند. 

طلایی که در زیورآلات می‌بینیم معمولاً آلیاژ است. برای مثال، طلای ۱۸ عیار ۷۵ درصد طلا دارد و ۲۵ درصد باقی‌مانده آن از فلزهای دیگر تشکیل می‌شود. اگر می‌خواهید بدانید چه ویژگی‌هایی طلا را کمیاب و ارزشمند کرده‌اند، مطلب  چرا طلا ارزشمند است؟ را بخوانید.