सोने : धातुरूप मूलद्रव्य. रासायनिक चिन्ह Au ‘झळाळणारी प्रभात’ या अर्थाच्या ऑरम या लॅटिन नावावरून हे चिन्ह आले आहे. या अभिजात (रासायनिक दृष्ट्या किमान विक्रियाशील) धातूचा अणुक्रमांक (अणुकेंद्रातील प्रोटॉनांची संख्या) ७९ अणुभार १९६·९६७ आवर्त सारणीमधील (इलेक्ट्रॉन रचनेनुसार केलेल्या मूलद्रव्यांच्या कोष्टकरूप मांडणीतील) पहिल्या गटातील ब विभागात आणि सहाव्या आवर्तात तांबे व चांदी यांच्या खालचे स्थान वि. गु. १९·३ (२०° से.ला) कठिनता (मोस मापक्रमानुसार) २·५-३ वितळबिंदू १,०६३° से. उकळबिंदू २,९६६° से. संयुजा (इतर अणूंशी संयोग पावण्याची क्षमता दर्शविणारा अंक) १ व ३ आणि विद्युत् विन्यास (इलेक्ट्रॉनांची अणुकेंद्राबाहेरील मांडणी) २, ८, १८, ३२, १८, १ अथवा [Xe] 4f145d106s1 आहे. सोन्याचा एकच स्थिर समस्थानिक (अणुक्रमांक तोच पण द्रव्यमानांक भिन्न असलेला त्याच मूलद्रव्याचा प्रकार) असून त्याचा द्रव्यमानांक १९७ आहे. सोन्याची चमक व रंग आकर्षक असून टिकाऊपणा जवळजवळ अविनाशी असा आहे. सोने उत्तम उष्णता व विद्युत् संवाहक आहे. ते नरम, अतिशय तन्य (तार काढता येण्याजोगे) व अतिशय वर्धनशील (ठोकून पत्रे करता येण्याजोगे) आहे, म्हणजे २८ ग्रॅ. सोन्याचा सु. १७ चौ. मी. आकाराचा अगदी पातळ असा पत्रा (वर्ख) तयार करता येतो. प्रस्तुत नोंदीत सोन्यासंबंधीची माहिती पुढील उपशीर्षकांखाली अनुक्रमाने दिलेली आहे : (१) इतिहास, (२) आढळ व उत्पादन, (३) गुणधर्म, (४) विश्लेषण, (५) संयुगे, (६) मिश्रधातू, (७) खाणकाम व केंद्रीकरण, (८) निष्कर्षण व शुद्धीकरण आणि (९) उपयोग.

 

इतिहास : सोने वजनदार, मूल्यवान, चमकदार पिवळ्या रंगाची धातू असून याच्या असाधारण गुणधर्मांमुळे याला संपूर्ण ऐतिहासिक काळात मौल्यवान मानले गेले आहे. सोन्याचा इतिहास किमान सहा हजार वर्षांचा तरी आहे. ओळखता येणारा व वास्तविक काळ माहीत असलेला सोन्याचा वापर ईजिप्त व मेसोपोटेमिया येथे इ. स. पू. ४००० च्या सुमारास झालेला आढळतो. प्राचीन ईजिप्शियन, मिनोअन (इजीअन), ॲसिरियन व इट्रस्कन संस्कृतींमधील कुशल सुवर्णकारांनी बनविलेल्या सोन्याच्या वस्तू आढळल्या असून पुष्कळ वस्तू जवळजवळ अखंड रूपात मिळालेल्या आहेत. सोन्याचा सर्वांत आधी आढळलेला प्रमुख साठा काळ्या समुद्राच्या बल्गेरियालगतच्या किनाऱ्यावर हल्लीच्या वार्ना शहरालगत आढळला. इ. स. पू. ३००० पर्यंत सोन्याची वळी वस्तूचा मोबदला म्हणून देण्यासाठी वापरण्यास सुरुवात झाली होती. इसवी सनाची सुरुवात होईपर्यंत ईजिप्त हे सोन्याच्या उत्पादनाचे केंद्र होते. तथापि भारत, आयर्लंड, गॉल व आयबेरियाचे द्वीपकल्प येथेही सोने आढळले होते आणि वापरले जात होते. नाण्यांचा अपवाद वगळल्यास सोन्याचा सर्व उपयोग जवळजवळ शोभिवंत कामांसाठी होत असे. उदा., हत्यारे, पेयांची पात्रे, दागदागिने आणि मूर्तिकाम.

 

इसवी सनापूर्वीपासूनच्या ईजिप्तमधील खोदकामामध्ये सोन्याच्या शुद्धीकरणाचे व यांत्रिक कामाचे विविध टप्पे पहावयास मिळतात. या प्राचीन काळात जलोढीय (गाळाच्या) प्लेसर निक्षेपांत खाणकाम करून सोने काढीत असत. म्हणजे नदीच्या गाळातील सोन्याचे कण मिळवीत असत. पाण्याने धुतल्यामुळे वजनाला हलकी असलेली वाळू निघून जाई व सोन्याचे जड कण मागे राहून सोन्याचे प्रमाण वाढत असे. नंतर सोन्याचे कण वितळवून सोन्याचे प्रमाण आणखी वाढविले जाई. इ. स. पू. २००० सालापर्यंत लवणामार्फत सोने-चांदीच्या मिश्रधातूंचे शुद्धीकरण करून चांदी काढून टाकण्याची प्रक्रिया विकसित झाली होती. जलोढ निक्षेपांचे व नंतर खडकांतील शिरांच्या रूपातील निक्षेपांचे खाणकाम केल्यावर सोने मिळविण्याआधी त्यांचे दलन करावे लागे आणि या कामांसाठी मोठ्या मनुष्यबळाची गरज भासे. इ. स. १०० सालाच्या सुमारास स्पेनमध्ये सोन्याच्या खाणकामात ४० हजारापर्यंत गुलाम काम करीत असत. ख्रिश्चन धर्माचा उदय झाल्यानंतर सु. दहाव्या शतकापर्यंत सोन्याची मागणी काहीशी माफक झाली. याच सुमारास पारदमेलन तंत्राचा शोध लागला. या तंत्रात सोन्याची पाऱ्याबरोबर मिश्रधातू तयार करून सोने अधिक प्रमाणात मिळविले जाते.

 

दक्षिण व मध्य अमेरिकेत यूरोपीय लोकांनी सोळाव्या शतकात वसाहती उभारायला सुरुवात केली आणि तेथे सोन्याचे खाणकाम व शुद्धीकरण करायला सुरुवात झाली. नंतर यूरोपात हे काम होऊ लागले. अर्थात अमेरिकेतील खाणींमधून सोन्यापेक्षा चांदी अधिक प्रमाणात मिळत असे. अठराव्या शतकाच्या सुरुवातीपासून ते मध्यापर्यंतच्या काळात ब्राझील आणि रशियातील उरल पर्वताच्या पूर्वेकडील उतारावर सोन्याचे मोठे साठे सापडले. १८४० मध्ये सायबीरियात सोन्याचे प्रमुख जलोढीय निक्षेप सापडले तर १८४८ मध्ये कॅलिफोर्नियात सोने आढळले. १८८६ मध्ये दक्षिण आफ्रिकेतील विटवॉटरस्रँड येथे सर्वाधिक सोने आढळले. १८९९ मध्ये तेथे जगातील सोन्याच्या उत्पादनापैकी २५% उत्पादन झाले (१९८५ मध्ये हे प्रमाण ४०% होते). याच सुमारास सोने मिळविण्याकरिता सायनाइडीकरण प्रक्रियेचा शोध लागला. गुरुत्वाद्वारे सोन्याचे केंद्रीकरण किंवा एकत्रीकरण करणे आणि पारदमेलन या प्रक्रियांनी न मिळू शकणारे सोने सायनाइडीकरणाद्वारे मिळविणे शक्य झाले. अशुद्ध सोन्याचे क्लोरीन वायूद्वारे शुद्धीकरण करणारी ई. बी. मिलर प्रक्रिया (हिचे एकस्व–पेटंट–इंग्लंडमध्ये १८६७ मध्ये घेण्यात आले) आणि १८७८ मध्ये जर्मनीतील हँबर्ग येथे प्रथम वापरण्यात आलेली एमिल वोलविल यांची विद्युत् परिष्करण (शुद्धीकरण) प्रक्रिया यांच्यामुळे अग्निशुद्धीकरणापेक्षा अधिक शुद्धतेचे सोने नित्यक्रमाने मिळविणे शक्य झाले.

 

आढळ व उत्पादन : पृथ्वीवर सोने व्यापकपणे विखुरलेले आढळते. मात्र त्याचे भूकवचातील सरासरी प्रमाण अतिशय कमी असलेले आढळते. उदा., कदाचित संपूर्ण पृथ्वीमध्ये दर ग्रॅममध्ये ०·२५ x १०-६ ग्रॅम अग्निज खडकांत दर ग्रॅ. मध्ये ५ x १०-९ ग्रॅ. आणि सागरात दर ग्रॅ. पाण्यामध्ये सु. ४ x १०-१२ ग्रॅ. असावे. प्लवक जीवांमध्ये व समुद्रतळावर याहून किंचित अधिक प्रमाणात सोने गोळा झालेले दिसते. तथापि, सागरी पाण्यातून सोने मिळविण्याकरिता आर्थिक दृष्टीने फायदेशीर प्रक्रिया माहीत नाही. विविध भूरासायनिक प्रक्रियांनी सोन्याचे स्थानिक पातळीवरील प्रमाण वाढले असून ते क्वॉर्ट्झ, इतर धातू, सल्फाइडे व टेल्युराइडे यांच्याशी निगडित असून हे फायदेशीर रीतीने खाणकाम करण्याच्या दृष्टीने पुरेसे म्हणजे दर ग्रॅ. मध्ये ५ x १०-६ ग्रॅ. एवढे असू शकते. सोने असलेल्या खडकांची झीज होते व नंतर त्याच्यावर जलप्रवाहाची क्रिया होऊन प्लेसरांच्या रूपात सोन्याचे पुरेशा प्रमाणात स्थानिक पातळीवर एकत्रीकरण झालेले आढळते. प्लेसरांवर लहान वा मोठ्या प्रमाणावर सामान्य प्रक्रिया करून सोने मिळविता येते, हा सोन्याचा अनेक वर्षे सर्वांत मोठा स्रोत होता. तांबे, निकेल व इतर धातूंच्या विद्युत् विच्छेदनीय परिष्करणात काही सोने मिळते.

जमिनीवर सोने बहुधा शुद्ध धातूच्या व विविध टेल्युराइड खनिजांच्या रूपांत आढळते. त्याच्याशी बहुधा इतर मूलद्रव्यांचा संयोग झालेला नसतो. मात्र टेल्युरियम, सेलेनियम व शक्य तर बिस्मथ यांच्याशी त्याचा क्वचित संयोग झालेला आढळतो. त्याचा Au(१९७) हा एकच समस्थानिक नैसर्गिक रीतीने आढळतो. सोने पुष्कळदा तांबे व शिसे यांच्या निक्षेपांशी निगडित असलेले आढळते. त्यातील सोन्याचे प्रमाण अल्प असले, तरी या धातूंच्या परिष्करणात ते सहजपणे एक उपपदार्थ म्हणून मिळते. धातुक (कच्च्या रूपातील धातू) म्हणता येईल असे पुरेशा मोठ्या प्रमाणात सोने असलेल्या खडकांच्या राशी अगदी विरळाच आहेत.

 

पुरेशा प्रमाणात सोने असलेले दोन प्रकारचे निक्षेप आढळतात. जलतापीय शिरांमध्ये सोने क्वार्ट्झ व पायराइट (मूर्खाचे सोने) यांच्याशी निगडित असते हा एक प्रकार आणि सोनेयुक्त खडकांवर वातावरण-क्रिया होऊन सैलसर वा घट्ट प्रकारचे बनलेले प्लेसर निक्षेप हा दुसरा प्रकार. सोन्याने समृद्ध अशा शिरांची उत्पत्ती कशी झाली ते पूर्णपणे समजलेले नाही परंतु किमान अंशतः घन विद्रावात खूप खोल भागातून इतर खनिजांबरोबर सोने वर आणले गेले व नंतर ते साक्याच्या रूपात साचले, असे मानतात. खडकांत सोने अदृश्य कणांच्या रूपात विखुरलेले असते. अधिक विरळपणे डोळ्यांना दिसू शकतील एवढ्या मोठ्या पत्रीच्या रूपात देखील सोने आढळते. त्याच्या लहान शिरा वा पुंज याहून विरळा आढळतात. कॅलिफोर्नियात २·५ सेंमी. वा अधिक मोठा विस्तार असलेले स्फटिक आढळले आहेत. सुमारे ९० किग्रॅ. वजनाचे पुंज ऑस्ट्रेलियात आढळल्याची नोंद झाली आहे.

 

जलप्रवाहांमध्ये वा त्यांना लागून असलेले जलोढीय निक्षेप हे सोन्याचे प्राचीन ईजिप्त व मेसोपोटेमिया येथील मुख्य स्रोत होते. इतर निक्षेप लिडिया (आता तुर्कस्तान), पर्शिया (आता इराण) येथील इजीअनांची भूमी, भारत, चीन व इतर ठिकाणी आढळले. मध्ययुगात सॅक्सनी व ऑस्ट्रिया येथील खाणी हा यूरोपातील सोन्याचा मुख्य स्रोत होता. इ. स. १४९०-१५०० दरम्यान स्पॅनिश लोकांनी उत्तर व दक्षिण अमेरिका खंड शोधून काढल्यानंतर सोन्याची निर्मिती करणारे युग हे तोपर्यंतचे सर्वाधिक सोने उत्पादन करणारे युग ठरले. गुलामांना राबवून करण्यात आलेले सोन्याचे खाणकाम, तसेच भारतातील राजवाडे व मंदिरे आणि मध्य व दक्षिण अमेरिकांमधील थडगी येथून लुटून आणलेले सोने यांमुळे यूरोपात अभूतपूर्व प्रमाणावर सोने आले व त्याच्यामुळे यूरोपच्या आर्थिकरचनेत असंतुलन निर्माण झाले. सोन्याच्या जागतिक उत्पादनाच्या ३५% सोने दक्षिण अमेरिकेतून यूरोपमध्ये १४९२-१६०० या काळात आले. या नव्या जगातील व विशेषतः कोलंबियामधील खाणींतून सतराव्या व अठराव्या शतकांत जागतिक उत्पादनाच्या अनुक्रमे ६१ व ८०% (१३,५०,००० किग्रॅ.) उत्पादन झाले.


रशिया हा १८२३ मध्ये सोने उत्पादनातील आघाडीवरील देश झाला. चौदा वर्षे रशियाने जगाला सर्वाधिक सोने पुरविले. सोन्याच्या उत्पादनात १८५०-७५ दरम्यानच्या काळात मोठी वाढ झाली. सोन्याचे १४९२ पासूनच्या वर्षांमध्ये जेवढे उत्पादन झाले होते त्याहून अधिक उत्पादन सदर काळात झाले. कॅलिफोर्निया व ऑस्ट्रेलिया येथील सोन्याच्या साठ्यांचा शोध हे या मागील मुख्य कारण होते. अलास्का, यूकॉन टेरिटरी व दक्षिण आफ्रिका येथे १८९०-१९१५ या काळात सोन्याचे साठे सापडले आणि सोन्याच्या उत्पादनात लक्षणीय वाढ झाली. सोन्याची गौण दर्जाची धातुके व सूक्ष्म कण असलेली धातुके यांतून सोने परत मिळविणाऱ्या साइनाइडीकरण प्रक्रियेचा वापर १८९० मध्ये सुरू झाला. यामुळे मुख्यतः सोन्याच्या जागतिक पुरवठ्यात वाढ झाली. संपूर्ण विसाव्या शतकात सोन्याचे उत्पादन अखंडपणे वाढत गेले. सोने परत मिळविण्याच्या पद्धतींमधील सुधारणा आणि दक्षिण आफ्रिकेतील सोन्याच्या खाणकामाची सतत होत राहिलेली वाढ व विस्तार यांमुळे हे घडले.

 

एकविसाव्या शतकाच्या प्रारंभी दक्षिण आफ्रिका, अमेरिकेची संयुक्त संस्थाने आणि ऑस्ट्रेलिया हे सोन्याच्या उत्पादनात आघाडीवर असलेले देश होत. या तीन देशांत जगातील ४०% सोन्याचे उत्पादन होत असे. विटवॉटरस्रँड खाणी असणारा दक्षिण आफ्रिका हा जगातील सोन्याचे सर्वांत मोठे साठे असलेला देश आहे. येथे ५०% साठे आहेत. रशिया, कॅनडा, ऑस्ट्रेलिया, ब्राझील व अमेरिका येथेही सोन्याचे मोठे साठे आहेत.

 

भारत : कोलार गोल्ड फील्ड (कोलार जिल्हा) व हुट्टी गोल्ड फील्ड (रायचूर जिल्हा) ही कर्नाटकातील आणि रामगिरी गोल्ड फील्ड (अनंतपूर जिल्हा) हे आंध्र प्रदेशातील अशी तीन सोन्याची महत्त्वाची क्षेत्रे भारतात आहेत. भारतामधील प्राथमिक स्वरूपाच्या सोन्याच्या धातुकांचा एकूण साठा १ एप्रिल २००५ रोजीच्या माहितीनुसार ३९·०२९ कोटी टन एवढा काढण्यात आला होता. यामध्ये ४९०·८१ टन सोने आहे. यांपैकी १·९२५ कोटी टन धातुकांचा (८५·१२ टन सोने) साठा राखीव प्रकारचा होता तर उरलेला ३७·१०३ कोटी टन धातुकांचा साठा (४०५·६९ टन सोने) साधनसंपत्ती म्हणून मानला आहे. प्लेसर प्रकारच्या सोन्याच्या धातुकांचा केरळातील साठा २·६१२ कोटी टन (५·८६ टन सोने) असल्याचे अनुमान आहे. सोन्याचे प्राथमिक स्वरूपाचे सर्वांत मोठे साठे बिहार, कर्नाटक, राजस्थान, पश्चिम बंगाल, आंध्र प्रदेश, मध्य प्रदेश इ. राज्यांत आहेत. तर सोन्याच्या प्रमाणानुसार कर्नाटक राज्याचा क्रमांक पहिला असून त्यानंतर राजस्थान, पश्चिम बंगाल, बिहार व आंध्र प्रदेश या राज्यांत सोने आढळले आहे.

 

गुणधर्म : सोन्याची स्फटिक संरचना फलक-केंद्रित घनीय आहे [ ⟶ स्फटिकविज्ञान]. ते दिसायला संतोषजनक असून त्याच्यावर काम करणे सोपे असते. त्याचे संक्षारण (भक्षण) होत नाही तापविल्यावरही हवेमध्ये ऑक्सिडीभवन होत नाही. तसेच ते एकेकट्या अम्लात विरघळत नाही. मात्र ते हायड्रोक्लोरिक व नायट्रिक अम्लांच्या विशिष्ट मिश्रणात (अम्लराजात) विरघळते. हवा किंवा विद्युत् प्रवाह उपस्थित असताना अल्कधर्मी सायनाइडांच्या विद्रावात ते विरघळते. सायनाइडामधील या विद्राव्यतेचा उपयोग धातुकांतून सोन्याच्या सूक्ष्म कणांचे निष्कर्षण करण्यासाठी करतात. पारदमेलनातून निसटलेले सोने मिळविण्यासाठी ही पद्धत उपयुक्त आहे. आधीच्या खाणकामातून मागे राहिलेल्या टाकाऊ राशींवर पुन्हा क्रिया करून जादा सोने मिळवितात. सायनाइड विद्रावातून विद्युत् प्रवाह जाऊ दिल्यास सोने इतर धातूंवर विद्युत् विलेपनाच्या रूपात निक्षेपित होते (साचते). ही विक्रिया पुष्कळदा नीच (बेस) धातूंचे संरक्षण करण्यासाठी व ती शोभिवंत करण्यासाठी वापरतात.

 

धातुरूप सोन्याची ऑक्सिजन, गंधक, सिलिनियम, नायट्रोजन व कार्बन या मूलद्रव्यांबरोबर विक्रिया होत नाही आणि हायड्रोजन सोन्यामध्ये वस्तुतः विरघळत नाही. टेल्युरियमाचे स्वरूप पुरेसे धातुरूप असून त्याची सोन्याबरोबर विक्रिया होते आणि दोन आंतरधातवीय संयुगे तयार होतात. विशिष्ट धातुकांत सोने टेल्युराइड रूपात असते. यामुळे सोने त्यातून मिळविण्याचे काम गुंतागुंतीचे होते.

 

पूर्णतया शुष्क हॅलोजनांची सर्वसाधारण तापमानाला सोन्याबरोबर अल्प विक्रिया होते किंवा होत नाही. याला कदाचित ब्रोमीन अपवाद असण्याची शक्यता आहे. आर्द्रता असताना ब्रोमिनाची सोन्याबरोबर जोरदार विक्रिया होते. त्याखालोखाल क्लोरीन व आयोडीन यांची सोन्याबरोबर विक्रिया होते. लालबुंद तापविलेल्या स्थितीत फ्लोरिनाची सोन्याबरोबर तीव्र विक्रिया होते, मात्र ११०° से. तापमानाखाली त्यांची विक्रिया होत नाही.

 

सोन्यावर शुद्ध सल्फ्यूरिक अम्लाची २५०° से. तापमानाखाली, ऑक्सिडीकारक नसताना हायड्रोफ्ल्युओरिक अम्लाची व हायड्रोक्लोरिक अम्लाची त्याच्या उकळबिंदूखाली विक्रिया होत नाही. तथापि, ऑक्सिडीकारक असताना किंवा सोने धनाग्र असताना हायड्रोक्लोरिक अम्लाची सोन्याशी जलदपणे विक्रिया होते. १·४६ पेक्षा कमी वि. गु. असलेल्या नायट्रिक अम्लाची हॅलोजन नसताना सोन्याबरोबर विक्रिया होत नाही परंतु एक भाग नायट्रिक अम्ल व तीन भाग हायड्रोक्लोरिक अम्ल यांचे मिश्रण हे सोन्याचे सर्वांत क्रियाशील विद्रावक आहे.

ऑक्सिजन नसताना हायड्रोसायनिक अम्लाची सोन्याबरोबर थोडीच विक्रिया होते तर ऑक्सिजन असताना ही विक्रिया जोमदारपणे होते. उच्च तापमानालाही फॉस्फोरिक अम्ल विद्रावांची सोन्यावर विक्रिया होत नाही. सर्वसाधारण व उच्च तापमानांना अल्कली हायड्रॉक्साइड आणि कार्बोनेट विद्राव यांना सोने विरोध करते म्हणजे त्यांच्यात विक्रिया घडत नाही. परंतु हवा किंवा इतर ऑक्सिडीकारक असताना अल्कधर्मी सायनाइड विद्रावांची सोन्यावर विक्रिया होते. सायनाइडांव्यतिरिक्त वितळलेल्या अनॉक्सिडीकारक लवणांनी सोन्याचे संक्षारण होत नाही. वितळलेल्या नायट्रेटांचा सोन्यावर घातक परिणाम होत नाही. याउलट सोडियम पेरॉक्साइडाने सोन्याचे संरक्षण होते.

ताणाखालील सोन्याच्या मिश्रधातूंना मर्क्युरिक लवणांमुळे तडे जाऊ शकतात. म्हणून त्यांचा द्रवरूप पाऱ्याशी संपर्क टाळायला हवा. उच्च ताणाखालील सोन्याच्या मिश्रधातू फेरिक क्लोराइड, नायट्रिक अम्ल विद्राव इत्यादींमुळे भंग पावू शकतात.

विश्लेषण : क्लोराइड विद्रावांमधील लेशमात्र सोने त्यांच्यामध्ये स्टॅनस क्लोराइड टाकून ओळखता येते. कारण सोने व स्टॅनस क्लोराइड यांच्यातील विक्रियेने ‘पर्पल ऑफ कॉसिअस’ (गोल्ड टिन पर्पल) हे कलिली रूपातील मिश्रण तयार होते. हे गोल्ड क्लोराइड व उदी टिन ऑक्साइड यांचे मिश्रण असते. मोठ्या प्रमाणातील सोन्याचे प्रमाण पुढीलप्रमाणे ठरवितात. नायट्रोजन संयुगे नसलेल्या क्लोराइड विद्रावातून सल्फर डाय-ऑक्साइड वायू पाठवून सोन्याचे अवक्षेपण करतात.हा अवक्षेप धुवून सुकवितात व त्याचे सोने म्हणून वजन करतात. अग्नि-आमापन पद्धती सर्वसाधारण प्रयोगशाळेत वरचेवर वापरण्याच्या दृष्टीने सोयीस्कर नाहीत. मात्र खास साधनसामग्रीची सुविधा असलेल्या प्रयोगशाळांमध्ये या पद्धती नेहमीच्या वापराच्या दृष्टीने सर्वोत्कृष्ट आहेत. या पद्धतींत विशेषेकरून सोने (व चांदी) असलेल्या द्रव्यांच्या नमुन्याचे योग्य अभिवाहासह आमापन करतात व निष्पन्न धातूचे प्रमाण वजन करून किंवा आणवीय शोषण तंत्रांनी मोजतात. धातुकांच्या नमुन्याच्या विश्लेषणाची माहिती आधी आली आहेच. वर्णपटीय पद्धतीत नमुन्यात अल्प प्रमाणात सोने असल्यास वर्णपटातील २४२७·९५ Å व २६७५·९५ Å आणि अधिक प्रमाणातील सोन्यांच्या बाबतीत ३१२२·७८ Å या वर्ण-पटीय रेषांच्या तीव्रतेवरून सोन्याचे प्रमाण काढतात (Å = अँगस्ट्रॉम = १०-१० मी.). सोन्यातील अशुद्धीचे प्रमाण काढण्यासाठी वर्णपटलेखक विशेष उपयुक्त आहे. सोन्याचे अत्यल्प प्रमाण काढण्यासाठी न्यूट्रॉन सक्रियणाचाही उपयोग करतात. या पद्धतीत Au(१९८) या समस्थानिकाचा Hg(१९८) या समस्थानिकामध्ये क्षय होताना होणाऱ्या उत्सर्जनाचा उपयोग करून घेतात.


संयुगे : सोन्याच्या वैशिष्ट्यपूर्ण ऑक्सिडीभवन अवस्था +१ (ऑरस संयुगे) व +३ (ऑरिक संयुगे) या आहेत. सोन्याची जटिले तयार होण्याची प्रवृत्ती अतिशय प्रबळ आहे. त्यामुळे +३ ऑक्सिडीभवन अवस्थेची सर्व संयुगे जटिले आहेत. +१ ऑक्सिडीभवन अवस्थेची संयुगे फार स्थिर नसून त्यांची +३ ऑक्सिडीभवन अवस्थेत जाण्याची वा सोन्यात क्षपण होण्याची प्रवृत्ती आहे. दोन्ही अवस्थांमधील संयुगे सहजपणे क्षपण होऊन सोने तयार होते. इतर कोणत्याही मूलद्रव्यापेक्षा सोने क्षपणाने विद्रावातून अधिक सहजपणे स्थानांतरित होते. अगदी प्लॅटिनमानेही Au3+ आयनांचे (विद्युत् भारित अणूंचे) धातुरूप सोन्यात क्षपण होईल.

 

सोन्याच्या जटिल संयुंगांमध्ये सोने हॅलोजनांशी व गंधकांशी सर्वांत सहजपणे व स्थिरपणे, ऑक्सिजन व फॉस्फरस यांच्याबरोबर कमी स्थिरपणे आणि नायट्रोजनांशी दुर्बल रीतीने बंध निर्माण करते. सायनाइड जटिल व विविध कार्बनी सोने या संयुगांत सोने व कार्बन यांच्यातील बंध चांगले स्थिर असतात. सोन्याची थोडीच संयुगे व्यावहारिक दृष्ट्या महत्त्वाची आहेत. उदा., गोल्ड (I) क्लोराइड (AuCl), गोल्ड (III) क्लोराइड किंवा गोल्ड ट्रायक्लोराइड (AuCl3) आणि टेट्रा क्लोरोऑरिक अम्ल (HAuCl4) ही तीनही संयुगे सोन्याच्या विद्युत् विच्छेदनीय परिष्करणाशी निगडित आहेत. पोटॅशियम सायनोऑरेट [KAu(CN)2] हे सोन्याचे विद्युत् विलेपन करताना वापरण्यात येणाऱ्या बहुतेक विद्रावांचा आधार असते. सोडियम ऑरिक्लोराइड (NaAuCl4·2H2O) हे विद्राव्य संयुग संधिवाताभ संधिशोथ या व्याधीवरील उपचारात शोथरोधक म्हणून वापरतात. सोन्याच्या अनेक कार्बनी संयुगांचे औद्योगिक उपयोग होतात. उदा., गोल्ड मरकॅप्टाइडे विशिष्ट कार्बनी विद्रावांत विरघळवितात आणि त्यांचा चिनी मातीच्या व काचेच्या वस्तूंचे सुशोभन करण्यासाठी उपयोग होतो. क्लोरोऑरिक अम्ल सोन्याची इतर संयुगे तयार करताना मध्यस्थ द्रव्य म्हणून व अधूनमधून मृत्तिका वस्तू रंगविण्यासाठी वापरतात.

 

यांशिवाय गोल्ड मोनोआयोडाइड (AuI), गोल्ड ट्रायआयोडाइड (AuI3, गडद हिरवे), गोल्ड मोनोब्रोमाइड(AuBr), गोल्ड ट्रायब्रोमाइड (AuBr3), टेट्राब्रोमोऑरिक (III) अम्ल (HAuBr4·5H2O), गोल्ड ऑक्साइड (Au2O3), पोटॅशियम डायसायनोऑरेट [KAu(CN)2], गोल्ड मोनोसल्फाइड (Au2S, सर्वांत स्थिर सल्फाइड व अतिशय अविद्रव्य), गोल्ड ट्रायसल्फाइड (Au2S3), सोडियम थायोसल्फेट ऑरेट [Na3Au(S2O3)2·2H2O, अतिशय स्थिर संयुग] ही सोन्याची अकार्बनी तर डायसोडियम ऑरोथायोमॅलेट [NaOOCH2CH(SAu)COONa, हे संधिवाताभ संधिशोथावरील उपचारासाठी वापरतात], लिक्विड ब्राइट गोल्ड (द्रवरूप चमकदार सोने नावाची ही जटिले काच, चिनी मातीच्या वस्तूंवरील सुशोभनासाठी व मृत्तिका द्रव्यावरील मुद्रित विद्युतीय मंडलांसाठी वापरतात) आणि प्लॅस्टिकावरील लेपनासाठी कार्बनी गोल्ड जटिलांचा खास प्रकार ही सोन्याची कार्बनी संयुगे आहेत. ऑरिक ऑक्साइड किंवा सोन्याचा विद्राव यांची संहत अमोनिया-सह विक्रिया झाली असता काळ्या रंगाचे चूर्ण तयार होते (2AuNNH3·3H2O) व त्याला स्फोटक (फल्मिनेटिंग) सोने म्हणतात. हे चूर्ण शुष्क स्थितीत प्रभावी स्फोटक असल्याने घर्षणाने किंवा सु. १४५° से. पर्यंत तापले असता त्याचा विस्फोट होतो, म्हणून त्याची हाताळणी काळजीपूर्वक करतात.

 

मिश्रधातू : सोने अगदी मऊ असल्यामुळे ते दीर्घकाळ हाताळताना झिजते. त्यामुळे दागदागिने, जडजवाहीर, सुवर्णपात्रे व वस्तू किंवा नाणी यांच्यात सोने न वापरता त्याच्या मिश्रधातू वापरतात. कारण सोन्याच्या इतर धातूंबरोबरच्या मिश्रधातू अधिक कठीण असतात. सोन्याचे ताणबल कमी असते. मात्र त्याच्या मिश्रधातूंचे ताणबल जास्त असते. दागदागिन्यांत वापरण्यात येणारे सोने हे चांदी, तांबे व अल्पसे जस्त या धातूंबरोबर मिश्रधातूंच्या रूपात वापरतात. मिश्रधातूंना निरनिराळ्या पिवळसर छटा असतात, म्हणून त्यांना पिवळे सोने म्हणतात. सोन्याच्या निकेल, तांबे व जस्त यांच्या बरोबरच्या मिश्रधातूंचा रंग पांढरा असल्याने त्यांना पांढरे सोने म्हणतात. सोन्याच्या मिश्रधातूंतील चांदीचे प्रमाण जसे वाढत जाते तसा पिवळसर ते पांढरा रंग होत जातो. ७० टक्क्यांहून अधिक चांदी असणाऱ्या मिश्रधातू पांढऱ्या असतात. सोन्याच्या काही मिश्रधातूंचा रंग लाल किंवा हिरवटही असतो.

 

दागदागिन्यांच्या किंवा जडजवाहिरांच्या उद्योगात सोन्याचे प्रमाण कॅरट या एककाने निर्दिष्ट करतात. शुद्ध सोन्याचा निर्देश २४ कॅरेट सोने असा करतात. एक कॅरेट म्हणजे सोन्याचे प्रमाण ४·१६७% होय, म्हणून उदा., १८ कॅरेट म्हणजे १८x४·१६७ किंवा ७५% सोने असते. मिश्रधातूमधील हजार भागांतील सोन्याच्या भागांची संख्या म्हणजे सोन्याची सूक्ष्मता (उत्कृष्टता वा फाइननेस) होय. उदा., तीन-नऊ सूक्ष्म (ट्रिपल नाइन फाइन) हे ९९·९% सोन्याच्या शुद्धतेशी समतुल्य आहे. सोन्याची किंमत सापेक्षतः जास्त असल्याने ते पुष्कळदा पत्रित रूपात वापरतात. सोन्याचा अगदी पातळ थर निकेल किंवा पितळ यांसारख्या आधार धातूला वितळजोडाने जोडतात. हा सोन्याच्या मिश्रधातूचा थर भंग न पावू देता या स्वरूपाच्या मिश्रधातूची गुंडाळी करता येते वा ती ओढून जटिल आकार तयार करता येतात. या द्रव्याला रोल्ड गोल्ड प्लेट (गुंडाळलेली सोनेरी पट्टी वा पत्रा) किंवा सोने भरलेली पट्टी म्हणतात.

 

सोने व चांदी यांच्या मिश्रधातूंचे वितळबिंदू या दोन्हींच्या वितळबिंदूच्या दरम्यानचे असतात. या सर्व मिश्रधातू तन्य व चांगल्या मऊ असतात. चांदीमुळे मिश्रधातूंचा रंग बदलतो. ७०-८०% सोने असलेल्या मिश्रधातूंचा रंग काहीसा हिरवा असून यापेक्षा चांदीचे प्रमाण वाढल्यास मिश्रधातूंना हिरवट-पांढरा ते पांढरा रंग येतो. प्राचीन काळातील इलेक्ट्रम या मिश्रधातू ३०% चांदी व उरलेले सोने असे ९६% सोने असणारी मिश्रधातू सोन्याच्या वर्खासाठी वापरतात. अधिक कठिनता येण्यासाठी या मिश्रधातूंत तांबे, प्लॅटिनम किंवा अत्यल्प निकेल घालतात.

सोन्यात तांबे मिसळल्यास सोन्याचा वितळबिंदू कमी होतो व २०% तांब्यामुळे तो किमान (९१०° से.) होतो. ही मिश्रधातू झाळकामामध्ये विशेषतः इलेक्ट्रॉनीय उद्योगांत वापरतात. आणखी तांबे घातल्यास वितळबिंदू सावकाश वाढत जातो. तांब्याच्या वितळबिंदूपर्यंत तांब्यामुळे मिश्रधातूला लालसर छटा येते. २५% तांबे असलेली मिश्रधातू जडजवाहिरात सुशोभिकरणासाठी वापरतात. मात्र तिच्यावर कलाकुसरीचे काम करणे अवघड असते.

 

चांदी, तांबे व सोने यांच्या मिश्रधातूंचा रंग तांबूस ते पिवळसर हिरवट असून त्यांचे यांत्रिक गुणधर्म चांगले असतात. त्यामुळे हजाराहून अधिक वर्षे त्यांचा दागदागिन्यांत व सुशोभनासाठी उपयोग होत आहे. दातांमध्ये भरण्यासाठी अशा खास मिश्रधातू तयार केल्या आहेत. त्यांत कधीकधी अल्प जस्त असते. मिश्रधातू अधिक कठीण होण्यासाठी त्यांत अल्प प्लॅटिनम व पॅलॅडियमही घालतात.

 

सोन्याच्या इतर अनेक धातूंबरोबर मिश्रधातू तयार होतात. त्यांपैकी काही मिश्रधातू पुढे दिल्या असून काहींचे उपयोग व वैशिष्ट्ये कंसात दिली आहेत. कोबाल्ट-सोने (नीच तापमानाला वापरावयाची तपयुग्मे व तारा), जर्मेनियम-सोने (ट्रँझिस्टर तंत्रविद्या, चांगली उष्णता व विद्युत् संवाहकता), निकेल-सोने (दागिन्यांसाठीचे पांढरे सोने व झाळकाम), पॅलॅडियम-सोने (उत्कृष्ट तन्यता, उच्च तापमान तपयुग्मे, संक्षारणरोधक सामग्री, रेयॉन तनित्रे), प्लॅटिनम-सोने (अल्कलाइन संगलन मुशी, संक्षारणरोधक), जस्त-सोने (दंतवैद्यक व दागदागिन्यांचे डाखकाम), सिलिकॉन-सोने (ट्रँझिस्टर तंत्रविद्या), क्रोमियम-सोने (विद्युत् रोधक), लोखंड-सोने (उच्च विद्युत् रोधकता), शिसे-सोने (अग्नि-आमापन), कॅडमियम-सोने (दागिने व डाखकाम), पारा-सोने (सोने परत मिळविणे), बिस्मथ-सोने अँटिमनी-सोने वगैरे.


 खाणकाम व केंद्रीकरण : धातुकाच्या निक्षेपाच्या स्वरूपानुसार खाणकामाचे व खनिज संस्करणाचे तंत्र ठरते. ऑक्साइड धातुक अगदी हलक्या प्रतीचे (दहा लाख भागांत ३-१० भाग) असल्याने त्याचे व्यापक खनिज संस्करण किफायतशीर ठरत नाही. अशा बाबतीत त्या निक्षेपाचे स्फोटक द्रव्यांद्वारे चुरा करून ढीग तयार करतात. सायनाइडी-करणाद्वारे सोने मिळविण्याकरिता हे ढीग शेकडो मी. लांब व १५-३० मी. उंच असतात.

 

जलोढीय निक्षेप पल्वलाच्या वा नदीच्या तळातून गाळ उपसणी यंत्राने काढतात. तसेच नदीकिनारे वा पूरमैदाने येथून उच्च दाब जलप्रेरित नलिकांनी पाण्याच्या झोतांद्वारे काढतात. हे निक्षेप बहुधा फोडावे लागत नाहीत. बहुधा त्यांच्यातील सोन्याच्या कणांचे गुरुत्वीय तंत्रांनी एकत्रीकरण करतात. त्याचा राळा छिद्रपाटांतून किंवा खाचा वा उंचवटे असलेल्या टेबलांवरून जाऊ देतात. त्यांमध्ये अधिक जड असलेले सोन्याचे कण तेथेच राहतात. तर पुष्कळ कमी जड असलेले वाळूचे कण व रेती वाहून निघून जातात.

 

अंतर्जात निक्षेपांत पुष्कळदा सोन्याचे कण सल्फाइड खनिजामध्ये अतिशय फैलावलेले असतात. हे निक्षेप खणून काढतात, चुरडतात व दळतात. प्रथम सोन्याचे भरड कण गुरुत्वीय अलगीकरणाने एकत्रित केले जातात. नंतर राहिलेल्या भागाचे फेन प्लवन करतात. त्यामुळे सोने असलेल्या सल्फाइड खनिजाचा अंश एकत्रित होतो.

 

निष्कर्षण व शुद्धीकरण :पारदमेलन : सोने पाऱ्यात विरघळणारे आहे. त्यामुळे जेव्हा सोन्याचे कण पाऱ्याच्या ताज्या पृष्ठभागाच्या संपर्कात येतात, तेव्हा ते ओले होऊन पाऱ्यामध्ये विरघळतात आणि त्याची पारदमेल म्हणजे मिश्रधातू तयार होते. या आविष्काराचा उपयोग कणमय सोने मिळविण्यासाठी व एकत्रीकरणासाठी करून घेतात. पाऱ्याची मिश्रधातू म्हणजे पारदमेल तयार करण्याच्या क्रियेला पारदमेलन म्हणतात व ही क्रिया पुढीलप्रमाणे करतात. धातुकाचा राळा पाऱ्याचे लेपन केलेल्या तांब्यांच्या पत्र्यांवरून जाऊ देतात किंवा पारदमेल पिंप नावाच्या दंडगोलाकार किंवा शंक्वाकार पात्रात धातुकाचा राळा व पारा यांचे मिश्रण करतात अथवा गोलक, गोटे वा दंड असलेल्या दळण यंत्रात धातुक दळतात. यामुळे खनिज आधारद्रव्यातून सोने मुक्त होते. नंतर या दळण यंत्रात पारा घालून पाऱ्यात सोने विरघळेपर्यंत दळण क्रिया चालू ठेवतात. सोने नसलेल्या बाहेर पडणाऱ्या धातुकातून अधिक जड पारदमेल वेगळा करतात. पारदमेल गाळून व धुवून अशुद्धी काढून टाकतात. नंतर पारदमेल सीलबंद बकपात्रात तापवितात व ऊर्ध्वपातनाने पारा काढून टाकतात. हा पारा परत वापरतात.

 

पारदमेलन सोने मिळविण्यासाठी व्यापकपणे वापरात असले, तरी पाऱ्यामुळे काम करणाऱ्याना विषबाधा होऊ शकत असल्याने व पर्यावरणाचे संदूषण होत असल्याने पारदमेलनाच्या वापरावर मर्यादा पडतात. त्यामुळे संदूषणाला विरोध करणारी काळजीपूर्वक तयार केलेली सामग्री वापरणे अपरिहार्य ठरते.

 

सायनायडीकरण : इतर कोणत्याही प्रक्रियांपेक्षा या प्रक्रियेने अधिक सोने मिळविता येते. या प्रक्रियेत सोन्याचे ऑक्सिडीभवन करून व ते अल्कधर्मी सायनाइड विद्रावात विरघळवितात. वातावरणातील ऑक्सिजन यासाठी ऑक्सिडीकारक म्हणून वापरतात. सोडियम सायनाइडाच्या जलीय विद्रावाच्या उपस्थितीत हा ऑक्सिजन सोन्याचे विद्रावण घडवून आणतो आणि खाली दिलेल्या तथाकथित एल्सनर विक्रियेने सोडियम सायनोऑराइट व सोडियम हायड्रॉक्साइड तयार होतात.

 

4Au + 8NaCN + 2H20 + O2 ⟶  4NaAu(CN)2 + 4NaOH

 

जेव्हा सोन्याचे विद्रावण पूर्ण होते, तेव्हा सोनेयुक्त विद्राव घनरूप पदार्थांपासून अलग करतात.

सोन्याचे प्रमाण उच्चतर म्हणजे १ टन धातुकात २० ग्रॅ. हून अधिक असलेल्या धातुकांच्या बाबतीत सायनायडीकरण व्हॅट अपक्षालनाने (धुपण्याने) साध्य केले जाते. यामध्ये रवीसारखी घुसळणारी साधने बसविलेल्या मोठ्या टाक्यांमध्ये धातुकाचा राळा व विद्रावक (विरघळविणारा पदार्थ) अनेक तास ठेवतात. कमी दर्जाच्या धातुकांतून सोने मिळविण्यासाठी राशी (ढीग) अपक्षालन वापरतात. अशा मोठ्या ढिगांवर सोडियम सायनाइडाचा विरल विद्राव फवारतात. या विद्रावाचे धातुकाच्या ढिगातून खालपर्यंत निचरण होते व सोने विरघळते.

अपक्षालनासाठी भांडवली गुंतवणूक जास्त करावी लागते. म्हणून संपूर्ण अलगीकरण प्रक्रिया टाळणारी नवीन तंत्रे विकसित केली आहेत. यांपैकी एका तंत्रात सोन्याचे संपूर्ण विद्रावण होताना किंवा झाल्यावर धातुकात कणमय सक्रियित कार्बन घालतात. विरघळलेले सोने सहजपणे या कार्बनावर अधिशोषित होते म्हणजे पृष्ठभागी शोषले जाते. अशा रीतीने विद्रावातून सोने काढले जाते. नंतर राळा चाळणीतून पाठवून सोनेहीन धातुकातून कणमय कार्बन अलग करतात. नंतर सोडियम सायनाइड व सोडियम हायड्रॉक्साइड यांच्या तीव्र विद्रावातून सोन्याचे कार्बन कणांमधून अपक्षालन करतात. या विद्रावातून सोने विद्युत् रासायनिक प्रक्रियेने थेट पोलादी लोकरीवर (सूक्ष्म तारांच्या चटईसारख्या पुंजावर) मिळवितात किंवा मेरिल-क्रोवे प्रक्रियेने मिळवितात. मेरिल-क्रोवे प्रक्रियेत सोनेयुक्त विद्राव ऑक्सिजनीकृत करतात व तो दाबगाळण्यातून पाठवितात. तेथे जस्ताच्या चूर्णाने क्षपण करून सोने विद्रावातून स्थानांतरित होते.

 

उच्चतापसह धातुकांतून निष्कर्षण : अनेक सोनेयुक्त धातुके सायनायडीकरणाला सहजपणे अनुवर्ती (वळणारी) नसतात. अशा धातुकांना उच्चतापसह (अविधेय) धातुके म्हणतात. या धातुकांत पुष्कळदा पायराइट हे सल्फाइड, पायरोटाइट किंवा आर्सेनोपायराइट ही सल्फाइड खनिजे असतात. या धातुकांवर विविध ऑक्सिडीकारक प्रक्रियांचे संस्करण करून सोने मुक्त करता येते. अडचणीची ठरणारी सल्फाइडे नष्ट करण्यासाठी सोनेयुक्त खनिजे ४५०° ते ७५०° से. ला भाजणे ही यांपैकी सर्वांत सामान्य पद्धत आहे. ऑटोक्लेव्ह या उच्चदाब विक्रियाकारकांचा उपयोग करूनही ऑक्सिडीभवन करता येते. त्यांमध्ये जलीय राळ्याच्या स्वरूपातील खनिजांवर उच्च तापमान व दाबाला ऑक्सिजनयुक्त वायूंचे संस्करण करतात. ऑक्सिडीभवनाची क्रिया झाल्यावर सोन्याचे विद्रावण व निष्कर्षण करण्यासाठी वर वर्णन केल्याप्रमाणे सायनाइडीकरण करतात. उच्चतापसह धातुकांपासून मोठ्या प्रमाणावर सोने मिळवितात आणि अशा सोयीसुविधांचा आराखडा तयार करण्यासाठी व त्या वापरण्यासाठी पुष्कळ कुशलतेची आवश्यकता असते.

 

परिष्करण : (शोधन). पारदमेलन किंवा सायनायडीकरण यांद्वारे निष्कर्षित केलेल्या सोन्यामध्ये जस्त, तांबे, चांदी व लोह यांसारख्या विविध प्रकारच्या अशुद्धी असतात. मिलर प्रक्रिया व वोलविल प्रक्रिया या दोन पद्धती सामान्यपणे परिष्करणासाठी वापरतात. मिलर प्रकिया पुढील वस्तुस्थितीवर आधारलेली आहे. सोन्याच्या वितळबिंदूएवढ्या किंवा त्याहून अधिक तापमानाला सोन्यात असलेल्या जवळजवळ सर्व अशुद्धीचा क्लोरीन वायूबरोबर सोन्यापेक्षा अधिक सहजतेने संयोग होतो. म्हणून अशुद्ध सोने वितळवितात आणि यामुळे तयार होणाऱ्या द्रवातून क्लोरीन वायू जाऊ देतात. अशुद्धीमुळे क्लोरिनाची संयुगे तयार होतात आणि ती वितळविलेल्या सोन्याच्या पृष्ठभागावरच्या थरात अलग होतात.

 

मिलर प्रक्रिया जलदपणे होणारी व साधी आहे परंतु या प्रक्रियेने जास्तीत जास्त सु. ९९·५% शुद्धतेचे सोने तयार होते. वोलविल प्रक्रियेत विद्युत् विच्छेदनाने सोन्याची शुद्धता सु. ९९·९९% एवढी वाढते. या प्रक्रियेने अशुद्ध सोन्याचे ओतीव हायड्रोक्लोरिक अम्ल व गोल्ड क्लोराइड यांच्या विद्युत् विच्छेद्य विद्रावात सोडतात. विद्युत् प्रवाहाच्या प्रभावाखाली ओतीव हे धन विद्युत् भारित विद्युत् अग्र (धनाग्र) म्हणून कार्य करते. हे धनाग्र विरघळते आणि अशुद्धी एकतर विद्रावाच्या रूपात जातात किंवा विद्युत् परिष्करण टाकीच्या तळावर अविद्राव्य अवपंकाच्या रूपात जमा होतात. विद्युतीय क्षेत्रांच्या प्रभावाखाली सोने ऋण विद्युत् भारित अग्राकडे (ऋणाग्राकडे) जाते. तेथे ते अतिशय शुद्ध धातुरूपात पुनःस्थापित होते.

 

मोडीतील सोन्याचे परिष्करण : मोडीमधील सोन्याचे प्रमाण व त्याचे निष्कर्षण करण्याची अनुवर्तिता यांच्यानुसार मोडीवरील संस्करणात बदल होतो. अशा प्रकारे सायनायडीकरण व जलीय क्लोरिनीकरण वापरणाऱ्या अपक्षालन तंत्रांनी सोन्याचा मोठा भाग मिळवितात आणि उरलेले सोने मिळविण्यासाठी अवशिष्ट भागावर प्रगलन क्रिया करतात. सर्वसाधारणपणे ०·१ टक्क्याहून कमी सोने असलेल्या मोडीतून अपक्षालनाद्वारे सहजपणे सोने मिळविता येत नसेल, तर अशी मोड ताप धातुवैज्ञानिक प्रक्रियेसाठी पुन्हा वापरतात. जडजवाहीर निर्मितीमधील सोन्याची मोड पुष्कळदा तेथेच वितळवितात व परत वापरतात.


 आमापन पद्घती : धातुकातील सोन्याचे प्रमाण अचूकपणे ठरविण्यासाठी अग्नि-आमापनाची पद्धती सर्वांत विश्वासार्ह आहे. सोनेयुक्त नमुना मृत्तिकेच्या मुशीमध्ये (सिलिका व टाकणखार यांच्यासारखे) अभिवाह, लेड ऑक्साइड (लिथार्ज) व एक क्षपणकारक (बहुधा पीठ) यांच्या मिश्रणाबरोबर वितळवितात. अभिवाहांमुळे ऑक्साइड द्रव्यांचा वितळबिंदू कमी होतो आणि त्यामुळे ती वितळू शकतात. वितळलेल्या लिथार्जचे पिठाने क्षपण होऊन शिशाचे अतिशय लहान बिंदू (थेंब) सर्व द्रव्यांत विखुरले जातात. शिशाच्या थेंबांत सोने (चांदी व प्लॅटिनम गटातील धातू) विरघळते. नंतर सोन्याचे संमीलन होते व ते सावकाशपणे नमुन्यातून खाली जाऊन मुशीच्या तळावर त्याचा थर तयार होतो. थंड झाल्यावर शिशाचे ‘बटन’ मळीच्या थरापासून अलग करतात व ऑक्सिडीकारक परिस्थितीत तापवितात. यामुळे शिशाचे ऑक्सिडीभवन होऊन ते वेगळे करतात. मागे राहिलेल्या चमकदार मण्यात सोने असते. मण्यात चांदी असल्यास तो नायट्रिक अम्लात उकळून चांदी विरघळवितात आणि अवशिष्ट सोन्याचे वजन करतात.

 

उपयोग : जगात उत्पन्न होणाऱ्या सोन्यापैकी सु. ७५% सोने दागदागिन्यांसाठी व जडजवाहिऱ्यामध्ये वापरले जाते. १० ते १५% सोने उद्योगधंद्यांत व विशेषतः इलेक्ट्रॉनीय उद्योगात वापरतात. उरलेला सोन्याचा भाग वैद्यक व दंतवैद्यक, नाणी, मूर्ती, शासकीय आणि खाजगी लगडींचा साठा वगैरेंसाठी वापरला जातो. देशाची ऋणाधिक धन संपन्नता (म्हणजे ऐपत) ही काही प्रमाणात त्या देशातील सोन्याच्या साठ्याशी निगडित असते. सोन्याची नाणी व सोन्याच्या शोभिवंत वस्तू यांसाठी प्रत्यक्षात सोन्याच्या मिश्रधातू वापरतात. कारण सोने मऊ असल्याने ते वारंवार हाताळण्यासाठी सोयीस्कर वा उपयुक्त नसते.

 

सोने मऊ असल्याने ते आवश्यक तेवढे कठीण व बळकट व्हावे म्हणून त्याच्या इतर धातूंबरोबर मिश्रधातू तयार करतात. सोने-चांदी, सोने-तांबे, सोने-चांदी-तांबे या दागदागिन्यांसाठीच्या नमुनेदार मिश्रधातू आहेत. बहुतेक दागदागिन्यांतील सोन्याचे प्रमाण १४-१८ कॅरट दरम्यान (सु. ५७-७५% सोने) असते. दंतशीर्ष व दंतसेतू यांच्या ओतकामासाठी सोन्याच्या मिश्रधातूंचा व्यापक प्रमाणात उपयोग करतात आणि या मिश्रधातू सोने आणि तांबे व चांदी यांच्या असून कधीकधी त्यांचे बल वाढण्यासाठी त्यांच्यात प्लॅटिनम वा पॅलॅडियम धातूही मिसळतात.

 

सोन्याची विद्युत् संवाहकता (तांब्याच्या ७१%) व संक्षारणाला असणारा रोध व अक्रियाशीलता उच्च असल्याने त्याचा सर्वाधिक उपयोग विद्युतीय व इलेक्ट्रॉनिकीय उद्योगांमध्ये होतो. उदा., इलेक्ट्रॉनीय संपर्कस्थाने, अग्रे, मुद्रित मंडले, ट्रँझिस्टर आधारस्तर. अर्धसंवाहक सिलिकॉन चिपांकरिता अतिशय उच्च दर्जाची विश्वासार्हता असलेले सोन्यावर आधारलेले डाखकामासाठीच्या मिश्रधातू व अर्धसंवाहक प्रणाली यांच्यामधील सोन्याच्या विद्युत् विलेपनासाठी सोने वापरतात. सोने रासायनिक दृष्ट्या स्थिर असल्याने त्याचा उत्प्रेरक म्हणून जवळजवळ उपयोग होत नाही. तथापि नायट्रिक अम्लाच्या उत्पादनात वापरण्यात येणाऱ्या प्लॅटिनम उत्प्रेरकासाठी कधीकधी आधार स्तर म्हणून सोने वापरतात.

सोन्याची पटले त्यांवर पडलेल्या अवरक्त प्रारणांपैकी (तरंगरूप ऊर्जेपैकी) ९८ टक्क्यांपर्यंत प्रारण परावर्तित करतात. ही पटले तापमान नियंत्रित करण्यासाठी कृत्रिम उपग्रहांवर लावतात. तसेच अवकाशात घालावयाच्या विशिष्ट वेशभूषेचा भाग असलेल्या मुखावर घेण्यात येणाऱ्या व खिडकी असणाऱ्या टोपावरही संरक्षणासाठी ही पटले लावतात. याचप्रकारे मोठ्या कार्यालयीन इमारतींच्या खिडक्यांवरही सोन्याची पटले लावतात. यांमुळे वातानुकूलनाच्या गरजा कमी होतात आणि इमारतींच्या सौंदर्यात भर पडते. प्रारण ऊर्जेच्या संदर्भातील सोन्याच्या गुणधर्माचा उपयोग इतरत्रही केला जातो. उदा., अवरक्त तापकांसाठीचे व दाबपात्रांसाठीचे कार्यक्षम ऊर्जापरावर्तक आणि औद्योगिक प्रक्रियांमधील उष्णतेचे केंद्रीभवन टिकवून ठेवणे यांसाठीही अशी पटले वापरतात.

 

वैद्यकीय किरणीयन व निदान तसेच अनेक औद्योगिक उपयोगांमध्ये सोन्याचा Au(१९८) हा किरणोत्सर्गी समस्थानिक मार्गण मूलद्रव्य (अभिज्ञातक) म्हणून वापतात. बंदरामधील व बंदरालगतच्या भागांतील समुद्रतळावरील गाळाच्या हालचालींच्या अभ्यासामध्येही या समस्थानिकाचा मार्गण मूलद्रव्य म्हणून उपयोग करतात.

 

सुवर्ण विनिमय मान (गोल्ड स्टँडर्ड) म्हणून होणारा सोन्याचा उपयोग आता मागे पडला असला तरी आर्थिक व्यवहारांतील सोन्याचे महत्त्व टिकून आहे कारण त्याला जागतिक पातळीवर मूल्य आहे, त्याच्या उपलब्ध होणाऱ्या प्रमाणात मोठे फेरफार होत नाहीत आणि त्याची किंमत जास्त असल्याने सर्वसाधारण पातळीवरील व्यवहारांत त्याची मोठी राशी वापरावी लागत नाही.

 

पहा : चांदी लोहेतर धातु उद्योग विद्युत् धातुविज्ञान विद्युत् विलेपन.

 

संदर्भ : 1. Fuerstenau, M. C. Hendrix, J. L., Eds., Advances in Gold and Silver Processing, 1989.

           2. Gajda, G. Gold Refining, 1980.

           3. Marsden, J. House, I. Chemistry of Gold Extraction, 2006.

           4. Newman, W. A. C. The Metallurgy of Gold, 1986.

           5. Schmidbauer, H. Gold Chemistry, Biochemistry and Technology, 1999.

ठाकूर, अ. ना.

Close Menu
Skip to content