Kuld on pehme, tihe, kollane metall. See on keemiline element ja tema keemiline sümbol on Au (aatomiarv 79). Kulla molaarmass on ligikaudu 196,97 g·mol−1, selle tihedus on umbes 19,32 g·cm−3, sulamistemperatuur 1064 °C ja keemistemperatuur ~2856 °C. Kuld on väärismetallina tähenduslik nii majanduslikult kui kultuuriliselt: seda on juba tuhandeid aastaid kasutatud üle kogu maailma ehetes ja rahana. Kuld on hinnatud, sest see on suhteliselt haruldane, väga töödeldav (väga pehme, hästi taanduv ja veniv) ning heade elektri- ja soojusjuhtivuse omadustega. Seda kasutatakse ka hammaste parandamiseks ja asendamiseks ning elektroonikaseadmetes, näiteks arvutites. Selle metalli värvi nimetatakse sageli kullaks.

Keemilised ja füüsikalised omadused

Kuld on nobelmetall — keemiliselt ebaaktiivne ja õhus ei oksüdeeru. Põhilised keemilised omadused:

  • Keemilised oksüdatsiooniastmed: peamiselt +1 (Au(I)) ja +3 (Au(III)).
  • Reageerib ainult tugeva oksüdeerija või kompleksivate kemikaalidega: näiteks lahustub aqua regia (kuld lahustub vesinikkloorhappe ja lämmastikhappe segus).
  • Hea elektri- ja soojusjuht: kasutatakse kontaktides ja elektroonika komponentides.
  • Värvus ja välimus: iseloomulik kollakas läikiv pinna värvus; puhas kuld on pehme ja kergesti taanduv.
Lisaks moodustab kuld lihtsalt legeerumisi hõbeda ja vaskega, et parandada tugevust ja muuta värvitooni (näiteks roosa või valgekuld).

Esinemine ja geoloogia

Sageli leidub kuld looduslikul kujul ehk emakeelse metallina, mis tähendab, et see esineb puhtal metallilises olekus ega ole alati seotud sulamiteta mineraalidega. Kuld võib esineda suurte, puhaste kildude (nugade) kujul või peenikeste fraktsioonidena koos setete ja muude mineraalidega. Tüüpilised seosed on kvartsivärkides ja püriidiga ning sageli esineb kuld koos telluriidide ja muu sulfiidiga.

Enamik Maal leiduvast kullast on geoloogiliselt sügaval, sest metalli kõrge tihedus põhjustab selle allapoole langemist Maa keemilise eraldumise ajal. Samas näitavad tänapäevased uuringud, et suur osa pinnal kogutud kullast võis lisanduda Maa koorele hilise meteoriidivoolu (nn “late veneer”) kaudu. Kulla leiukohti on mitut tüüpi:

  • placer- ehk settepõhised (alluvial) leiud jõe- ja oruvooludes, kus kuld on eraldunud kõvast kivimist ja koguneb liiva ning kruusa rohkesse kohtadesse;
  • lode- ehk veenikullakaevandused, kus kuld on seotud kvartsiveenide ja teiste metamorfsete/magmaatiliste kivimitega;
  • meteoriidijätkmed ja teatud räni- või sulfiidrikkad kivimid võivad samuti sisaldada väärtuslikke kuldaineid.
Mõned maailma kõige sügavamad ja tootlikumad kaevandused on asunud Lõuna-Aafrikas, kuid kulda kaevandatakse laialdaselt ka Austraalias, USA-s, Venemaal, Kanadas, Lõuna-Ameerikas ja mujal.

Kaevandamine ja töötlemine

Kulla kaevandamise meetodid varieeruvad leiukoha ja geoloogia järgi. Peamised lähenemised:

  • placer-kaevandamine (puhastamine, kuldpannimine, sluusimine, dredžeerimine): lihtsamad ja traditsioonilisemad meetodid, mida kasutavad nii käsitöölised kui ka suured ettevõtted;
  • külmtöö ja kõvema kivi kaevandamine (open-pit ja underground): kivimist eraldatakse kuld vee- ja kemikaaliprotsessidega;
  • hüpper- või heap-leaching: purustatud kivimite kihiline leotamine tsüaniidilahusega, et ekstraheerida kuld;
  • flotatsioon, gravitatsiooniline eraldus ja hüdrometallurgilised protsessid: kasutatakse kulla eraldamiseks teistest mineraalidest;
  • metallurgias puhastatakse ja rafineeritakse kuld edasi elektrorefineerimise või teiste meetoditega, et saavutada investeerimiskvaliteet (99,9–99,99%).
Kuld on nii väärtuslik, et uute kaevanduspiirkondade avastamine on sageli põhjustanud kullapalavikke ja rändeid.

Kasutusvaldkonnad

Kulla olulisemad kasutusvaldkonnad:

  • ehtetööstus ja kunsti- ning traditsiooniline kuldseadmete valmistamine (suurem osa maailma kullatarbimisest);
  • finantsvara ja investeerimine (mündid, ehtevarsud, varude hoidmine);
  • elektroonika: kontaktid, ühendused, trükiplaatide osad ja mikroelektroonika tänu korrosioonikindlusele ja heale juhtivusele;
  • hambaravi ja meditsiin: sulamid hambatäidisteks, ka diagnostika- ja raadiomärgistuse rakendused ning teatud meditsiiniseadmete komponendid;
  • keemia- ja tööstuskatalüüs: kuld katalüütiliselt soodne mõningates keemisreaktsioonides;
  • kosmosetööstus ja aeronautika: korrosioonikindlus ja töökindlus eritingimustes;
  • gildimine ja kuldlehed arhitektuuris ning kunstis.

Keskkonna- ja majandusmõjud

Kulla kaevandamine võib avaldada tugevat keskkonnamõju: pinnase- ja veereostus (tsüaniidi ja muude kemikaalide kasutus), elupaikade hävitamine, jäätmete (tailings) kogunemine ning tööstuslikud ja sotsiaalsed probleemid väikestes kogukondades. Erinevad regulatsioonid, tehnoloogilised parandused ja taastetööprogrammid püüavad neid mõjusid vähendada. Artisinaalne väikekaevandamine ja kuldikaevandajate poolt kasutatav elavhõbeda kasutamine on eriti kahjulik ning seda on rahvusvaheliselt püüetud piirata.

Taaskasutus ja varud

Kuld on väga taaskasutatav — suur osa aastas tarbitavast kullast (eelkõige ehteid ja elektroonikat) taaskasutatakse ja ringlusse võetakse. Pikaajalised riiklikud ja era-varud, näiteks keskpankade kuldreservid ja investeerimisvarud, mõjutavad ka hinda ja pakkumist maailmaturul.

Huvitavaid fakte

  • Puhas kuld on äärmiselt pehme — 24-karaadine kuld taandub ja on kergesti vormitav; seetõttu on ehteid sageli legerdatud muude metallidega.
  • Väikesed kogused kulda leiduvad looduses isegi inimkehas ja mõnedes taimes ning loomades tehtud analüüside näitavad selle mikrocontente.
  • Mõned teadusuuringud toetavad teooriat, et osa Maa pealmisest kullast võis lisanduda pärast primaarset planeedi teke peamiselt meteoriidide ja asteroidide langemise tagajärjel.

Kokkuvõttes on kuld unikaalne materjal nii oma keemiliste ja füüsikaliste omaduste kui ka kultuurilise ja majandusliku tähtsuse poolest. Kaevandamisest ja kasutamisest tulenevad keskkonna- ning sotsiaalsed küsimused rõhutavad vajadust jätkusuutlike praktika ja efektiivse taaskasutuse järele.