The mineralogy of Gold
| General Properties | |
|---|---|
| Symbol: | Au |
| Atomic Number: | 79 |
| Standard atomic weight (Ar): | 196.966569(4) |
| Electron configuration: | [Xe] 4f14 5d10 6s1 |
| Photos | ||
|---|---|---|
          | ||
| < | Gold - Au | > |
| Atomic Properties | |
|---|---|
| Electronegativity (Pauling scale): | 2.54 |
| Atomic Radius: | 174 pm |
| Ionic Radius: | 137 pm (+1) |
| Van der Waals Radius: | 166 pm |
| 1st Ionization energy: | 890 kJ/mol |
| 1st Electron affinity: | -223 kJ/mol |
| Oxidation States: | -1,1,2,3,5 |
| Physical Properties | |
|---|---|
| Standard State: | solid |
| Bonding Type: | metallic |
| Melting Point: | 1337 K |
| Boiling Point: | 3129 K |
| Density: | 19.3 g/cm3 |
| Metal/Non-Metal: | transition metal |
| Main isotopes of Gold | ||||
|---|---|---|---|---|
| Isotope | % in Nature | Half Life | Decay type | Decay product |
| 195Au | synthetic | 186.10d | ε | 195Pt |
| 196Au | synthetic | 6.183d | ε | 196Pt |
| β− | 196Hg | |||
| 197Au | 100% | - | α ? | 193Ir |
| 198Au | synthetic | 2.69517d | β− | 198Hg |
| 199Au | synthetic | 3.169d | β− | 199Hg |
| Main ions of Gold | ||||
|---|---|---|---|---|
| Name | Ion | Example minerals | ||
| gold(I) | Au+ | |||
| gold(III) | Au3+ | |||
| auride | Au- | |||
| Other Information | |
|---|---|
| Year Discovered: | before 6000 BC |
| Discovered By: | In the Middle East |
| Named For: | Anglo-Saxon: "gold" (ghel) - "yellow/ bright" |
| CPK color coding: | #FFD123 |
| External Links: | WikipediaWebElementsLos Alamos National LaboratoryTheodore Gray's PeriodicTable.com |
| Simple Compounds and Mineral Names | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Sulfides | digold sulfide | Au2S | +1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| digold trisulfide | Au2S3 | +3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Selenides | gold selenide | AuSe | +2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| digold triselenide | Au2Se3 | +3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tellurides | gold ditelluride | AuTe2 | +4 | Calaverite | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| digold tritelluride | Au2Te3 | +3 | Montbrayite | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| digold tetratelluride | Au2Te4 | +4 | Sylvanite | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fluorides | gold trifluoride | AuF3 | +3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| gold pentafluoride | AuF5 | +5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chlorides | gold chloride | AuCl | +1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| digold hexachloride | [AuCl3]2 | +3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| tetragold octachloride | Au4Cl8 | +1,+3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bromides | gold bromide | AuBr | +2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| digold hexabromide | [AuBr3]2 | +3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Iodides | gold iodide | AuI | +1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| gold triiodide | AuI3 | +3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxides | digold trioxide | Au2O3 | +3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mineral Diversity of Gold | |
|---|---|
| 1. Elements | 11 valid mineral species |
| 2. Sulfides And Sulfosalts | 29 valid mineral species |
| Total: | 40 valid species containing essential Gold |
| Geochemistry of Gold | |
|---|---|
| Goldschmidt classification: | Siderophile |
| Elemental Abundance for Gold | ||
|---|---|---|
| Crust (CRC Handbook) | 4 x 10-9 | mass fraction, kg/kg |
| Crust (Kaye & Laby) | 2 x 10-9 | mass fraction, kg/kg |
| Crust (Greenwood) | 4 x 10-9 | mass fraction, kg/kg |
| Crust (Ahrens/Taylor) | 3.0 x 10-9 | mass fraction, kg/kg |
| Crust (Ahrens/Wänke) | 4.07 x 10-9 | mass fraction, kg/kg |
| Upper Crust (Ahrens/Taylor) | 1.8 x 10-9 | mass fraction, kg/kg |
| Sea Water (CRC Handbook) | 4 x 10-12 | mass per volume fraction, kg/L |
| Sea Water (Kaye & Laby) | 1.1 x 10-11 | mass per volume fraction, kg/L |
| The Sun (Kaye & Laby) | 3.0 x 10-7 | atom mole fraction relative to Si=1 |
| Solar System (Kaye & Laby) | 1.9 x 10-7 | atom mole fraction relative to Si=1 |
| Solar System (Ahrens) | 1.87 x 10-7 (15%) | atom mole fraction relative to Si=1 (% uncertainty) |
| Element association of Gold in the Mineral World | |||
|---|---|---|---|
| This table compares the known valid mineral species listed listed with Gold and the other elements listed based on the official IMA formula. Note that unlike other sections on this page this includes non-essential elements. The first data column contains the total number of minerals listed with Gold and the element listed for that row. The second data column lists this number as a percentage of all minerals listed with Gold. The final data column compares this percentage against the percentage of all minerals that contain the element listed in each row. Click on a heading to sort. |
| Element | Valid Minerals listed with element and Gold | % of Au minerals | Relative to % in all minerals |
|---|---|---|---|
| Tellurium | 18 minerals with Au and Te | 43.90% | 1,173.59% higher |
| Silver | 14 minerals with Au and Ag | 34.15% | 791.94% higher |
| Sulfur | 12 minerals with Au and S | 29.27% | 32.99% higher |
| Lead | 10 minerals with Au and Pb | 24.39% | 131.04% higher |
| Copper | 9 minerals with Au and Cu | 21.95% | 61.53% higher |
| Antimony | 7 minerals with Au and Sb | 17.07% | 204.79% higher |
| Selenium | 5 minerals with Au and Se | 12.20% | 362.80% higher |
| Bismuth | 5 minerals with Au and Bi | 12.20% | 193.17% higher |
| Thallium | 3 minerals with Au and Tl | 7.32% | 385.18% higher |
| Tin | 2 minerals with Au and Sn | 4.88% | 158.19% higher |
| Mercury | 2 minerals with Au and Hg | 4.88% | 170.04% higher |
| Iron | 1 mineral with Au and Fe | 2.44% | 89.34% lower |
| Periodic Table | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Platinum << Gold >> Mercury | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Most widespread minerals containing Gold | |||
|---|---|---|---|
| This list of minerals containing Gold is built from the mindat.org locality database. This is based on the number of localities entered for mineral species and is therefore slanted towards minerals interesting to collectors with less coverage of common rock-forming-minerals so it does not give an undistorted distribution of Gold mineral species. It is more useful when comparing rare species rather than common species. |
| Name | Formula | Crystal System | Mindat Localities |
|---|---|---|---|
| Gold | Au | Isometric | 34103 |
| Petzite | Ag3AuTe2 | Isometric | 545 |
| Calaverite | AuTe2 | Monoclinic | 459 |
| Sylvanite | AgAuTe4 | Monoclinic | 413 |
| Krennerite | Au3AgTe8 | Orthorhombic | 140 |
| Maldonite | Au2Bi | Isometric | 124 |
| Uytenbogaardtite | Ag3AuS2 | Trigonal | 102 |
| Aurostibite | AuSb2 | Isometric | 100 |
| Nagyágite | [Pb3(Pb,Sb)3S6](Au,Te)3 | Monoclinic | 80 |
| Tetra-auricupride | AuCu | Tetragonal | 44 |
| Photos |
|---|
| Localities with greatest number of different Gold mineral species |
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Constants and physical property data from:
David R. Lide (ed.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005).
Kaye and Laby Tables of Physical & Chemical Constants (2005). Section 3.1.3, Abundances of the elements
A. Earnshaw, N. Greenwood, Chemistry of the Elements, 2nd edition, Butterworth-Heinemann, (1997)
Thomas J. Ahrens (ed.), Global Earth Physics : A Handbook of Physical Constants, American Geophysical Union (1995)
L.B. Railsback, An Earth Scientist's Periodic Table of the Elements and Their Ions : Geology 31:9 p737-740 (2003)
Emsley, J. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. New York: Oxford University Press (2001)
Eagle's Nest Mine, Sage Hill, Michigan Bluff Mining District, Placer County, California, USA