В какво се разтваря златото: преглед на химикалите, които могат да разтварят златото

Съдържание:

В какво се разтваря златото: преглед на химикалите, които могат да разтварят златото
В какво се разтваря златото: преглед на химикалите, които могат да разтварят златото
Anonim

Златото е изключително неактивен метал. Дори в природата се среща главно под формата на самородни частици (за разлика от алкалните и алкалоземните метали, които се намират изключително в минерали или други съединения). Когато е изложен на въздух за дълго време, той не се окислява от кислород (този благороден метал също се цени за това). Следователно е доста трудно да се намери в какво се разтваря златото, но е възможно.

Индустриален метод

При извличане на злато от така наречените златни пясъци, трябва да работите със суспензия от приблизително еднакво малки частици злато и песъчинки, които трябва да бъдат отделени една от друга. Можете да направите това чрез промиване или можете да използвате натриев или калиев цианид - няма разлика. Факт е, че златото образува разтворим комплекс с цианидни йони, докато пясъкът не се разтваря и остава такъв, какъвто е.

Промиване с цианиден разтвор
Промиване с цианиден разтвор

Ключовият момент в тази реакция е наличието на кислород (това, което се съдържа във въздуха е достатъчно): кислородът окислява златото в присъствието на цианидни йони и се получава комплекс. При недостатъчен въздух или самостоятелно без цианидняма реакция.

Сега това е най-разпространеният начин за промишлено производство на злато. Разбира се, има още много етапи преди получаването на крайния продукт, но ние се интересуваме специално от този етап: цианидните разтвори са това, в което златото се разтваря.

Амалгама

Процесът на амалгамиране се използва и в индустрията, само когато се работи с руди и твърди скали. Същността му се крие в способността на живака да образува амалгама - интерметално съединение. Строго погледнато, живакът не разтваря златото в този процес: той остава твърд в амалгамата.

Амалгама от злато
Амалгама от злато

По време на амалгамирането скалата се намокря с течен живак. Процесът на „издърпване“на златото в амалгама обаче е дълъг, опасен (живачната пара е отровна) и неефективен, така че този метод се използва рядко навсякъде.

Роял водка

Има много киселини, които могат да разядат живите тъкани и да оставят ужасни химически изгаряния (до смърт). Няма обаче една киселина, в която златото да се разтваря. От всички киселини върху него може да действа само известната смес, царска аква. Това са азотна и солна (солна) киселини, взети в съотношение 3 към 1 по обем. Прекрасните свойства на този адски коктейл се дължат на факта, че киселините се приемат в много високи концентрации, което значително увеличава тяхната окислителна сила.

Aqua regia започва да действа с факта, че азотната киселина започва първо да окислява солната киселина и по време на тази реакция се образува атомен хлор - много реактивна частица. Именно тя отива да атакува златото и образува комплекс с него - хлороауринова киселина.

хлороауринова киселина
хлороауринова киселина

Това е много полезен реагент. Много често златото се съхранява в лабораторията под формата на кристален хидрат на такава киселина. За нас това служи само като потвърждение, че златото се разтваря в царската аква.

Златото се разтваря в царска вода
Златото се разтваря в царска вода

Заслужава си да се обърне внимание още веднъж на факта, че не една от двете киселини окислява метала в тази реакция, а продуктът от тяхната взаимна реакция. Така че, ако вземем, например, само "азот" - добре позната окисляваща киселина - нищо няма да излезе от това. Нито концентрацията, нито температурата могат да накарат златото да се разтвори в азотна киселина.

Хлор

За разлика от киселините, по-специално солната киселина, отделните вещества могат да станат това, в което златото се разтваря. Широко известният домакински белина е разтвор на газообразен хлор във вода. Разбира се, не можете да направите нищо с обикновен разтвор, закупен от магазина, имате нужда от по-високи концентрации.

Хлорната вода действа по следния начин: хлорът се дисоциира в солна и хипохлорна киселина. Хипохлорната киселина се разлага под светлина на кислород и солна киселина. При такова разлагане се отделя атомен кислород: подобно на атомния хлор в реакцията с царската вода, той е много активен и окислява златото за сладка душа. Резултатът отново е комплекс от злато с хлор, както в предишния метод.

златен комплексен разтвор
златен комплексен разтвор

Други халогени

С изключение на хлор,златото също е добре окислено от други елементи от седмата група на периодичната таблица. Трудно е да се каже напълно за тях: „в какво се разтваря златото“.

Златото може да реагира различно с флуора: при директен синтез (при температура 300-400°C) се образува златен III флуорид, който незабавно се хидролизира във вода. Той е толкова нестабилен, че се разлага дори когато е изложен на флуороводородна (флуороводородна) киселина, въпреки че трябва да е удобен сред флуоридните йони.

Също така, чрез действието на най-силните окислители: флуориди на благородни газове (криптон, ксенон), златен флуорид V. Такъв флуорид обикновено експлодира при контакт с вода.

Нещата са малко по-лесни с брома. Бромът е течност при нормални условия и златото се диспергира добре в неговите разтвори, образувайки разтворим златен бромид III.

Златото също реагира с йод при нагряване (до 400°C), образувайки златен йодид I (това степен на окисление се дължи на по-ниската активност на йода в сравнение с други халогени).

По този начин златото със сигурност реагира с халогени, но дали златото се разтваря в тях е спорно.

Разтворът на Лугол

Всъщност, йодът (обикновен йод I2) е неразтворим във вода. Нека разтворим комплекса му с калиев йодид. Това съединение се нарича разтвор на Лугол - и може да разтвори златото. Между другото, те често смазват гърлото на тези с възпалено гърло, така че не всичко е толкова просто.

Тази реакция също преминава през образуването на комплекси. Златото образува сложни аниони с йод. използван,като правило, за злато ецване - процес, при който взаимодействието е само с повърхността на метала. Разтворът на Лугол е удобен в този случай, тъй като за разлика от царската вода и цианидите, реакцията е забележимо по-бавна (и реагентите са по-достъпни).

Бонус

Като казахме, че единичните киселини са нещо, в което златото не се разтваря, излъгахме малко - всъщност има такива киселини.

Перхлорната киселина е една от най-силните киселини. Окислителните му свойства са изключително високи. В разреден разтвор те изглеждат зле, но във високи концентрации правят чудеса. Реакцията произвежда нейната златна перхлоратна сол - жълта и нестабилна.

От киселините, в които златото се разтваря, има и гореща концентрирана селенова киселина. В резултат се образува и сол - червено-жълт златен селенат.

Препоръчано: