Химия золота

[Чаплин]

Химические свойства

Золото можно получить в красной, синей и фиолетовой коллоидных формах добавлением различных восстановителей к очень разбавленным водным растворам хлорида золота(III). При использовании в качестве восстановителя хлорида олова(II) образуется чрезвычайно устойчивый «пурпур Кассия».
По химической инертности золото напоминает платиновые металлы. Оно находится среди элементов, заканчивающих электрохимический ряд напряжений металлов:

°(Au⁺/Au) = +1,691 В.

Благодаря устойчивости золота к действию воздуха, даже при нагревании, оно было названо алхимиками благородным металлом. Химическая активность золота очень низка. Так, это единственный металл, который непосредственно не реагирует с серой.
Золото окисляется расплавленной селеновой кислотой:

 

С другими кислотами оно не взаимодействует, однако растворяется в концентрированной соляной кислоте в присутствии сильных окислителей, например концентрированной азотной кислоты:

Au + HNO₃ + 4HCl = H[AuCl₄] + NO + 2H₂O.

Смесь концентрированной соляной и концентрированной азотной кислот (1:3) была названа алхимиками «царской водкой», поскольку она растворяет «царя металлов».
В последнее время было показано, что растворы хлора в некоторых органических растворителях разрушают золото еще лучше. Кроме того, металл легко растворяется в водных растворах цианидов в присутствии воздуха или пероксида водорода.
Действие щелочи на водные растворы, содержащие соединения золота(III), приводит к образованию осадка, который, вероятно, имеет состав Au₂O₃•2H₂O. Продуктом его дегидратации является коричневый Au₂O₃:

2K[AuCl₄] + 6KOH = Au₂O₃•2H₂O + 8KCl + H₂O,

Au₂O₃•2H₂O = Au₂O₃ + 2H₂O.

Это единственный оксид золота, образование которого точно установлено. Он разлагается при нагревании выше 160 °С. В присутствии воды проявляет слабые кислотные свойства, растворяясь в щелочах и образуя соли, содержащие ион [Au(OH)₄]^–:

Au₂O₃ + 2KOH + 3H₂O = 2K[Au(OH)₄].

Этот оксид реагирует также с хлороводородной кислотой с образованием комплексного иона:

Au₂O₃ + 8HCl = 2H[AuCl₄] + 3H₂O.

Действие сероводорода на водный раствор соединения золота(I) приводит к осаждению сульфида состава Au₂S, а при пропускании сероводорода через холодный раствор хлорида золота(III) в эфире образуется Au₂S₃, который легко восстанавливается до сульфида золота(I) или до металла при добавлении воды.
Теллуриды золота состава Au₂Te₃ и AuTe₂ проявляют металлические свойства, а Au₃Te₅ при низких температурах является сверхпроводником.
Золото(I) легко подвергается окислению и диспропорционированию до золота(III) и металлического золота. Результатом этого является нерастворимость в воде всех его простых солей.
Охарактеризованы все четыре моногалогенида золота (фторид – только масс-спектрометрическим методом). Соединения AuCl и AuBr образуются при разложении тригалогенидов выше 150 °C,
а AuI – при нагревании металла с йодом. При более высоких температурах они диссоциируют на простые вещества. Йодид золота(I) представляет собой цепочечный полимер, в котором золото имеет координационное число 2.
В степени окисления +3 известны все бинарные галогениды золота, кроме йодида. Хлорид и бромид представляют собой красно-коричневые твердые вещества, которые образуются непосредственно из золота и галогена. В твердом и газообразном состояниях они являются димерами и имеют плоское строение. При нагревании оба соединения теряют галоген и превращаются сначала в моногалогенид, а затем в металлическое золото. Димерный хлорид золота(III) Au₂Cl₆ является одним из самых известных соединений золота. При растворении в хлороводородной кислоте он дает устойчивый ион [AuCl₄]^–. Взаимодействием Au₂Cl₆ c фтором или трифторидом брома получают фторид золота(III) AuF₃ – мощный фторирующий агент. Это оранжевое твердое вещество состоит из плоскоквадратных групп AuF₄, которые объединены через цисрасположенные атомы фтора двух соседних AuF₄^–, образуя спиралевидные цепочки.
Неустойчивый полимерный диамагнитный AuF₅ представляет собой темно-красный порошок, образующийся при нагревании [O₂][AuF₆] (в условиях пониженного давления) и конденсации продукта на холодильнике. Это соединение склонно к диссоциации с образованием фторида золота(III) AuF₃. При взаимодействии с дифторидом ксенона XeF₂ в безводном растворе в жидком фтороводороде оно образует желто-оранжевые кристаллы комплекса [Xe₂F₃][AuF₆].
В степени окисления +1 золото легко образует линейные комплексы, например [AuX₂]^–
(X = Cl, Br, I, CN). В них золото имеет координационное число 2.
Наиболее устойчивы для золота комплексные соединения, содержащие элемент в степени окисления +3. Растворяя металл в «царской водке» или димерный хлорид золота(III) Au₂Cl₆ в концентрированной хлороводородной кислоте и выпаривая полученный раствор, выделяют «золотохлористоводородную» кислоту HAuCl₄•4H₂O, из которой можно получить многочисленные соли плоскоквадратного иона [AuCl₄]^–. Его можно превратить в другие плоскоквадратные ионы типа [AuX₄]^–, где X = F, Br, I, CN, SCN или NO₃. Получены также многочисленные катионные комплексы с аммиаком и аминами.
Известны некоторые соли октаэдрического аниона [AuF₆]^–, в котором золото находится в степени окисления +5.
Для золота получены некоторые металлорганические соединения. Алкильные производные золота(III) были открыты Поупом и Гибсоном в 1907 г. Соединения состава AuR₃ могут быть получены только в эфире ниже –35 °С. Они очень неустойчивы. Производные состава AuR₂X, содержащие анионный лиганд Х, намного более устойчивы. Особенно стабильны соединения, содержащие бром. Из малоустойчивых соединений состава AuRX₂ охарактеризованы только дибромиды.

---

* Числовая оценка среднего содержания элемента в земной коре, атмосфере, биосфере. Кларк выражается в атомных процентах или единицах массы (г/т и др.).

ЛИТЕРАТУРА

Greenwood N.N., Earnshaw A. Chemistry of the Elements. Oxford: Butterworth, 1997.

Е.В.САВИНКИНА
(Москва)

[Гость]

 

[Колыван]

Что за чудо, кто может объяснить как это работает производитель даёт все инструкции и рекомендации только после покупки https://www.avito.ru/user/d3baec925e18923d364ce5e997d4c127/profile?id=352938174&src=item

[Гость]

Простота контроля и управления процессом с помощью регулирования напряжения / тока на электродах.

а тут что не понятно?

В том видео что я скинул и то лучше схема и ее регулировка, заменить аноды и электролит и вперёд......

[Колыван]

Ты сам не пробовал подобную  установку, сколько такой можно обработать материала, 

[Гость]

Такую не пробовал.... больше 4 кг не засыпал

По той схеме что на видео - хоть тонну, при небольшой доработке

[Колыван]

Кг на 100 -150 с можешь собрать такую ?

[Гость]

Так сам и собери, условие -получение хлора в ёмкости с материалом- внизу ёмкости, напряжение 12 вольт.....далее по схеме с видео

200 литровую бочку из полипропилена на станине что б материал выгружать и штуцер на веру для передива готового раствора....делов то...

Ну и конечно нужно два источника питания......

[Колыван]

Мозг закипит я не дружу с электричествам, под чутким руководством если 

[Гость]

Бочка 200 литров на станине,  пускозарядное на 12 вольт ,это на выщелачивание, далее раствор самотёком на фильтр тряпичный(синтетика) далеедве ванны первичного восстановления и вторичная где будет стоять устройство перекачки раствора обратно в бочку....думаю так

Раствор из второй ванны идёт в низ бочки.....

И кстати....в ванночке попробуй....а то может и не рентабельно....

[Колыван]

Есть в продаже и такая 

Тут есть немного описание, по какому принципу это работает как у тебя на видео или что-то другое 

[Гость]

Единственное что не видно- как они вынимают катод и так что бы с него ничего не слетело....

А той установке что в моем видео- там можно реализовать порошковый катод с огромной площадью поверхности....