U čemu se rastvara zlato: pregled hemikalija koje mogu rastvoriti zlato

Sadržaj:

U čemu se rastvara zlato: pregled hemikalija koje mogu rastvoriti zlato
U čemu se rastvara zlato: pregled hemikalija koje mogu rastvoriti zlato
Anonim

Zlato je izuzetno neaktivan metal. Čak i u prirodi, javlja se uglavnom u obliku grumenova (za razliku od alkalijskih i zemnoalkalnih metala, koji se nalaze isključivo u mineralima ili drugim jedinjenjima). Kada je duže vrijeme izložen zraku, ne oksidira se kisikom (ovaj plemeniti metal je također cijenjen zbog toga). Stoga je prilično teško pronaći u čemu se zlato rastvara, ali je moguće.

Industrijska metoda

Prilikom vađenja zlata iz tzv. zlatnog pijeska morate raditi sa suspenzijom približno podjednako sitnih čestica zlata i zrna pijeska, koje se moraju međusobno odvojiti. To možete učiniti ispiranjem, ili možete koristiti natrijum ili kalijum cijanid - nema razlike. Činjenica je da zlato formira rastvorljivi kompleks sa jonima cijanida, dok se pesak ne rastvara i ostaje takav kakav jeste.

Ispiranje rastvorom cijanida
Ispiranje rastvorom cijanida

Ključna tačka u ovoj reakciji je prisustvo kiseonika (dovoljno je ono što se nalazi u vazduhu): kiseonik oksidira zlato u prisustvu jona cijanida i dobija se kompleks. Sa nedostatkom vazduha ili sam po sebi bez cijanidanema reakcije.

Sada je ovo najčešći način industrijske proizvodnje zlata. Naravno, ima još mnogo faza prije dobijanja konačnog proizvoda, ali nas posebno zanima ova faza: otopine cijanida su ono u čemu se zlato rastvara.

Amalgam

Proces amalgamacije se takođe koristi u industriji, samo kada se radi sa rudama i tvrdim stenama. Njegova suština leži u sposobnosti žive da formira amalgam - intermetalno jedinjenje. Strogo govoreći, živa ne rastvara zlato u ovom procesu: ostaje čvrsta u amalgamu.

Amalgam zlata
Amalgam zlata

Tokom amalgamacije, stijena je navlažena tečnom živom. Međutim, proces "uvlačenja" zlata u amalgam je dug, opasan (živena para je otrovna) i neefikasan, pa se ova metoda rijetko gdje koristi.

Royal vodka

Postoje mnoge kiseline koje mogu korodirati živa tkiva i ostaviti strašne hemijske opekotine (do smrti). Međutim, ne postoji jedina kiselina u kojoj se zlato rastvara. Od svih kiselina na njega može djelovati samo poznata mješavina, carska akva. To su dušična i hlorovodonična (hlorovodonična) kiselina, uzete u volumnom omjeru 3:1. Divna svojstva ovog paklenog koktela su zbog činjenice da se kiseline uzimaju u veoma visokim koncentracijama, što uveliko povećava njihovu oksidacionu moć.

Aqua regia počinje djelovati činjenicom da dušična kiselina prvo počinje oksidirati hlorovodoničnu kiselinu, a tokom ove reakcije nastaje atomski hlor - vrlo reaktivna čestica. Ona je ta koja ide da napadne zlato i sa njim formira kompleks - hloroauričnu kiselinu.

hloroauričnu kiselinu
hloroauričnu kiselinu

Ovo je veoma koristan reagens. Vrlo često se zlato skladišti u laboratoriji u obliku kristalnog hidrata takve kiseline. Za nas to služi samo kao potvrda da se zlato rastvara u carskoj vodi.

Zlato se rastvara u carskoj vodici
Zlato se rastvara u carskoj vodici

Vrijedi još jednom obratiti pažnju na činjenicu da nije jedna od dvije kiseline te koje oksidiraju metal u ovoj reakciji, već proizvod njihove međusobne reakcije. Dakle, ako uzmemo, na primjer, samo "dušik" - dobro poznatu oksidirajuću kiselinu - od toga neće biti ništa. Ni koncentracija ni temperatura ne mogu učiniti da se zlato otopi u dušičnoj kiselini.

hlor

Za razliku od kiselina, posebno hlorovodonične kiseline, pojedinačne supstance mogu postati ono u čemu se zlato rastvara. Nadaleko poznato izbjeljivač za domaćinstvo je rastvor gasovitog hlora u vodi. Naravno, ne možete ništa učiniti s običnim rješenjem iz trgovine, potrebne su vam veće koncentracije.

Hlorna voda deluje na sledeći način: hlor se disocira na hlorovodoničnu i hipohlorovodoničnu kiselinu. Hipohlorna kiselina se pod svetlošću razlaže na kiseonik i hlorovodoničnu kiselinu. U takvoj razgradnji oslobađa se atomski kisik: poput atomskog klora u reakciji s aqua regia, vrlo je aktivan i oksidira zlato za slatku dušu. Rezultat je opet kompleks zlata sa hlorom, kao u prethodnoj metodi.

kompleks zlata
kompleks zlata

Ostali halogeni

Osim hlora,zlato je također dobro oksidirano drugim elementima sedme grupe periodnog sistema. Teško je reći o njima u potpunosti: "u čemu se zlato rastvara".

Zlato može različito reagovati sa fluorom: u direktnoj sintezi (sa temperaturom od 300-400°C) nastaje fluorid zlata III, koji se odmah hidrolizira u vodi. Toliko je nestabilan da se raspada čak i kada je izložen fluorovodoničnoj (fluorovodoničnoj) kiselini, iako bi trebao biti ugodan među fluoridnim jonima.

Takođe, djelovanjem najjačih oksidirajućih sredstava: fluoridi plemenitih plinova (kripton, ksenon), mogu se dobiti i zlatni fluorid V. Takav fluor uglavnom eksplodira u kontaktu sa vodom.

S bromom je nešto lakše. Brom je tečnost u normalnim uslovima i zlato se dobro raspršuje u svojim rastvorima, formirajući rastvorljivi zlatni bromid III.

Zlato takođe reaguje sa jodom kada se zagreje (do 400°C), formirajući zlatni jodid I (ovo oksidaciono stanje je posledica niže aktivnosti joda u poređenju sa drugim halogenima).

Dakle, zlato sigurno reaguje sa halogenima, ali je diskutabilno da li se zlato rastvara u njima.

Lugolovo rješenje

U stvari, jod (obični jod I2) je nerastvorljiv u vodi. Hajde da rastvorimo njen kompleks sa kalijum jodidom. Ovo jedinjenje se zove Lugolova otopina - i može otopiti zlato. Inače, često mažu grlo onima koji imaju upalu grla, tako da nije sve tako jednostavno.

Ova reakcija takođe prolazi kroz formiranje kompleksa. Zlato sa jodom stvara kompleksne anjone. korišteno,u pravilu, za jetkanje zlata - proces u kojem je interakcija samo s površinom metala. Lugolova otopina je u ovom slučaju zgodna, jer za razliku od carske vode i cijanida, reakcija je primjetno sporija (i reagensi su pristupačniji).

Bonus

Rekavši da su pojedinačne kiseline nešto u čemu se zlato ne otapa, malo smo lagali - u stvari, postoje takve kiseline.

Perhlorna kiselina je jedna od najjačih kiselina. Njegova oksidaciona svojstva su izuzetno visoka. U razrijeđenom rastvoru se pojavljuju loše, ali u visokim koncentracijama čine čuda. Reakcija proizvodi svoju zlatnu perkloratnu sol - žutu i nestabilnu.

Od kiselina u kojima se zlato rastvara, postoji i vruća koncentrirana selenska kiselina. Kao rezultat, formira se i so - selenat crveno-žutog zlata.

Preporučuje se: