Стоит еще раз отметить, что в этой реакции металл окисляется не одной из двух кислот, а продуктом их взаимной реакции. Поэтому если мы возьмем, например, только ‘азотную кислоту’. — известную окисляющую кислоту — ничего не получится. Ни концентрация, ни температура не могут заставить золото раствориться в азотной кислоте.
В чем растворяется золото: обзор химических веществ, которые могут растворить золото
Золото — крайне неактивный металл. Даже в природе оно встречается в основном в виде самородков (в отличие от щелочных и щелочноземельных металлов, которые встречаются только в минералах или других соединениях). При контакте с воздухом оно не окисляется кислородом (по этой причине этот драгоценный металл также ценится). По этой причине найти, в чем растворяется золото, сложно, но не невозможно.
Промышленный метод
При добыче золота из так называемой ‘золотой жилы’ золото извлекается из земли. золотоносных песков необходимо работать с суспензией более или менее одинаково мелких частиц золота и песчинок, которые необходимо отделить. Это можно сделать с помощью промывки, а можно использовать цианид натрия или калия — разницы нет. Идея заключается в том, что золото образует растворимый комплекс с ионами цианида, а песок нерастворим и остается как таковой.
Ключом к этой реакции является присутствие кислорода (достаточно того, что есть в воздухе): кислород окисляет золото в присутствии цианид-ионов, и образуется комплекс. Если воздуха слишком мало или нет самого цианида, реакция не идет.
В настоящее время это самый распространенный способ промышленного получения золота. Конечно, до получения конечного продукта существует множество этапов, но нас интересует именно этот этап: цианистые растворы — то, в чем растворяется золото.
Химия золота
Первой химической реакцией, разрушившей представление о том, что золото неуязвимо для кислот, была реакция с aqua regia, принцип действия которой заключается в том, что азотная кислота HNO3 окисляется соляной кислотой с образованием чистого хлора, который окисляет несколько драгоценных металлов, включая золото:
Нитрозилхлорид и хлор образуют два активных компонента, которые растворяют золото:
Реакция протекает уже при комнатной температуре и может не требовать дополнительного нагрева, в зависимости от тонкости золота.
Из-за высокого содержания хлора и соляной кислоты хлорид золота утраивает молекулу хлора с образованием тетрахлораурата водорода (III) или тетрахлоркремниевой кислоты.
В результате образуется густой желтый порошок, который легко отфильтровать.
И если эта кислота растворяет царское золото, то в честь растворения золота она была названа царской водкой.
Восстановление золота из хлоридов происходит при взаимодействии тетрахлорида водорода (III) с сульфатом железа (II) FeSO4 , диоксидом серы SO2 , гидразином N2H4 :
Даже перекись водорода ведет себя как восстановитель в реакции восстановления золота:
Взаимодействие чистого углерода с хлоридом золота также приводит к восстановлению золота:
Восстановление золота можно также проводить с хлоридом олова SnCl2 Часто эта реакция используется как качественная реакция на золото В зависимости от кислотности раствора он становится фиолетово-красным, а при высокой кислотности цвет меняется на более темный.
Также в качестве качественной реакции на золото можно использовать взаимодействие йодида калия с раствором хлорида калия:
, который выпадет в виде нерастворимого темно-зеленого осадка, который в свою очередь может быть восстановлен до золота простым нагреванием, процесс восстановления уже начинается при температуре 177 градусов:
В чем растворяется золото: обзор химических веществ, которые могут растворять золото
Золото — крайне неактивный металл. Даже в природе оно встречается в основном в виде самородков (в отличие от щелочных и щелочноземельных металлов, которые встречаются только в минералах или других соединениях). Он не окисляется кислородом при контакте с воздухом (по этой причине этот драгоценный металл также ценится). По этой причине трудно определить, в чем растворяется золото, но это возможно.
В чем растворяется золото: обзор химических веществ, способных растворять золото
Золото — крайне неактивный металл. Даже в природе оно встречается в основном в виде самородков (в отличие от щелочных и щелочноземельных металлов, которые встречаются только в минералах или других соединениях). Оно не окисляется кислородом при контакте с воздухом (по этой причине этот драгоценный металл также ценится). По этой причине найти, в чем растворяется золото, сложно, но не невозможно.
Промышленный метод
При извлечении золота из так называемых золотоносных песков необходимо работать с суспензией золотых частиц и зерен примерно одинакового размера, которые необходимо разделить. Это можно сделать путем промывки, а можно использовать цианид натрия или калия — разницы нет. Идея заключается в том, что золото образует растворимый комплекс с ионами цианида, а песок нерастворим и остается как таковой.
Ключом к этой реакции является присутствие кислорода (достаточно того, что есть в воздухе): кислород окисляет золото в присутствии цианид-ионов, и образуется комплекс. Если воздуха слишком мало или нет самого цианида, реакция не идет.
В настоящее время это самый распространенный способ промышленного получения золота. Конечно, существует множество этапов до получения конечного продукта, но нас интересует именно этот этап: цианистые растворы — то, в чем растворяется золото.
Химические свойства и место в таблице Менделеева
В Периодической таблице золото имеет латинское название Aurum (Au), это элемент первой группы с атомным номером 79. Почти все природное золото состоит из изотопа 197 Au. Валентность золота в различных химических соединениях и сплавах обычно составляет +1 или +3.
Как мы уже писали выше, алхимики на протяжении последующих веков проводили множество различных экспериментов с золотом, пытаясь создать философский камень. Философский камень, к сожалению, так и не был создан, но в своих поисках они открыли множество химических свойств золота и сделали много других полезных научных открытий в области химии.
Одним из интересных химических свойств золота является то, что сера и кислород, которые очень агрессивны по отношению ко многим другим металлам, не вступают в реакцию с золотом. Другими словами, золото не окисляется и не ржавеет со временем. Возможно, именно это и сделало его таким ценным в глазах людей.
Золото также не реагирует с такими химическими элементами, как водород, углерод, фосфор и азот. При нагревании галогены и золото образуют соединения AuF3AuCl3AuBr3 и AuI.
Щелочи и большинство минеральных кислот также не оказывают влияния на золото. На этом свойстве основан один из методов проверки подлинности золота: азотную кислоту наливают в фарфоровую чашку с вложенным в нее золотом и нагревают до температуры кипения. Если золото растворяется в кислоте, то это не золото, а подделка; настоящее золото не растворится в таких условиях.
И наоборот, золото хорошо реагирует с хлорной и бромной водой, но такие химические реакции проводятся только профессиональными химиками. В бытовых условиях опасность для золота представляет йодная настойка — водно-спиртовой раствор йода и йодистого калия, поэтому держите золотые кольца и другие золотые украшения подальше от нее. Химическая реакция между золотом и йодной настойкой может быть описана следующей формулой:
Золото в природе
В природе золото встречается в горных породах и рудах. В разных породах может быть разное количество золота; где-то его очень мало, а где-то есть золотые жилы. В прежние времена обнаружение таких жил приводило к так называемым ‘золотым лихорадкам’. Например, когда в 19 веке на Аляске было найдено золото, тысячи старателей устремились туда в надежде разбогатеть. Среди таких старателей был известный американский писатель Джек Лондон. Причина, по которой Джек Лондон не нашел золото, заключается в том, что он написал великие романы, которые сделали его богатым и знаменитым.
Золото в небольших количествах содержится в организмах животных и растений. Еще в 18 веке французский химик Клод Луи Бертолле обнаружил золото в пепле некоторых растений.
Большое количество золота также можно найти в гидросфере нашей планеты, в глубинах Мирового океана. Интересно, что самая высокая концентрация золота обнаружена в Мертвом море, самом необычном море на Земле.
И по сей день люди продолжают добывать золото, хотя в современном мире оно не имеет такого значения, как в древности, но и сегодня оно остается одним из самых ценных материалов и элементов в Периодической таблице.
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Poznanvayka
При написании этой статьи я старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду признателен за любые отзывы и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также ваше пожелание/вопрос/предложение можно написать на мою электронную почту [email protected] или на Facebook, искренне автор.
Читайте далее:
