Vàng hòa tan trong gì: tổng quan về các hóa chất có thể hòa tan vàng

Mục lục:

Vàng hòa tan trong gì: tổng quan về các hóa chất có thể hòa tan vàng
Vàng hòa tan trong gì: tổng quan về các hóa chất có thể hòa tan vàng
Anonim

Vàng là một kim loại cực kỳ kém hoạt động. Ngay cả trong tự nhiên, nó chủ yếu xuất hiện ở dạng cốm (trái ngược với kim loại kiềm và kiềm thổ, chỉ được tìm thấy trong khoáng chất hoặc các hợp chất khác). Khi tiếp xúc lâu với không khí không bị oxi hóa (kim loại quý này cũng có giá trị như vậy). Do đó, khá khó để tìm ra vàng hòa tan trong chất gì, nhưng hoàn toàn có thể.

Phương pháp công nghiệp

Khi chiết xuất vàng từ cái gọi là cát vàng, bạn phải làm việc với huyền phù bao gồm các hạt vàng và hạt cát nhỏ bằng nhau, chúng phải tách rời nhau. Bạn có thể làm điều này bằng cách xả nước, hoặc bạn có thể sử dụng natri hoặc kali xyanua - không có sự khác biệt. Thực tế là vàng tạo thành một phức chất hòa tan với các ion xyanua, trong khi cát không hòa tan và vẫn giữ nguyên như cũ.

Xả bằng dung dịch xyanua
Xả bằng dung dịch xyanua

Điểm mấu chốt trong phản ứng này là sự có mặt của oxy (những gì chứa trong không khí là đủ): oxy sẽ oxy hóa vàng khi có mặt các ion xyanua và thu được một phức chất. Không đủ không khí hoặc không có xyanuakhông có phản ứng.

Bây giờ đây là cách sản xuất vàng công nghiệp phổ biến nhất. Tất nhiên, vẫn còn nhiều công đoạn trước khi thu được sản phẩm cuối cùng, nhưng chúng tôi đặc biệt quan tâm đến công đoạn này: dung dịch xyanua là thứ vàng hòa tan trong đó.

Amalgam

Quá trình hỗn hợp cũng được sử dụng trong công nghiệp, chỉ khi làm việc với quặng và đá cứng. Bản chất của nó nằm ở khả năng tạo thành hỗn hống của thủy ngân - một hợp chất liên kim loại. Nói một cách chính xác, thủy ngân không hòa tan vàng trong quá trình này: nó vẫn ở trạng thái rắn trong hỗn hống.

Hỗn hợp vàng
Hỗn hợp vàng

Trong quá trình hỗn hợp, đá được làm ướt bằng thủy ngân lỏng. Tuy nhiên, quá trình "kéo" vàng thành hỗn hống kéo dài, nguy hiểm (hơi thủy ngân có độc) và không hiệu quả nên phương pháp này ít được sử dụng ở bất cứ đâu.

Royal vodka

Có nhiều axit có thể ăn mòn các mô sống và để lại vết bỏng do hóa chất khủng khiếp (có thể dẫn đến tử vong). Tuy nhiên, không có axit duy nhất mà vàng bị hòa tan. Trong tất cả các axit, chỉ có hỗn hợp nổi tiếng, nước cường toan, có thể tác dụng với nó. Đây là axit nitric và axit clohydric (clohydric), được lấy theo tỷ lệ 3 trên 1 theo thể tích. Các đặc tính tuyệt vời của loại cocktail địa ngục này là do axit được sử dụng ở nồng độ rất cao, điều này làm tăng đáng kể khả năng oxy hóa của chúng.

Nước cường toan bắt đầu hoạt động với thực tế là axit nitric bắt đầu oxy hóa axit clohiđric trước, và trong quá trình phản ứng này, clo nguyên tử được hình thành - một hạt rất dễ phản ứng. Chính cô ấy đã tấn công vàng và tạo thành một phức hợp với nó - axit chloroauric.

axit chloroauric
axit chloroauric

Đây là một thuốc thử rất hữu ích. Thông thường, vàng được lưu trữ trong phòng thí nghiệm ở dạng tinh thể hyđrat của một loại axit như vậy. Đối với chúng tôi, nó chỉ là xác nhận rằng vàng hòa tan trong nước cường toan.

Vàng hòa tan trong nước cường toan
Vàng hòa tan trong nước cường toan

Cần lưu ý một lần nữa rằng nó không phải là một trong hai axit oxi hóa kim loại trong phản ứng này, mà là sản phẩm của phản ứng tương hỗ của chúng. Vì vậy, nếu chúng ta lấy ví dụ, chỉ có "nitơ" - một axit oxy hóa nổi tiếng - sẽ không có gì xảy ra với nó. Cả nồng độ và nhiệt độ đều không thể làm vàng tan trong axit nitric.

Clo

Không giống như axit, cụ thể là axit clohydric, từng chất riêng biệt có thể trở thành thứ mà vàng hòa tan trong đó. Thuốc tẩy gia dụng được biết đến rộng rãi là một dung dịch clo dạng khí trong nước. Tất nhiên, bạn không thể làm gì với dung dịch mua ở cửa hàng thông thường, bạn cần nồng độ cao hơn.

Nước clo hoạt động như sau: clo phân ly thành axit clohiđric và axit clohiđric. Axit clohydric bị phân hủy dưới ánh sáng thành oxy và axit clohydric. Trong quá trình phân hủy như vậy, oxy nguyên tử được giải phóng: giống như clo nguyên tử trong phản ứng với nước cường toan, nó rất hoạt động và oxy hóa vàng cho một tâm hồn ngọt ngào. Kết quả là lại tạo ra một phức hợp của vàng với clo, như trong phương pháp trước.

giải pháp phức hợp vàng
giải pháp phức hợp vàng

Các halogen khác

Ngoại trừ clo,vàng cũng bị oxi hóa tốt bởi các nguyên tố khác thuộc nhóm thứ bảy của bảng tuần hoàn. Để nói một cách đầy đủ về họ: "vàng nào tan trong nấy" thật khó.

Vàng có thể phản ứng khác với flo: trong quá trình tổng hợp trực tiếp (với nhiệt độ 300-400 ° C), vàng III florua được hình thành, ngay lập tức bị thủy phân trong nước. Nó không ổn định đến nỗi nó bị phân hủy ngay cả khi tiếp xúc với axit flohydric (hydrofluoric), mặc dù nó phải thoải mái giữa các ion florua.

Ngoài ra, bằng tác dụng của các chất oxy hóa mạnh nhất: florua của khí quý (krypton, xenon), florua vàng V. Cũng có thể thu được florua V. Florua như vậy thường phát nổ khi tiếp xúc với nước.

Mọi thứ dễ dàng hơn với brom. Brom là chất lỏng ở điều kiện thường và vàng phân tán tốt trong dung dịch của nó, tạo thành vàng bromua III hòa tan.

Vàng cũng phản ứng với iốt khi đun nóng (lên đến 400 ° C), tạo thành vàng iotua I (trạng thái oxy hóa này là do hoạt tính của iốt thấp hơn so với các halogen khác).

Vì vậy, vàng chắc chắn phản ứng với halogen, nhưng liệu vàng có hòa tan trong chúng hay không thì vẫn còn tranh cãi.

Giải pháp củaLugol

Trên thực tế, iốt (iốt thông dụng I2) không hòa tan trong nước. Hãy hòa tan phức của nó bằng kali iodua. Hợp chất này được gọi là dung dịch Lugol-và nó có thể hòa tan vàng. Nhân tiện, họ thường bôi trơn cổ họng của những người bị đau họng, vì vậy không phải mọi thứ đều đơn giản như vậy.

Phản ứng này cũng trải qua quá trình hình thành các phức chất. Vàng tạo thành các anion phức tạp với iốt. đã sử dụng,như một quy luật, đối với quá trình ăn mòn vàng - một quá trình trong đó chỉ tương tác với bề mặt của kim loại. Giải pháp của Lugol rất tiện lợi trong trường hợp này, bởi vì không giống như nước cường toan và xyanua, phản ứng diễn ra chậm hơn đáng kể (và các thuốc thử dễ tiếp cận hơn).

Thưởng

Nói rằng các axit đơn lẻ là thứ mà vàng không hòa tan, chúng tôi đã nói dối một chút - trên thực tế, có những axit như vậy.

Axit pecloric là một trong những axit mạnh nhất. Tính chất oxy hóa của nó rất cao. Trong dung dịch loãng, chúng xuất hiện kém hơn, nhưng ở nồng độ cao, chúng có tác dụng kỳ diệu. Phản ứng tạo ra muối peclorat vàng - màu vàng và không ổn định.

Trong số các axit mà vàng tan, còn có axit selenic đặc nóng. Kết quả là, một loại muối cũng được hình thành - selenat vàng đỏ-vàng.

Đề xuất: