Таблица Менделеева
Пятница, 25.09.2020, 13:38
Меню сайта

Категории раздела
Щелочные металлы [6]
Щелочноземельные металлы [6]
Переходные металлы [38]
Легкие металлы [11]
Полуметаллы [7]
Галогены [6]
Инертные газы [7]
Неметаллы [7]
Актиноиды [15]
Лантаноиды [15]

Вход на сайт

Поиск
Случайные элементы:
РТУТЬ (лат. Hydrargyrum)
ВОЛЬФРАМ (или ТАНГСТЕН - Tu, лат. Wolframium)
АЛЮМИНИЙ (лат. Aluminium)
ЛОУРЕНСИЙ (лат. Lowrencium)
КРИПТОН (лат. Krypton)

Статистика

Новости, новости Беларуси, последние новости, новости мира на Uvaga.By
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » Статьи » Элементы » Переходные металлы

ЗОЛОТО (лат. Aurum )

ЗОЛОТО (лат. Aurum )

Общие сведения

Химический элемент таблицы Менделеева, металл.
Символ элемента: Au.
Атомный номер: 79.
Положение в таблице: 6-й период, группа - IВ(11).
Относительная атомная масса: 196,9665.
Степени окисления: +1, +3, +5.
валентности: I, III, V.
Электроотрицательность: 2,4.
Электронная конфигурация: [Xe]5 s 2p 6d 10 6 s 1.
В природе один стабильный изотоп 197 Au.

Строение атома

Число электронов: 79.
Число протонов: 79.
Металлический радиус атома золота 0,137 нм, радиус иона Au+ — 0,151 нм для координационного числа 6, иона Au 3+— 0,084 нм и 0,099 нм для координационных чисел 4 и 6. Энергии последовательной ионизации атома Au 0— Au +— Au 2+— Au 3+ соответственно равны 9,23, 20,5 и 30,47 эВ.

Нахождение в природе

Содержание в земной коре 4,3·10–7 % по массе, в воде морей и океанов менее 5·10 –6 % мг/л. Относится к рассеянным элементам. Известно более 20 минералов, из которых главный — самородное золото (электрум, медистое, палладиевое, висмутовое золото). Самородки большого размера встречаются крайне редко и, как правило, имеют именные названия. Химические соединения золота в природе редки, в основном это теллуриды — калеверит AuTe 2 , креннерит (Au,Ag)Te 2 и другие. Золото может присутствовать в виде примеси в различных сульфидных минералах: пирите, халькопирите, сфалерите и других.
Современные методы химического анализа позволяют обнаружить присутствие ничтожных количеств Au в организмах растений и животных, в винах и коньяках, в минеральных водах и в морской воде.

История открытия

Золото было известно человечеству с древнейших времен. Возможно, оно явилось первым металлом, с которым познакомился человек. Имеются данные о добыче золота и изготовлении изделий из него в Древнем Египте (4100-3900 годы до н. э.), Индии и Индокитае (2000-1500 годы до н. э.), где из него изготавливали деньги, дорогие украшения, произведений культа и искусства.

Получение

Источники золота при его промышленном получении — руды и пески золотых россыпных и коренных месторождений, содержание золота в которых составляет 5-15 г на тонну исходного материала, а также промежуточные продукты (0,5-3 г/т) свинцово-цинкового, медного, уранового и некоторых других производств.
Процесс получения золота из россыпей основан на разнице плотностей золота и песка. С помощью мощных струй воды измельченную золотоносную породу переводят во взвешенное в воде состояние. Полученная пульпа стекает в драге по наклонной плоскости. При этом тяжелые частицы золота оседают, а песчинки уносятся водой.
Другим способом золото извлекают из руды, обрабатывая ее жидкой ртутью и получая жидкий сплав — амальгаму. Далее амальгаму нагревают, ртуть испаряется, а золото остается. Применяют и цианидный способ извлечения золота из руд. В этом случае золотоносную руду обрабатывают раствором цианида натрия NaCN. В присутствии кислорода воздуха золото переходит в раствор:
4Au + O2 + 8NaCN + 2H2 O = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH
Далее полученный раствор комплекса золота обрабатывают цинковой пылью:
2Na[Au(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)4) + 2Au(осадок)
Очищают золото растворением в царской водке:
Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO +H2O
с последующим избирательным осаждением золота из раствора, например, с помощью FeSO 4 .

Физические и химические свойства

Золото — желтый металл с кубической гранецентрированной решеткой ( a = 0,40786 нм). Температура плавления 1064,4°C, температура кипения 2880°C, плотность 19,32 кг/дм 3 . Обладает исключительной пластичностью, теплопроводностью и электропроводимостью. Шарик золота диаметром в 1 мм можно расплющить в тончайший лист, просвечивающий голубовато-зеленым цветом, площадью 50 м 2 . Толщина самых тонких листочков золота 0,1 мкм. Из золота можно вытянуть тончайшие нити.
Золото устойчиво на воздухе и в воде. С кислородом , азотом , водородом , фосфором , сурьмой и углеродом непосредственно не взаимодействует. Антимонид AuSb 2 и фосфид золота Au 2 P 3 получают косвенными путями.
В ряду стандартных потенциалов золото расположено правее водорода, поэтому с неокисляющими кислотами в реакции не вступает. Растворяется в горячей селеновой кислоте:
2Au + 6H2SeO4= Au2(SeO4)3+3H 2SeO3 + 3H2O,
в концентрированной соляной кислоте при пропускании через раствор хлора:
2Au + 3Cl2 + 2HCl = 2H[AuCl4]
При аккуратном упаривании получаемого раствора можно получить желтые кристаллы золотохлористоводородной кислоты HAuCl4·3H2O.
С галогенами без нагревания в отсутствие влаги золото не реагирует. При нагревании порошка золота с галогенами или с дифторидом ксенона образуются галогениды золота:
2Au + 3Cl2 = 2AuCl3,
2Au + 3XeF2 = 2AuF3 + 3Xe
В воде растворимы только AuCl3 и AuBr3 , состоящие из димерных молекул:
Термическим разложением гексафторауратов (V), например, O2+ [AuF6]получены фториды золота AuF 5 и AuF 7 . Их также можно получить, окисляя золото или его трифторид с помощью KrF2 и XeF6.
Моногалогениды золота AuCl, AuBr и AuI образуются при нагревании в вакууме соответствующих высших галогенидов. При нагревании они или разлагаются:
2AuCl = 2Au + Cl2
или диспропорционируют:
3AuBr = AuBr3 + 2Au.
Соединения золота неустойчивы и в водных растворах гидролизуются, легко восстанавливаясь до металла.
Гидроксид золота(III) Au(OH)3 образуется при добавлении щелочи или Mg(OH)2к раствору H[AuCl4]:
H[AuCl4] + 2Mg(OH)2 = Au(OH)3(осадок) + 2MgCl2 + H2O
При нагревании Au(OH) 3легко дегидратируется, образуя оксид золота(III):
2Au(OH)3= Au2O3 + 3H2O
Гидроксид золота (III) проявляет амфотерные свойства, реагируя с растворами кислот и щелочей:
Au(OH)3 + 4HCl = H[AuCl4] + 3H2O,
Au(OH)3 + NaOH = Na[Au(OH)4]
Другие кислородные соединения золота неустойчивы и легко образуют взрывчатые смеси. Соединение оксида золота(III) с аммиаком Au2O3·4NH3 — «гремучее золото», взрывается при нагревании.
При восстановлении золота из разбавленных растворов его солей, а также при электрическом распылении золота в воде образуется стойкий коллоидный раствор золота:
2AuCl3 + 3SnCl2 = 3SnCl4+2Au
Окраска коллоидных растворов золота зависит от степени дисперсности частиц золота, а интенсивность от их концентрации. Частицы золота в растворе всегда отрицательно заряжены.

Применение

Золото и его сплавы используют для изготовления ювелирных изделий, монет, медалей, зубных протезов, деталей химической аппаратуры, электрических контактов и проводов, изделий микроэлектроники, для плакирования труб в химической промышленности, в производстве припоев, катализаторов, часов, для окрашивания стекол, изготовления перьев для авторучек, нанесения покрытий на металлические поверхности. Обычно золото используют в сплаве с серебром или палладием (белое золото; также называют сплав золота с платиной и другими металлами). Содержание золота в сплаве обозначают государственным клеймом. Золото 583 пробы является сплавом с 58,3% золота по массе.

Физиологическая роль

Некоторые соединения золота токсичны, накапливаются в почках, печени, селезенке и гипоталамусе, что может привести к органическим заболеваниям и дерматитам, стоматитам, тромбоцитопении.
 
Категория: Переходные металлы | Добавил: ischavliuga (24.10.2017)
Просмотров: 439 | Рейтинг: 0.0/0

Посмотрите также:

РТУТЬ (лат. Hydrargyrum)
ВОЛЬФРАМ (или ТАНГСТЕН - Tu, лат. Wolframium)
АЛЮМИНИЙ (лат. Aluminium)
ЛОУРЕНСИЙ (лат. Lowrencium)
КРИПТОН (лат. Krypton)

Последние новости:

Древнейшие кристаллы помогли узнать истинный возраст магнитного поля Земли
Очередная проверка emdrive
На Земле гораздо больше рек и озер, чем думали ученые
Ученые выяснили, сколько нужно людей для полета к планете Проксима b
Биологи выделили клетку, из которой можно восстановить всё тело

Мы в телеграмм

Всего комментариев: 0
avatar
(С)Обратная связь © 2020 Каталог сайтов Всего.RU Каталог сайтов OpenLinks.RU Бесплатный каталог AddsSites, регистрация сайтов.