Ο χρυσός είναι ένα εξαιρετικά ανενεργό μέταλλο. Ακόμη και στη φύση, εμφανίζεται κυρίως με τη μορφή ψήγματα (σε αντίθεση με τα μέταλλα των αλκαλίων και των αλκαλικών γαιών, που βρίσκονται αποκλειστικά σε ορυκτά ή άλλες ενώσεις). Όταν εκτίθεται στον αέρα για μεγάλο χρονικό διάστημα, δεν οξειδώνεται από το οξυγόνο (αυτό το ευγενές μέταλλο εκτιμάται επίσης για αυτό). Επομένως, είναι αρκετά δύσκολο να βρει κανείς σε τι διαλύεται ο χρυσός, αλλά είναι δυνατό.
Βιομηχανική μέθοδος
Όταν εξάγετε χρυσό από τη λεγόμενη χρυσή άμμο, πρέπει να δουλέψετε με ένα εναιώρημα περίπου εξίσου μικρών σωματιδίων χρυσού και κόκκων άμμου, τα οποία πρέπει να διαχωριστούν μεταξύ τους. Μπορείτε να το κάνετε αυτό με το ξέπλυμα ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κυανιούχο νάτριο ή κάλιο - δεν υπάρχει διαφορά. Το γεγονός είναι ότι ο χρυσός σχηματίζει ένα διαλυτό σύμπλοκο με ιόντα κυανίου, ενώ η άμμος δεν διαλύεται και παραμένει ως έχει.
Το σημείο κλειδί σε αυτή την αντίδραση είναι η παρουσία οξυγόνου (αυτό που περιέχεται στον αέρα είναι αρκετό): το οξυγόνο οξειδώνει τον χρυσό παρουσία ιόντων κυανίου και προκύπτει ένα σύμπλοκο. Με ανεπαρκή αέρα ή από μόνο του χωρίς κυάνιοκαμία αντίδραση.
Τώρα αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος βιομηχανικής παραγωγής χρυσού. Φυσικά, υπάρχουν ακόμη πολλά στάδια πριν από την απόκτηση του τελικού προϊόντος, αλλά μας ενδιαφέρει συγκεκριμένα αυτό το στάδιο: τα διαλύματα κυανίου είναι αυτά που διαλύεται ο χρυσός.
Αμάλγαμα
Η διαδικασία συγχώνευσης χρησιμοποιείται επίσης στη βιομηχανία, μόνο όταν εργάζεστε με μεταλλεύματα και σκληρά πετρώματα. Η ουσία του έγκειται στην ικανότητα του υδραργύρου να σχηματίζει ένα αμάλγαμα - μια διαμεταλλική ένωση. Αυστηρά μιλώντας, ο υδράργυρος δεν διαλύει τον χρυσό σε αυτή τη διαδικασία: παραμένει στερεός στο αμάλγαμα.
Κατά τη συγχώνευση, ο βράχος βρέχεται με υγρό υδράργυρο. Ωστόσο, η διαδικασία «τραβήγματος» χρυσού σε ένα αμάλγαμα είναι μακρά, επικίνδυνη (οι ατμοί υδραργύρου είναι δηλητηριώδεις) και αναποτελεσματική, επομένως αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται σπάνια οπουδήποτε.
Βασιλική βότκα
Υπάρχουν πολλά οξέα που μπορούν να διαβρώσουν τους ζωντανούς ιστούς και να αφήσουν τρομερά χημικά εγκαύματα (μέχρι θανάτου). Ωστόσο, δεν υπάρχει κανένα οξύ στο οποίο διαλύεται ο χρυσός. Από όλα τα οξέα, μόνο το διάσημο μείγμα, το aqua regia, μπορεί να δράσει σε αυτό. Πρόκειται για νιτρικό και υδροχλωρικό (υδροχλωρικό) οξέα, που λαμβάνονται σε αναλογία 3 προς 1 κατ' όγκο. Οι υπέροχες ιδιότητες αυτού του κολασμένου κοκτέιλ οφείλονται στο γεγονός ότι τα οξέα λαμβάνονται σε πολύ υψηλές συγκεντρώσεις, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την οξειδωτική τους ισχύ.
Το Aqua regia αρχίζει να δρα με το γεγονός ότι το νιτρικό οξύ αρχίζει να οξειδώνει πρώτα το υδροχλωρικό οξύ και κατά τη διάρκεια αυτής της αντίδρασης σχηματίζεται ατομικό χλώριο - ένα πολύ αντιδραστικό σωματίδιο. Είναι αυτή που επιτίθεται στον χρυσό και σχηματίζει ένα σύμπλεγμα μαζί του - το χλωροαυρικό οξύ.
Αυτό είναι ένα πολύ χρήσιμο αντιδραστήριο. Πολύ συχνά, ο χρυσός αποθηκεύεται στο εργαστήριο με τη μορφή κρυσταλλικού ένυδρου ενός τέτοιου οξέος. Για εμάς, χρησιμεύει μόνο ως επιβεβαίωση ότι ο χρυσός διαλύεται στο aqua regia.
Αξίζει να προσέξουμε για άλλη μια φορά το γεγονός ότι δεν είναι ένα από τα δύο οξέα που οξειδώνει το μέταλλο σε αυτή την αντίδραση, αλλά το προϊόν της αμοιβαίας αντίδρασής τους. Αν λοιπόν πάρουμε, για παράδειγμα, μόνο «άζωτο» - ένα γνωστό οξειδωτικό οξύ - δεν θα βγει τίποτα από αυτό. Ούτε η συγκέντρωση ούτε η θερμοκρασία μπορούν να κάνουν τον χρυσό να διαλυθεί στο νιτρικό οξύ.
Χλώριο
Σε αντίθεση με τα οξέα, ιδιαίτερα το υδροχλωρικό οξύ, μεμονωμένες ουσίες μπορούν να γίνουν αυτό που διαλύεται μέσα στον χρυσό. Το ευρέως γνωστό οικιακό λευκαντικό είναι ένα διάλυμα αερίου χλωρίου στο νερό. Φυσικά, δεν μπορείτε να κάνετε τίποτα με μια συνηθισμένη λύση από το κατάστημα, χρειάζεστε υψηλότερες συγκεντρώσεις.
Το νερό χλωρίου δρα ως εξής: το χλώριο διασπάται σε υδροχλωρικά και υποχλωρικά οξέα. Το υποχλωριώδες οξύ διασπάται υπό το φως σε οξυγόνο και υδροχλωρικό οξύ. Σε μια τέτοια αποσύνθεση, απελευθερώνεται ατομικό οξυγόνο: όπως το ατομικό χλώριο στην αντίδραση με το aqua regia, είναι πολύ ενεργό και οξειδώνει τον χρυσό για μια γλυκιά ψυχή. Το αποτέλεσμα είναι και πάλι ένα σύμπλεγμα χρυσού με χλώριο, όπως στην προηγούμενη μέθοδο.
Άλλα αλογόνα
Εκτός από το χλώριο,Ο χρυσός επίσης οξειδώνεται καλά από άλλα στοιχεία της έβδομης ομάδας του περιοδικού πίνακα. Το να πούμε πλήρως γι 'αυτούς: "αυτό που διαλύει ο χρυσός" είναι δύσκολο.
Ο χρυσός μπορεί να αντιδράσει διαφορετικά με το φθόριο: σε άμεση σύνθεση (με θερμοκρασία 300-400°C), σχηματίζεται φθόριο χρυσού III, το οποίο υδρολύεται αμέσως σε νερό. Είναι τόσο ασταθές που αποσυντίθεται ακόμη και όταν εκτίθεται σε υδροφθορικό (υδροφθορικό) οξύ, αν και θα πρέπει να είναι άνετο ανάμεσα σε ιόντα φθορίου.
Επίσης, με τη δράση των ισχυρότερων οξειδωτικών παραγόντων: φθοριούχα ευγενών αερίων (κρυπτόν, ξένο), μπορεί επίσης να ληφθεί φθόριο χρυσού V. Αυτό το φθόριο γενικά εκρήγνυται κατά την επαφή με το νερό.
Τα πράγματα είναι κάπως πιο εύκολα με το βρώμιο. Το βρώμιο είναι ένα υγρό υπό κανονικές συνθήκες και ο χρυσός διασκορπίζεται καλά στα διαλύματά του, σχηματίζοντας διαλυτό βρωμιούχο χρυσό III.
Ο χρυσός αντιδρά επίσης με το ιώδιο όταν θερμαίνεται (έως 400°C), σχηματίζοντας ιωδιούχο χρυσό Ι (αυτή η κατάσταση οξείδωσης οφείλεται στη χαμηλότερη δραστηριότητα του ιωδίου σε σύγκριση με άλλα αλογόνα).
Επομένως, ο χρυσός σίγουρα αντιδρά με τα αλογόνα, αλλά το αν ο χρυσός διαλύεται σε αυτά είναι συζητήσιμο.
Λύση Lugol
Στην πραγματικότητα, το ιώδιο (κοινό ιώδιο I2) είναι αδιάλυτο στο νερό. Ας διαλύσουμε το σύμπλεγμα του με ιωδιούχο κάλιο. Αυτή η ένωση ονομάζεται διάλυμα Lugol - και μπορεί να διαλύσει τον χρυσό. Παρεμπιπτόντως, συχνά λιπαίνουν το λαιμό όσων έχουν πονόλαιμο, οπότε δεν είναι όλα τόσο απλά.
Αυτή η αντίδραση περνά επίσης από το σχηματισμό συμπλεγμάτων. Ο χρυσός σχηματίζει σύνθετα ανιόντα με ιώδιο. μεταχειρισμένος,κατά κανόνα, για χάραξη χρυσού - μια διαδικασία στην οποία η αλληλεπίδραση είναι μόνο με την επιφάνεια του μετάλλου. Το διάλυμα Lugol είναι βολικό σε αυτή την περίπτωση, γιατί σε αντίθεση με το aqua regia και τα κυανίδια, η αντίδραση είναι αισθητά πιο αργή (και τα αντιδραστήρια είναι πιο προσιτά).
Μπόνους
Λέγοντας ότι τα μεμονωμένα οξέα είναι κάτι στο οποίο δεν διαλύεται ο χρυσός, είπαμε λίγο ψέματα - στην πραγματικότητα, υπάρχουν τέτοια οξέα.
Το υπερχλωρικό οξύ είναι ένα από τα ισχυρότερα οξέα. Οι οξειδωτικές του ιδιότητες είναι εξαιρετικά υψηλές. Σε αραιό διάλυμα φαίνονται άσχημα, αλλά σε υψηλές συγκεντρώσεις κάνουν θαύματα. Η αντίδραση παράγει το υπερχλωρικό άλας του χρυσού - κίτρινο και ασταθές.
Από τα οξέα στα οποία διαλύεται ο χρυσός, υπάρχει επίσης θερμό πυκνό σεληνικό οξύ. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται επίσης ένα άλας - σεληνικός κόκκινος-κίτρινος χρυσός.
