طلا یک فلز بسیار غیر فعال است. حتی در طبیعت، عمدتاً به شکل قطعات (بر خلاف فلزات قلیایی و قلیایی خاکی که منحصراً در مواد معدنی یا سایر ترکیبات یافت می شوند) وجود دارد. هنگامی که برای مدت طولانی در معرض هوا قرار می گیرد، توسط اکسیژن اکسید نمی شود (این فلز نجیب نیز برای این کار ارزش دارد). بنابراین، یافتن چیزی که طلا در آن حل می شود بسیار دشوار است، اما ممکن است.
روش صنعتی
هنگام استخراج طلا از ماسه های به اصطلاح طلا، باید با سوسپانسیونی از ذرات تقریباً به همان اندازه کوچک طلا و دانه های شن کار کنید که باید از یکدیگر جدا شوند. شما می توانید این کار را با فلاشینگ انجام دهید، یا می توانید از سیانید سدیم یا پتاسیم استفاده کنید - هیچ تفاوتی وجود ندارد. واقعیت این است که طلا یک کمپلکس محلول با یونهای سیانید تشکیل میدهد، در حالی که ماسه حل نمیشود و همانطور که هست باقی میماند.
نکته کلیدی در این واکنش وجود اکسیژن است (آنچه در هوا وجود دارد کافی است): اکسیژن در حضور یون های سیانید طلا را اکسید می کند و کمپلکس به دست می آید. با هوای ناکافی یا به تنهایی بدون سیانیدبدون واکنش.
اکنون این رایج ترین روش تولید صنعتی طلا است. البته هنوز مراحل زیادی تا دستیابی به محصول نهایی وجود دارد، اما ما به طور خاص به این مرحله علاقه مندیم: محلول های سیانید همان چیزی است که طلا در آن حل می شود.
آمالگام
فرآیند ادغام در صنعت نیز فقط هنگام کار با سنگ معدن و سنگ های سخت استفاده می شود. ماهیت آن در توانایی جیوه برای تشکیل یک آمالگام - یک ترکیب بین فلزی نهفته است. به عبارت دقیق تر، جیوه در این فرآیند طلا را حل نمی کند: در آمالگام جامد باقی می ماند.
در طول ادغام، سنگ با جیوه مایع خیس می شود. با این حال، فرآیند "کشیدن" طلا به داخل آمالگام طولانی، خطرناک (بخار جیوه سمی است) و بی اثر است، بنابراین این روش به ندرت در جایی استفاده می شود.
ودکای سلطنتی
اسیدهای زیادی وجود دارند که می توانند بافت های زنده را خورده و سوختگی های شیمیایی وحشتناکی (تا حد مرگ) ایجاد کنند. با این حال، هیچ اسیدی وجود ندارد که طلا در آن حل شود. از بین تمام اسیدها، فقط مخلوط معروف، آکوا رژیا، می تواند روی آن اثر بگذارد. اینها اسیدهای نیتریک و هیدروکلریک (کلریدریک) هستند که به نسبت حجمی 3 به 1 گرفته می شوند. خواص فوق العاده این کوکتل جهنمی به این دلیل است که اسیدها در غلظت های بسیار بالا مصرف می شوند که قدرت اکسیداسیون آنها را به شدت افزایش می دهد.
Aqua regia با این واقعیت شروع به عمل می کند که اسید نیتریک ابتدا شروع به اکسید شدن اسید کلریدریک می کند و در طی این واکنش کلر اتمی تشکیل می شود - یک ذره بسیار واکنش پذیر.این اوست که به طلا حمله می کند و با آن یک کمپلکس تشکیل می دهد - اسید کلرواوریک.
این یک معرف بسیار مفید است. اغلب طلا به شکل هیدرات کریستالی از چنین اسیدی در آزمایشگاه ذخیره می شود. برای ما، این فقط به عنوان تاییدیه ای است که طلا در آبهای رژیا حل می شود.
لازم است یک بار دیگر به این نکته توجه کنیم که این یکی از دو اسیدی نیست که فلز را در این واکنش اکسید می کند، بلکه محصول واکنش متقابل آنهاست. بنابراین اگر به عنوان مثال، فقط "نیتروژن" - یک اسید اکسید کننده شناخته شده - را در نظر بگیریم، چیزی از آن حاصل نخواهد شد. نه غلظت و نه دما نمی توانند طلا را در اسید نیتریک حل کنند.
کلر
برخلاف اسیدها، به ویژه اسید هیدروکلریک، مواد منفرد می توانند تبدیل به چیزی شوند که طلا در آن حل می شود. سفید کننده خانگی که به طور گسترده شناخته شده است محلولی از کلر گازی در آب است. البته، شما نمی توانید با یک محلول معمولی خریداری شده در فروشگاه کاری انجام دهید، به غلظت های بالاتر نیاز دارید.
آب کلر به شرح زیر عمل می کند: کلر به اسیدهای کلریدریک و هیپوکلرو تجزیه می شود. اسید هیپوکلروس در زیر نور به اکسیژن و اسید هیدروکلریک تجزیه می شود. در چنین تجزیه، اکسیژن اتمی آزاد می شود: مانند کلر اتمی در واکنش با آبزیان، بسیار فعال است و طلا را برای روح شیرین اکسید می کند. نتیجه باز هم مانند روش قبلی یک کمپلکس از طلا با کلر است.
سایر هالوژن
به جز کلر،طلا نیز توسط سایر عناصر گروه هفتم جدول تناوبی به خوبی اکسید می شود. گفتن کامل درباره آنها: "آنچه طلا در آن حل می شود" دشوار است.
طلا می تواند با فلوئور واکنش های متفاوتی نشان دهد: در سنتز مستقیم (با دمای 300-400 درجه سانتیگراد)، فلوراید طلا III تشکیل می شود که بلافاصله در آب هیدرولیز می شود. آنقدر ناپایدار است که حتی با قرار گرفتن در معرض اسید هیدروفلوئوریک (هیدروفلوریک) تجزیه می شود، اگرچه باید در میان یون های فلوراید راحت باشد.
همچنین با عملکرد قوی ترین عوامل اکسید کننده: فلوریدهای گازهای نجیب (کریپتون، زنون)، فلوراید طلا V نیز می توان به دست آورد. چنین فلورایدی معمولاً در تماس با آب منفجر می شود.
کارها با برم تا حدودی آسان تر است. برم در شرایط عادی یک مایع است و طلا به خوبی در محلول های آن پراکنده می شود و برمید طلای محلول III را تشکیل می دهد.
طلا همچنین هنگام گرم شدن با ید (تا 400 درجه سانتیگراد) واکنش می دهد و یدید I طلا را تشکیل می دهد (این حالت اکسیداسیون به دلیل فعالیت کمتر ید در مقایسه با سایر هالوژن ها است).
بنابراین، طلا مطمئناً با هالوژن ها واکنش می دهد، اما اینکه آیا طلا در آنها حل می شود یا نه قابل بحث است.
محلول Lugol
در واقع، ید (ید رایج I2) در آب نامحلول است. بیایید کمپلکس آن را با یدید پتاسیم حل کنیم. این ترکیب محلول لوگول - نام دارد و می تواند طلا را حل کند. به هر حال، آنها اغلب گلوی کسانی را که گلو درد دارند روغن کاری می کنند، بنابراین همه چیز به این سادگی نیست.
این واکنش همچنین از طریق تشکیل کمپلکس ها انجام می شود. طلا با ید آنیونهای پیچیده را تشکیل می دهد. استفاده شده،به عنوان یک قاعده، برای حکاکی طلا - فرآیندی که در آن تعامل فقط با سطح فلز است. محلول لوگول در این مورد راحت است، زیرا بر خلاف آبزیان و سیانیدها، واکنش به طور قابل توجهی کندتر است (و معرف ها در دسترس تر هستند).
پاداش
گفتیم تک اسیدها چیزی هستند که طلا در آن حل نمی شود، کمی دروغ گفتیم - در واقع چنین اسیدهایی وجود دارند.
اسید پرکلریک یکی از قوی ترین اسیدها است. خواص اکسید کننده آن بسیار بالاست. در یک محلول رقیق، آنها ضعیف ظاهر می شوند، اما در غلظت های بالا معجزه می کنند. این واکنش نمک پرکلرات طلا آن را تولید می کند - زرد و ناپایدار.
از اسیدهایی که طلا در آنها حل می شود، اسید سلنیک غلیظ داغ نیز وجود دارد. در نتیجه، یک نمک نیز تشکیل می شود - سلنات طلای قرمز زرد.