Aurul este un metal extrem de inactiv. Chiar și în natură, apare în principal sub formă de pepite (spre deosebire de metalele alcaline și alcalino-pământoase, care se găsesc exclusiv în minerale sau alți compuși). Când este expus la aer pentru o perioadă lungă de timp, nu este oxidat de oxigen (acest metal nobil este, de asemenea, apreciat pentru aceasta). Prin urmare, este destul de dificil să găsești în ce se dizolvă aurul, dar este posibil.
Metoda industrială
Când extrageți aur din așa-numitele nisipuri de aur, trebuie să lucrați cu o suspensie de particule aproximativ la fel de mici de aur și granule de nisip, care trebuie separate unele de altele. Puteți face acest lucru prin spălare sau puteți utiliza cianura de sodiu sau de potasiu - nu există nicio diferență. Cert este că aurul formează un complex solubil cu ionii de cianură, în timp ce nisipul nu se dizolvă și rămâne așa cum este.
Punctul cheie în această reacție este prezența oxigenului (ceea ce este conținut în aer este suficient): oxigenul oxidează aurul în prezența ionilor de cianura și se obține un complex. Cu aer insuficient sau de la sine fără cianurănicio reacție.
Acum, acesta este cel mai comun mod de producție industrială a aurului. Desigur, mai sunt multe etape înainte de a obține produsul final, dar ne interesează în mod special această etapă: soluțiile de cianuri sunt cele în care se dizolvă aurul.
Amalgam
Procedeul de amalgamare este folosit și în industrie, numai atunci când se lucrează cu minereuri și roci dure. Esența sa constă în capacitatea mercurului de a forma un amalgam - un compus intermetalic. Strict vorbind, mercurul nu dizolvă aurul în acest proces: el rămâne solid în amalgam.
În timpul amalgamării, roca este umezită cu mercur lichid. Cu toate acestea, procesul de „tragere” a aurului într-un amalgam este lung, periculos (vaporii de mercur sunt otrăvitori) și ineficient, așa că această metodă este rar folosită oriunde.
vodcă regală
Există mulți acizi care pot coroda țesuturile vii și pot lăsa arsuri chimice teribile (până la moarte). Cu toate acestea, nu există un singur acid în care aurul să se dizolve. Dintre toți acizii, doar celebrul amestec, aqua regia, poate acționa asupra acestuia. Aceștia sunt acizi azotic și clorhidric (clorhidric), luați într-un raport de 3 la 1 în volum. Proprietățile minunate ale acestui cocktail infernal se datorează faptului că acizii sunt luați în concentrații foarte mari, ceea ce le crește foarte mult puterea de oxidare.
Aqua regia începe să acționeze cu faptul că acidul azotic începe să oxideze mai întâi acidul clorhidric, iar în timpul acestei reacții se formează clorul atomic - o particulă foarte reactivă. Ea este cea care merge să atace aurul și formează un complex cu el - acid cloroauric.
Acesta este un reactiv foarte util. Foarte des, aurul este stocat în laborator sub formă de hidrat cristalin al unui astfel de acid. Pentru noi, servește doar ca confirmare că aurul se dizolvă în acva regia.
Merită să fim atenți încă o dată la faptul că nu unul dintre cei doi acizi oxidează metalul în această reacție, ci produsul reacției lor reciproce. Deci, dacă luăm, de exemplu, doar „azotul” – un acid oxidant binecunoscut – nu va ieși nimic din el. Nici concentrația, nici temperatura nu pot face aurul să se dizolve în acid azotic.
Clor
Spre deosebire de acizi, în special de acidul clorhidric, substanțele individuale pot deveni ceea ce se dizolvă aurul. Înălbitorul de uz casnic larg cunoscut este o soluție de clor gazos în apă. Desigur, nu puteți face nimic cu o soluție obișnuită cumpărată din magazin, aveți nevoie de concentrații mai mari.
Apa cu clor acționează astfel: clorul se disociază în acizi clorhidric și hipocloros. Acidul hipocloros se descompune la lumină în oxigen și acid clorhidric. Într-o astfel de descompunere, oxigenul atomic este eliberat: ca și clorul atomic în reacția cu acva regia, este foarte activ și oxidează aurul pentru un suflet dulce. Rezultatul este din nou un complex de aur cu clor, ca în metoda anterioară.
Alți halogeni
Cu excepția clorului,aurul este bine oxidat și de alte elemente din grupa a șaptea a tabelului periodic. A spune pe deplin despre ei: „în ce se dizolvă aurul” este dificil.
Aurul poate reacționa diferit cu fluorul: în sinteză directă (cu o temperatură de 300-400°C), se formează fluorura de aur III, care este imediat hidrolizată în apă. Este atât de instabil încât se descompune chiar și atunci când este expus la acid fluorhidric (fluorhidric), deși ar trebui să fie confortabil printre ionii de fluor.
De asemenea, prin acțiunea celor mai puternici agenți oxidanți: se pot obține și fluoruri ale gazelor nobile (cripton, xenon), fluorura de aur V. O astfel de fluorura explodează în general la contactul cu apa.
Lucrurile sunt oarecum mai ușoare cu brom. Bromul este un lichid în condiții normale, iar aurul se dispersează bine în soluțiile sale, formând bromură de aur solubilă III.
Aurul reacționează și cu iodul atunci când este încălzit (până la 400°C), formând iodură de aur I (această stare de oxidare se datorează activității mai scăzute a iodului în comparație cu alți halogeni).
Astfel, aurul reacționează cu siguranță cu halogenii, dar dacă aurul se dizolvă în ei este discutabil.
Soluția lui Lugol
De fapt, iodul (iodul comun I2) este insolubil în apă. Să-i dizolvăm complexul cu iodură de potasiu. Acest compus se numește soluția Lugol - și poate dizolva aurul. Apropo, ele lubrifiază adesea gâtul celor cu dureri în gât, așa că nu totul este atât de simplu.
Această reacție trece și prin formarea de complexe. Aurul formează anioni complecși cu iodul. folosit,de regulă, pentru gravarea cu aur - un proces în care interacțiunea este doar cu suprafața metalului. Soluția Lugol este convenabilă în acest caz, deoarece spre deosebire de acva regia și cianuri, reacția este vizibil mai lentă (iar reactivii sunt mai accesibili).
Bonus
Spunând că acizii unici sunt ceva în care aurul nu se dizolvă, am mințit puțin - de fapt, există astfel de acizi.
Acidul percloric este unul dintre cei mai puternici acizi. Proprietățile sale de oxidare sunt extrem de ridicate. Într-o soluție diluată, apar slab, dar în concentrații mari fac minuni. Reacția produce sarea sa de perclorat de aur - galbenă și instabilă.
Dintre acizii în care se dizolvă aurul, există și acid selenic concentrat fierbinte. Ca urmare, se formează și o sare - selenat de aur roșu-galben.
