In cosa si dissolve l'oro: una panoramica delle sostanze chimiche che possono dissolvere l'oro

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In cosa si dissolve l'oro: una panoramica delle sostanze chimiche che possono dissolvere l'oro
In cosa si dissolve l'oro: una panoramica delle sostanze chimiche che possono dissolvere l'oro
Anonim

L'oro è un metallo estremamente inattivo. Anche in natura si presenta principalmente sotto forma di pepite (al contrario dei metalli alcalini e alcalino terrosi, che si trovano esclusivamente nei minerali o in altri composti). Se esposto all'aria per lungo tempo, non viene ossidato dall'ossigeno (questo metallo nobile è apprezzato anche per questo). Pertanto, è abbastanza difficile trovare in cosa si dissolve l'oro, ma è possibile.

Metodo industriale

Quando si estrae l'oro dalle cosiddette sabbie dorate, si deve lavorare con una sospensione di particelle d'oro e granelli di sabbia approssimativamente ugualmente piccoli, che devono essere separati l'uno dall' altro. Puoi farlo sciacquando, oppure puoi usare cianuro di sodio o di potassio - non c'è differenza. Il fatto è che l'oro forma un complesso solubile con ioni cianuro, mentre la sabbia non si dissolve e rimane così com'è.

Lavaggio con soluzione di cianuro
Lavaggio con soluzione di cianuro

Il punto chiave di questa reazione è la presenza di ossigeno (basta quanto contenuto nell'aria): l'ossigeno ossida l'oro in presenza di ioni cianuro e si ottiene un complesso. Con aria insufficiente o da solo senza cianuronessuna reazione.

Ora questo è il modo più comune di produzione industriale di oro. Naturalmente, ci sono ancora molte fasi prima di ottenere il prodotto finale, ma siamo particolarmente interessati a questa fase: le soluzioni di cianuro sono ciò in cui l'oro si dissolve.

Amalgama

Il processo di amalgama viene utilizzato anche nell'industria, solo quando si lavora con minerali e rocce dure. La sua essenza sta nella capacità del mercurio di formare un amalgama, un composto intermetallico. A rigor di termini, il mercurio non dissolve l'oro in questo processo: rimane solido nell'amalgama.

Amalgama d'oro
Amalgama d'oro

Durante l'amalgamazione, la roccia viene bagnata con mercurio liquido. Tuttavia, il processo di "tirare" l'oro in un amalgama è lungo, pericoloso (i vapori di mercurio sono velenosi) e inefficace, quindi questo metodo è usato raramente ovunque.

Vodka reale

Ci sono molti acidi che possono corrodere i tessuti viventi e lasciare terribili ustioni chimiche (fino alla morte). Tuttavia, non esiste un singolo acido in cui l'oro si dissolve. Di tutti gli acidi, solo la famosa miscela, l'acqua regia, può agire su di esso. Questi sono acidi nitrico e cloridrico (cloridrico), presi in un rapporto di 3 a 1 in volume. Le meravigliose proprietà di questo cocktail infernale sono dovute al fatto che gli acidi vengono assunti in concentrazioni molto elevate, il che aumenta notevolmente il loro potere ossidante.

L'acqua regia inizia ad agire con il fatto che l'acido nitrico inizia a ossidare prima l'acido cloridrico e durante questa reazione si forma il cloro atomico, una particella molto reattiva. È lei che attacca l'oro e con esso forma un complesso: l'acido cloroaurico.

acido cloroaurico
acido cloroaurico

Questo è un reagente molto utile. Molto spesso, l'oro viene conservato in laboratorio sotto forma di un idrato cristallino di tale acido. Per noi serve solo come conferma che l'oro si dissolve nell'acqua regia.

L'oro si dissolve in acqua regia
L'oro si dissolve in acqua regia

Vale la pena prestare ancora una volta attenzione al fatto che non è uno dei due acidi ad ossidare il metallo in questa reazione, ma il prodotto della loro reciproca reazione. Quindi se prendiamo, ad esempio, solo "azoto" - un noto acido ossidante - non ne verrà fuori nulla. Né la concentrazione né la temperatura possono far dissolvere l'oro nell'acido nitrico.

Cloro

A differenza degli acidi, in particolare dell'acido cloridrico, le singole sostanze possono diventare ciò in cui si dissolve l'oro. La candeggina per uso domestico ampiamente nota è una soluzione di cloro gassoso in acqua. Ovviamente, non puoi fare nulla con una normale soluzione acquistata in negozio, hai bisogno di concentrazioni più elevate.

L'acqua di cloro agisce come segue: il cloro si dissocia in acido cloridrico e ipocloroso. L'acido ipocloroso si decompone alla luce in ossigeno e acido cloridrico. In tale decomposizione viene rilasciato ossigeno atomico: come il cloro atomico nella reazione con l'acqua regia, è molto attivo e ossida l'oro per un'anima dolce. Il risultato è ancora un complesso di oro con cloro, come nel metodo precedente.

soluzione del complesso d'oro
soluzione del complesso d'oro

Altri alogeni

Ad eccezione del cloro,l'oro è anche ben ossidato da altri elementi del settimo gruppo della tavola periodica. Dire completamente di loro: "in cosa si dissolve l'oro" è difficile.

L'oro può reagire in modo diverso con il fluoro: in sintesi diretta (con una temperatura di 300-400°C) si forma il fluoruro d'oro III, che viene immediatamente idrolizzato in acqua. È così instabile che si decompone anche se esposto all'acido fluoridrico (fluoridrico), anche se dovrebbe essere a suo agio tra gli ioni fluoruro.

Inoltre, per azione dei più forti agenti ossidanti: si possono ottenere fluoruri di gas nobili (krypton, xenon), fluoruro d'oro V. Tale fluoruro generalmente esplode a contatto con l'acqua.

Le cose sono un po' più facili con il bromo. Il bromo è un liquido in condizioni normali e l'oro si disperde bene nelle sue soluzioni, formando bromuro d'oro solubile III.

L'oro reagisce anche con lo iodio quando riscaldato (fino a 400°C), formando ioduro d'oro I (questo stato di ossidazione è dovuto alla minore attività dello iodio rispetto ad altri alogeni).

Quindi, l'oro reagisce certamente con gli alogeni, ma è discutibile se l'oro si dissolve in essi.

La soluzione di Lugol

Infatti, lo iodio (iodio comune I2) è insolubile in acqua. Sciogliamo il suo complesso con ioduro di potassio. Questo composto è chiamato soluzione di Lugol - e può dissolvere l'oro. A proposito, spesso lubrificano la gola di chi ha mal di gola, quindi non tutto è così semplice.

Questa reazione passa anche attraverso la formazione di complessi. L'oro forma anioni complessi con lo iodio. Usato,di norma, per l'incisione in oro, un processo in cui l'interazione è solo con la superficie del metallo. La soluzione di Lugol è conveniente in questo caso, perché a differenza dell'acqua regia e dei cianuri, la reazione è notevolmente più lenta (e i reagenti sono più accessibili).

Bonus

Dicendo che i singoli acidi sono qualcosa in cui l'oro non si dissolve, abbiamo mentito un po' - in effetti, ci sono tali acidi.

L'acido perclorico è uno degli acidi più forti. Le sue proprietà ossidanti sono estremamente elevate. In una soluzione diluita, appaiono male, ma ad alte concentrazioni fanno miracoli. La reazione produce il suo sale di perclorato d'oro - giallo e instabile.

Degli acidi in cui l'oro si dissolve, c'è anche acido selenico concentrato caldo. Di conseguenza, si forma anche un sale: selenato d'oro rosso-giallo.

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