А.И. Бусев, В.М. Иванов - Аналитическая химия Золота (1113378), страница 2
Текст из файла (страница 2)
аа — захват ербнгзпьнсге зпенгрснв; ИП вЂ” нзснернсе превращение. Таблица 2 ЭиеРгин сваэв ЯДеР, авеРгвЯ свази послЕДнеге иейтРоиа Внь последнего протока .Вр, парвъьн энергий иейтроиов 1'и дня изотопов золота [172) ! анергня, Мгс нуннснв в„ Мзсссвее чнсяс вр ядра и 6,142 4,894 6,026 6,349 6,243 5,450 7,289 7, 9154 7, 9170 7,9128 9, 9136 7,9058 7,9042 7,8962 7,8900 1535,590 1543,820 1550,902 1558,979 1565,357 1572,929 1579,234 1585,896 194 195 196 197 198 199 200 201 115 116 117 118 119 120 121 122 8,230 7,082 8,077 6,378 7,572 6,305 6,662 0,995 1,194 0,357 183 †1 187 188 189 191 192 193 т 193 194 195 т 195 196 гн 196 Радиоактивные изотопы валата [9, 528) 4,3 миьь 15 мин [855] 4,5 лик [855) 42 мин !855) 18 час 4,1 — 5,0 час ( 1 час 15,3 — 15,8 час 39 — 39,5 час 0,5 мнн 180 185 ди., 182+0,5 Ди. [1020) 9,5+0,5 час [1468] 13,0 — 14,0 час 5,55 ди.
5,60 дв. 6,2 дк. [900) 7,4 — 7,5 сск; 7,3 сгк [1282] 2,66 — 2,73 дн.; 2,697+0,003 дя. [1185) 3,14 дя. [1245]; 3,2 дв. [185] 48 мин ФИЗИКО. ХИМИЧЕСКИЕ СВОИСТВА ЗОЛОТА Золото — блестящий тяжельгй металл желтого цвета. Фиаические константы его приведены ниже [201, 202, 496]: 19,31 17,3 18,2 1063,4 2677 41,6 10' 41,3 10ь Плотность пря 18' С, гьслз . пря 1063' С, расплавленное прн 1063 С, твердое . Температура плавления, 'С Температура ккпенпл, 'С Удельная электровроводвость, сбр с.ьььслз, прн 25' С прв 18' С Температурный ксзффнцпент здентросопротквленвя (25 †1' С) Удельная теплоеыкссть, кальг-град ь ° Кевффнцяепх нпнепнсгс респтрепнн (Π— 100 С) ТеплопРовсДпость пРп 0' С, стььсл гРад . Кристаллическая структуре 0,0035 0,316 14,6 10 " 3,12 куб с центрировалпымк гранями, пара метр 4,070А 6,17 16 (3,16 ккальс-атем) 92 Атомная тепдсемнссть, кал Теплота плавлеккя прк температуре пдавлеввя, палье Теплота сублимации прк 0' И, ккальг-атем .
Физические свойства золота см. [67, 133, 340, 1055, 1227, 1474]. металлических зерен, листочков и других включений различной формы и степени дисперсности. Химический состав некоторых колчеданных руд Урала, Северного Кавказа и Закавказья следующий [267] [в е/): Сп 0,71— 11,5; РЬ 0,02 — 0,23; Хп 0,02 — 6,08; Б 12,88 — 50,83; Ре 15,95— 64,03; Сь[ 0,002 — 0,058; [и 0,0001; Мо 0,005 — 0,026; Со 0,002— 0,018; Яе 0,0006 — 0,0097; Те 0,0025 — 0,0098; Са 0,0001 — 0,0025; ЗЬ 0,0019; содержание Ап 0,04 — 6,5 гь'т; Ая 2,7 — 138,8 гьт.
См. также [21, 56„86, 217, 588, 621, 643, 692, 744, 883]. Золото используется для изготовления ювелирных изделий, как валютная ценность. В чистом виде золото применяют в небольших количествах в медицине, для покрытий н изготовления контактов. Температуру плавления аолота принимают за постоянную точку при градуировании ториометров. Сплавы аолота используют для изготовления электрических контактов, обмоток сопротивления потенциометров, фильер для стекловолокна. В ювелирной промышленности применяют двойные и тройные сплавы с Сп, Ал, с добавками Р1, Рг], Хп, Яп и других элементов. Для зубоврачебной практики готовят сплавы Ап — Сп — Ап — Р1 и Ап — Ая — Сг[ — Хп.
Металлургия золота описана в работах [177, 201, 202, 346, 434, 437, 524, 537]. химичксиик своиствА золотА Золото принадлежит к самым благородным металлам. На негзз не действуют разбавленные и концентрированные кислоты: НС[„ Н!чОа, Н,ЗО . Золото растворяется в смеси (3: 1) НС1 -[- НМОз; растворяется в этой же смеси в присутствии солей аммония [1313]; в хромовой кислоте в присутствии хлоридов и бромидов щелочных металлов (926]; не растворяется при 25 — 150' С в Нз8еОз и НзТеОз (214], но растворяется при 300' С в Н,ЗеОа !И58]; растворяется в растворе КЮ -[- Уз И83, 212]; в растворах гндросульфидов щелочных металлов (211]; в плаве Кз(ре(СМ)а] + + МаС! (1: 2) [737]; в растворах цианидов щелочных металлов [244, 245, 309, 314, 433, 441, 442, 727, 813, 993, 1277, 1286], тиосульфата (244], тиомочевины [438, 1460], тионилхлорида [1278, 1279].
Растворение золота и золотосодержащих объектов см. также [6, 128, 525, 655]. При плавлении золота в токе водорода в течение 25 азия потери. его при 1250, 1300, 1350 и 1400' С составляют 0,055; 0,090; 0,105 и 0,250з4 соответственно, а при плавлении на воадухе в течение 1 часа при 1075, 1125 и 1250' С вЂ” 0,009; 0,10 и 0,26% соответственно. Летучесть золота в сплавах, содержащих 95% Ап, зависит от второго компонента сплава и нри ИОО' С может колебаться от 0,012 (чистое золото) до 0,3 — 0,4% (в присутствии 5%Ре) (67]. Золото очень легко образует сплавы со многими элементами. Сведения о сплавах золота см. [133, 198, 199, 201, 202, 216, 340, 433, 509, 526, 637, 699, 700].
Распределение электронов в атоме золота: 1~2Р2рзЗРЗра Зз['з4вз4р'4з[зз41'а5Р5р'5з[забИ. Атом золота имеет один ~электрон во внешней электронной оболочке, следующая оболочка, содержащая 10з[-электронов, неустойчива. Она может отдавать один или два электрона. Поэтому Аи проявляет степень окисления +1, -[-2, +3. Радиус атома Ап равен 1,44 А, условный радиус иона Ап+ 1,37 А, иона Апз+ 0,85 А; энергия ионизации Аи -з- Ап' составляет 9,223 эв, Ап — Ап" — 20,1 эв [195]; электроотрицательность Аи(1) равна 2,3 (54]. Для золота характерна способность к комплексообразованкю с кислородсодержащими лигандами, аммиаком и аминами, серу- . содержащими лигандами; известны внутрикомплексные соединения.
Склонность к комплексообразованию золота обусловлена тем, что энергия образования соответствующих ионов (сумма энергии сублимации и энергии ионизации) очень велика и имеется тенденция к образованию ковалентных связей с различными лигандами [141]. Из соединений наиболее часто встречаются такие, в которых золото проявляет степеньокисления +1 и +3. ДляАп(П) устойчив лишь сульфид, остальные соединения Ап(П) разлагаются водой. Химия соединений Ап(1) рассматривается в [495].
Золото (1) восстанавливают до металла те лиганды, потенциал которых ниже — 0,03 в [632]. Для комплексных соединений Ап(1) вычислены внутримолекулярные окислительно-восстановительные потенциалы: Ли гана ск- ын, зск- в — сз Ввутримолекулярвый потенциал, в..........
° 0,97 -4,46 1,16 1,46 1,62 Кислые растворы -1,68 ч.1,29 1,29 Аи Ав+ Авзз Ааз+ 1 ли 1,80 0,96 АиВгз 0,82 АаВгз Аио!з 4,0 Щелочной раствор 0,7 Н Аасз Аи Золото (1П) восстанавливается до металла лигандами, окислительно-восстановительный потенциал которых ниже 0,6 в (632]. й1 Лиганды располагаются по возрастающей силе восстанавливающего действия на центральный ион в следующей последовательности: С1 ' Вг ( В[На ( БСВ[ (1 <" 8,0, ( СВ[. Лиганды [а[На и ЗСХ иногда меняются местами [239].
Стандартный потенциал акваиона Ап(1) равен 1,85~0,05 в (найден сопоставлением с потенциалами аналогичных комплексов ртути, таллия н меди с тиосульфат-, галогенид- и акваионами [184]). Для Аи(1) известен ряд устойчивых соединений. Золото (1П) — очень сильный окислитель. Образует много устойчивых соединений. Химия соединений Ап(П1) в водных растворах рассматривается в работе [425]. Относительно потенциалов Ап(1П) в водных растворах имеются разноречивые данные. Латимер приводит [307] величину Еа = 1,50 в, Каковский (243] 1,41 в н 1,47 в. Усатенко н сотр. (609] считают этот потенциал равным 1,627 в (отн. н. в. э.) и 1,377 в (отн.
н.к.э.). Авторы работы [55] указывают, что величина 1,50 в неверна, так как вычислена в предположении существования акваиона Ап(П1), что весьма сомнительно. Ниже приведены потенциалы для золота (в вольтах) [307]: Термодинамические данные для золота и его соединений приведены в табл. 3. Таблица 3 Термодинамические данные для золота и его соединений 13071 Б', Др«О ьн', ии« Соединение 43,12 72,83 0,0 82,29 0,0 296,62 39,0 296,62 19,3 30,0 — 8,4 — 28,3 — 167,7 — 77,8 (24) (35) (54) 61 (27) (24) 73 — 13,0 — 9,2 — 4««,6 — 398,5 0,2 — 24,1 — 38,1 (28, 5) ° 29,5 — 0,76 64,4 57,7 $30,$ П р и м с ч а и и е.
Курсивом приведены значения, принятые Бюро стан- дартов; в си«бааз даны приближенные аначения. Се«роже«ил: и — металл, г и н — гааообрааное и иристалличесное состоя- ние соответственно; в — водный раствор. Имеются обзоры по аналитической химии золота [62,.67, 128, 129, 141, 201, 202, 272, 292, 340, 466, 469, 496, 695, 752, 961, 963, 991, 992, 1075, И30 — И32, И61, 1227, 1319, 1474].
Ап (г) Ан (и, и) Ан+ (г) Ан+ (в) А из+ (г) Анз+ (в) Ао О (н) Н«АнОз НАиОзз (н) АиОзз (в) Аи(ОН)з(н) Ао(ОН)з (в) АпС! (и) АнС1, (н) АоС1з 2НзО (и) АнС)з (в) АнВг (н) АпВг (н) АнВгз (н) АпВг (н) АиВгз (н) НАиВга 5НзО (н) Ан1 (н) АпзРз (н) Ан(СХ)з (н) Ан(ВСХ)з (в) Аи(ВСХ)з (н) 103,6 39,0 — 43,8 — 27,6 — 3,8 — 69,3 — 61,8 — 4,2 — Н,6 — 123,3 — 36,2 — 3,7 — 27,1 — 5,9 НЕОРГгзНИЧЕСИИЕ СОЕДИНЕНИЯ ЗОЛОТА Фториды золота Фторид золота не образуется [И60] при растворении Аи,Ов в Нг или в смеси НР -]- НМОз. Его можно полУчить взаимодействием сухих солей АоС(з+ ЗА2Г = Аорз + ЗА2С!.
При добавлении воды Апгз моментально гидролизуется АоС!з+ ЗАар+ ЗН«О =- ЗАаС(+ Ао(ОН)з+ ЗНГ. В среде этанола, диэтилового эфира, СВ„бензола, скипидара, пентана, гексана, СНС1з, СС!е, нитробензола, этилнитрита, этилацетата, этилпропионата и пиридина получить фторид золота не удалось. Хлориды золота В аналитической химии золота иа неорганических соединений наиболее часто используют простые и комплексные хлориды Аи[1, Ш[, особенно ионы АпС),. Детально изучено хлорирование золота И299]; при этом образуются АпС1 и АпС1,. Позже их образование подтверждено [794] при изучении взаимодействия хлора с золотом в интервале температур 200 — 1250' С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
