الذهب معدن غير نشط للغاية. حتى في الطبيعة ، يحدث بشكل رئيسي في شكل شذرات (على عكس الفلزات القلوية والقلوية الترابية ، والتي توجد حصريًا في المعادن أو المركبات الأخرى). عند تعرضه للهواء لفترة طويلة ، لا يتأكسد بالأكسجين (هذا المعدن النبيل له قيمة أيضًا). لذلك ، من الصعب جدًا العثور على ما يذوب فيه الذهب ، لكن من الممكن.
الطريقة الصناعية
عند استخلاص الذهب مما يسمى بالرمال الذهبية ، عليك العمل مع تعليق من جزيئات صغيرة متساوية من الذهب وحبيبات الرمل ، والتي يجب فصلها عن بعضها البعض. يمكنك القيام بذلك عن طريق التنظيف ، أو يمكنك استخدام سيانيد الصوديوم أو البوتاسيوم - لا يوجد فرق. الحقيقة هي أن الذهب يشكل مركبًا ذائبًا مع أيونات السيانيد ، بينما الرمل لا يذوب ويبقى كما هو.
النقطة الأساسية في هذا التفاعل هي وجود الأكسجين (يكفي ما يحتويه الهواء): يؤكسد الأكسجين الذهب في وجود أيونات السيانيد ويتم الحصول على مركب. مع وجود هواء غير كاف أو في حد ذاته بدون السيانيدلا رد فعل.
الآن هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا للإنتاج الصناعي للذهب. بالطبع ، لا تزال هناك العديد من المراحل قبل الحصول على المنتج النهائي ، لكننا مهتمون بشكل خاص بهذه المرحلة: حلول السيانيد هي ما يذوب فيه الذهب.
أملغم
تُستخدم عملية الدمج أيضًا في الصناعة ، فقط عند العمل مع الخامات والصخور الصلبة. يكمن جوهرها في قدرة الزئبق على تكوين ملغم - مركب بين المعادن. بالمعنى الدقيق للكلمة ، الزئبق لا يذيب الذهب في هذه العملية: فهو يظل صلبًا في الملغم.
أثناء الاندماج ، يتم ترطيب الصخور بالزئبق السائل. ومع ذلك ، فإن عملية "سحب" الذهب إلى ملغم طويلة وخطيرة (بخار الزئبق سام) وغير فعالة ، لذلك نادرًا ما تستخدم هذه الطريقة في أي مكان.
رويال فودكا
هناك العديد من الأحماض التي يمكن أن تؤدي إلى تآكل الأنسجة الحية وترك حروق كيميائية رهيبة (حتى الموت). ومع ذلك ، لا يوجد حمض واحد يذوب فيه الذهب. من بين جميع الأحماض ، فقط المزيج الشهير ، أكوا ريجيا ، يمكنه التأثير عليه. هذه أحماض النيتريك والهيدروكلوريك (هيدروكلوريك) ، تؤخذ بنسبة 3 إلى 1 من حيث الحجم. تعود الخصائص الرائعة لهذا الكوكتيل الجهنمي إلى حقيقة أن الأحماض تؤخذ بتركيزات عالية جدًا ، مما يزيد بشكل كبير من قدرتها على الأكسدة.
يبدأ أكوا ريجيا في العمل مع حقيقة أن حمض النيتريك يبدأ في أكسدة حمض الهيدروكلوريك أولاً ، وخلال هذا التفاعل يتكون الكلور الذري - جسيم شديد التفاعل.هي التي تذهب لمهاجمة الذهب وتشكل معه مركبًا - حمض الكلوروريك.
هذا كاشف مفيد للغاية. في كثير من الأحيان ، يتم تخزين الذهب في المختبر على شكل هيدرات بلورية من هذا الحمض. بالنسبة لنا ، إنه بمثابة تأكيد فقط على أن الذهب يذوب في أكوا ريجيا.
يجدر الانتباه مرة أخرى إلى حقيقة أنه ليس أحد هذين الحموضين يؤكسد المعدن في هذا التفاعل ، بل نتاج تفاعلهما المتبادل. لذلك إذا أخذنا ، على سبيل المثال ، "النيتروجين" فقط - وهو حمض مؤكسد معروف - فلن يأتي منه شيء. لا يمكن للتركيز أو درجة الحرارة أن تجعل الذهب يذوب في حمض النيتريك.
الكلور
على عكس الأحماض ، وخاصة حمض الهيدروكلوريك ، يمكن أن تصبح المواد الفردية ما يذوب فيه الذهب. التبييض المنزلي المعروف على نطاق واسع هو محلول الكلور الغازي في الماء. بالطبع ، لا يمكنك فعل أي شيء مع حل عادي يشتريه من المتجر ، فأنت بحاجة إلى تركيزات أعلى.
يعمل ماء الكلور على النحو التالي: يتفكك الكلور إلى أحماض هيدروكلوريك وهيبوكلوروس. يتحلل حمض هيبوكلوروس تحت الضوء إلى أكسجين وحمض الهيدروكلوريك. في مثل هذا التحلل ، يتم إطلاق الأكسجين الذري: مثل الكلور الذري في التفاعل مع أكوا ريجيا ، فهو نشط للغاية ويؤكسد الذهب لروح حلوة. والنتيجة مرة أخرى هي مركب من الذهب بالكلور كما في الطريقة السابقة
هالوجينات أخرى
باستثناء الكلور ،يتأكسد الذهب جيدًا أيضًا بواسطة عناصر أخرى من المجموعة السابعة من الجدول الدوري. أن أقول عنهم بشكل كامل: "ما يذوب فيه الذهب" صعب.
يمكن أن يتفاعل الذهب بشكل مختلف مع الفلور: في التوليف المباشر (بدرجة حرارة 300-400 درجة مئوية) ، يتكون فلوريد الذهب III ، والذي يتحلل على الفور في الماء. إنه غير مستقر لدرجة أنه يتحلل حتى عند تعرضه لحمض الهيدروفلوريك (الهيدروفلوريك) ، على الرغم من أنه يجب أن يكون مريحًا بين أيونات الفلوريد.
أيضًا ، من خلال عمل أقوى العوامل المؤكسدة: فلوريد الغازات النبيلة (الكريبتون ، الزينون) ، يمكن أيضًا الحصول على فلوريد الذهب V. ينفجر هذا الفلورايد عمومًا عند ملامسته للماء.
الأمور أسهل إلى حد ما مع البروم. البروم هو سائل في ظل الظروف العادية ، والذهب يتشتت جيدًا في محاليله ، مكونًا بروميد الذهب القابل للذوبان III.
يتفاعل الذهب أيضًا مع اليود عند تسخينه (حتى 400 درجة مئوية) ، مكونًا يوديد الذهب الأول (حالة الأكسدة هذه ناتجة عن انخفاض نشاط اليود مقارنةً بالهالوجينات الأخرى).
وهكذا ، يتفاعل الذهب بالتأكيد مع الهالوجينات ، ولكن ما إذا كان الذهب يذوب فيها أمر قابل للنقاش.
حل Lugol
في الواقع ، اليود (اليود الشائع I2) غير قابل للذوبان في الماء. دعونا نحل مركبها مع يوديد البوتاسيوم. يسمى هذا المركب بمحلول Lugol-ويمكنه إذابة الذهب. بالمناسبة ، غالبًا ما يقومون بتليين الحلق لمن يعانون من التهاب الحلق ، لذلك ليس كل شيء بهذه البساطة.
يمر رد الفعل هذا أيضًا من خلال تكوين المجمعات. الذهب يشكل الأنيونات المعقدة مع اليود. تستخدم،كقاعدة عامة ، بالنسبة لحفر الذهب - عملية يكون فيها التفاعل مع سطح المعدن فقط. يعتبر محلول Lugol مناسبًا في هذه الحالة ، لأنه على عكس aqua regia و cyanides ، يكون التفاعل أبطأ بشكل ملحوظ (وتكون الكواشف أكثر سهولة).
مكافأة
بقول أن الأحماض المفردة شيء لا يذوب فيه الذهب ، لقد كذبنا قليلاً - في الواقع ، هناك مثل هذه الأحماض.
حمض البيركلوريك من أقوى الأحماض. خصائصه المؤكسدة عالية للغاية. في المحلول المخفف ، تظهر بشكل سيء ، لكنها تعمل في المعجزات بتركيزات عالية. ينتج عن التفاعل ملح فوق كلورات الذهب - أصفر وغير مستقر.
من الأحماض التي يذوب فيها الذهب ، يوجد أيضًا حمض السيلينيك المركز الساخن. نتيجة لذلك ، يتكون الملح أيضًا - سيلينات الذهب الأحمر والأصفر.
