№79 Золото

История открытия:

Золото - один из первых освоенных человеком металлов. Латинское название "aurum" происходит от слова "Aurora" - утренняя заря, русское название от слова "желтый".

Получение:

Содержание золота в земной коре 5*10^-7% (10¹² тонн).
В природе находится обычно в самородном состоянии в виде песка или самородков (самый большой весил 216 кг). В виде примесей часто содержит серебро, платину, палладий, медь, висмут (мольдонит - 34% Bi). Известны также минералы, содержащие золото, серебро, теллур.
Промышленное извлечение золото из руд проводят цианидным способом:
4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O = 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH
2Na[Au(CN)₂] + Zn = Na₂[Zn(CN)₄] + 2Au
Дальнейшую очистку проводят электролизом солянокислого раствора хлорида золота(III) с анодом изготовленным из грязного золота. На катоде получают золото с чистотой не менее 99,99%.

Физические свойства:

Мягкий желтый металл с высокой плотностью (19,32 г/см³), электропроводностью, очень пластичный, что позволяет получать фольгу толщиной до 0,000013 см. Тпл.= 1064°С.

Химические свойства:

Устойчиво при нагревании на воздухе, не реагирует с серой, фосфором, углеродом, водородом. При нагревании взаимодействует с галогенами.
Не растворяется в кислотах и в щелочах, медленно растворяется в царской водке, смеси серной и азотной кислот, в селеновой кислоте. Золото растворяется при обработке хлором в концентрированной соляной кислоте и в водных растворах цианидов в присутствии кислорода.
В соединениях проявляет степени окисления +1, +3, реже другие, от -1 до +7.

Важнейшие соединения:

Соединения золота(I) в большинстве неустойчивы, легко окисляются, восстанавливаются и диспропорционируют:
3AuCl_(крист) + KCl_(p-p) = K[AuCl₄]_(p-p) + 2Au
Известны: оксид золота(I), Au₂O*xH₂O, фиолетовый,
хлорид золота(I), AuCl, желтый, получают разложением AuCl₃.
Более устойчивы комплексные соединения, например цианидные K[Au(CN)₂], или тиосульфатные K₃[Au(S₂O₃)₂].
 
Оксид золота(III) Au₂O₃, коричневый, получают осторожным нагреванием гидроксида. Выше 160°С разлагается. Амфотерен, при растворении в щелочах образует соли типа K[Au(OH)₄].
Гидроксид золота(III) Au(OH)₃, бурый осадок, образуется при действии щелочей на раствор AuCl₃. При нагревании легко переходит в AuO(OH) и затем в оксид. Амфотерен, вследствии чего его иногда называют "золотой кислотой".
 
Хлорид золота(III) существует в виде димера Au₂Cl₆, образованного мостиковыми атомами хлора, так что у золота КЧ=4. Красные кристаллы, растворим, гидролизуется с образованием H[Au(OH)Cl₃]. При растворении в соляной кислоте или растворах хлоридов образует H[AuCl₄] и ее соли. Исходное вещество для получения других соединений золота. Разлагается при 200°С.
Бромид золота(III) по строению и свойствам подобен хлориду. Йодид золота(III) не существует, вследствии восстановительных свойств йодид-иона.
 
Тетрахлорозолотая (золотохлороводородная) кислота H[AuCl₄]*4H₂O, желтые игольчатые кристаллы, разлагается при 120°С, растворима в воде, спирте. Применяется при гальваническом золочении. Соли - тетрахлороаураты.
 
Фторид золота(V), красно-коричневые кристаллы, образуется при окислении золота фторидом криптона:
2Au + 5KrF₂ = 2AuF₅ + 5Kr
Очень сильный окислитель, с основными фторидами образует гексафтораураты(V): AuF₅ + KF = K[AuF₆]

Применение:

Ежегодное мировое производство золота оценивается в 2500 тонн; 40% всего добытого золота сосредоточено в ювелирных украшениях, 30% - в государственных резервах, 20% в виде слитков и монет, и 10% используется в промышленных и других целях. В ювелирных изделиях и для технических целей используют в основном не чистое золото, а его сплавы с другими металлами (Cu, Ag и др.), превосходящими мягкое чистое золото по механической прочности и стойкости.
Золото незаменимо для покрытия электрических контактов, что обуславливает его широкое применение в микроэлектронике.
Золото находит применение в медицине, в стоматологии, а в виде соединений для лечения ревматических артритов, в онкологии. Радиоактивный изотоп ¹⁹⁸Au - для сканирования и определения кровотока печени.

См. также: Золото //Популярная библиотека химических элементов. Издательство «Наука», 1977.

Пичугина Д.А., Рыжова О.Н. Неизвестные свойства известного металла. Химия в школе, 2006, №3, с 6.
Пичугина Д.А., Рыжова О.Н., Пичугин И.А. Круговорот золота в природе. Химия в школе, 2006, №4, с 7. (+ способы добычи, потребление)
Пичугина Д.А., Рыжова О.Н., Пичугин И.А. Золото - катализатор XXI века. Химия в школе, 2006, №5, с 7.