اکسيدهاي طلا

سرمد حیدری

مدیر تالارهای مهندسی شیمی و نفت
مدیر تالار
اکسيدهاي طلا
اکسيد طلاي (Au2O)(I) گفته مي شود که از ترکيب هيدروکسيد پتاسيم رقيق با کلريد طلاي (I) به وجود مي آيد ولي کاملا ناپايدار است و در مجاورت اين هيدروکسيد به طلا و يون اورات (AuO2) تجزيه مي شود. با اضافه کردن هيدروکسيد به محلول هايي که ترکيب هاي طلاي (III) دارند رسوب Au(OH)3 يا به احتمال بيشتر هيدروکسيد سس کويي اکسيد (Au2O3) تشکيل مي شود. اين ماده آمفوتر است ولي بيشتر اسيدي است تا قليايي. اورات هاي قليايي مثل KAuO2 محلولند ولي اورات هاي قليايي خاکي نامحلولند. اکسيد طلاي (AuO)(II) نيز تهيه شده ولي کاملا ناپايدار است

خواص فيزيكي :
برينل خواص فيزيكي طلا: طلاي خالص بدون شك زيباترين فلزات است.اين فلز جلاي فلزي و رنگ زرد (وقتي به صورت تودهاي يافت شود) دارد.و رنگهاي سياه، ياقوتي و زرشكي (وقتي به صورت عادي و پراكنده يافت شود) دارد. طلا چكش خوارترين فلز و رسانا ترين فلز بعد از نقره و مس مي باشد كه فلزي نرم و هادي بسيار خوب حرارت و الكتريسيته مي باشد. علامت اتمي طلا Au مي باشد. جرم اتمي طلا برابر با 9665/196، عدد اتمي آن 79 و شعاع اتمي آن pm144 است. طلا به صورت يك فلز سنگين و نيز" نجيب" طبقه بندي شده و در تجارت، مهمترين فلز در ميان فلزات گرانبها تلقي مي شود. فقط يك ايزوتوپ پايدار طلا وجود دارد و آنهم ايزوتوپ 79 آن است. طلا داراي تقريبا 24 ايزوتوپ راديو اكتيو است. رنگ اين فلز زرد سير مي باشد ولي وقتي از روشهاي فراريت يا رسوبي بدست مي آيد به رنگ بنفش سير، ارغواني و يا قرمز سير ديده مي شود. نقطه ذوب طلا 18/1064 درجه سانتيگراد و نقطه جوش آن 2856 درجه سانتيگراد و جرم حجمي آن gr/cm3 32/19مي باشد. سختي اين فلز بر حسب مقياس موس برابر با 3-5/2 و باطلا در مقايسه با ديگر فلزات از خاصيت ورقه و مفتول شدن زيادتري برخوردار است. طلا را مي توان به صورت ورقه اي با ضخامت mm00001/0و مفتولي به جرم 0005/0 گرم در هر متر در آورد. آلياژ آن با مس ، قرمزتر، سخت تر و قابليت گداخته شدن بيشتري تا طلاي خالص را دارد. همانند ديگر فلزات گرانبها، طلا در ايران بر حسب "مثقال" كه برابر 4/4 گرم است و در خارج با مقياس "تروي troy " مي سنجند كه هر اونس تروي معادل با 103431/31 گرم مي باشد. از خواص منحصر به فرد طلا، قابليت چكش خواري و رنگ زرد مايل به قرمز براق آن است. به وسيله الكتروليز، مي توان صفحاتي به ضخامت 00001/0 ميلي متر، و با كشش مي توان مفتولي به قطر mm 0/006 از طلا را بوجود آورد. 1 گرم طلا تا طول 3 كيلو متر قابل كشش است. مقدار ناچيزي از فلز سرب، بيسموت، تلور، سلنيم، آنتيموان، قلع و آلومينيوم، طلا را شكننده مي كنند. مقياس مساوي با 5/18 است

جدول شماره1 مربوط به خواص طلا



جدول شماره 2 مربوط به خواص طلا



خواص شيميايي :

از لحاظ شيميايي طلا يكي از كم فعالترين فلزات به شمار مي رود. اين فلز در تماس به هوا كدر نمي شود. در مقابل قويترين محلولهاي قليايي پايدار است و در تماس با تمام اسيد هاي خالص، به جز اسيد سلنيك، كاملا مقاوم است. براي حل كردن طلا به نحو شيميايي بهترين راه اين است كه آن را در مخلوط يك مول اسيد نيتريك و سه مول اسيد كلرئيدريك كه به نام تيز آب سلطاني مشهور است، قرار دهيم. 3HCl + HNO3 + AU ________ AuCl3 +2H2O + NO طلا همچنين مي تواند با برم در دماي اتاق و فلوئور، كلر، يد و تلوريوم در دماهاي بالاتر تركيب شود، يكي از خصوصيات جالب طلا اين است كه مي تواند به صورت سولي و يا كلوئيدي در آيد. سولي هاي آبي طلا بر حسب اندازه ذرات آن مي توانند به رنگهاي قرمز، آبي يا ارغواني در آيند. سولي زيباي كاسيوس CASSIUS را مي توان با اضافه كردن كلريد قلع (II) به تركيبات طلا بدست آورد. طلا در تركيبات در تركيبات مختلف خود به صورت +1 و +3 ظرفيتي ظاهر مي شود. طلا تمايل بسيار زيادي در تشكيل كمپلكسهايي دارد كه در آن هميشه به صورت +3 ظرفيتي مي باشد. تركيبات +1ظرفيتي طلا خيلي پايدار نيستند و عموما به ظرفيت +3 اكسيده شده يا اينكه به صورت فلز آزاد احياء مي شوند. تمام تركيبات طلا، اعم از 1 ظرفيتي يا 3 ظرفيتي اكسيد شده يا اينكه به طورت فلز آزاد احياء مي شوند. البته اين يك قاعده كلي است كه تركيبات فلزات غير فعال (نجيب) به آساني به فلز مربوطه مي توانند احياء شوند، در حاليكه در مورد تركيبات فلزات فعال به آساني ميسر نيست.

طلا بر خلاف نقره و مس مي تواند
تشكيل تركيبات آلي فلزي حقيقي دهد كه همگي نيز پايدارند. طلا و گوگرد را اگر با هم حرارت دهيم تركيب نمي شوند، ولي اين فلز در پلي سولفيدهاي قليايي حل شده و تيواوريت ها و احتمالا بعضي از تيواوريت ها را بوجود مي آورند طلا 18 ايزوتوپ داشته و نيمه عمري در حدود 7/2 روز دارد. تركيبي از 1 بخش اسيد نيتريك با 3 بخش اسيد هيپو كلريك "آكوارجيا" (aqua regia) يا به فارسي تيز آب سلطاني ناميده مي شود. كه مي تواند طلا را در خود حل نمايد و بدين دليل به اين نام خوانده مي شود، كه مي تواند شاه فلزات (king of metals) را در خود حل نمايد. طلايي كه در دسترس ما مي باشد طلاي تجارتي نام دارد كه خلوص 999/99+ درصد را دارا مي باشد. وزن مخصوص طلا بر اساس مقدار دما و عوامل ديگر متغير مي باشد.
 

سرمد حیدری

مدیر تالارهای مهندسی شیمی و نفت
مدیر تالار
زمان نيمه عمر :
طلاي راديواکتيو198 Au برابر با 7/2 روز است و از اين ايزوتوپ در درمان پزشکي بهره مي گيرند. همچنين اين ايزوتوپ مصارف صنعتي متعددي به عنوان يک ردياب دارد و از آن در مطالعات حرکات رسوب کف اقيانوس ها در سواحل و اطراف استفاده مي شود. طلا همچنين در فرآيندهاي صنعتي عامل بسيار خوبي در برقراري و تمرکز انرژي حرارتي است. در بعضي از ادارات براي ممانعت از انتقال انرژي شيشه پنجره ها را با پوششي از طلا مي پوشانند تا بتواند به مقدار زيلدي از حرارت فصل تابستان بکاهد و برعکس نگذارد که حرارت داخل اتاق به خارج در فصل زمستان منتقل گردد و در ضمن، نور بسيارمطلوبي نيز بتواند وارد اتاق بشود. براي آب کردن يخ و برف روي شيشه بعضي از هواپيماها، کشتي ها و لکوموتيوها از طلا استفاده مي شود. بعضي از کمپلکس هاي طلا مثل فسفيت ها که معمولا داراي ترکيبات آلي گوگردي نيز هستند توانسته اند در درمان بيماري آرتوروز مفاصل مفيد واقع شوند.


تصويري از آزمايشگاه آناليز کيفي



کارآيي طلا به عنوان کاتاليزور در واکنش هاي هيدروژن دهي و هيدروژن زدايي مورد مطلعات بسيار وسيعي قرار گرفته ولي هنوز آنقدرها از اين فلز براي اين منظور استفاده نشده است.
البته مخلوط طلا و پالاديم کارآيي بيشتري تا پالاديم تنها به عنوان کاتاليزور در بعضي از فرآيندهاي مخصوص هيدروژن دهي و زدايي دارد ولي طلا هنوز هم در مقايسه با فلزات گروه پلاتين در اين موارد از اهميت کمتري برخوردار است. از طلاي با خلوص +999/99% در ساخت بعضي از استانداردهاي شيميايي و فيزيکي استفاده مي شود.


مواد جايگزين:
هيچ فلز يا آلياژ جايگزين، کليه ي خواص مطلوب طلا را، دارا نمي باشد. تنها عاملي که مي تواند مسئله ي جايگزيني را شدت بخشد، قيمت بالاي طلا است، به طوري که با افزايش قيمت طلا در دوره ي زماني 80-1979 چند سازمان استفاده کننده از طلا، تشکيل کميته هايي را دادند، تا در اين رابطه تحقيق کرده و راه هايي را براي کاهش مصرف طلا در محصولات مختلف خود، تعيين کنند.
کاربرد پالاديم و پلاتين به عنوان جانشين، نيز ارتباط نزديکي به قيمت داشته و مصرف کننده بيشتر تمايل به طلا دارد. در صنايع الکترونيک چند ماده ي جايگزين از قبيل آلياژ(نيکل-قلع)، پالاديم يا (پالاديم-نقره) مي توانند به کار گرفته شوند که اغلب آنها با پوشش نازکي از طلا همراه بوده و اين پوشش آنها را از اکسيد شدن حفظ مي کند. در حال حاضر طلا، جايگاه اصلي خود را در زيورآلات و صنعت حفظ کرده است.


سکه هاي ساخته شده از نقره در انگلستان


زيورآلات ساخته شده از پلاتين يا طلاي سفيد
 

Similar threads

بالا