Proprietățile chimice ale aurului

Proprietăți fizice și mecanice.

Aurul a fost mult timp un subiect de cercetare și

Este printre metale, ale căror proprietăți au fost investigate suficient de profund. Numărul atomic de aur 79, 197967 masa atomică, atomic volum 10.2sm / mol. aur monoizotopic elementar și în mod normal inert pentru majoritatea substanțelor organice și anorganice. Aurul are o rețea cubică cu fețe și nu suferă transformări alotropice. Există diferențe mari prin măsurarea temperaturii de topire a aurului - 1,062.7-1067.4 C. De obicei, punctul de topire al aurului este considerat 1063 C. Căldura de sublimare a aurului la 25 ° C este de 87.94 kcal. Tensiunea superficială a aurului topit este 1,134 J / m. Termică aur conductivitate  la 20 ° C este de 0,743 cal și mici schimbări cu creșterea temperaturii. La temperaturi scăzute, există o conductivitate termică maximă la 10 K. Coeficientul de temperatură al rezistivității la 0 - 100 ° C este egal cu 0,004 C. Iradierea, călire și revenire plumb aur la formarea de defecte zăbrele la mici schimbări în parametrul zăbrele și volumul de metal. Cu toate acestea, aceste modificări nu sunt semnificative, dimensiunile liniare variază în funcție de doar câteva sutimi de procente. In procesul de recoacere termică se produce proprietăți de rambursare care schimbarea a fost cauzate de defecte zăbrele. Consolidarea în procesul de deformare plastică nu este foarte mult datorită înclinației recristalizării de aur în timpul deformării.

Caracteristici generale de aur.

Aur - luminos galben strălucitor de metal. Gold - unul dintre metalul cel mai inactiv, potențialul său electrod standard este 1.68 V.Ono foarte maleabil și ductil; prin rulare este posibil să se obțină o grosime mai mică decât 0.0002mm frunze, și 1 gram de sârmă de aur poate fi tras lung 3.5 km. Aur - conductor perfect de căldură și curent electric, care este al doilea în această privință numai de argint și cupru. Aurul este un metal foarte moale (și, din nou, nu moale, plumb și staniu, de exemplu, chiar mai moale). Aurul pur este zgâriat cu o unghie. Moliciune face întotdeauna de aur este foarte convenabil pentru materiale de manipulare. Datorită moliciunea aurul folosit în aliaje, de obicei, cu argint sau cupru. Aceste aliaje sunt utilizate pentru contacte electrice, pentru proteze dentare și în bijuterii. Aurul foarte ușor șlefuite, transformându-se într-un praf foarte subțire. Datorita acestei proprietati este împrăștiate peste tot, și atât de larg răspândite în natură. Aurul este foarte maleabil și ductil, care, desigur, este rezultatul catifelarea. În aer, nu se schimbă chiar și la temperaturi ridicate, nu se dizolvă în acid clorhidric, sulfuric și acid azotic. Dar, de aur în apă regală se dizolvă ușor pentru a forma un complex de acid cloroauric:

Au + HNO + 4HCl = H [AuCl] + NO + 2H O

De asemenea, este ușor solubil în apă de aur cu clor, mercur și aerată (aer suflat) alcalii soluții de cianură metalică.

Aur în natură.

Aurul se produce în natură aproape exclusiv în stare nativă, mai ales sub formă de boabe mici în vkraplonnyh de cuarț sau conținute în nisip de cuarț. Cantități mici de aur are loc în minereuri sulfuroase de fier, plumb și cupru. Urme de ea sunt deschise pentru apa de mare. depozite mari de aur sunt situate în Africa de Sud, Alaska, Canada și Australia.

Aurul este separat de nisip de cuarț și apa de spălare rocă concasată care transportă particulele de nisip ca o lumină, sau tratarea cu lichide nisip dizolvarea aurului. Soluție Cel mai des folosit de cianură de sodiu (NaCN), în care aurul se dizolvă în prezența oxigenului, pentru a forma anioni complecși [Au (CN) 2] -:

Din soluția rezultată de aur recuperat zinc:

aur Eliberată tratate pentru zinc separat de acesta cu acid sulfuric diluat, se spală și se usucă. Purificarea suplimentară a impurităților de aur (în principal pe argint) produse prin tratarea acestuia cu acid sulfuric concentrat fierbinte sau prin electroliză.

Metoda de extragere a aurului din minereuri utilizând soluții de cianură de potasiu sau de sodiu, a fost dezvoltată în 1843, inginerul P.R.Bagrationom românesc. Această metodă, care aparține unui procedeu pentru producerea hidrometalurgică de metal, este în prezent cea mai comună în industria de aur. aur nativ, argint având o impuritate și cupru diferă semnificativ de aliaje artificiale cu aceleași metale. Aliajul are o structură omogenă, care este format prin solidificarea amestecului metal topit. din metal nativ apare prin cristalizare din soluții apoase.

Aurul pur are o culoare galben pai frumos, cu un luciu metalic puternic. În acest caz, putem spune că aurul - galben tuturor metalelor.

În natură, aurul este în forma sa pură, nu este găsit, iar impuritățile metalice (în principal din cupru și argint) oferă o varietate de culori și nuanțe - de la galben pal (chiar verzui) la galben strălucitor și roșu. Palladium amestec de culori alb aur ( „alb“ de aur).

Culoarea de aur depinde și de grosimea de o bucată de metal și starea de agregare. Astfel, o placă de aur foarte subțire este de culoare verde deschis. Aceeași culoare și aurul topit, și propriul său - un galben-verzui. Într-o stare de depresie, de obicei, este de rubin aur sau violet închis.

vorbesc despre aplicarea sa.

Uneori, aurul nativ este acoperit cu o peliculă de oxizi de fier. În acest caz, culoarea poate fi cel mai mediocru - murdar-maro, maro sau chiar aproape negru. Extracția aurului este foarte dificil de distins de sterilul care conține și, prin urmare, necesită o monitorizare foarte atentă, pentru a se evita pierderile. Despre acest aur spun că este „într-o cămașă“, care poate consta nu numai din oxizi de fier. În unele cazuri, poate fi cele mai mici particule de roci sterile, înglobate în suprafața particulelor de aur. Trebuie spus că o astfel de „sacou“ nu numai că previne distincția de aur, dar, de asemenea, face dificilă procesarea.

Aurul absoarbe razele X. Divizibilitatea masei naturale atomice de aur (196,9), arată că este alcătuită dintr-un amestec de diferiți izotopi. Așa cum ar trebui să fie „nobil“ metal, aur intră în reacție chimică nu este foarte ușor, dar cu unele elemente încă interacționează, în special cu halogeni (clor, brom, iod), formând compuși cum ar fi AuCl, AuCl3. De asemenea, interacționează cu cianura, mercurul și telur. Sunt compuși obținuți prin mijloace artificiale, inclusiv așa-numitul aur detonante - Au (NH) 3. (CH) 3, care explodează cu ușurință la impact sau pur și simplu prin încălzire. In unele fluide, cu toate că este foarte dificil să se dizolve aurul. Extracția aurului din minereu, nisip și concentrate bazate pe dizolvarea sa în cianură - unul dintre procesele cheie în prelucrarea sa hidrometalurgice.

Aurul cristalizeaza într-un sistem de cub. cristale de formă pot fi alungite sau octaedru. În timpul de solidificare după cristale de topire de aur uite poligoane neregulate. Mai lent de răcire, cu atât mai mare dimensiunea cristalelor.

În 1953, F. Fridensburg, bazată pe dezvoltarea de adâncime marginală a 3000m, a stabilit că scoarța terestră conține 4,47 milioane de tone de aur. În prezent, minele de aur din Africa de Sud a ajuns foarte aproape de 4 km adancime. Rezultatele calculelor pentru această profunzime chiar mai impresionant.

Se gaseste de aur în meteoriți sunt dovezi incontestabile că aurul este comună nu numai pe Pământ, ci pe alte corpuri cerești.

Dar aurul se găsește nu numai în roci. Destul de o mulțime de ea în mări și oceane, în timp ce concentrația acestuia și numărul total nu este setat.

Utilizarea de aur în domeniul științei și tehnologiei

De mii de ani de aur a fost utilizat pentru producerea de bijuterii și monede, și aur pentru utilizarea protezelor dentare este cunoscută de vechii egipteni. Utilizarea de aur în industria sticlei a fost cunoscut încă de la sfârșitul secolului al XVII-lea. folie de aur, iar mai târziu aurire este utilizat pe scară largă pentru domul aurit al bisericii temple. Numai ultimii 40 - 45 de ani poate fi atribuită perioadei unei cereri de pur tehnică de aur. Aurul are un set unic de proprietăți, care nu are nici un alt metal. Ea are cea mai mare rezistență la coroziune prin electro - doua numai conductivitatea termică și argintul, cuprul, miez de aur are o secțiune transversală mare de captare a neutronilor, capacitatea de aur la reflexie a razelor infraroșii este aproape de 100%, în aliaje, are proprietăți catalitice. Aurul este foarte punct de vedere tehnologic, și este ușor de fabricat din folie de microni ultra-fine și sârmă. strat de aur este ușor de aplicat metalelor și ceramicii. Aurul este bine sudat si sudate sub presiune. O astfel de colecție de proprietăți utile a fost motivul pentru utilizarea pe scară largă a aurului în sectoarele majore ale tehnologiei moderne: electronica, inginerie de comunicații, spațiu și inginerie aeronautică, și chimie.

Trebuie remarcat faptul că partea electronică la 90% aur, utilizate ca acoperiri. Electronică și ramuri conexe ale ingineriei sunt principalii consumatori de aur în domeniu. În această regiune, compusul de aur sunt utilizate pe scară largă pentru circuite integrate prin sudură sub presiune sau sudare cu ultrasunete, priza de contact, ca sârmă subțire conduce, elemente de lipire de tranzistori și alte scopuri. În acest ultim caz, este deosebit de important ca aurul formează un eutectice punct de topire scăzut cu indiu, galiu, siliciu și alte elemente care au un anumit tip de conductivitate. În plus față de îmbunătățirile tehnologice în electronică, pentru un număr de părți și componente utilizate în loc de aur oțel paladiu acoperire staniu, aliaje de staniu cu plumb și un aliaj de 65% Sn + 35% Ni, cu un substrat de aur. aliaj de staniu-nichel are o rezistență ridicată la uzură, rezistența la coroziune, o valoare acceptabilă a rezistenței de contact și conductivitatea. În ciuda faptului că consumul de curent al aurului în electronică este în continuă creștere, se crede că ar putea fi mai mare de 30%, dacă nu pentru măsurile care vizează economii în aur.

Microelectronice pastă pe bază bazat pe aur, cu o rezistență electrică diferite utilizate pe scară largă. Folosirea pe scară largă a aurului și a aliajelor sale pentru aparate de contact cu emisii reduse de curent datorită proprietăților sale electrice și la coroziune ridicate. Argint, platină și aliajele lor pentru utilizare ca persoane de contact, comutare micro-curenți la Microstresses dau rezultate mult mai slabe. Silver pătează rapid într-o atmosferă contaminată cu hidrogen sulfurat și platină polimerizat compus organic. Aurul este liber de aceste dezavantaje, precum și a contactelor sale aliaje asigură o fiabilitate ridicată și durată lungă de viață. lipiri de aur cu presiune de vapori scăzută este utilizată pentru etanșă la vid îmbinările lipit de piese de valve electronice, precum și componente de lipire în industria aerospațială.

Tehnica de măsurare pentru controlul temperaturii, și în special pentru măsurarea utilizării de temperatură scăzută din aliaj de aur sau crom cobalt. În industria chimică utilizată în principal, placare cu aur pentru țevi de oțel pentru transportul de materiale corozive.

Aurul este folosit pentru metalizarea de sticlă fereastră a clădirilor. În lunile de vară fierbinte prin geamurile clădirilor se execută o cantitate considerabilă de radiații infraroșii. În aceste condiții, un film subțire (0,13 mm) reflectă radiațiile infraroșii și camera devine considerabil mai rece. Dacă prin această sticlă prin care trece un curent, se va găsi proprietăți de ceață. nave placate cu aur ochelari de vedere, electrice, etc. eficiente în orice moment al anului.

Caracteristici generale de aur.

Aur în natură.

Utilizarea de aur în domeniul științei și tehnologiei.