 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие названия Тетрахлораурат водорода, хлорауриновая кислота, хлористоводородная кислота, аурат (1-), тетрахлор-, водород, (SP-4-1) -, аурихлорид водорода | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.037.211  |
| Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
| UNII |
|
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| HAuCl 4 | |
| Молярная масса | 339,785 г / моль (безводный) 393,833 г / моль (тригидрат) 411,85 г / моль (тетрагидрат) |
| Появление | оранжево-желтые игольчатые кристаллы гигроскопичные |
| Плотность | 3,9 г / см 3 (безводный) 2,89 г / см 3 (тетрагидрат) |
| Температура плавления | 254 ° С (489 ° F, 527 К) (разлагается) |
| 350 г HAuCl 4 /100 г H 2 O | |
| Растворимость | растворим в спирта , сложного эфира , простого эфира , кетона |
| журнал P | 2,67510 [1] |
| Состав | |
| моноклинический | |
| Опасности | |
| Паспорт безопасности | Джей Ти Бейкер |
| Пиктограммы GHS |     |
| Сигнальное слово GHS | Опасность |
| H302 , H314 , H317 , H318 , H373 , H411 | |
| Р260 , Р261 , Р264 , P272 , P280 , P301 + 330 + 331 , P302 + 352 , P303 + 361 + 353 , Р304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P310 , P321 , P333 + 313 , P363 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) |  3 0 1 |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Тетрабромауриновая кислота |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверить ( что есть ?)  | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Хлористоводородная кислота относится к неорганическим соединениям с химической формулой HAuCl.
4· (H
2O)
Икс. Известны как тригидрат, так и тетрагидрат. Оба являются оранжево-желтыми твердыми веществами, состоящими из плоского аниона [AuCl 4 ] - . Часто с хлористоводородной кислотой обращаются в виде раствора, например, полученного растворением золота в царской водке . Эти растворы можно преобразовать в другие комплексы золота или восстановить до металлического золота или наночастиц золота .
Свойства [ править ]
Структура [ править ]
Тетрагидрат кристаллизуется как H
5О+
2· AuCl-
4и две молекулы воды. [2] AuCl-
4анион имеет плоскую квадратную молекулярную геометрию . Расстояния Au – Cl составляют около 2,28 Å. Другие комплексы d 8 имеют аналогичные структуры, например [PtCl 4 ] 2- .
Свойства растворенного вещества [ править ]
Твердая хлористоводородная кислота является гидрофильным ( ионным ) протонным растворенным веществом . Он растворим в воде и других кислородсодержащих растворителях, таких как спирты, сложные эфиры, простые эфиры и кетоны. Например, в сухом дибутиловом эфире или диэтиленгликоле растворимость превышает 1 моль / л. [ необходима цитата ] Насыщенные растворы в органических растворителях часто представляют собой жидкие сольваты определенной стехиометрии. Хлорозавровая кислота - сильная монопротонная кислота.
При нагревании на воздухе твердый HAuCl 4 · n H 2 O плавится в кристаллизационной воде, быстро темнеет и приобретает темно-коричневый цвет.
Химические реакции [ править ]
При обработке основанием щелочного металла золотохлористоводородная кислота превращается в соль щелочного металла тетрахлороаурата. Родственная соль таллия [ требуется разъяснение ] плохо растворима во всех не вступающих в реакцию растворителях. Соли четвертичных аммониевых катионов известны. [3] Другие комплексные соли включают [Au ( bipy ) Cl 2 ] [AuCl 4 ] [4] и [Co (NH 3 ) 6 ] [AuCl 4 ] Cl 2 .
Частичное восстановление хлористоводородной кислоты дает дихлоридоаурат оксония (1-). [5] Восстановление может также давать другие комплексы золота (I), особенно с органическими лигандами. Часто лиганд служит восстановителем, как показано на примере тиомочевины , (H 2 N) 2 CS:
- AuCl-
4+ 4 (H
2N)
2CS + H
2O → Au [(H
2N)
2CS]+
2+ (H
2N)
2CO + S + 2 Cl-
+ 2 HCl
Хлористоводородная кислота является предшественником наночастиц золота путем осаждения на минеральные носители. [6] Нагревание HAuCl 4 · n H 2 O в потоке хлора дает хлорид золота (III) (Au 2 Cl 6 ). [7] Золотые наноструктуры могут быть получены из золотохлористоводородной кислоты в двухфазной окислительно-восстановительной реакции, при которой металлические кластеры накапливаются за счет одновременного прикрепления самоорганизованных монослоев тиолов к растущим ядрам. AuCl-
4переносится из водного раствора в толуол с использованием бромида тетраоктиламмония, где затем восстанавливается водным боргидридом натрия в присутствии тиола. [8]
Производство [ править ]
Хлорозавровая кислота производится растворением золота в царской водке (смесь концентрированной азотной и соляной кислот) с последующим осторожным выпариванием раствора: [9] [10]
- Au + HNO 3 + 4 HCl → HAuCl 4 + NO + 2 H 2 O
В некоторых условиях в качестве окислителя можно использовать кислород. [11] Для повышения эффективности эти процессы проводятся в автоклавах , что позволяет лучше контролировать температуру и давление. В качестве альтернативы раствор HAuCl 4 можно получить электролизом металлического золота в соляной кислоте :
- 2 Au + 8 HCl → 2 HAuCl 4 + 3H 2
Чтобы предотвратить осаждение золота на катоде, электролиз проводят в ячейке, снабженной мембраной. Этот метод используется для аффинажа золота. Некоторое количество золота остается в растворе в виде [AuCl 2 ] - . [12]
Раствор HAuCl 4 можно также получить действием хлора или хлорной воды на металлическое золото в соляной кислоте:
- 2 Au + 3 Cl 2 + 2 HCl → 2 HAuCl 4
Эта реакция широко используется для извлечения золота из электронных и других «богатых» материалов.
В дополнение к указанным выше путям существует множество других способов растворения золота, различающихся выбором окислителя (перекись водорода, гипохлориты) или вариациями условий. Также можно преобразовать трихлорид (Au 2 Cl 6 ) или оксид (Au 2 O 3 · n H 2 O).
Использует [ редактировать ]
Тетрахлороаурат является предшественником , используемый в очистке золота путем электролиза .
Жидкостно-жидкостная экстракция золотохлористоводородной кислоты используется для извлечения, концентрирования, очистки и аналитических определений золота. Большое значение имеет экстракция HAuCl 4 из соляной среды кислородсодержащими экстрагентами, такими как спирты, кетоны, простые и сложные эфиры. Концентрация золота (III) в экстрактах может превышать 1 моль / л. [13] [14] [15] Часто используемыми экстрагентами для этой цели являются дибутилгликоль, метилизобутилкетон , трибутилфосфат , дихлордиэтиловый эфир (хлорекс). [16]
В гистологии хлорауриновая кислота известна как «хлорид коричневого золота», а ее натриевая соль NaAuCl 4 - как «хлорид золота», «хлорид золота натрия» или «хлорид желтого золота». Натриевая соль используется в процессе, называемом «тонирование», для улучшения оптической четкости срезов ткани, окрашенных серебром . [17]
Воздействие на здоровье и безопасность [ править ]
Хлороауриновая кислота является сильным раздражителем глаз, кожи и слизистых оболочек. Продолжительный контакт кожи с хлористоводородной кислотой может привести к разрушению тканей. Концентрированная хлористоводородная кислота разъедает кожу, поэтому с ней необходимо обращаться с должной осторожностью, поскольку она может вызвать ожоги кожи, необратимое повреждение глаз и раздражение слизистых оболочек. При работе с компаундом надевайте перчатки. Он может окрашивать кожу в пурпурный цвет в течение нескольких дней после контакта.
Ссылки [ править ]
- ^ "Тетрахлораурат водорода (iii) _msds" .
- ^ Уильямс, Джек Марвин; Петерсон, Селмер Вифред (1969). «Пример иона [H 5 O 2 ] + . Нейтронографическое исследование тетрагидрата тетрахлорзаврской кислоты». Журнал Американского химического общества . 91 (3): 776–777. DOI : 10.1021 / ja01031a062 . ISSN 0002-7863 .
- ^ Makotchenko, EV; Коковкин, В.В. (2010). « Твердоконтактный [AuCl 4 ] - селективный электрод и его применение для оценки содержания золота (III) в растворах». Российский журнал общей химии . 80 (9): 1733. DOI : 10.1134 / S1070363210090021 .
- ^ Миронов, И.В.; Цвелодуб, ЛД (2001). «Равновесия замещения пиридина, 2,2'-бипиридила и 1,10-фенантролина на Cl - в AuCl 4 - в водном растворе». Российский журнал неорганической химии . 46 : 143–148.
- ^ Хуан, Сяохуа; Пэн, Сянхун; Ван, Ицин; Ван, Юйсян; Шин, Донг М .; Эль-Сайед, Мостафа А .; Не, Шумин (26 октября 2010 г.). «Пересмотр активного и пассивного нацеливания на опухоль с использованием стержневидных нанокристаллов золота и ковалентно конъюгированных пептидных лигандов» . САУ Нано . Публикации ACS. 4 (10): 5887–5896. DOI : 10.1021 / nn102055s . PMC 2964428 . PMID 20863096 .
- ^ Gunanathan, С .; Бен-Дэвид, Й .; Мильштейн, Д. (2007). «Прямой синтез амидов из спиртов и аминов с выделением H 2 ». Наука . 317 (5839): 790–792. DOI : 10.1126 / science.1145295 . PMID 17690291 .
- Перейти ↑ Mellor, JW (1946). Комплексный трактат по неорганической и теоретической химии . т. 3, стр. 593.
- ^ Brust, Матиас; Уокер, Меррил; Бетелл, Дональд; Шиффрин, Дэвид Дж .; Уайман, Робин (1994). «Синтез наночастиц золота, дериватизированных тиолами, в двухфазной системе жидкость-жидкость». J. Chem. Soc., Chem. Commun . Королевское химическое общество (7): 801–802. DOI : 10.1039 / C39940000801 .
- ^ Брауэр, Г., изд. (1963). Справочник по препаративной неорганической химии (2-е изд.). Нью-Йорк: Academic Press.
- ^ Блок, BP (1953). «Золотой порошок и тетрабромоаурат (III) калия». Неорганические синтезы . 4 : 14–17. DOI : 10.1002 / 9780470132357.ch4 .
- ^ Новоселов, Р.И.; Макоченко Е.В. (1999). «Применение кислорода как экологически чистого реагента для окисления цветных и драгоценных металлов, сульфидных минералов». Химия для устойчивого развития . 7 : 321–330.
- ^ Белеванцев, В.И.; Пещевицкий, БИ; Земсков, С.В. (1976). «Новые данные по химии соединений золота в растворах». Известия Сибирского Отделения АН СССР, Сер. Хим. Наук . 4 (2): 24–45.
- ^ Миронов, И.В.; Наторхина, К.И. (2012). «О выборе экстрагента для получения золота высокой чистоты». Российский журнал неорганической химии . 57 (4): 610. DOI : 10.1134 / S0036023612040195 .
- ^ Перо, А .; Sole, KC; Брайсон, LJ (июль 1997 г.). «Аффинаж золота путем экстракции растворителем - процесс Минатаура» (PDF) . Журнал Южноафриканского института горного дела и металлургии : 169–173 . Проверено 17 марта 2013 .
- ^ Моррис, DFC; Хан, Массачусетс (1968). «Применение экстракции растворителем для аффинажа драгоценных металлов. Часть 3: Очистка золота». Таланта . 15 : 1301–1305. DOI : 10.1016 / 0039-9140 (68) 80053-0 .
- ^ . DOI : 10.1021 / ed065p802 . Цитировать журнал требует
|journal=( помощь );Отсутствует или пусто|title=( справка ) - ^ "Серебряная пропитка" . Архивировано из оригинального 21 апреля 2016 года . Проверено 14 апреля 2016 года .
