Gold ist ein extrem inaktives Metall. Auch in der Natur kommt es hauptsächlich in Form von Nuggets vor (im Gegensatz zu Alkali- und Erdalkalimetallen, die ausschließlich in Mineralien oder anderen Verbindungen vorkommen). Bei längerer Lufteinwirkung wird es nicht durch Sauerstoff oxidiert (auch dafür wird dieses Edelmetall geschätzt). Daher ist es ziemlich schwierig herauszufinden, worin sich Gold auflöst, aber es ist möglich.
Industrielle Methode
Bei der Gewinnung von Gold aus den sogenannten Goldsanden muss mit einer Suspension aus etwa gleich kleinen Goldpartikeln und Sandkörnern gearbeitet werden, die voneinander getrennt werden müssen. Sie können dies durch Spülen tun, oder Sie können Natrium- oder Kaliumcyanid verwenden - es gibt keinen Unterschied. Tatsache ist, dass Gold mit Cyanidionen einen löslichen Komplex bildet, während Sand sich nicht auflöst und so bleibt, wie er ist.
Der entscheidende Punkt bei dieser Reaktion ist die Anwesenheit von Sauerstoff (was in der Luft enth alten ist, ist genug): Sauerstoff oxidiert Gold in Anwesenheit von Cyanid-Ionen und es entsteht ein Komplex. Bei Luftmangel oder alleine ohne Zyanidkeine Reaktion.
Nun, dies ist die gebräuchlichste Art der industriellen Goldproduktion. Natürlich gibt es bis zum Erh alt des Endprodukts noch viele Schritte, aber dieser Schritt interessiert uns besonders: Cyanidlösungen sind das, worin sich Gold auflöst.
Amalgam
Auch in der Industrie kommt das Amalgamierungsverfahren zum Einsatz, allerdings nur bei Erzen und Hartgesteinen. Seine Essenz liegt in der Fähigkeit von Quecksilber, ein Amalgam zu bilden - eine intermetallische Verbindung. Genau genommen löst Quecksilber bei diesem Vorgang kein Gold, sondern bleibt im Amalgam fest.
Beim Amalgamieren wird das Gestein mit flüssigem Quecksilber benetzt. Der Vorgang des „Ziehens“von Gold in ein Amalgam ist jedoch langwierig, gefährlich (Quecksilberdampf ist giftig) und ineffektiv, weshalb diese Methode kaum irgendwo angewendet wird.
Königlicher Wodka
Es gibt viele Säuren, die lebendes Gewebe angreifen und schreckliche Verätzungen (bis hin zum Tod) hinterlassen können. Es gibt jedoch keine einzige Säure, in der sich Gold auflöst. Von allen Säuren kann nur die berühmte Mischung Königswasser darauf einwirken. Dies sind Salpetersäure und Salzsäure (Salzsäure), die in einem Volumenverhältnis von 3 zu 1 eingenommen werden. Die wunderbaren Eigenschaften dieses höllischen Cocktails sind darauf zurückzuführen, dass Säuren in sehr hohen Konzentrationen eingenommen werden, was ihre Oxidationskraft stark erhöht.
Königswasser beginnt damit zu wirken, dass Salpetersäure beginnt, Salzsäure zuerst zu oxidieren, und während dieser Reaktion wird atomares Chlor gebildet - ein sehr reaktives Teilchen. Sie ist es, die Gold angreift und mit ihm einen Komplex bildet - Chlorogoldsäure.
Das ist ein sehr nützliches Reagenz. Sehr oft wird Gold in Form eines kristallinen Hydrats einer solchen Säure im Labor gelagert. Für uns dient es nur als Bestätigung, dass sich Gold in Königswasser auflöst.
Es lohnt sich, noch einmal darauf hinzuweisen, dass bei dieser Reaktion nicht eine der beiden Säuren das Metall oxidiert, sondern das Produkt ihrer gegenseitigen Reaktion. Nehmen wir also zum Beispiel nur „Stickstoff“– eine bekannte oxidierende Säure – wird nichts dabei herauskommen. Weder Konzentration noch Temperatur können Gold in Salpetersäure auflösen.
Chlor
Im Gegensatz zu Säuren, insbesondere Salzsäure, können einzelne Substanzen zu dem werden, worin sich Gold auflöst. Die weithin bekannte Haush altsbleiche ist eine Lösung von gasförmigem Chlor in Wasser. Natürlich können Sie mit einer gewöhnlichen im Laden gekauften Lösung nichts anfangen, Sie benötigen höhere Konzentrationen.
Chlorwasser wirkt wie folgt: Chlor dissoziiert in Salz- und Hypochlorsäure. Hypochlorige Säure zerfällt unter Licht in Sauerstoff und Salzsäure. Bei einer solchen Zersetzung wird atomarer Sauerstoff freigesetzt: Wie atomares Chlor bei der Reaktion mit Königswasser ist es sehr aktiv und oxidiert Gold für eine süße Seele. Das Ergebnis ist wieder ein Komplex aus Gold mit Chlor, wie bei der vorherigen Methode.
Andere Halogene
Außer Chlor,Gold wird auch von anderen Elementen der siebten Gruppe des Periodensystems gut oxidiert. Über sie vollständig zu sagen: "worin sich Gold auflöst" ist schwierig.
Gold kann unterschiedlich mit Fluor reagieren: Bei der Direktsynthese (bei einer Temperatur von 300-400°C) entsteht Gold-III-Fluorid, das in Wasser sofort hydrolysiert wird. Es ist so instabil, dass es sich selbst bei Kontakt mit Flusssäure (Flusssäure) zersetzt, obwohl es sich unter Fluoridionen wohlfühlen sollte.
Auch durch Einwirkung der stärksten Oxidationsmittel: Fluoride von Edelgasen (Krypton, Xenon) kann auch Goldfluorid V erh alten werden, das bei Kontakt mit Wasser im Allgemeinen explodiert.
Mit Brom ist es etwas einfacher. Brom ist unter normalen Bedingungen eine Flüssigkeit, und Gold verteilt sich gut in seinen Lösungen und bildet lösliches Goldbromid III.
Gold reagiert beim Erhitzen (bis 400°C) auch mit Jod unter Bildung von Goldjodid I (diese Oxidationsstufe ist auf die geringere Aktivität von Jod im Vergleich zu anderen Halogenen zurückzuführen).
Gold reagiert also durchaus mit Halogenen, aber ob sich Gold darin auflöst, ist umstritten.
Lugolsche Lösung
Tatsächlich ist Jod (gewöhnliches Jod I2) in Wasser unlöslich. Lassen Sie uns seinen Komplex mit Kaliumiodid auflösen. Diese Verbindung heißt Lugolsche Lösung - und kann Gold auflösen. Übrigens schmieren sie oft den Hals von Halsschmerzen, also ist nicht alles so einfach.
Auch diese Reaktion verläuft über die Bildung von Komplexen. Gold bildet mit Jod komplexe Anionen. Gebraucht,in der Regel zum Goldätzen - ein Prozess, bei dem die Wechselwirkung nur mit der Oberfläche des Metalls erfolgt. Lugols Lösung ist in diesem Fall praktisch, da die Reaktion im Gegensatz zu Königswasser und Cyaniden merklich langsamer ist (und die Reagenzien besser zugänglich sind).
Bonus
Mit der Aussage, dass einzelne Säuren etwas sind, in dem sich Gold nicht auflöst, haben wir ein wenig gelogen - tatsächlich gibt es solche Säuren.
Perchlorsäure ist eine der stärksten Säuren. Seine oxidierenden Eigenschaften sind extrem hoch. In einer verdünnten Lösung sehen sie schlecht aus, aber in hohen Konzentrationen wirken sie Wunder. Die Reaktion erzeugt sein Goldperchloratsalz - gelb und instabil.
Von den Säuren, in denen sich Gold löst, gibt es auch heiße konzentrierte Selensäure. Dabei entsteht auch ein Salz - rot-gelbes Goldselenat.