Tlenek złota (III) (AU2O3) Co to jest, struktura, właściwości, używa

On Złoty tlenek (iii) Jest to związek nieorganiczny, którego wzorem chemicznym jest Au₂ALBO₃. Teoretycznie można oczekiwać jego natury poza typem kowalencyjnym. Jednak obecności pewnego charakteru jonowego w jego stałym nie można w pełni wykluczyć; lub co to samo, zakładaj brak katacji Au³⁺ obok anionu lub^2-.

Może wydawać się sprzeczne, że złoto, będąc szlachetnym metalem, może utleniać. W normalnych warunkach złote kawałki nie mogą utleniać się przez kontakt z tlenem atmosfery; Jednak gdy są napromieniowane promieniowaniem ultrafioletowym w obecności ozonu, lub₃, Panorama to kolejny.

Gdyby złote gwiazdy podlegały tym warunkom, stałyby się czerwonawo -brązowym kolorem, charakterystycznym dla AU₂ALBO₃.

Inne metody uzyskania tego tlenku oznaczałyby chemiczne obróbkę tych gwiazd; Na przykład przekształcenie ciasta złota w odpowiedni chlorek, aucl₃.

Następnie do aucl₃, A reszta możliwych utworzonych złotych soli dodaje się silny podstawowy medium; I dzięki temu uzyskuje się nawodniony lub wodorotlenek, au (OH)₃. Wreszcie ten ostatni związek jest odwodniony termicznie w celu uzyskania Au₂ALBO₃.

Struktura tlenku złota (iii)

Struktura krystaliczna tlenku złota. Orci, Wikimedia Commons.

Górny obraz pokazuje krystaliczną strukturę złota (III). Pokazano rozmieszczenie atomów złota i tlenu w stałym, biorąc pod uwagę atomy neutralne (kowalencyjne stałe), albo jony (jonowe stałe). Zamiennie, po prostu wyeliminuj lub umieść linki AU-O w każdym przypadku.

Zgodnie z obrazem zakłada się, że dominuje znak kowalencyjny (który byłby logiczny). Z tego powodu pokazano odpowiednio atomy i linki reprezentowane z sferami i słupkami. Białe kule odpowiadają złotym atomom (au^Iii-O) i czerwone atomy tlenu.

Może ci służyć: hydroksyapatyt

Jeśli zaobserwowano uważnie, okaże się, że istnieją jednostki AUO₄, które wiążą się przez atomy tlenu. Innym sposobem wizualizacji byłoby rozważenie, że każda AU³⁺ jest otoczony czterema lub^2-; Oczywiście z perspektywy jonowej.

Ta struktura jest krystaliczna, ponieważ atomy są uporządkowane przez posłuszność tego samego długiego wzoru. Zatem jego jednolita komórka odpowiada romboedralnej krystalicznej układu (tak samo jak górny obraz). Dlatego wszystkie au₂ALBO₃ Można go zbudować, gdyby wszystkie te kule komórki elementarnej były dystrybuowane w przestrzeni.

Aspekty elektroniczne

Złoto jest metalem przejściowym i oczekuje się, że jego orbitale 5D oddziałują bezpośrednio z orbitaliami 2p atomu tlenu. To nakładanie się orbitali teoretycznie musi generować pasma napędowe, co sprawiłoby, że AU₂ALBO₃ W półprzewodniku stałym.

Dlatego prawdziwa struktura Au₂ALBO₃ jest jeszcze bardziej złożone, mając to na uwadze.

Hydraty

Złoty tlenek może zachować cząsteczki wody w swoich kryształach romboedicanicznych, co powoduje hydracje. Kiedy takie hydraty powstają, struktura staje się amorficzna, to znaczy nieuporządkowane.

Wzór chemiczny dla takich hydratów może być dowolnym z poniższych, które w rzeczywistości nie są głęboko wyjaśnione: au₂ALBO₃∙ ZH₂O (z = 1, 2, 3 itp.), Au (OH)₃, lub au_XALBO_I(OH)_z.

Formuła AU (OH)₃ reprezentuje uproszczenie prawdziwego składu tych hydratów. Wynika to z faktu, że w ramach wodorotlenku złota (III) naukowcy odkryli również obecność Au₂ALBO₃; I dlatego traci sens traktowania go w izolacji jako „prosty” wodorotlenek metalu przejściowego.

Może ci służyć: równowaga płynów

Z drugiej strony, stałego z formułą Au_XALBO_I(OH)_z Można oczekiwać amorficznej struktury; ponieważ zależy to od współczynników X, I I z, którego zmiany spowodowałyby wszystkie rodzaje struktury, które z trudem wykazywaliby krystaliczny wzór.

Nieruchomości

Wygląd fizyczny

To czerwonawo -brązowy stał.

Masa cząsteczkowa

441,93 g/mol.

Gęstość

11,34 g/ml.

Temperatura topnienia

Topi się i rozkłada w 160ºC. Brakuje mu temperatury wrzenia, więc ten tlenek nigdy się nie gotuje.

Stabilność

Au₂ALBO₃ Jest to niestabilne termodynamicznie, ponieważ, jak wspomniano na początku, złoto nie ma tendencji do utleniania w normalnych warunkach temperaturowych. Aby łatwo było go zmniejszyć, aby stać się szlachetnym złotem.

Im wyższa temperatura, tym szybsza będzie ta reakcja, która jest znana jako rozkład termiczny. Zatem Au₂ALBO₃ W 160ºC rozkłada się, aby uzyskać metaliczne złoto i uwolnić tlen molekularny:

2 au₂ALBO₃ => 4 au + 3 o₂

Bardzo podobna reakcja może wystąpić w przypadku innych związków, które sprzyjają tej redukcji. Dlaczego redukcja? Ponieważ złoto zyskuje elektrony, które usunął tlen; Co to samo, co utrata linków do tlenu.

Rozpuszczalność

Jest to nierozpuszczalna substancja stała w wodzie. Jest jednak rozpuszczalny w kwasie solnym i kwasie azotowym, ze względu na tworzenie się złotych chlorków i azotanów.

Nomenklatura

Złoty tlenek (III) to nazwa rządzona przez nomenklaturę zapasową. Inne sposoby, aby o tym wspomnieć, to:

-Tradycyjna nomenklatura: tlenek aury, ponieważ Valencia 3+ jest największym dla złota.

-Nomenklatura systematyczna: trójtlenek dioroczny.

Aplikacje

Kolorowanie szkła

Jednym z jego najbardziej znaczących zastosowań jest zapewnienie czerwonawego koloru niektórym materiałom, takim jak okulary, oprócz nadania niektórych właściwości związanych z atomami złota.

Może ci służyć: bromek wodoru (HBR)

Synteza lotnisk i piorunującego złota

Jeśli AU zostanie dodane₂ALBO₃ Do pożywki, w którym jest rozpuszczalny, aw obecności metali może wytrącić po dodaniu silnej podstawy wodów; które są tworzone przez aniony auo₄^- W towarzystwie kationów metalowych.

Także Au₂ALBO₃ reaguje z amoniakiem, tworząc piortujący złoty związek, au₂ALBO₃(NH₃)₄. Jego imię wywodzi się z faktu, że jest wysoce wybuchowe.

Manipulacja monokapami samodzielna manipulacja monokapami

Na złocie i jego tlenku niektóre związki nie są adsorbowane w ten sam sposób, takie jak Diamilfur Diilil, RSSR. Gdy nastąpi ta adsorpcja, wiązanie Au-S jest tworzone spontanicznie, gdzie atom siarki wykazuje i definiuje charakterystykę chemiczną wspomnianej powierzchni w zależności od grupy funkcjonalnej, z którą jest połączone.

RSSR nie może być adsorbowany przez AU₂ALBO₃, Ale o metalicznym złoto. Dlatego jeśli powierzchnia złota i jego stopień utleniania są modyfikowane, a także wielkość cząstek lub warstw Au₂ALBO₃, Można zaprojektować bardziej heterogeniczną powierzchnię.

Ta powierzchnia au₂ALBO₃-AUSR oddziałuje z tlenkami metali niektórych urządzeń elektronicznych, rozwijając w ten sposób przyszłe mądrzejsze powierzchnie.

Bibliografia

1. Złote tlenki. Odzyskane z: 911metalurgist.com
2. Shi, r. Asahi i c. Stampfl. (2007). Właściwości złota tlenki au₂ALBO₃ i au₂O: Badania pierwszych punktów. Amerykańskie społeczeństwo fizyczne.