أكسيد الذهب (III) (Au2O3) هيكل ، والخصائص ، والتسميات والاستخدامات

ال أكسيد الذهب (الثالث) هو مركب غير عضوي الصيغة الكيميائية هي الاتحاد الافريقي₂O₃. نظريا يمكن للمرء أن يتوقع أن تكون طبيعته من النوع التساهمي. ومع ذلك ، فإن وجود شخصية أيونية معينة في صلبها لا يمكن تجاهله تمامًا ؛ أو ما هو نفسه ، افترض عدم وجود الاتحاد الافريقي الكاتيون³⁺ بجانب أنيون O^2-.

قد يبدو متناقضا أن الذهب ، كونه معدن نبيل ، يمكن أن تصدأ. في ظل الظروف العادية ، لا يمكن أكسدة قطع الذهب (مثل النجوم الموجودة في الصورة أدناه) عن طريق ملامسة الأكسجين في الجو ؛ ومع ذلك ، عند التشعيع بالأشعة فوق البنفسجية في وجود الأوزون ، أو₃, الصورة مختلفة.

إذا تعرضت النجوم الذهبية لهذه الشروط ، فإنها تحول لونها بني محمر ، سمة من سمات الاتحاد الافريقي₂O₃.

تشتمل الطرق الأخرى للحصول على هذا أكسيد على المعالجة الكيميائية للنجوم المذكورة ؛ على سبيل المثال ، تحويل كتلة الذهب إلى كلوريد كل منها ، AuCl₃.

بعد ذلك ، إلى AuCl₃, وبقية أملاح الذهب الممكنة المتكونة ، يضاف وسط أساسي قوي ؛ ومع هذا ، تحصل على أكسيد مائي أو هيدروكسيد ، Au (OH)₃. وأخيراً ، يتم تجفيف المركب الأخير حرارياً للحصول على الاتحاد الافريقي₂O₃.

مؤشر

• 1 هيكل أكسيد الذهب (III)
  • 1.1 الجوانب الإلكترونية
  • 1.2 هيدرات
• 2 خصائص
  • 2.1 المظهر الجسدي
  • 2.2 الكتلة الجزيئية
  • 2.3 الكثافة
  • 2.4 نقطة انصهار
  • 2.5 الاستقرار
  • 2.6 الذوبان
• 3 تسميات
• 4 الاستخدامات
  • 4.1 تلوين النظارات
  • 4.2 توليف من aurates والذهب مبهم
  • 4.3 التعامل مع أحادي الطبقة التجميع الذاتي
• 5 المراجع

هيكل أكسيد الذهب (III)

يظهر التركيب البلوري لأكسيد الذهب (III) في الصورة العليا. يظهر ترتيب ذرات الذهب والأكسجين في المادة الصلبة ، إما كذرات محايدة (صلبة تساهمية) ، أو أيونات (صلبة أيونية). بشكل غير واضح ، يكفي لإزالة أو وضع روابط Au-O في أي حال.

وفقًا للصورة ، من المفترض أن تسود الشخصية التساهمية (والتي ستكون منطقية). لهذا السبب ، تظهر الذرات والسندات الممثلة في كرات وأعمدة ، على التوالي. تتوافق المجالات الذهبية مع ذرات الذهب (الاتحاد الافريقي)^III-O) ، والمحمر لذرات الأكسجين.

إذا نظرت بعناية ، سترى أن هناك وحدات AuO₄, التي ترتبط بها ذرات الأكسجين. هناك طريقة أخرى لتصور ذلك تتمثل في اعتبار كل Au³⁺ يحيط بها أربعة يا^2-. بالطبع ، من منظور أيوني.

هذه التركيبة بلورية لأن الذرات تُطَاع على إطاعة نفس النمط طويل المدى. وهكذا ، تتوافق خليتها الوحدوية مع النظام البلوري المعين (الشكل نفسه في الصورة العليا). لذلك ، كل الاتحاد الافريقي₂O₃ يمكن أن تبنى إذا تم توزيع كل تلك المجالات من خلية الوحدة في الفضاء.

الجوانب الإلكترونية

الذهب معدن انتقالي ، ومن المتوقع أن تتفاعل مداراته 5D مباشرة مع مدارات 2p من ذرة الأكسجين. هذا التداخل من المدارات الخاصة بهم ينبغي أن يولد نظريا عصابات التوصيل ، والتي من شأنها تحويل الاتحاد الافريقي₂O₃ في أشباه الموصلات الصلبة.

لذلك ، الهيكل الحقيقي للاتحاد الافريقي₂O₃ هو أكثر تعقيدا مع هذا في الاعتبار.

هيدرات

يمكن لأكسيد الذهب أن يحتفظ بجزيئات الماء داخل بلورات rhombohedral ، والتي تؤدي إلى هيدرات. عندما يتم تشكيل هذه الهيدرات ، يصبح الهيكل غير متبلور ، أي ، غير منتظم.

يمكن أن تكون الصيغة الكيميائية لمثل هذه الهيدرات أيًا مما يلي ، والتي في الواقع ليست واضحة تمامًا: Au₂O₃∙ ز₂O (z = 1 ، 2 ، 3 ، إلخ) ، Au (OH)₃, أو الاتحاد الافريقي_سO_و(OH)_ض.

صيغة الاتحاد الافريقي (OH)₃ يمثل تبسيطًا مفرطًا للتكوين الحقيقي للهيدرات المذكورة. هذا لأنه داخل هيدروكسيد الذهب (III) ، وجد الباحثون أيضًا وجود Au₂O₃. وبالتالي ، فمن المنطقي معاملته بمعزل عن هيدروكسيد فلز الانتقال "البسيط".

من ناحية أخرى ، من الصلبة مع صيغة الاتحاد الافريقي_سO_و(OH)_ض يمكن توقع هيكل غير متبلور ؛ منذ ذلك ، وهذا يعتمد على المعاملات س, و و ض, الاختلافات التي من شأنها أن تؤدي إلى جميع أنواع الهياكل التي بالكاد يمكن أن تظهر نمط بلوري.

خصائص

المظهر الجسدي

إنها بنية صلبة ذات لون بني محمر.

الكتلة الجزيئية

441.93 جم / مول.

كثافة

11.34 جم / مل.

نقطة انصهار

يذوب ويتحلل عند 160 درجة مئوية. وبالتالي فهي تفتقر إلى نقطة الغليان ، لذلك لا يصل هذا أكسيد إلى نقطة الغليان.

استقرار

الاتحاد الافريقي₂O₃ إنه غير مستقر من الناحية الديناميكية الحرارية ، كما ذكر في البداية ، لا يميل الذهب إلى التأكسد في ظل ظروف درجات الحرارة العادية. لذلك يتم تخفيض بسهولة لتصبح مرة أخرى الذهب النبيل.

كلما ارتفعت درجة الحرارة ، كان رد الفعل أسرع ، والذي يعرف باسم التحلل الحراري. لذلك ، الاتحاد الافريقي₂O₃ عند 160 درجة مئوية ، يتحلل لإنتاج الذهب المعدني وإطلاق الأكسجين الجزيئي:

2 الاتحاد الافريقي₂O₃ => 4 Au + 3 O₂

يمكن أن يحدث تفاعل مشابه جدًا مع المركبات الأخرى التي تفضل التخفيض المذكور. لماذا الحد؟ لأن الذهب يعود لكسب الإلكترونات التي أخذها الأكسجين منها ؛ وهو نفس القول بأنه يفقد الروابط بالأكسجين.

الذوبانية

إنها مادة صلبة غير قابلة للذوبان في الماء. ومع ذلك ، فهو قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك وحمض النيتريك ، بسبب تكوين كلوريد الذهب والنترات.

تسمية

أكسيد الذهب (الثالث) هو الاسم الذي يحكم تسميات الأسهم. طرق أخرى لذكرها هي:

-التسميات التقليدية: أكسيد الأوريريك ، لأن التكافؤ 3+ هو الأعلى للذهب.

-تسميات منهجية: ثلاثي ديورو.

تطبيقات

تلوين النظارات

أحد الاستخدامات البارزة هو توفير ألوان محمرة لبعض المواد ، مثل النظارات ، بالإضافة إلى منح خصائص معينة ملازمة لذرات الذهب..

تخليق aurates والذهب مبهم

إذا تم إضافة الاتحاد الافريقي₂O₃ إلى وسيط حيث يكون قابل للذوبان ، وفي وجود المعادن ، يمكن أن تتأرجح الأوتورات بعد إضافة قاعدة قوية ؛ التي ، التي شكلتها الأنيونات AuO₄^- في شركة الكاتيونات المعدنية.

أيضا ، الاتحاد الافريقي₂O₃ يتفاعل مع الأمونيا لتشكيل مجمع الذهب المبهم ، الاتحاد الافريقي₂O₃(NH₃)₄. اسمها مستمد من حقيقة أنها شديدة الانفجار.

معالجة أحادي الطبقة التجميع الذاتي

على الذهب وأكسيده ، لا يتم تكثيف بعض المركبات ، مثل ثاني كبريتيد الديالكيل ، RSSR ، بنفس الطريقة. عندما يحدث هذا الامتزاز ، تتشكل رابطة Au-S تلقائيًا ، حيث تعرض ذرة الكبريت وتعرف الخصائص الكيميائية للسطح المذكور وفقًا للمجموعة الوظيفية المرتبطة بها..

و RSSR لا يمكن أن كثف على الاتحاد الافريقي₂O₃, ولكن على الذهب المعدني. لذلك ، إذا تم تعديل سطح الذهب ودرجة أكسدة ، وكذلك حجم جزيئات أو طبقات الاتحاد الافريقي₂O₃, يمكن تصميم سطح أكثر تجانسا.

هذا السطح الاتحاد الافريقي₂O₃-يتفاعل AuSR مع أكاسيد معدنية لبعض الأجهزة الإلكترونية ، وبالتالي تطوير أسطح أكثر ذكاءً في المستقبل.

مراجع

1. ويكيبيديا. (2018). أكسيد الذهب (الثالث). تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
2. التركيب الكيميائي (2018). أكسيد الذهب (الثالث). تعافى من: formulacionquimica.com
3. D. Michaud. (24 أكتوبر 2016). أكاسيد الذهب. 911 ميتالورجيست. تم الاسترجاع من: 911metallurgist.com
4. شي ، ر. اساهي و سي. (2007). خصائص أكاسيد الذهب الاتحاد الافريقي₂O₃ و Au₂O: التحقيق في المبادئ الأولى. الجمعية الفيزيائية الأمريكية.
5. كوك ، كيفن م. (2013). أكسيد الذهب كطبقة اخفاء للكيمياء السطحية Regioselective. أطروحات وأطروحات. ورقة 1460.