- Struktura zlatnog (III) oksida
- Elektronički aspekti
- hidratizira
- Svojstva
- Fizički izgled
- Molekularna masa
- Gustoća
- Talište
- Stabilnost
- Topljivost
- Nomenklatura
- Prijave
- Bojenje stakla
- Sinteza aureta i fulminantnog zlata
- Rukovanje samostalno sastavljenim slojevima
- Reference
Zlato oksida (III) je anorganski spoj čija je kemijska formula je Au 2 O 3. Teoretski, moglo bi se očekivati da njegova priroda bude kovalentnog tipa. Međutim, ne može se u potpunosti isključiti prisutnost određenog ionskog karaktera u krutini; ili što je isto, pretpostavimo da nema Au 3+ kation zajedno s O 2- anionom.
Može se činiti kontradiktorno da zlato, plemeniti metal, može hrđati. U normalnim uvjetima, komadi zlata (poput zvijezda na slici dolje) ne mogu se oksidirati dodirom s kisikom u atmosferi; Međutim, kada su ozračeni ultraljubičastim zračenjem u prisutnosti ozona, O 3, slika je drugačija.
Zlatne zvijezde. Izvor: Pexels.
Ako bi se zlatne zvijezde podvrgle tim uvjetima, one bi poprimile crvenkasto-smeđu boju, karakterističnu za Au 2 O 3.
Ostale metode dobivanja ovog oksida uključivale bi kemijsku obradu navedenih zvijezda; na primjer, prevođenjem mase zlata na svoj dotični klorid AuCl 3.
Zatim se AuCl 3, a ostatak od mogućih soli zlata formirana, dodaje jaka osnovni medij; i s tim se dobiva hidrirani oksid ili hidroksid, Au (OH) 3. Konačno, ovaj posljednji spoj termički se dehidrira da bi se dobio Au 2 O 3.
Struktura zlatnog (III) oksida
Kristalna struktura Au2O3. Izvor: Materialscientist
Gornja slika prikazuje kristalnu strukturu zlatnog (III) oksida. Prikazan je raspored atoma zlata i kisika u krutini, smatrajući ih neutralnim atomima (kovalentna kruta tvar) ili ionima (ionska kruta tvar). Bez sumnje, dovoljno je u bilo kojem slučaju ukloniti ili staviti Au-O veze.
Prema slici pretpostavlja se da prevladava kovalentni lik (što bi bilo logično). Iz tog su razloga atomi i veze prikazani sferama i slovima. Zlatne sfere odgovaraju atomima zlata (Au III -O), a crvenkaste atomima kisika.
Ako pogledate izbliza vidjet ćete da postoje AuO 4 jedinice koje su povezane atomima kisika. Drugi način vizualizacije bilo bi uzeti u obzir da je svaki Au 3+ okružen s četiri O 2-; naravno, iz ionske perspektive.
Ova je struktura kristalna jer su atomi raspoređeni po istom obrascu dugog dometa. Dakle, njegova jedinica jedinice odgovara romboedarskom kristalnom sustavu (istoj na gornjoj slici). Dakle, sve Au 2 O 3 mogu se graditi, ako svi oni sfere jedinične ćelije su raspoređene u prostoru.
Elektronički aspekti
Zlato je prijelazni metal, a očekuje se da njegove 5d orbitale izravno komuniciraju s 2p orbitalama atoma kisika. Ovo preklapanje njihovih orbitala trebalo bi teoretski generirati trake kondukcije, što bi Au 2 O 3 pretvorilo u čvrsti poluvodič.
Stoga je prava struktura Au 2 O 3 s tim u vezi još složenija.
hidratizira
Zlatni oksid može zadržati molekule vode unutar svojih romboedskih kristala, stvarajući hidrate. Kako se stvaraju takvi hidrati, struktura postaje amorfna, odnosno neuredna.
Kemijska formula za takve hidrata može biti bilo koji od sljedećih, koji se u biti nisu potpuno bistre Au 2 O 3 ∙ zH 2 O (z = 1, 2, 3, itd), Au (OH) 3, ili Au x O y (OH) z.
Formula Au (OH) 3 predstavlja pojednostavljenje stvarnog sastava navedenih hidrata. To je zato što su unutar zlatnog (III) hidroksida istraživači također otkrili prisutnost Au 2 O 3; i stoga je besmisleno tretirati ga izolirano kao "jednostavan" hidroksid prijelaznog metala.
S druge strane, od čvrste tvari s formulom Au x O y (OH) z može se očekivati amorfnu strukturu; budući da to ovisi o koeficijentima x, y i z, čije bi varijacije stvorile sve vrste struktura koje teško mogu pokazivati kristalni obrazac.
Svojstva
Fizički izgled
Riječ je o crvenkasto-smeđoj krutini.
Molekularna masa
441,93 g / mol.
Gustoća
11,34 g / ml.
Talište
Topi se i raspada na 160 ° C. Prema tome, nedostaje mu vrelišta, pa ovaj oksid nikada ne ključa.
Stabilnost
Au 2 O 3 je termodinamički nestabilan, jer, kao što je spomenuto na početku, zlato ne teže oksidiraju pod normalnim temperaturnim uvjetima. Tako se lako reducira da ponovno postane plemenito zlato.
Što je viša temperatura, brža je reakcija, koja je poznata i kao toplinsko raspadanje. Tako se Au 2 O 3 pri 160 ° C razgrađuje, čime se dobiva metalno zlato i oslobađa molekularni kisik:
2 Au 2 O 3 => 4 Au + 3 O 2
Vrlo slična reakcija može se dogoditi i sa drugim spojevima koji potiču spomenuto smanjenje. Zašto smanjenje? Jer zlato povrati elektrone koje je kisik uzimao iz njega; što je isto što govori da gubi veze s kisikom.
Topljivost
Čvrsta je netopljiva u vodi. Međutim, topiva je u klorovodičnoj i dušičnoj kiselini zbog stvaranja zlatnih klorida i nitrata.
Nomenklatura
Zlatni (III) oksid naziv je kojim upravlja nomenklatura zaliha. Ostali načini za spominjanje su:
-Tradicionalna nomenklatura: aurni oksid, jer je valencija 3+ najveća za zlato.
-Sistemska nomenklatura: dioro trioksid.
Prijave
Bojenje stakla
Jedna od njegovih najeminentnijih primjena je dati određenim materijalima crvenkastu boju, poput stakla, kao i dati im određena svojstva svojstvena atomima zlata.
Sinteza aureta i fulminantnog zlata
Ako Au 2 O 3 doda se u mediju gdje se topljivi, te u prisutnosti metala, aurates se istaloži nakon dodavanja jake baze; koje čine AuO 4 anioni - u društvu metalnih kationa.
Isto tako, Au 2 O 3 reagira s amonijakom kako bi se dobilo spoj fulminantnih zlato, Au 2 O 3 (NH 3) 4. Ime potječe od činjenice da je vrlo eksplozivno.
Rukovanje samostalno sastavljenim slojevima
Određeni spojevi, poput dialkil disulfida, RSSR, ne adsorbiraju se na isti način na zlato i njegov oksid. Kad se dogodi ova adsorpcija, Au-S veza se formira spontano, pri čemu se atom sumpora izlaže i definira kemijske karakteristike navedene površine ovisno o funkcionalnoj skupini na koju je spojen.
RSSR-ovi se ne mogu adsorbirati na Au 2 O 3, ali mogu se nalaziti na metalnom zlatu. Stoga, ako se promijeni površina zlata i stupanj njegove oksidacije, kao i veličina čestica ili slojeva Au 2 O 3, može se oblikovati više heterogena površina.
Ova površina Au 2 O 3 -AuSR u interakciji je s metalnim oksidima određenih elektroničkih uređaja, razvijajući tako pametnije površine u budućnosti.
Reference
- Wikipedia. (2018.). Zlatni (III) oksid. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
- Kemijska formulacija. (2018.). Zlatni (III) oksid. Oporavilo od: formulacionquimica.com
- D. Michaud. (2016., 24. listopada). Zlatna hrđa. 911 Metalurg. Oporavak od: 911metallurgist.com
- Shi, R. Asahi i C. Stampfl. (2007). Svojstva zlatnih oksida Au 2 O 3 i Au 2 O: Ispitivanje prvih principa. Američko fizičko društvo.
- Cook, Kevin M. (2013). Zlatni oksid kao maskirajući sloj za regioselektivnu kemiju površina. Teze i disertacije. Papir 1460.