Эксперименты с золотом. Experiments with gold

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Золото, серная кислота и гипохлорит натрия. Gold, sulfuric acid and sodium hypochlorite

В первой части статьи показано, что золото растворяется в смеси соляной кислоты и пергидроля (30% перекись водорода) [ссылка], причем позолота на фарфоре исчезла под действием этой смеси быстрее, чем под действием царской водки [ссылка]. Кроме царской водки или смеси соляной кислоты и перекиси водорода есть много других веществ и смесей, которые растворяют золото [K1].

С точки зрения доступности компонентов заслуживают внимания смеси сильной минеральной кислоты (соляной, серной, азотной и др.) и гипохлорита натрия. Принцип их действия такой же, как и в случае смеси соляной кислоты и перекиси водорода: в результате реакции между компонентами выделяется хлор, который и растворяет золото. Сильная минеральная кислота реагирует с гипохлоритом, вытесняя слабую хлорноватистую кислоту. Хлорноватистая кислота неустойчива, она существует только в растворе. Но даже в водном растворе она постепенно разлагается. При этом выделяется хлороводород (соляная кислота) и кислород в атомарном виде. Хлороводород окисляется хлорноватистой кислотой с образованием хлора.

HClO = HCl + O
HClO + HCl = Cl₂ + H₂O

Кстати, в техническом растворе гипохлорита хлорид-ионы есть уже изначально - независимо от первой реакции, просто, чтобы хлорноватистая кислота (гипохлорит) окислила хлорид (соляную кислоту) нужна кислая среда - для этого и добавляют сильную минеральную кислоту.

В качестве кислоты я выбрал разбавленную серную кислоту (для разнообразия: поскольку в первой части статьи использовалась соляная кислота; плюс раствор серной кислоты более доступен: он используется в качестве электролита для свинцовых аккумуляторов). Источником гипохлорита натрия служило моющее и чистящее средство "Белизна".

В стаканчик поместил осколок фарфоровой чашки с позолотой, добавил 23 мл воды, затем - 2.5 мл концентрированной серной кислоты, перемешал. После этого добавил 1.5 мл "Белизны" (гипохлорит натрия). Позже - еще 0.5 мл "Белизны".

"Белизну" добавлял "культурно": медленно, по каплям, стараясь, чтобы каждая капля попала в то место стакана, где находится позолота. В результате хлор выделялся именно в том месте, где находилось золото, а не по всему объему стакана. Это было нужно, чтобы не превращать кухню (где проводился эксперимент) в газовую камеру.

Попадание капель гипохлорита в серную кислоту вызывало выделение газа, появился запах хлора (но умеренный, поскольку я добавлял гипохлорит медленно и в умеренных количествах). Слой позолоты довольно быстро стал растворяться, оставляя после себя белый фарфор. Новые капли гипохлорита добавлял в те места, где оставалась не растворившаяся позолота. В результате позолота в течение нескольких минут растворилась.

Таким способом можно растворить золото, не имея в своем распоряжении соляной и азотной кислоты или перекиси водорода.

Gold, sulfuric acid and sodium hypochlorite

Download the Video / Скачать Видео (83 Мб, .avi )

Йод и золото. Iodine and gold

Большинство способов растворения золота, описанных в предыдущих частях статьи, основаны на растворении золота в хлорной воде (водный раствор хлора). Хлор образуется в результате окисления соляной кислоты (хлороводорода) каким-либо окислителем (перекись водорода, гипохлорит и др.). В случае "царской водки" окислителем служит концентрированная азотная кислота, а кроме хлора с золотом реагирует также хлористый нитроил NOCl. Однако, кроме хлорной воды золото растворяется в водных растворов других галогенов: брома и даже йода.

Недавно к последней части статьи прислали комментарий:

"Золото эффективно растворяется в растворах трийодида (в обычной йодной настойке) за счет образования стабильного йодидного комплекса [AuJ₂]^-. Но дешевым такой способ не является".

В свое время я еще в школе так растворил позолоту с осколка бокала. - Тогда даже не мог подумать, что золото растворяется в йоде (попробовал на всякий случай, а когда увидел результат - сильно удивился).

Воспроизведем этот опыт. Источником йода послужила аптечная 5% йодная настойка. Она представляет собой раствор йода в смеси воды и спирта, куда дополнительно добавлен йодид калия. Дело в том, что йод плохо растворяется в воде, но хорошо - в спирте (и многих других неполярных или слабополярных органических растворителях). Йодид калия добавляют для увеличения растворимости йода, поскольку он образует с молекулярным йодом комплекс K[I₃], или KI·I₂.

Я взял 3 кусочка фарфора с позолотой (в форме полоски). Далее приготовил раствор: 10 мл спирта, 3 мл воды и несколько капель аптечного раствора йода - до бурой окраски, но чтобы раствор остался прозрачным. Разумеется, можно использовать и просто 5%-ю йодную настойку, однако она непрозрачная: не будет видно, как золото реагирует с йодом под слоем раствора.

В первые минуты визуальных изменений не было заметно. Признаки растворения позолоты появились через 10 мин, а через 15 мин произошло практически полное растворение. От золотой полоски остался только коричневый орнамент, который, как выяснилось, оказался не из золота.

Повторю то, что уже было сказано: данный способ интересен с точки зрения чистой химии, но с точки зрения практики (если нужно растворить позолоту, а тем более - компактное золото) - есть гораздо более дешевые способы.

Iodine and gold

Download the Video / Скачать Видео (84 Мб, .avi )

Комментарии

^К1 Золото эффективно растворяется в растворах трииодида (обычной иодной настойке) за счет образования стабильного иодидного комплекса [AuJ₂]^-. Но дешевым такой способ не является.