СВОЙСТВА СЕРЕБРА И ЗОЛОТА
Золото и cеpeбpo — металлы соответственно желтого и белого цвета Они имеют гранецентрированную кубическую решетку, отличаются исключительной ковкостью и тягучестью . Так, прокаткой золотой пластинки можно получить фольгу толщиной 0,0001 мм. Такое тонкопрокатное золото просвечивает и в проходящем свете кажется зеленым. Из золота и серебра можно вытянуть проволоку диаметром в 0,001 мм. Тепло- и электропроводность обоих металлов весьма высоки: серебро в этом отношении превосходит все другие металлы, золото уступает лишь меди и серебру. Близость размеров кристаллических решеток обоих металлов позволяет получать их сплавы в виде непрерывного ряда твердых растворов. Давление Р паров золота значительно ниже, чем серебра Летучесть серебра при высоких температурах довольно существенна и выше в окислительной атмосфере, чем в восстановительной.
Будучи d-элементами I группы периодической системы, серебро и золото, также как их электронный аналог — медь имеют в s-состоянии внешнего слоя по одному, а в предпоследнем слое по 18 электронов (s²p⁶d¹º10). При определенных условиях этот предпоследний 18-электронный слой способен к частичной потере электронов, поэтому медь , серебро и золото могут иметь в своих соединениях степень окисления не только +1, соответствующую потере s-ектрона внешнего слоя, но также +2 и +3. При этом для меди наиболее характерны степени окисления +1 и +2 , для серебра +1 и для золота +1 и +3.
Таблица . Важнейшие физические свойства золота и серебра
Свойство
Аu Аg
Атомный номер ……………………………………….. 79 47
Атомная масса………………………………………….. 196,967 107,868
Плотность (при 20 °С), г/см3…………………………. 19,32 10,49
Тип кристаллической решетки………………….. Гранецентрированная кубическая
Постоянная кристаллической решетки, им………. 0,40786 0,40862
Атомный радиус, нм…………………………………… 0,144 0,144
Температура плавления, ° С……………………….. 1064,4 960,5
Температура кипения, °С ……………………………. 2880 2200
Теплоемкость (при 25 °С), Дж/(моль·К) ………… 25,2 25,4
Теплота плавления, кДж/моль …………………………. 12.5 11,3
Теплота испарения, кДж/моль ……………………….. 368 285
Теплопроводность (при 25°С), Вт/(м·К)………….. 315 433
Удельное электросопротивление (при 25 °С) мкОм·см.. 2,42 1,61
Твердость по Моосу (алмаз=10)……………….. 2,5 2,7
Отличительной особенностью этих элементов является склонность к комплексообразованию и легкость восстановления большинства их соединений до металлов.
Химические свойства золота
Золото — благородный металл. Низкая химическая активность является важным и характерным свойством этого металла. На воздухе, даже в присутствии влаги золото практически не изменяется. Золотые изделия, изготовленные в глубокой древности, в неизменном виде сохранились до наших дней. Даже при высоких температурах золото не взаимодействует с водородом, кислородом, азотом, серой и углеродом.
Золото соединяется с галогенами, причем с бромом процесс идет уже при комнатной температуре, а с фтором, хлором и иодом — при нагревании.
Электродный потенциал золота в водных растворах весьма высок:
Au → Au⁺ + е, φ0 = + 1,88В;
Au → Au³⁺ + 3е, φ0 = + 1,58В.
Поэтому золото не растворяется ни в щелочах, ни в таких кислотах , как серная, азотная, соляная, плавиковая, а также органических.
Вместе с тем, в присутствии сильных окислителей зо-лото способно растворяться в некоторых минеральных кислотах Так оно растворяется в концентрированной сер-ной кислоте в присутствии йодной кислоты Н5IO6, азотной кислоты, диоксида марганца, а также в горячей безводной селеновой кислоте H2SeО4, являющейся весьма сильным окислителем.
Золото легко растворяется в царской водке, насыщенной хлором соляной кислоте, в водных растворах цианидов щелочных и щелочноземельных металлов в присутствии кислорода.
Как впервые показали И. Н. Плаксин и М. А. Кожухова, хорошим растворителем золота является водный раствор тиомочевины, содержащий в качестве окислителя хлорид или сульфат железа (III).
Из других растворителей золота можно отметить хлорную и бромную воду, раствор иода в йодистом калии или иодистоводородной кислоте. Во всех случаях растворение золота связано с образованием комплексных соединений.
В своих химических соединениях золото может иметь степень окисления + l и +3. Все соединения золота относительно непрочны и легко восстанавливаются до металла, даже простым прокаливанием.
Вы читаете, статья на тему свойства серебра и золота