Auksas yra labai neaktyvus metalas. Net gamtoje jis daugiausia randamas grynuolių pavidalu (priešingai nei šarminiai ir šarminiai žemės metalai, kurių yra tik mineraluose ar kituose junginiuose). Ilgą laiką veikiant orui, jo neoksiduoja deguonis (už tai irgi vertinamas šis taurusis metalas). Todėl gana sunku rasti, kur ištirpsta auksas, bet įmanoma.
Pramoninis metodas
Išgaunant auksą iš vadinamųjų aukso smėlio, reikia dirbti su maždaug vienodai mažų aukso dalelių ir smėlio grūdelių suspensija, kurios turi būti atskirtos viena nuo kitos. Tai galite padaryti nuplaudami arba galite naudoti natrio ar kalio cianidą – nėra skirtumo. Faktas yra tas, kad auksas sudaro tirpų kompleksą su cianido jonais, o smėlis netirpsta ir lieka toks, koks yra.
Pagrindinis šios reakcijos momentas yra deguonies buvimas (pakanka to, kas yra ore): deguonis oksiduoja auksą esant cianido jonams ir susidaro kompleksas. Esant nepakankamam oro kiekiui arba savaime be cianidojokios reakcijos.
Dabar tai yra labiausiai paplitęs pramoninės aukso gamybos būdas. Žinoma, dar yra daug etapų iki galutinio produkto gavimo, tačiau šis etapas mus ypač domina: auksas ištirpsta cianido tirpale.
Amalgama
Amalgamacijos procesas taip pat naudojamas pramonėje, tik dirbant su rūdomis ir kietomis uolienomis. Jo esmė slypi gyvsidabrio savybėje sudaryti amalgamą – intermetalinį junginį. Griežtai kalbant, gyvsidabris šiame procese netirpdo aukso: jis išlieka kietas amalgamoje.
Amalgamacijos metu uoliena sudrėkinama skystu gyvsidabriu. Tačiau aukso „traukimo“į amalgamą procesas yra ilgas, pavojingas (gyvsidabrio garai yra nuodingi) ir neefektyvus, todėl šis metodas retai naudojamas.
Karališkoji degtinė
Yra daug rūgščių, kurios gali ėsdinti gyvus audinius ir sukelti baisius cheminius nudegimus (iki mirties). Tačiau nėra vienos rūgšties, kurioje auksas ištirptų. Iš visų rūgščių jį gali veikti tik garsusis mišinys – aqua regia. Tai azoto ir druskos (druskos) rūgštys, paimtos santykiu nuo 3 iki 1 tūrio. Nuostabios šio pragariško kokteilio savybės atsiranda dėl to, kad rūgštys imamos labai didelėmis koncentracijomis, o tai labai padidina jų oksidacinę galią.
Aqua regia pradeda veikti tuo, kad azoto rūgštis pirmiausia pradeda oksiduoti druskos rūgštį, o šios reakcijos metu susidaro atominis chloras – labai reaktyvi dalelė. Būtent ji eina pulti aukso ir sudaro su juo kompleksą – chloroauro rūgštį.
Tai labai naudingas reagentas. Labai dažnai auksas laboratorijoje laikomas tokios rūgšties kristalinio hidrato pavidalu. Mums tai yra tik patvirtinimas, kad auksas ištirpsta regio vandenyje.
Verta dar kartą atkreipti dėmesį į tai, kad šioje reakcijoje metalą oksiduoja ne viena iš dviejų rūgščių, o jų tarpusavio reakcijos produktas. Taigi, jei paimsime, pavyzdžiui, tik „azotą“– gerai žinomą oksiduojančią rūgštį – nieko iš to nebus. Nei koncentracija, nei temperatūra negali priversti aukso ištirpti azoto rūgštyje.
chloras
Skirtingai nei rūgštys, ypač druskos rūgštis, atskiros medžiagos gali tapti tuo, kuo ištirpsta auksas. Plačiai žinomas buitinis baliklis yra dujinio chloro tirpalas vandenyje. Žinoma, nieko nepadarysi su paprastu parduotuvėje įsigytu tirpalu, reikia didesnės koncentracijos.
Chlorinis vanduo veikia taip: chloras disocijuoja į druskos ir hipochloro rūgštis. Hipochloro rūgštis šviesoje skyla į deguonį ir druskos rūgštį. Tokio skaidymo metu išsiskiria atominis deguonis: kaip ir atominis chloras, reaguodamas su regija, yra labai aktyvus ir oksiduoja auksą mielai sielai. Rezultatas vėl yra aukso ir chloro kompleksas, kaip ir ankstesniame metode.
Kiti halogenai
Išskyrus chlorą,auksą gerai oksiduoja ir kiti periodinės lentelės septintosios grupės elementai. Sunku apie juos visiškai pasakyti: „kuriame ištirpsta auksas“.
Auksas gali skirtingai reaguoti su fluoru: tiesioginėje sintezėje (esant 300-400°C temperatūrai) susidaro aukso III fluoridas, kuris iš karto hidrolizuojamas vandenyje. Jis toks nestabilus, kad suyra net veikiamas vandenilio fluorido (hidrofluorido) rūgšties, nors turėtų būti patogus tarp fluoro jonų.
Be to, veikiant stipriausioms oksiduojančioms medžiagoms: tauriųjų dujų fluoridams (kriptonui, ksenonui), taip pat galima gauti aukso fluoridą V. Toks fluoridas paprastai sprogsta kontaktuodamas su vandeniu.
Su bromu viskas yra šiek tiek lengviau. Įprastomis sąlygomis bromas yra skystis, o auksas gerai išsisklaido jo tirpaluose, sudarydamas tirpų aukso bromidą III.
Auksas taip pat reaguoja su jodu kaitinamas (iki 400°C), sudarydamas aukso jodidą I (tokią oksidacijos būseną lemia mažesnis jodo aktyvumas, palyginti su kitais halogenais).
Taigi auksas neabejotinai reaguoja su halogenais, bet ar auksas juose ištirpsta, galima ginčytis.
Lugolio sprendimas
Tiesą sakant, jodas (paprastasis jodas I2) netirpus vandenyje. Ištirpdykime jo kompleksą kalio jodidu. Šis junginys vadinamas Lugolio tirpalu - ir gali ištirpinti auksą. Beje, jie dažnai tepa gerklę tiems, kuriems skauda gerklę, todėl ne viskas taip paprasta.
Ši reakcija taip pat vyksta per kompleksų susidarymą. Auksas sudaro kompleksinius anijonus su jodu. naudotas,kaip taisyklė, aukso ėsdinimas - procesas, kurio metu sąveika vyksta tik su metalo paviršiumi. Lugolio tirpalas šiuo atveju yra patogus, nes skirtingai nei vandeninis vanduo ir cianidai, reakcija pastebimai lėtesnė (ir reagentai lengviau pasiekiami).
Premija
Sakydami, kad pavienės rūgštys yra kažkas, kurioje auksas netirpsta, mes šiek tiek melavome – iš tikrųjų tokių rūgščių yra.
Perchloro rūgštis yra viena stipriausių rūgščių. Jo oksidacinės savybės yra itin aukštos. Atskiestame tirpale jie atrodo prastai, bet didelėmis koncentracijomis daro stebuklus. Reakcijos metu susidaro aukso perchlorato druska – geltona ir nestabili.
Iš rūgščių, kuriose tirpsta auksas, yra ir karštos koncentruotos seleno rūgšties. Dėl to taip pat susidaro druska – raudonai geltonas aukso selenatas.
