Altın oksit (III) (Au2O3) yapısı, özellikleri, adlandırılması ve kullanımı

altın oksit (III) kimyasal formülü Au olan inorganik bir bileşiktir₂Ey₃. Teorik olarak, doğası kovalent tipte olabilir. Bununla birlikte, katı içinde belirli bir iyonik karakterin varlığı tamamen atılamaz; ya da aynı olan, Au katyonun olmadığını varsayalım.³⁺ anyonun yanında O^2-.

Asil bir metal olan altının paslanabileceği çelişkili görünebilir. Normal koşullar altında, altın parçaları (aşağıdaki resimdeki yıldızlar gibi) atmosferdeki oksijenle temasıyla oksitlenemez; Ancak, ozon varlığında ultraviyole radyasyon ile ışınlanmış, OR₃, resim farklı.

Altın yıldızlar bu şartlara maruz kalsaydı, Au'nun karakteristiği kırmızımsı kahverengi olurlardı.₂Ey₃.

Bu oksidi elde etmek için diğer yöntemler söz konusu yıldızların kimyasal olarak işlenmesini içerir; örneğin, altın kütlesini kendi klorürü AuCl'ye dönüştürmek₃.

Sonra, AuCl'ye₃, ve oluşan olası altın tuzlarının geri kalanı, güçlü bir bazik ortam eklenir; ve bununla, hidratlanmış oksit veya hidroksit elde edersiniz, Au (OH)₃. Son olarak, bu son bileşik, Au elde etmek için termal olarak dehidre edilir.₂Ey₃.

indeks

• 1 Altın oksidin yapısı (III)
  • 1.1 Elektronik yönler
  • 1.2 Hidratlar
• 2 Özellikler
  • 2.1 Fiziksel görünüm
  • 2.2 Moleküler kütle
  • 2.3 Yoğunluk
  • 2.4 Erime noktası
  • 2.5 Kararlılık
  • 2.6 Çözünürlük
• 3 İsimlendirme
• 4 Kullanım
  • 4.1 Gözlüklerin renklendirilmesi
  • 4.2. Aere ve sentezi altın sentezi
  • 4.3 Kendinden montajlı mono tabakaların taşınması
• 5 Kaynakça

Altın oksidin yapısı (III)

Altın (III) oksidin kristal yapısı üst resimde gösterilmiştir. Katı madde içindeki altın ve oksijen atomlarının düzeni, nötr atomlar (kovalent katı) veya iyonlar (iyonik katı) olarak gösterilmektedir. Kuşkusuz, her durumda Au-O bağlantılarını elemek veya yerleştirmek yeterlidir..

Görüntüye göre, kovalent karakterin baskın olduğu varsayılır (mantıklı olur). Bu nedenle, temsil edilen atomlar ve bağlar sırasıyla küreler ve çubuklarla gösterilmiştir. Altın küreler, altın atomlarına karşılık gelir (Au^III-O) ve oksijen atomlarına kırmızımsı.

Dikkatli bakarsanız, AuO üniteleri olduğunu göreceksiniz.₄, bunlar oksijen atomları ile birleştirilir. Bunu görselleştirmenin bir başka yolu, her bir Au’yu göz önünde bulundurmaktır.³⁺ dört O ile çevrilidir^2-; Tabii ki, iyonik bir bakış açısıyla.

Bu yapı kristaldir, çünkü atomlara aynı uzun menzilli desene uymaları emredilmiştir. Bu nedenle, üniter hücresi eşkenar dörtgen kristalli sisteme karşılık gelir (üstteki resimde olduğu gibi). Bu nedenle, tüm Au₂Ey₃ Birim hücrenin tüm küreleri uzayda dağılmışsa inşa edilebilir.

Elektronik yönleri

Altın bir geçiş metalidir ve 5d orbitallerinin doğrudan oksijen atomunun 2p orbitalleriyle etkileşime girmesi beklenir. Yörüngelerinin bu örtüşmesi teorik olarak Au'yu dönüştürecek iletken bantları oluşturmalıdır.₂Ey₃ katı yarı iletkende.

Bu nedenle, Au'nun gerçek yapısı₂Ey₃ bu akılda daha karmaşık.

hidratlar

Altın oksit, su moleküllerini rhombohedral kristallerinde tutar ve bu da hidratlara yol açar. Bu tür hidratlar oluşturulduğunda, yapı şekilsiz, yani düzensiz hale gelir.

Bu tür hidratlar için kimyasal formül, aslında derinlemesine netleşmemiş olan aşağıdakilerden herhangi biri olabilir: Au₂Ey₃∙ zH₂O (z = 1, 2, 3 vb.), Au (OH)₃, veya Au_xEy_ve(OH)_z.

Au (OH) formülü₃ söz konusu hidratların gerçek bileşiminin aşırı basitleştirilmesini temsil eder. Bunun nedeni, altın hidroksit (III) içerisinde araştırmacıların Au’nun varlığını da bulmuş olmalarıdır.₂Ey₃; ve bu nedenle, izolasyonu "basit" bir geçiş metali hidroksit olarak ele almak mantıklıdır.

Öte yandan, Au formülüyle bir katının_xEy_ve(OH)_z bir amorf yapı beklenebilir; çünkü bu, katsayılara bağlıdır x, ve ve z, varyasyonları kristalin bir kalıp sergilemeyen her türlü yapının ortaya çıkmasına neden olacak.

özellikleri

Fiziksel görünüm

Kırmızımsı kahverengi bir katıdır..

Moleküler kütle

441.93 g / mol.

yoğunluk

11.34 g / mL.

Erime noktası

160ºC'de erir ve ayrışır. Bu nedenle kaynama noktasından yoksundur, bu yüzden bu oksit kaynama noktasına asla ulaşmaz.

kararlılık

Au₂Ey₃ termodinamik olarak kararsızdır, çünkü başlangıçta belirtildiği gibi, altın normal sıcaklık koşulları altında oksitlenme eğiliminde değildir. Böylece tekrar asil altın haline gelmek kolayca azaltılabilir.

Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, termal ayrışma olarak bilinen reaksiyon o kadar hızlı olur. Yani, Au₂Ey₃ 160 ° C'de metalik altın üretmek ve moleküler oksijeni açığa çıkarmak için ayrışır:

2 Au₂Ey₃ => 4 Au + 3 O₂

Söz konusu indirgemeyi destekleyen diğer bileşiklerle çok benzer bir reaksiyon meydana gelebilir. Neden azaltma? Çünkü altın, oksijenin ondan aldığı elektronları elde etmek için geri döner; oksijen ile bağlarını kaybettiğini söylemekle aynı şey.

çözünürlük

Suda çözünmeyen bir katıdır. Bununla birlikte, altın klorürlerin ve nitratların oluşumundan dolayı hidroklorik asit ve nitrik asitte çözünür.

terminoloji

Altın oksit (III), stok nomenklatürü tarafından yönetilen isimdir. Bunu söylemenin diğer yolları:

-Geleneksel isimlendirme: aurerik oksit, çünkü 3 + değerlik altın için en yüksek değerdir.

-Sistematik isimlendirme: dioro trioksit.

uygulamaları

Gözlüklerin renklendirilmesi

En seçkin kullanımlarından biri, altın atomlarına özgü bazı özellikleri sağlamanın yanı sıra, gözlükler gibi bazı malzemelere kırmızımsı renkler sağlamaktır..

Aere ve sentezi altın sentezi

Au eklenmişse₂Ey₃ çözünür olduğu bir ortama ve metallerin varlığında, auratlar, güçlü bir baz eklendikten sonra çökelebilir; AuO anyonlarından oluşan₄^- metalik katyonlar şirketlerinde.

Ayrıca, Au₂Ey₃ Altınla sertleşen bileşik Au'yı oluşturmak için amonyakla reaksiyona girer₂Ey₃(NH₃)₄. Adı son derece patlayıcı olduğu gerçeğinden türemiştir..

Kendinden montajlı mono tabakaların taşınması

Altın ve oksidinde dialkil disülfit, RSSR gibi bazı bileşikler aynı şekilde adsorbe edilmez. Bu adsorpsiyon gerçekleştiğinde, kükürt atomunun bağlı olduğu fonksiyonel gruba bağlı olarak söz konusu yüzeyin kimyasal özelliklerini sergilediği ve tanımladığı kendiliğinden bir Au-S bağı oluşur..

RSSR Au’ya adsorbe edemez₂Ey₃, ama metalik altın. Bu nedenle, altın yüzeyinin ve oksidasyon derecesinin yanı sıra Au parçacıklarının veya Au katmanlarının boyutunun da değiştirilmesi durumunda₂Ey₃, daha heterojen bir yüzey tasarlanabilir.

Bu yüzey Au₂Ey₃-AuSR belirli elektronik cihazların metalik oksitleri ile etkileşime girerek gelecekteki daha akıllı yüzeyler geliştirir.

referanslar

1. Vikipedi. (2018). Altın (III) oksit. Alınan: en.wikipedia.org
2. Kimyasal formülasyon (2018). Altın oksit (III). Şu kaynaktan kurtarıldı: formulacionquimica.com
3. D. Michaud. (24 Ekim 2016). Altın oksitler 911 Metalurji. Alındığı kaynak: 911metallurgist.com
4. Shi, R. Asahi ve C. Stampfl. (2007). Altın oksitlerin özellikleri Au₂Ey₃ ve Au₂O: İlk ilkeler araştırması. Amerikan Fiziksel Topluluğu.
5. Cook, Kevin M. (2013). Regioselective Yüzey Kimyası için Maskeleme Katmanı Olarak Altın Oksit. Tezler ve Tezler. Kağıt 1460.