ทองคำเป็นโลหะที่ไม่เคลื่อนไหวอย่างมาก แม้แต่ในธรรมชาติก็เกิดขึ้นส่วนใหญ่ในรูปแบบของนักเก็ต (เมื่อเทียบกับโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ ซึ่งพบได้เฉพาะในแร่ธาตุหรือสารประกอบอื่น ๆ) เมื่อสัมผัสกับอากาศเป็นเวลานาน ออกซิเจนจะไม่ถูกออกซิไดซ์ (โลหะมีตระกูลนี้มีค่าเช่นกัน) ดังนั้นจึงค่อนข้างยากที่จะหาสิ่งที่ละลายในทองคำ แต่ก็เป็นไปได้
วิธีอุตสาหกรรม
เมื่อทำการสกัดทองคำจากสิ่งที่เรียกว่าทรายทอง คุณต้องทำงานกับอนุภาคทองคำและเม็ดทรายที่มีขนาดเล็กพอๆ กันโดยประมาณ ซึ่งจะต้องแยกออกจากกัน คุณสามารถทำได้โดยการล้างหรือใช้โซเดียมหรือโพแทสเซียมไซยาไนด์ - ไม่มีความแตกต่าง ความจริงก็คือทองคำจะก่อตัวเป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่ละลายน้ำได้ด้วยไอออนของไซยาไนด์ ในขณะที่ทรายจะไม่ละลายและคงอยู่อย่างที่เป็นอยู่
จุดสำคัญในปฏิกิริยานี้คือการปรากฏตัวของออกซิเจน (สิ่งที่มีอยู่ในอากาศก็เพียงพอแล้ว): ออกซิเจนออกซิไดซ์ทองคำเมื่อมีไซยาไนด์ไอออนและได้สารเชิงซ้อน ด้วยอากาศไม่เพียงพอหรือโดยตัวมันเองไม่มีไซยาไนด์ไม่มีปฏิกิริยา
ตอนนี้เป็นวิธีการผลิตทองคำทางอุตสาหกรรมที่พบได้บ่อยที่สุด แน่นอนว่ายังมีอีกหลายขั้นตอนก่อนที่จะได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย แต่เราสนใจเป็นพิเศษในขั้นตอนนี้: สารละลายไซยาไนด์คือสิ่งที่ทองคำละลายได้
อมัลกัม
กระบวนการควบรวมก็ใช้ในอุตสาหกรรมเช่นกัน เมื่อทำงานกับแร่และฮาร์ดร็อกเท่านั้น สาระสำคัญอยู่ในความสามารถของปรอทในการสร้างอมัลกัม - สารประกอบระหว่างโลหะ พูดอย่างเคร่งครัด ปรอทไม่ละลายทองในกระบวนการนี้ มันยังคงแข็งอยู่ในมัลกัม
ในระหว่างการควบรวม หินจะเปียกด้วยปรอทเหลว อย่างไรก็ตาม กระบวนการ "ดึง" ทองคำเป็นส่วนผสมนั้นใช้เวลานาน อันตราย (ไอปรอทเป็นพิษ) และไม่ได้ผล วิธีนี้จึงไม่ค่อยได้ใช้ที่ไหนเลย
รอยัลวอดก้า
มีกรดมากมายที่สามารถกัดกร่อนเนื้อเยื่อที่มีชีวิตและปล่อยให้สารเคมีไหม้อย่างน่ากลัว (ถึงขั้นเสียชีวิต) อย่างไรก็ตาม ไม่มีกรดใดที่ทองคำละลายได้ ในบรรดากรดทั้งหมดนั้น มีเพียงส่วนผสมที่มีชื่อเสียงอย่าง aqua regia เท่านั้นที่ออกฤทธิ์ได้ เหล่านี้เป็นกรดไนตริกและไฮโดรคลอริก (ไฮโดรคลอริก) ในอัตราส่วน 3 ต่อ 1 โดยปริมาตร คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของค็อกเทลนรกนี้เกิดจากการที่กรดได้รับความเข้มข้นสูงมาก ซึ่งเพิ่มพลังออกซิไดซ์ได้อย่างมาก
Aqua regia เริ่มทำปฏิกิริยาโดยที่กรดไนตริกเริ่มออกซิไดซ์กรดไฮโดรคลอริกก่อน และระหว่างปฏิกิริยานี้ อะตอมของคลอรีนจะก่อตัวขึ้น ซึ่งเป็นอนุภาคที่มีปฏิกิริยารุนแรงมากเธอคือผู้ที่ไปโจมตีทองคำและสร้างความซับซ้อนด้วย - กรดคลอโรออริก
นี่คือน้ำยาที่มีประโยชน์มาก บ่อยครั้งที่ทองคำถูกเก็บไว้ในห้องปฏิบัติการในรูปแบบของผลึกไฮเดรตของกรดดังกล่าว สำหรับเรา มันเป็นเพียงการยืนยันว่าทองละลายในกรดน้ำกัดทอง
ควรให้ความสนใจอีกครั้งกับความจริงที่ว่าไม่ใช่หนึ่งในสองกรดที่ออกซิไดซ์โลหะในปฏิกิริยานี้ แต่เป็นผลผลิตของปฏิกิริยาซึ่งกันและกัน ตัวอย่างเช่น หากเราใช้เฉพาะ "ไนโตรเจน" - กรดออกซิไดซ์ที่เป็นที่รู้จัก - จะไม่มีอะไรเกิดขึ้น ทั้งความเข้มข้นและอุณหภูมิไม่สามารถทำให้ทองละลายในกรดไนตริกได้
คลอรีน
ซึ่งแตกต่างจากกรด โดยเฉพาะกรดไฮโดรคลอริก สารแต่ละตัวสามารถกลายเป็นสิ่งที่ทองคำละลายได้ สารฟอกขาวในครัวเรือนที่รู้จักกันดีคือสารละลายคลอรีนที่เป็นก๊าซในน้ำ แน่นอน คุณไม่สามารถทำอะไรกับสารละลายที่ซื้อจากร้านค้าทั่วไปได้ คุณต้องมีสมาธิมากขึ้น
น้ำคลอรีนทำหน้าที่ดังนี้: คลอรีนแยกตัวเป็นกรดไฮโดรคลอริกและกรดไฮโปคลอรัส กรดไฮโปคลอรัสสลายตัวภายใต้แสงเป็นออกซิเจนและกรดไฮโดรคลอริก ในการสลายตัวดังกล่าว ออกซิเจนอะตอมมิกจะถูกปล่อยออกมา: เช่นเดียวกับคลอรีนอะตอมที่ทำปฏิกิริยากับกรดกัดทอง (aqua regia) ออกซิเจนจะทำงานอย่างมากและออกซิไดซ์ทองคำเพื่อจิตวิญญาณที่หวานชื่น ผลลัพธ์กลับกลายเป็นความซับซ้อนของทองคำที่มีคลอรีนเหมือนในวิธีก่อนหน้า
ฮาโลเจนอื่นๆ
ยกเว้นคลอรีนทองคำยังถูกออกซิไดซ์อย่างดีโดยองค์ประกอบอื่น ๆ ของกลุ่มที่เจ็ดของตารางธาตุ พูดเกี่ยวกับพวกเขาอย่างเต็มที่: "สิ่งที่ทองคำละลายใน" นั้นยาก
ทองคำสามารถทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนได้ต่างกัน: ในการสังเคราะห์โดยตรง (ด้วยอุณหภูมิ 300-400 °C) ฟลูออไรด์ทองคำ III จะก่อตัวขึ้นซึ่งจะถูกไฮโดรไลซ์ทันทีในน้ำ มันไม่เสถียรมากจนสลายตัวได้แม้เมื่อสัมผัสกับกรดไฮโดรฟลูออริก (ไฮโดรฟลูออริก) แม้ว่าควรจะสบายเมื่ออยู่ท่ามกลางไอออนฟลูออไรด์
นอกจากนี้ โดยการกระทำของตัวออกซิไดซ์ที่แรงที่สุด: ฟลูออไรด์ของก๊าซมีตระกูล (คริปทอน, ซีนอน), ฟลูออไรด์ทองคำ V ก็สามารถได้รับเช่นกัน ฟลูออไรด์ดังกล่าวโดยทั่วไปจะระเบิดเมื่อสัมผัสกับน้ำ
โบรมีนเป็นอะไรที่ง่ายกว่า โบรมีนเป็นของเหลวภายใต้สภาวะปกติ และทองคำจะกระจายตัวได้ดีในสารละลาย ทำให้เกิดโบรไมด์ทองคำที่ละลายได้ III
ทองยังทำปฏิกิริยากับไอโอดีนเมื่อถูกความร้อน (สูงถึง 400 °C) ทำให้เกิดไอโอไดด์ทองคำ I (สถานะออกซิเดชันนี้เกิดจากกิจกรรมของไอโอดีนที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับฮาโลเจนอื่นๆ)
ดังนั้น ทองจะทำปฏิกิริยากับฮาโลเจนอย่างแน่นอน แต่ไม่ว่าทองคำจะละลายในนั้นหรือไม่
ทางออกของลูกอล
อันที่จริงไอโอดีน (ไอโอดีนทั่วไป I2) ไม่ละลายในน้ำ มาละลายคอมเพล็กซ์ด้วยโพแทสเซียมไอโอไดด์กัน สารประกอบนี้เรียกว่าสารละลาย Lugol - และสามารถละลายทองได้ อย่างไรก็ตาม พวกเขามักจะหล่อลื่นคอของผู้ที่มีอาการเจ็บคอ ดังนั้นไม่ใช่ทุกอย่างง่ายนัก
ปฏิกิริยานี้ยังผ่านการก่อตัวของสารเชิงซ้อน ทองคำสร้างแอนไอออนเชิงซ้อนที่มีไอโอดีน ใช้แล้ว,ตามกฎแล้วสำหรับการแกะสลักทองคำ - กระบวนการที่มีปฏิสัมพันธ์กับพื้นผิวของโลหะเท่านั้น วิธีแก้ปัญหาของ Lugol สะดวกในกรณีนี้ เนื่องจากปฏิกิริยาจะช้าลงอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งต่างจาก aqua Regia และไซยาไนด์ (และรีเอเจนต์สามารถเข้าถึงได้มากกว่า)
โบนัส
ว่ากันว่ากรดเดี่ยวเป็นสิ่งที่ทองคำไม่ละลาย เราโกหกนิดหน่อย - จริงๆ แล้วมีกรดแบบนี้
กรดเปอร์คลอริกเป็นกรดที่แรงที่สุดชนิดหนึ่ง คุณสมบัติการออกซิไดซ์ของมันสูงมาก ในสารละลายเจือจาง พวกมันดูแย่ แต่ในความเข้มข้นสูง พวกมันทำงานได้อย่างอัศจรรย์ ปฏิกิริยาทำให้เกิดเกลือเปอร์คลอเรตสีทอง - สีเหลืองและไม่เสถียร
กรดที่ทองคำละลายก็มีกรดซีลีนิกเข้มข้นร้อนเช่นกัน เป็นผลให้เกิดเกลือขึ้น - เซเลเนตทองคำสีแดงเหลือง