Eologiya-qidiruv va kon-metallurgiya fakulteti mavzu: ko’kpatas oltin konining genetik va sanoat turlari bajardi

Oltinning kimyoviy xossalari
Oltin (Au, lotin Aurumidan) - davriy jadvalning davriy tizimining 1-guruhining kimyoviy elementi, atom raqami 79, atom massasi 196,9665. Deyarli barcha tabiiy oltin 197 Au izotopidan iborat. Kimyoviy birikmalardagi oltinning valentligi odatda +1, +3. Oltingugurt va kislorod oltinga hech qanday haroratda ta'sir qilmaydi. Istisno-sirtdagi oltin atomlari. 500-700°C da ular juda nozik, ammo juda barqaror oksid hosil qiladi, 800° C gacha qizdirilganda 12 soat davomida parchalanmaydi. Bunday oksid qatlami mahalliy oltin donalari yuzasida uchraydi.
Oltin vodorod, azot, fosfor, uglerod bilan reaksiyaga kirishmaydi va oltin bilan galogenlar qizdirilganda birikmalar hosil qiladi: AuF3, AuCl3, AuBr3 va AuI. Ayniqsa, xona haroratida xlor va bromli suv bilan reaktsiya mavjud. Kundalik hayotda oltin halqalar uchun xavf yod damlamasi – yod va kaliy yodidning suvli-alkogolli eritmasi:
2Au + I2 + 2KI → 2K[AuI2]
Ishqorlar va ko'pgina mineral kislotalar oltinga ta'sir qilmaydi. Oltinning haqiqiyligini aniqlashning bir usuli bunga asoslanadi. Barcha maydalangan metall chinni idishga quyiladi, u erda azot kislotasi butun metallni qoplash uchun etarli miqdorda quyiladi. Kislota va metall bilan stakan, shisha tayoq bilan doimiy aralashtirish bilan, primusda qaynaguncha isitiladi. Agar bir vaqtning o'zida metall erimasa va gaz pufakchalari chiqmasa, unda metall oltindir. Konsentrlangan azot va xlorid kislotalarning aralashmasi ("akva regia") oltinni osongina eritadi:
Au + HNO3 + 4HCl → H[AuCl4] + NO + 2H2O
Eritmani ehtiyotkorlik bilan bug'langandan so'ng, murakkab HAuCl4 ·3H2O xlorid kislotasining sariq kristallari ajralib chiqadi. 9-10 asrlarda yashagan Arab alkimyogari Geber oltinni eritishga qodir bo'lgan Akva regiyani bilar edi. Oltin issiq konsentrlangan selen kislotasida erishi kamroq ma'lum:
2Au + 6H2SeO4 → Au2(SeO4)3 + 3H2SeO3 + 3H2O
Konsentrlangan sulfat kislotada oltin oksidlovchi moddalar ishtirokida eriydi: yod kislotasi, nitrat kislota, marganets dioksidi. Siyanidlarning suvli eritmalarida kislorod mavjud bo'lganda oltin juda kuchli dicyanoauratlar hosil qilish uchun eriydi:
4Au + 8NaCN + 2H2O + O2 → 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH
ushbu reaktsiya oltinni rudalardan ajratib olishning eng muhim sanoat usuli - siyanidlanishning asosidir.
Ishqor va gidroksidi metall nitratlar aralashmasidan oltin va eritmalarga ta'sir qiladi:
2Au + 2NaOH + 3NaNO3→ 2Na[AuO2] + 2Na2O,
natriy yoki bariy peroksidlar:
2Au + 3BaO2 → Ba[AuO2]2 + 3BaO
marganets, kobalt va nikelning yuqori xloridlarining suvli yoki efir eritmalari:
3Au + 3MnCl4 → 2AuCl3 + 3MnCl2
tionil xlorid:
2Au + 4SOCl2 → 2AuCl3 + 2SO2 + S2Cl2,
ba'zi boshqa reaktivlar.
Nozik parchalangan oltinning xususiyatlari qiziq. Oltinni juda suyultirilgan eritmalardan kamaytirganda, u cho'kmaydi, lekin binafsha – qizil, ko'k, binafsha, jigarrang va hatto qora bo'lishi mumkin bo'lgan intensiv rangli kolloid eritmalar-gidrozollarni hosil qiladi. Shunday qilib, 0,0075% h[AuCl4] reduktor eritmasiga qo'shilganda (masalan, 0,005% gidrazin xlorid eritmasi) shaffof ko'k oltin kul hosil bo'ladi va agar 0,0025% h[AuCl4] eritmasiga 0,005% kaliy karbonat eritmasini qo'shing va keyin qizdirilganda tomchilar bilan qo'shing tanin eritmasi, keyin qizil shaffof kul hosil bo'ladi. Shunday qilib, tarqalish darajasiga qarab, oltinning rangi ko'kdan qizil ranggacha o'zgaradi.
Zola zarralari hajmi 40 nm bo'lganida, uning optik yutilishining maksimal darajasi 510-520 nm (eritma qizil) ga to'g'ri keladi va zarrachalar hajmining 86 nm ga oshishi bilan maksimal 620-630 nm gacha siljiydi (eritma ko'k). Kolloid zarrachalarni hosil qilish uchun qaytarilish reaktsiyasi analitik kimyoda oz miqdordagi oltinni aniqlash uchun ishlatiladi.
Oltin birikmalarini qalay xlorid bilan ozgina kislotali eritmalarda kamaytirganda, kassium oltin purpura deb ataladigan intensiv rangli quyuq binafsha eritma hosil bo'ladi (u 17-asrda yashagan gamburglik shisha ishlab chiqaruvchi Andreas Kassiya nomi bilan atalgan). Eritilgan shisha massasiga kiritilgan Kassi binafsha rang ajoyib bo'yalgan yoqut oynasini beradi, bu jarayonda sarflangan oltin miqdori ahamiyatsiz. Kassi binafsha rang shisha va chinni bo'yash uchun ham ishlatiladi, kalsinatsiya paytida turli xil soyalarni beradi – engil sovuqdan yorqin qizil ranggacha.
Geologik jarayonlarda oltinning harakatchanligi yuqori haroratga ega (yuzlab daraja) va yuqori bosim ostida bo'lgan suvli eritmalar bilan bog'liq. Bunday holda, oltin turli xil oddiy va aralash komplekslar shaklida bo'lishi mumkin: gidroksil, gidroksoklorid, gidrosulfid. Past haroratli gidrotermal sharoitda, shuningdek biosferada oltinning ko'chishi eruvchan organometalik komplekslar shaklida mumkin.
Oddiy tabiiy sharoitda oltin har xil turdagi mineral suvlarga va atmosfera korroziyasiga chidamli. Oltin zarralari vaqt o'tishi bilan deyarli o'zgarmaydi. Ming yillar oldin ishlab chiqarilgan oltin buyumlar er va dengiz suvida deyarli o'zgarishsiz qolmoqda. Vaqt o'tishi bilan ular nafaqat o'z qadr-qimmatini yo'qotmaydi, balki qimmatroq bo'ladi. Bunday barqarorlik oltinni qimmatbaho metallar guruhiga kiritish uchun asos yaratadi.