Асыл металдар

Алтын

250 кг алтын, Той музейі, Жапония.

     Сом алтын

  Алтын (лат. Aurum), Au – элементтердің периодты жүйесінің I-тобындағы химиялық элемент, асыл металдардың бірі. Реттік нөмірі 79, атом массасы 196, 967, балқу температурасы 1063ْ С, қайнау температурасы 2947 С. Алтын - сары түсті, соғылғыш, созылғыш, жайылғыш, ауыр, жұмсак. металл. Қалыңдығы, 0,0001 мм фольга жасауға болады. ретінде Н[АuС1₄] ертіндісін қолданады сонда күміс анод шламы түрінде қалады.Алтын жұмсақ болғандықтан таза түрде емес, мыс және күміспен араластырылған құйма түрінде колданылады. Түрлі алтын заттарды алтын мен мыстың құймасынан жасайды, ол құймада көбінесе 58,3% алтын болады (алтын заттардың пробасы 583).

Мазмұны 1 Қасиеттері 2 Ажырату әдістері 3 Алтынның қосылыстapы 4 Қолданылуы 5 Кен орны 6 Сыртқы сілтемелер

Қасиеттері

Таза  алтын сары түсті, соғылғыш және созылғыш металл, химиялық инертті элемент. Сыртқы ортаның химиялық әсеріне аса төзімді. Оттек, сутек, азот, және көміртекпен тікелей қосылмайды. Алтынға сілтілер және жеке қышқылдар әсер етпейді. “Патша сұйығында” (1 көлем HNO₃, 3 көлем HCl) және кейбір күшті қышқылдар қоспасында ериді. Қосылыстарында алтын бір және үш валентті болып келеді. Табиғатта саф алтын түрінде, тау жыныстарында (5*10^-7%), теңіз және мұхит суында (0.01-0.05 мг/т) кездеседі. Алтынды кен тастарын ұсақтау, байыту және циянды натрий ерітіндісімен өңдеу арқылы алады.

Ажырату әдістері

Құмда шашылған аз алтынды (тоннасына 2 - 4 г) ажыратып алу үшін әр түрлі әдіс қолданады. Ең оңай, көптен қолданылып келе жатқан әдіс - құмды ағын сумен жуу, сонда  құм қиыршықтары суға ілесіп кете береді де, алтын ауыр болғандыктан қалып қояды. Екінші бір әдіс алтынды  амальгамаға айналдыру. Сынап көпшілік металдарды өз ішінде еріте алады, ол ерітіндіні амальгама дейді. Амальгамадағы  алтынды шығарып алу үшін, амальгаманы  қыздырса, сынап ұшып кетеді, оның буын жинап, салқындатып қайтадан іске қосады. Бірақ бұл екі әдіспен де кұмдағы  алтын түгел алынбайды, көп болса, 75% ғана алынада. Бұлардан гөрі тәуірірек  әдіс цианид әдісі. Ішінде алтын қалған жынысты KCN тұзынын, 0,02 - 0,2% ерітіндісімен 2 - 3 рет қайталап шаймалап жуады, сонда:

4Au + 8NaCN + 2H₂O + O₂ = 4Na[Au(CN)₂] +4NaOH

Комплексті  қосылыс құрамындағы алтынды  мырыштың, жәрдемімен ығыстырып шығарады:

2Na[Au(CN)₂] +Zn = Na₂ [Zn (CN)₄] +2Au

Бұл шыққан алтынды мырыштан тазалау  үшін сұйық күкірт қышкылымен жуады, мырыш еріп кетеді. Күміс сияқты басқа қоспалардан тазалау үшін концентрленген ыстық күкірт қышқылымен жуады, онда күміс Ag₂SO₄-кe айналады. Кейде күмістен тазалау үшін электролиздеуді қолданады - анод - тазартылмаған алтын, катод - таза алтын, электролит

Алтын активтігі тіпті нашар металл, активтік қатарында ол ақырғы орында тұр. Оттекпен тікелей еш жағдайда да қосылмайды. Сұйық заттардан тек  калий немесе натрийцианидының ерітіндісінде, хлор суында және «патша сұйығында» ериді.

«Патша  сұйығы» үш көлем тұз қышқылымен бір көлем азот қышқылының коспасы:

3HCl+HNO₃=2Cl+NOCl+2H₂O, 
Au+2Cl+NOCI=AuCl₃+NO, 
АuСl₃ + НСl = Н[АuСl]₄

Алтын селен қышқылында да (күшті тотықтырғыш) ериді:

2Au + 6H₂SeO₄ = Au₂(SeO)₄ + 3SeO₂ + 6H₂O

Алтын ұсақ ұнтақ түрінде хлормен, 400 - 650°  С фосфор буымен реакцияласады. Алтыннан монета (ақша) жасайды (тұтынуға шығарылған қағаз ақшаның қорғауышы ретінде  банкта жатады); тіс салады, баска  металдардың бетіне жалатады және әсемдікке  тұтынатын әшекей бұйымдар жасайды.

Алтынның қосылыстapы

Алтын қосылыстарда бір және үш валенттік  көрсетеді, бірақ үш валентті қосылыстары  берігірек. Бір валентті алтынның тұздары  бір валентті мыстын, қосылыстары  сияқты диспропорцияланып үш валентті қосылыс және дербес алтын береді:

3AuCI=AuCl₃+2Au, 
3AuCl + KCl = K[AuCl₄] +2Au

Бір валентті алтыннын комплексті қосылыстары  ауриттер тұрактырақ, мысалы K[Au(CN)₂]. Алтынның (I) оксиді да қыздырса тотығу-тотықсыздану реакциясына ұшырайды

2Au₂O = 4Au + O₂

Алтынның  үш валентті қосылыстары көбірек. Алтынның (III) оксиді Au₂O₃ - қара қоңыр, Au₂S₃ - қара, Au(ОН)₃ - күрең түсті барлығы қатты заттар, суда еритіні тек AuСl₃.

Алтынның (III) гидроксиді Au(ОН)₃ амфотерлі зат, сілтілерде және қышқылдарда еріп аниондық комплекстер түзеді:

NaOH+Au(OH)₃=Na[Au(OH)₄], 
Au(OH)₃+4HCl=H[AuCl₄]+3H₂O, 
Au(OH)₃ + 4HNO₃ = H[Au(NO₃)₄] +3H₂O

Аниондық  комплекс түзілуінен алтынның галогенидтері  галогено-аураттарга айналғыш келеді:

NaBr + AuBr₃ = Na[AuBr₄]

AuCl₃ гидролизінде аквоқышқылдap түзіледі.

AuCl₃ + H₂O = H₂[AuOCl₃]

Алтынның  оңайырақ алынатын қосылысы AuCl₃ өзге косылыстары осыдан алынады. Алтынның барлық қосылыстары айырылғанда металдық алтын бөлініп шығады.

Кен орны

Алтын кені СССР жерінде көп кездеседі. Соның ішінде ең мол аймақтары: Урал, Қазақстан, Сибирь. Шет елдердегі  кені Аляскада, Колорадода (АҚШ), Африкада, Австралияда т. б. бар.

Қолданылуы

Алтын ақшалық күнды  металл (валюта). Coнымен қатар ол әр түрлі әшекейлік-көркемдік істердс, зергерлік бұйымдарға қолданылады. Алтынмен басқа металдардың бетін жалатады, әшекей бұйымдар жасайды. Тауар өндіруде, сауда-саттықта басқа заттардың бәрінің нарқы алтынмен бағаланады.

Алтынның техника мен ғылымда қолданылуы. 
Мыңжылдықтар бойы алтын зергерлік заттарды дайындау мен алтын тиындар жасауда қолданылады, ал алтынды тісті протездеуде қолдану ежелгі египеттіктерге де белгілі болған. Алтынды айна өндіруші өндірісте қолдану XVII ғасырдың соңынан белгілі. Алтын фольганы, кейіннен гальвано жапқыш, шіркеудің күмбезін алтындатуға да қолданған. Соңғы 40-45 жылдардың соңында ғана алтынды тек техникалық түрінде ғана қолданды десе де болады. Алтынның басқа металлдарға мүлдем ұқсамайтын ерекше қасиеттері де бар. Ол агрессивті ортаның әсеріне өте тұрақты болып келеді, ал электро – және жылу өткізгіштігі жағынан тек қана күміс пен мысқа ғана жол береді, алтынның ядросы көп көлемде нейтрондарды жинақтап алады. Алтын өте технологиялы, одан өте жіңішке фольга және микросым жасап шығару қиындыққа алып келмейді(1g алтыннан 1 км микросым алуға болады). Алтынмен жабу металлдар мен керамикаға өте оңай жасалады. Осындай пайдалы қасиеттерінің жиынтығы алтынның қазіргі заман техникасының маңызды салаларында қолдануға мүмкіндік береді: электроникада, байланыс техникасында, ғарыщтық және авиациалық техникада, химияда.