클로로아우르산

Chloroauric acid
클로로아우르산
Chloroauric acid.jpg
이름
기타 이름
테트라클로로아우라늄,
클로로아우르산,
오로염소산,
오라테(1-), 테트라클로로-, 수소, (SP-4-1)-,
오리클로라이드 수소
식별자
  • 16903-35-8 checkY
  • 16961-25-4(트리하이드레이트) checkY
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.037.211 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 240-948-4
펍켐 CID
유니
  • InChi=1S/Au.4ClH/h;4*1H/q+3;;;;;/p-3 checkY
    키: VDLSFRYNGEBEJ-UHFFFAOYSA-K checkY
  • InChi=1/Au.4ClH.Na/h;4*1H;/q+3;;;;;+1/p-4/rAuCl4.Na/c2-1(3,4)5;/q-1;+1
    키: IXPWAPCEBHEFOV-ACHCANXQJAP
  • InChi=1/Au.4ClH/h;4*1H/q+3;;;/p-3/rauCl4/c2-1(3,4)5/q-1/p+1
    키: VDLSFRRYNGEBEJ-ZXMCYOSIAEA
  • [H+]Cl[Au-](Cl)Cl (Cl)Cl
특성.
하우클4
어금질량 339.785 g/㎥(무수)
393.833 g/m³(트리하이드레이트)
411.85 g/mb(탄화수소)
외관 주황색-노란색 바늘 모양의 결정체
흡습성의
밀도 3.9 g/cm3(무수)
2.89 g/cm3(탄화수소)
녹는점 254°C(489°F, 527K) (손상)
350g HAuCl4 / 100g HO2
용해성 알코올, 에스테르, 에테르, 케톤에 녹는
로그 P 2.67510 [1]
구조
단색의
위험
GHS 라벨 표시:
GHS05: CorrosiveGHS07: Exclamation markGHS08: Health hazardGHS09: Environmental hazard
위험
H302, H314, H317, H373, H411
P260, P261, P264, P272, P280, P301+P330+P331, P302+P352, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P310, P321, P333+P313, P363, P405, P501
NFPA 704(화재 다이아몬드)
3
0
1
안전 데이터 시트(SDS) JT 베이커
관련 화합물
기타 음이온
 테트라브로모아우루스산
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

클로로아우르산은 화학식 HAuCl
4·(HO
2)를 가진 무기 화합물을 말한다.
x 3수화물, 4수화물 모두 알려져 있다. 둘 다 평면[AuCl4]− 음이온으로 구성된 주황색 노란색 고형분이다. 종종 클로로아우르산은 아쿠아 리지아에서 금을 분해하여 얻은 것과 같이 해결책으로 취급된다. 이 용액은 다른 금단지로 전환하거나 금속 금이나 금 나노입자로 줄일 수 있다.

특성.

구조

4수화물은 HO
5+
2·AuCl과−
4 두 개의 물 분자로 결정된다.[2] AuCl−
4 음이온은 사각 평면 분자 기하학을 가지고 있다. Au-Cl 거리는 약 2.28 å이다. 다른 d8 단지는 유사한 구조(예: [PtCl4])2−를 채택한다.

솔루트 속성

고체 클로로아우르산은 친수성(이온성) 원액 용액이다. 그것은 물과 알코올, 에스테르, 에테르, 케톤과 같은 다른 산소 함유 용제에 용해된다. 예를 들어 건조 디부틸 에테르 또는 디에틸렌 글리콜에서는 용해도가 1 mol/L를 초과한다.[citation needed] 유기 용매의 포화 용액은 종종 특정 스토이치 측정의 액체 용액이다. 클로로아우르산은 강한 단극산이다.

공기에 가열 시 고체 HAuCl4·nHO는2 결정화의 물에서 녹고, 빠르게 어두워지며 어두운 갈색이 된다.

화학반응

[AuCl4]−은 가수 분해되기 쉬우므로 알칼리 금속 베이스로 처리하면 클로로아우르산은 금(III) 수산화물로 전환된다.[3][4] 관련된 탈륨[clarification needed] 소금은 모든 비반응 용매에서 잘 용해되지 않는다. 4분의 1 암모늄 양이온의 염분이 알려져 있다.[5] 그 밖에 복합염류로는 [Au(Bipy)Cl2][가 있다.AuCl4][6]와 [Co(NH3)][6AuCl4]Cl2.

클로로아우르산을 부분적으로 감소시키면 옥소늄 디클로로도아우루스산(1-)이 생긴다.[7] 감소는 특히 유기농 리간드를 포함한 다른 금(I) 콤플렉스를 산출할 수도 있다. 리간드는 종종 티우레아, (HN2)2CS와 같이 환원제 역할을 한다.

AuCl−
4 + 4(HN
2)
2CS + H
2O → Au[(H
2N)
2CS]+
2 + (H
2N)
2CO + S + 2 Cl−
 + 2 HCl

클로로아우르산은 광물 지지대에 침전되어 금 나노입자의 전구체다.[8] HauCl4·n 난방염소의 흐름에서 HO는2 염화 금(III)을 준다(AuCl26.[9] 금 나노 구조물은 클로로아우르산으로부터 2상 리독스 반응으로 만들어질 수 있는데, 이 반응에서 금속 성단은 자생하는 핵에 자생한 티올 모놀레이어의 동시 부착을 통해 축적된다. AuCl은−
4 수액에서 톨루엔으로 옮겨지는데, 브롬화 테트라옥틸람모늄을 사용한 후 티올이 있으면 수성 나트륨과 함께 줄어든다.[10]

생산

클로로아우르산은 아쿠아 리지아(농축 질산과 염산의 혼합물)에 금을 용해한 후 용액을 조심스럽게 증발시켜 생성된다.[11][12]

Au + HNO3 + 4 HCl → HauCl4 + NO + 2 HO2

어떤 조건에서는 산소를 산화제로 사용할 수 있다.[13] 효율을 높이기 위해 이러한 공정을 자동 압축 방식으로 수행하므로 온도와 압력을 보다 효과적으로 제어할 수 있다. 또는 염산에서 금속에 대한 전기분해를 통해 HAuCl의4 용액을 생성할 수 있다.

2 Au + 8 HCl → 2 HAuCl4 + 3H2

음극에 금이 침전되는 것을 막기 위해 전극이 설치된 세포에서 전기분해를 실시한다. 이 방법은 금을 정제하는 데 쓰인다. 일부 금은 [AuCl2]−[14]의 형태로 용액에 남아 있다.

HAuCl4 용액은 염산 금속 금에 대한 염소 또는 염소 물의 작용으로 얻을 수도 있다.

2 Au + 3 Cl2 + 2 HCl → 2 HAuCl4

이 반응은 전자 및 기타 "부유한" 재료에서 금을 추출하는 데 널리 사용된다.

위의 경로 외에도, 산화제(과산화수소, 차아염소산염소산염소산염) 또는 조건의 변화에 따라 금을 용해하는 다른 많은 방법이 존재한다. 또한 트리클로라이드(AuCl26) 또는 산화물(AuO23·nHO2) 변환도 가능하다.

사용하다

클로로아우르산은 전기분해에 의한 금 정화에 사용되는 전구체다.

클로로아우르산의 액체-액체 추출은 금의 회수, 농축, 정화, 분석적 결정에 사용된다. 알코올, 케톤, 에테르 및 에스테르와 같은 산소를 함유한 추출물에 의해 염산 매체에서 HAuCl을4 추출하는 것이 매우 중요하다. 추출물의 금(III) 농도는 1 mol/L를 초과할 수 있다.[15][16][17] 이러한 목적으로 자주 사용되는 추출물은 디부틸 글리콜, 메틸 이소부틸 케톤, 트리부틸 인산염, 디클로로디틸 에테르(클로렉스)이다.[18]


역사학에서 클로로아우르산은 "갈색 금염화"로 알려져 있으며, 나트륨 소금 NaAuCl은4 "금염화", "염화 소금" 또는 "황금염화"로 알려져 있다. 나트륨 소금은 은으로 얼룩진 조직 부분의 광학적 정의를 개선하기 위해 "토닝"이라고 불리는 과정에 사용된다.[19]

건강 영향 및 안전

클로로아우르산은 강한 눈, 피부, 점막 자극제다. 클로로아우르산과의 피부 접촉이 장기화되면 조직이 파괴될 수 있다. 농축 클로로아우르산은 피부에 부식성이 있으므로 피부 화상, 영구적인 눈 손상, 점막에 자극을 줄 수 있으므로 적절한 주의를 기울여 취급해야 한다. 장갑을 착용한 경우 복합물을 취급할 때 착용 시 장갑을 착용한다.

참조

  1. ^ "hydrogen tetrachloroaurate(iii)_msds".
  2. ^ Williams, Jack Marvin; Peterson, Selmer Wiefred (1969). "Example of the [H5O2]+ ion. Neutron diffraction study of tetrachloroauric acid tetrahydrate". Journal of the American Chemical Society. 91 (3): 776–777. doi:10.1021/ja01031a062. ISSN 0002-7863.
  3. ^ Đurović, Mirjana D.; Puchta, Ralph; Bugarčić, Živadin D.; Eldik, Rudi van (1999-02-22). "Studies on the reactions of [AuCl4]− with different nucleophiles in aqueous solution". Dalton Transactions. 43 (23): 8620–8632. doi:10.1039/C4DT00247D. PMID 24760299. Retrieved 2021-12-07.
  4. ^ Kawamoto, Daisuke; Ando, Hiroaki; Ohashi, Hironori; Kobayashi, Yasuhiro; Honma, Tetsuo; Ishida, Tamao; Tokunaga, Makoto; Okaue, Yoshihiro; Utsunomiya, Satoshi; Yokoyama, Takushi (2016-11-15). "Structure of a Gold(III) Hydroxide and Determination of Its Solubility". Bulletin of the Chemical Society of Japan. The Chemical Society of Japan. 89 (11): 1385–1390. doi:10.1246/bcsj.20160228. ISSN 0009-2673.
  5. ^ Makotchenko, E. V.; Kokovkin, V. V. (2010). "Solid contact [AuCl4]−-selective electrode and its application for evaluation of gold(III) in solutions". Russian Journal of General Chemistry. 80 (9): 1733. doi:10.1134/S1070363210090021. S2CID 95581984.
  6. ^ Mironov, I. V.; Tsvelodub, L. D. (2001). "Equilibria of the substitution of pyridine, 2,2′-bipyridyl, and 1,10-phenanthroline for Cl− in AuCl4− in aqueous solution". Russian Journal of Inorganic Chemistry. 46: 143–148.
  7. ^ Huang, Xiaohua; Peng, Xianghong; Wang, Yiqing; Wang, Yuxiang; Shin, Dong M.; El-Sayed, Mostafa A.; Nie, Shuming (26 October 2010). "A reexamination of active and passive tumor targeting by using rod-shaped gold nanocrystals and covalently conjugated peptide ligands". ACS Nano. ACS Publications. 4 (10): 5887–5896. doi:10.1021/nn102055s. PMC 2964428. PMID 20863096.
  8. ^ Gunanathan, C.; Ben-David, Y.; Milstein, D. (2007). "Direct Synthesis of Amides from Alcohols and Amines with Liberation of H2". Science. 317 (5839): 790–792. Bibcode:2007Sci...317..790G. doi:10.1126/science.1145295. PMID 17690291. S2CID 43671648.
  9. ^ Mellor, J. W. (1946). A Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry. vol. 3, p. 593.
  10. ^ Brust, Mathias; Walker, Merryl; Bethell, Donald; Schiffrin, David J.; Whyman, Robin (1994). "Synthesis of Thiol-derivatised Gold Nanoparticles in a Two-phase Liquid-Liquid System". J. Chem. Soc., Chem. Commun. Royal Society of Chemistry (7): 801–802. doi:10.1039/C39940000801.
  11. ^ Brauer, G., ed. (1963). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry (2nd ed.). New York: Academic Press.
  12. ^ Block, B. P. (1953). "Gold Powder and Potassium Tetrabromoaurate(III)". Inorganic Syntheses. Inorganic Syntheses. Vol. 4. pp. 14–17. doi:10.1002/9780470132357.ch4. ISBN 9780470132357.
  13. ^ Novoselov, R. I.; Makotchenko, E. V. (1999). "Application of oxygen as ecologically pure reagent for the oxidizing of non-ferrous and precious metals, sulphide minerals". Chemistry for Sustainable Development. 7: 321–330.
  14. ^ Belevantsev, V. I.; Peschevitskii, B. I.; Zemskov, S. V. (1976). "New data on chemistry of gold compounds in solutions". Izvestiya Sibirskogo Otdeleniya AN SSSR, Ser. Khim. Nauk. 4 (2): 24–45.
  15. ^ Mironov, I. V.; Natorkhina, K. I. (2012). "On the selection of extractant for the preparation of high-purity gold". Russian Journal of Inorganic Chemistry. 57 (4): 610. doi:10.1134/S0036023612040195. S2CID 98015888.
  16. ^ Feather, A.; Sole, K. C.; Bryson, L. J. (July 1997). "Gold refining by solvent extraction—the minataur process" (PDF). Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy: 169–173. Retrieved 2013-03-17.
  17. ^ Morris, D. F. C.; Khan, M. A. (1968). "Application of solvent extraction to the refining of precious metals, Part 3: purification of gold". Talanta. 15 (11): 1301–1305. doi:10.1016/0039-9140(68)80053-0. PMID 18960433.
  18. ^ Hill JW, Lear TA (September 1988). "Recovery of gold from electronic scrap". J. Chem. Educ. 65 (9): 802. Bibcode:1988JChEd..65..802H. doi:10.1021/ed065p802.
  19. ^ "Silver Impregnation". Archived from the original on April 21, 2016. Retrieved April 14, 2016.