كلوريد الذهب (AuCl3) هو مركب يتكون من اتحاد الذهب مع الكلور. يتم استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك طلاء الذهب وكمحفز في التفاعلات الكيميائية.
| اسم الأيوباك | كلوريد الذهب (III). |
| الصيغة الجزيئية | AuCl3 |
| CAS رقم | 13453-07-1 |
| المرادفات | كلوريد الأوريك، ثلاثي كلورو جولد، ثلاثي كلوريد الذهب |
| إنتشي | InChI=1S/3ClH.Au/h3*1H;/q;;;+3/p-3 |
خصائص كلوريد الذهب
صيغة كلوريد الذهب
صيغة ثلاثي كلوريد الذهب هي AuCl3. وهو مركب كيميائي يتكون من ذرة ذهب واحدة (Au) وثلاث ذرات كلور (Cl). تمثل هذه الصيغة قياس العناصر الكيميائية للعناصر الموجودة في ثلاثي كلوريد الذهب.
كلوريد الذهب الكتلة المولية
يتم حساب الكتلة المولية لثلاثي كلوريد الذهب عن طريق إضافة الكتل الذرية للعناصر المكونة له. بالنسبة لثلاثي كلوريد الذهب (AuCl3)، تبلغ الكتلة المولية حوالي 303.33 جم/مول. ومن المفيد تحديد كمية المادة في عينة معينة.
نقطة غليان كلوريد الذهب
ثلاثي كلوريد الذهب لديه نقطة غليان تبلغ حوالي 254 درجة مئوية (درجة مئوية). عند درجة الحرارة هذه، يتغير المركب من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية. تشير نقطة الغليان إلى درجة الحرارة التي يساوي فيها ضغط بخار السائل الضغط الجوي.
نقطة انصهار كلوريد الذهب
تبلغ نقطة انصهار ثلاثي كلوريد الذهب حوالي 254 درجة مئوية (درجة مئوية). هذه هي درجة الحرارة التي يتحول عندها الشكل الصلب للمركب إلى سائل. يعد فهم نقطة الانصهار أمرًا ضروريًا في العمليات الصناعية المختلفة.
كثافة كلوريد الذهب جم/مل
تبلغ كثافة ثلاثي كلوريد الذهب حوالي 4.7 جم / مل (جرام لكل ملليلتر). الكثافة هي مقياس الكتلة لكل وحدة حجم المادة. الكثافة العالية نسبيًا لثلاثي كلوريد الذهب تجعله أثقل من الماء.
الوزن الجزيئي لكلوريد الذهب
يبلغ الوزن الجزيئي لثلاثي كلوريد الذهب، المعروف أيضًا بالكتلة المولية، حوالي 303.33 جم/مول (جرام لكل مول). وهو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في المركب. الوزن الجزيئي أمر بالغ الأهمية في الحسابات الكيميائية.
هيكل كلوريد الذهب
يحتوي ثلاثي كلوريد الذهب (AuCl3) على بنية جزيئية تتكون من ذرة ذهب واحدة مرتبطة بثلاث ذرات كلور. ويشكل الترتيب شكلًا مستوًا مثلثيًا، حيث توجد ذرة الذهب في المركز وذرات الكلور المحيطة به.
ذوبان كلوريد الذهب
ثلاثي كلوريد الذهب ذو قابلية محدودة للذوبان في الماء. وهو يذوب بشكل أفضل في بعض المذيبات العضوية، مثل الإيثانول والكلوروفورم. تتأثر قابلية ذوبان ثلاثي كلوريد الذهب بعوامل مثل درجة الحرارة وطبيعة المذيب.
| مظهر | الصلبة الصفراء |
| جاذبية معينة | ~4.7 جم/مل |
| لون | أصفر |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | ~303.33 جم/مول |
| كثافة | ~4.7 جم/مل |
| نقطة الانصهار | ~254 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | ~254 درجة مئوية |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | ذوبان محدود |
| الذوبان | قابل للذوبان في بعض المذيبات العضوية مثل الإيثانول والكلوروفورم |
| ضغط البخار | غير متاح |
| كثافة بخار | غير متاح |
| pKa | غير متاح |
| الرقم الهيدروجيني | محايد (الرقم الهيدروجيني 7) |
السلامة ومخاطر كلوريد الذهب
يشكل ثلاثي كلوريد الذهب مخاطر محتملة على السلامة ويتطلب معالجة دقيقة. ومن الضروري ارتداء معدات الحماية المناسبة، مثل القفازات ونظارات السلامة، لتجنب ملامسة الجلد وتهيج العين. وينبغي تجنب استنشاق غباره أو بخاره بسبب احتمال حدوث مشاكل في الجهاز التنفسي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي التعرض لدرجات حرارة عالية إلى إطلاق غاز الكلور السام. كما أن المركب غير متوافق مع عوامل الاختزال القوية، مما قد يؤدي إلى تفاعلات خطيرة. تعتبر تدابير التخزين ووضع العلامات والاحتواء المناسبة ضرورية لمنع وقوع الحوادث. يعد فهم هذه المخاطر واحتياطات السلامة أمرًا بالغ الأهمية عند العمل مع ثلاثي كلوريد الذهب في المختبر أو البيئة الصناعية.
| رموز الخطر | خطر |
| وصف الأمان | التعامل مع الرعاية. تجنب ملامسة الجلد والعينين. لا تستنشق الغبار أو الأبخرة. الابتعاد عن عوامل الاختزال القوية. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | غير متاح |
| رمز النظام المنسق | 2843.29 |
| فئة الخطر | 6.1 (المواد السامة) |
| مجموعة التعبئة | ثانيا |
| تسمم | سامة جدًا إذا تم ابتلاعها أو استنشاقها. قد يسبب تهيج الجلد والعين. |
طرق تصنيع كلوريد الذهب
هناك عدة طرق تسمح بتخليق ثلاثي كلوريد الذهب.
الطريقة الشائعة هي إذابة الذهب أو أكسيد الذهب في حمض الهيدروكلوريك (HCl) . ينتج عن التفاعل ثلاثي كلوريد الذهب والماء. هناك طريقة أخرى تتضمن تفاعل الذهب مع غاز الكلور، لتكوين ثلاثي كلوريد الذهب مباشرة. وبدلاً من ذلك، يمكن أن يتفاعل غاز الكلور مع الذهب المعدني في وجود عامل محفز مثل كلوريد الحديد، مما يؤدي إلى إنتاج ثلاثي كلوريد الذهب وكلوريد الحديد كمنتجات ثانوية.
هناك طريق تخليق آخر يتضمن تفاعل الذهب المعدني مع الماء الملكي، وهو خليط من حمض النيتريك المركز (HNO3) وحمض الهيدروكلوريك . تعمل خصائص الأكسدة القوية للأكوا ريجيا على تحويل الذهب إلى ثلاثي كلوريد الذهب، والذي يمكن عزله عن طريق التبخر. يتكون ثلاثي كلوريد الذهب عندما يتفاعل حمض الهيدروكلوريك مع أكسيد الذهب (III) (Au2O3)، وينتج ثلاثي كلوريد الذهب والماء.
يمكن لعوامل الاختزال المختلفة، مثل كلوريد القصدير (II) (SnCl2) أو ثاني أكسيد الكبريت (SO2)، أن تقلل بشكل فعال كلوريد الذهب (V) (AuCl5) لتصنيع ثلاثي كلوريد الذهب. ينتج عن التفاعل ثلاثي كلوريد الذهب وكلوريد عامل الاختزال المقابل.
ولكل طريقة مزاياها وإمكانية تطبيقها، اعتمادًا على المواد الخام المتاحة والنقاء المطلوب لثلاثي كلوريد الذهب. يعد النظر بعناية في ظروف التفاعل وتدابير السلامة أمرًا بالغ الأهمية أثناء عملية التوليف.
استخدامات كلوريد الذهب
يجد ثلاثي كلوريد الذهب العديد من التطبيقات نظرًا لخصائصه الفريدة:
- طلاء الذهب: يعمل ثلاثي كلوريد الذهب كمصدر لأيونات الذهب لعمليات الطلاء الكهربائي، مما يسمح بترسيب طبقة رقيقة من الذهب على الأسطح. وهذا يحسن الموصلية ويوفر لمسة نهائية جذابة ومقاومة للتآكل.
- المحفز: يعمل ثلاثي كلوريد الذهب كمحفز في التفاعلات الكيميائية المختلفة، وخاصة في التخليق العضوي. إن قدرتها على تنشيط اتصالات معينة تجعلها ذات قيمة لتعزيز ردود فعل محددة.
- الطب: اكتشف الباحثون مركبات ثلاثي كلوريد الذهب للتطبيقات العلاجية المحتملة في علاج التهاب المفاصل والأمراض الالتهابية الأخرى.
- التصوير الفوتوغرافي: في التصوير الفوتوغرافي، يتم استخدام ثلاثي كلوريد الذهب كحبر، حيث يضفي الألوان الأرجوانية والبنية على المطبوعات بالأبيض والأسود.
- الزجاج والسيراميك: تستخدم صناعة الزجاج ثلاثي كلوريد الذهب لإنتاج زجاج الياقوت، مما يمنحه اللون الأحمر، ويستفيد السيراميك من استخدامه لتعزيز التلوين.
- تكنولوجيا النانو: يلعب ثلاثي كلوريد الذهب دورًا حاسمًا في تكنولوجيا النانو من خلال تسهيل تخليق جزيئات الذهب النانوية، والتي لها تطبيقات في الإلكترونيات والحفز والتصوير الطبي.
- عامل مضاد للبكتيريا: أظهرت جسيمات ثلاثي كلوريد الذهب النانوية أنها عوامل مضادة للبكتيريا، مما يمنع بشكل فعال نمو بعض البكتيريا.
- الحفاظ على الفن: في ترميم الفن، يستخدم الخبراء ثلاثي كلوريد الذهب لتذهيب وإعادة إنشاء الأصباغ التاريخية.
- الكاشف المختبري: يستخدمه العلماء ككاشف مختبري لمختلف التحليلات الكيميائية والأغراض البحثية.
- الأحبار المعدنية: يستخدم المصنعون أحبار ثلاثي كلوريد الذهب لأغراض الطباعة، مما يضفي لمسة من الفخامة على منتجات مثل القرطاسية والتغليف.
نظرًا لتعدد استخداماته وخصائصه الفريدة، لا يزال ثلاثي كلوريد الذهب ذا أهمية في مختلف الصناعات، حيث يلعب دورًا مهمًا في التكنولوجيا والفن والطب وعلوم المواد.
أسئلة:
س: ما هي المادة الكيميائية التي يمكنني استخدامها لترسيب الذهب من كلوريد الذهب؟
ج: يمكن استخدام ميتابيسلفيت الصوديوم (Na2S2O5) كعامل اختزال لترسيب الذهب من محاليل ثلاثي كلوريد الذهب.
س: هل الذهب أحادي الذرة موجود في كلوريد الذهب؟
ج: لا، الذهب أحادي الذرة ليس ثلاثي كلوريد الذهب؛ فهو شكل متميز من الذهب يتكون من ذرات فردية، وليس في حالة مركبة.
س: ما هي الكتلة المولية لكلوريد الذهب III؟
ج: تبلغ الكتلة المولية لثلاثي كلوريد الذهب III (AuCl3) حوالي 303.33 جم/مول.
س: ما هو كلوريد الذهب؟
ج: ثلاثي كلوريد الذهب (AuCl3) هو مركب كيميائي يتكون من اتحاد الذهب مع الكلور، ويستخدم في تطبيقات مختلفة مثل طلاء الذهب والحفز الكيميائي.
س: كيفية صنع كلوريد الستانوس لاختبار الذهب؟
ج: يمكن تحضير كلوريد القصدير (SnCl2) عن طريق إذابة القصدير المعدني في حمض الهيدروكلوريك (HCl)، يليه الاختزال.
س: ما هي الكتلة المولية لـ AuCl3؟
ج: تبلغ الكتلة المولية لـ AuCl3 (ثلاثي كلوريد الذهب III) حوالي 303.33 جم/مول.
س: ما هي نسبة الذهب في AuCl3؟
ج: تبلغ نسبة الذهب في AuCl3 حوالي 42.49%.
س: ما عدد مولات H2O الموجودة في 3.4 جم من AuCl3 · 2 H2O؟
ج: يوجد 0.0349 مول من H2O في 3.4 جم من AuCl3 · 2 H2O.
س: هل AuCl3 قابل للذوبان في الماء؟
ج: نعم، AuCl3 (ثلاثي كلوريد الذهب III) قابل للذوبان في الماء إلى حد ما.
س: ما هو عدد جرامات الذهب التي يمكن استخراجها من 35 جم من AuCl3؟
ج: يمكن استخراج حوالي 14.87 جرامًا من الذهب من 35 جرامًا من AuCl3.
س: ما هي الذوبان المولي لـ AuCl3؟ Ksp = 3.2 × 10−25
ج: الذوبان المولي لـ AuCl3، بالنظر إلى Ksp = 3.2 × 10−25، يبلغ تقريبًا 1.8 × 10^-9 مول/لتر.