Goldoxid (Au2O3) ist eine Verbindung aus Gold und Sauerstoff. Es weist andere Eigenschaften als metallisches Gold auf und ist daher für verschiedene wissenschaftliche und industrielle Anwendungen interessant.
| IUPAC-Name | Gold(III)-oxid |
| Molekularformel | Au2O3 |
| CAS-Nummer | 1303-58-8 |
| Synonyme | Goldoxid, Goldsesquioxid, Goldtrioxid, Digoldtrioxid |
| InChI | InChI=1S/2Au.3O |
Eigenschaften von Gold(III)-oxid
Goldoxid-Formel
Die Formel für Goldtrioxid lautet Au2O3. Es besteht aus zwei Goldatomen und drei Sauerstoffatomen. Diese chemische Formel gibt das Verhältnis der Elemente in der Verbindung an.
Molmasse von Goldoxid
Die Molmasse von Goldtrioxid (Au2O3) kann durch Addition der Atommassen seiner Bestandteile berechnet werden. Die Molmasse von Gold (Au) beträgt 196,97 g/mol und die von Sauerstoff (O) 16,00 g/mol. Die Molmasse von Au2O3 beträgt also etwa 441,97 g/mol.
Siedepunkt von Goldoxid
Goldtrioxid hat keinen eindeutigen Siedepunkt, da es sich zersetzt, bevor es einen Siedezustand erreicht. Beim Erhitzen zerfällt es in seine Bestandteile.
Schmelzpunkt von Goldoxid
Goldtrioxid hat einen Schmelzpunkt von etwa 1.600 °C (2.912 °F). Bei dieser Temperatur geht festes Goldtrioxid in einen flüssigen Zustand über, was verschiedene Anwendungen in Hochtemperaturprozessen ermöglicht.
Dichte von Goldoxid g/ml
Die Dichte von Goldtrioxid beträgt etwa 11,34 g/ml. Dieser Wert gibt die Masse pro Volumeneinheit an und weist auf die im Vergleich zu vielen anderen Materialien hohe Dichte hin.
Molekulargewicht von Goldoxid
Das Molekulargewicht von Goldtrioxid (Au2O3) beträgt etwa 441,97 g/mol. Dieser Wert stellt die Summe der Atomgewichte aller Atome in einem Molekül der Verbindung dar.
Struktur von Goldoxid
Goldtrioxid (Au2O3) hat eine komplexe Kristallstruktur. Es weist eine rhomboedrische Gitteranordnung auf, wobei Gold- und Sauerstoffatome spezifische Muster innerhalb des Kristallgitters bilden.
Löslichkeit von Goldoxid
Goldtrioxid (Au2O3) ist im Allgemeinen in Wasser und den meisten organischen Lösungsmitteln unlöslich. Es weist eine geringe Löslichkeit auf, was bedeutet, dass sich nur Spurenmengen lösen, was zu seiner oft geringen Reaktivität in wässrigen Lösungen führt.
| Aussehen | Solide |
| Spezifisches Gewicht | N / A |
| Farbe | Schwarz oder bräunlichschwarz |
| Geruch | Geruchlos |
| Molmasse | 441,97 g/Mol |
| Dichte | 11,34 g/ml |
| Fusionspunkt | 1600 °C (2912 °F) |
| Siedepunkt | Zersetzt |
| Blitzpunkt | N / A |
| Löslichkeit in Wasser | Unlöslich |
| Löslichkeit | geringe Reaktivität in wässrigen Lösungen |
| Dampfdruck | N / A |
| Wasserdampfdichte | N / A |
| pKa | N / A |
| pH-Wert | N / A |
Sicherheit und Gefahren von Goldoxid
Goldtrioxid wirft mehrere Sicherheits- und Gefahrenaspekte auf. Bei Kontakt mit der Haut, den Augen oder den Atemwegen kann es zu Reizungen kommen. Bei der Handhabung sollte geeignete Schutzausrüstung wie Handschuhe und Schutzbrille getragen werden. Darüber hinaus ist Goldtrioxid nicht zum Verschlucken oder Einatmen geeignet, da es gesundheitsschädliche Auswirkungen haben kann. Sorgen Sie beim Arbeiten mit dieser Verbindung für eine gute Belüftung, um das Risiko einer Exposition gegenüber Staub oder Dämpfen zu minimieren. Darüber hinaus ist im Falle einer versehentlichen Einnahme oder Exposition sofort ein Arzt aufzusuchen. Um die sichere Verwendung von Goldtrioxid in Labor- und Industrieumgebungen zu gewährleisten, sind ordnungsgemäße Lagerungs- und Handhabungspraktiken unerlässlich.
| Gefahrensymbole | Reizend |
| Sicherheitsbeschreibung | Reizend, Einatmen vermeiden, Ätzwirkung auf die Haut, Schwere Augenschädigung |
| UN-Identifikationsnummern | N / A |
| HS-Code | N / A |
| Gefahrenklasse | N / A |
| Verpackungsgruppe | N / A |
| Toxizität | Schwach |
Bitte beachten Sie, dass einige Eigenschaften, wie UN-Kennzeichnungen, HS-Code, Gefahrenklasse und Verpackungsgruppe, für Goldoxid möglicherweise nicht anwendbar oder nicht genau definiert sind.
Methoden zur Goldoxid-Synthese
Verschiedene Methoden ermöglichen die Synthese von Goldtrioxid.
Ein gängiger Ansatz beinhaltet die Reaktion von metallischem Gold mit Ozongas bei erhöhten Temperaturen. Dabei reagiert Gold mit Ozon zu Goldtrioxid. Eine weitere Methode umfasst die thermische Zersetzung von Goldsalzen wie Goldnitrat oder Goldhydroxid. Beim Erhitzen zersetzen sich diese Verbindungen und es entsteht Goldtrioxid als eines der Produkte.
Goldtrioxid kann durch Fällung hergestellt werden. Dabei wird eine Goldsalzlösung mit einem geeigneten Fällungsmittel, beispielsweise einem Alkalimetallhydroxid, NaOH , vermischt. Anschließend ergibt die Weiterverarbeitung des resultierenden Niederschlags reines Goldtrioxid.
Darüber hinaus kann die Elektrolyse eines goldhaltigen Elektrolyten zur Bildung von Goldtrioxid auf der Oberfläche der Anode führen. Dieses Verfahren eignet sich besonders zur Herstellung dünner Goldtrioxidfilme.
Forscher können eine spezifische Synthesemethode basierend auf Faktoren wie gewünschter Reinheit, Partikelgröße und Goldtrioxid-Anwendung auswählen. Um das gewünschte Produkt mit optimalen Eigenschaften für bestimmte Anwendungen zu erhalten, ist eine sorgfältige Kontrolle der Reaktionsbedingungen unerlässlich.
Verwendung von Goldoxid
Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften findet Goldtrioxid vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Hier sind seine Verwendungsmöglichkeiten:
- Katalyse: Goldtrioxid fungiert als Katalysator bei bestimmten chemischen Reaktionen, einschließlich der Oxidation von Kohlenmonoxid und anderen Kohlenwasserstoffen. Aufgrund seiner katalytischen Effizienz ist es in industriellen Prozessen wertvoll.
- Glasfärbung: Goldtrioxid verleiht Glas eine charakteristische rote Farbe, wodurch es für dekorative Zwecke und zur Herstellung von Glasmalereien nützlich ist.
- Forschung: Wissenschaftler verwenden Goldtrioxid in verschiedenen Forschungsstudien, darunter Katalyseforschung, Materialwissenschaften und Nanotechnologie.
- Photokatalyse: Goldtrioxid weist photokatalytische Eigenschaften auf und ermöglicht den Abbau organischer Schadstoffe in Wasser und Luft, wenn es Licht ausgesetzt wird.
- Brennstoffzellen: Goldtrioxid dient als Katalysator in Brennstoffzellen, verstärkt elektrochemische Reaktionen und verbessert deren Effizienz.
- Chemische Synthese: Goldtrioxid erleichtert die Synthese anderer Goldverbindungen, wie etwa Goldnanopartikel, die in verschiedenen Bereichen Anwendung finden.
- Medizin: Forscher haben die möglichen medizinischen Anwendungen von Goldtrioxid untersucht, einschließlich der Krebsbehandlung und seiner antimikrobiellen Eigenschaften.
- Sensortechnologie: Hersteller verwenden Goldtrioxidsensoren in Gasdetektionsgeräten, der Umweltüberwachung und der Erkennung gefährlicher Substanzen.
- Elektronik: Aufgrund seines hohen Schmelzpunkts und seiner Stabilität verwenden Hersteller dünne Schichten aus Goldtrioxid in der Elektronik, beispielsweise bei der Herstellung von Halbleitern und Widerständen.
- Nanotechnologie: In der Nanotechnologie nutzen Forscher Goldtrioxid-Nanopartikel aufgrund ihrer Biokompatibilität als vielversprechende Materialien für Arzneimittelabgabesysteme und medizinische Diagnostik.
Diese Anwendungen verdeutlichen die Vielseitigkeit und Bedeutung von Goldtrioxid in verschiedenen Branchen und tragen zu Fortschritten in Technologie, Wissenschaft und Gesundheitswesen bei.
Fragen:
F: Wie hoch ist die Oxidationszahl von Au in Au2O3?
A: Die Oxidationszahl von Au in Au2O3 beträgt +3.
F: Welches O2-Volumen wird bei STP durch die Reaktion von 212 Gramm Au2O3 erzeugt?
A: Ungefähr 160,7 Liter O2 bei STP werden durch die Reaktion von 212 Gramm Au2O3 erzeugt.
F: Wofür wird Au2O3 verwendet?
A: Au2O3 findet Anwendung als Katalysator, in der Elektronik, Nanotechnologie, Glasfärbung und Forschungsstudien.
F: Wie viele Gramm Gold enthält eine Tonne (1000 kg) Au2O3?
A: Eine Tonne (1000 kg) Au2O3 enthält etwa 432,09 Gramm Gold.
F: Wie viele Gramm Gold enthält eine Tonne Au2O3?
A: Eine Tonne Au2O3 enthält etwa 432.090 Gramm Gold.
F: Ist Gold(III)-oxid ionisch oder molekular?
A: Gold(III)-oxid (Au2O3) ist eine ionische Verbindung.
F: Wofür wird Gold(III)-oxid verwendet?
A: Gold(III)-oxid wird in der Katalyse, Elektronik, Nanotechnologie, Glasfärbung und Brennstoffzellenanwendungen verwendet.
F: Wie lautet die chemische Formel für Gold(III)-oxid?
A: Die chemische Formel für Gold(III)-oxid lautet Au2O3.