四氯金酸水合物是最重要的金化合物,為橘黃色針狀結晶,屬中強酸,有極強腐蝕性,能腐蝕除Ta之外所有金屬。
化學性質
四氯金酸水合物在高于150℃時發(fā)生分解,有Au析出。即使在室溫下,四氯金酸水合物也有一定程度的分解,其穩(wěn)定性依賴于金含量和溶液酸度。金含量和pH值越低,溶液越穩(wěn)定。有研究顯示,當金含量為12~258mg/L,pH為0~2時放置100天的最大損失為0.4%。當pH>3時,發(fā)生顏色變化,pH為3~7時為黃至桃紅色,pH>7時星藍或紫色。當金含量很低時,可在容器壁上發(fā)生吸附,玻璃器皿的吸附損失為30%,石英器皿的吸附損失為60%。另外,當pH為2~7的稀溶液用濾紙過濾時,損失可達40%左右。
將四氯金酸水合物加熱至129℃,轉變?yōu)槿然穑妆灰颐?、乙酸乙酯、異戊醇等有機溶劑萃取。乙醚在3mol/L的HBr溶液中對金的萃取率可達99%。四氯金酸水合物易被亞鐵鹽、二氧化硫、亞硫酸鈉、草酸等還原性物質還原生成單質Au。
制備方法
四氯金酸水合物的制備方法主要有王水法和飽和氯氣鹽酸法:
王水法制備氯金酸的過程是將純金溶解于過量王水中,100℃下將溶液蒸發(fā)至糖漿狀,滴加濃鹽酸反復趕硝,直到沒有棕黃色氣體生成為止。將溶液蒸發(fā)濃縮、干燥得到橘黃色針狀四氯金酸水合物晶體。該法的優(yōu)點是技術成熟、工藝簡單、反應迅速。不足之處在于反應過程產生大量紅色氨氧化物有毒氣體,且氮氧化物氣體難以處理,環(huán)境污染嚴重;生產過程中反復趕硝產生氯化氫濃霧,生產條件差。
飽和氯氣鹽酸法,又稱水溶液氯化法,或水氧化法。凡是王水可溶的物質,飽和氯氣鹽酸溶液都可溶解。氯氣是一種強氧化劑,能與大多數金屬反應。常壓下,在飽和氯氣的水溶液中,約有1/3的氯被水解。飽和氯氣鹽酸溶液中,Ch主要起氧化劑作用,將金氧化成Au3+,Cl-與Au3+形成[AuCl4]-配離子,加速金的溶解。且Cl2活性很高,不存在金粒表面的鈍化問題。Au易被還原,所以一般水氯化法溶金是在飽和氯氣的鹽酸溶液中進行。同樣,金被溶解后,將溶液蒸發(fā)濃縮、干燥得到橘黃色固體四氯金酸水合物。
參考文獻
[1]郭偉. 氯金酸制備工藝及相關熱力學性質研究[D]. 湖南:中南大學,2007. DOI:10.7666/d.y1084025.