Физические и химические свойства

Золото — желтый металл с кубической гранецентрированной решеткой (a = 0, 40786 нм). Температура плавления 1064, 4 °C, температура кипения 2880 °C, плотность 19, 32 кг/дм³. Обладает исключительной пластичностью, теплопроводностью и электропроводимостью. Шарик золота диаметром в 1 мм можно расплющить в тончайший лист, просвечивающий голубовато-зеленым цветом, площадью 50 м². Толщина самых тонких листочков золота 0, 1 мкм. Из золота можно вытянуть тончайшие нити.

Золото устойчиво на воздухе и в воде. С кислородом, азотом, водородом, фосфором, сурьмой и углеродом непосредственно не взаимодействует. Антимонид AuSb₂ и фосфид золота Au₂P₃ получают косвенными путями.

В ряду стандартных потенциалов золото расположено правее водорода, поэтому с неокисляющими кислотами в реакции не вступает. Растворяется в горячей селеновой кислоте:

2Au + 6H₂SeO₄ = Au₂(SeO₄)₃ + 3H₂SeO₃ + 3H₂O,

в концентрированной соляной кислоте при пропускании через раствор хлора:

2Au + 3Cl₂ + 2HCl = 2H[AuCl₄]

При аккуратном упаривании получаемого раствора можно получить желтые кристаллы золотохлористоводородной кислоты HAuCl₄·3H₂O.

С галогенами без нагревания в отсутствие влаги золото не реагирует. При нагревании порошка золота с галогенами или с дифторидом ксенона образуются галогениды золота:

2Au + 3Cl₂ = 2AuCl₃,

2Au + 3XeF₂ = 2AuF₃ + 3Xe

В воде растворимы только AuCl₃ и AuBr₃, состоящие из димерных молекул:

Термическим разложением гексафторауратов (V), например, O₂⁺[AuF₆]^– получены фториды золота AuF₅ и AuF₇. Их также можно получить, окисляя золото или его трифторид с помощью KrF₂ и XeF₆.

Моногалогениды золота AuCl, AuBr и AuI образуются при нагревании в вакууме соответствующих высших галогенидов. При нагревании они или разлагаются:

2AuCl = 2Au + Cl₂

или диспропорционируют:

3AuBr = AuBr₃ + 2Au.

Соединения золота неустойчивы и в водных растворах гидролизуются, легко восстанавливаясь до металла.

Гидроксид золота (III) Au(OH)₃ образуется при добавлении щелочи или Mg(OH)₂ к раствору H[AuCl₄]:

H[AuCl₄] + 2Mg(OH)₂ = Au(OH)₃Ї + 2MgCl₂ + H₂O

При нагревании Au(OH)₃ легко дегидратируется, образуя оксид золота (III):

2Au(OH)₃ = Au₂O₃ + 3H₂O

Гидроксид золота (III) проявляет амфотерные свойства, реагируя с растворами кислот и щелочей:

Au(OH)₃ + 4HCl = H[AuCl₄] + 3H₂O,

Au(OH)₃ + NaOH = Na[Au(OH)₄]

Другие кислородные соединения золота неустойчивы и легко образуют взрывчатые смеси. Соединение оксида золота (III) с аммиаком Au₂O₃·4NH₃ — «гремучее золото», взрывается при нагревании.

При восстановлении золота из разбавленных растворов его солей, а также при электрическом распылении золота в воде образуется стойкий коллоидный раствор золота:

2AuCl₃ + 3SnCl₂ = 3SnCl₄ +2Au

Окраска коллоидных растворов золота зависит от степени дисперсности частиц золота, а интенсивность от их концентрации. Частицы золота в растворе всегда отрицательно заряжены.