Оксид золота(III)

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}} Окси́д зо́лота(III) — бинарное неорганическое химическое соединение золота и кислорода с формулой Au₂O₃. Наиболее устойчивый оксид золота.

Получение

Получается из гидроксида золота(III) Au₂O₃ · H₂O обезвоживанием при нагревании. Полная потеря воды наступает при температуре около 200 °С.. Полученный таким образом оксид золота(III) аморфен. Имеет красный или красно-бурый цвет. Примесь бурого, как и в случае гидроксида золота(III), обычно связывают с присутствием небольшого количества золота(0). Монокристаллы Au₂O₃ были получены из аморфного оксида гидротермальным синтезом в кварцевой ампуле, заполненной на треть смесью хлорной кислоты HClO₄ и перхлората щелочного металла (температура синтеза 235—275 °С, давление до 30 МПа). Полученные монокристаллы имели рубиново-красный цвет.

Свойства

Структура кристаллического Au₂O₃ орторомбическая, группа Fdd2. Атомы золота имеют тетрагональную (близкую к квадратной) координацию атомами кислорода со средним расстоянием Au–O 2,02—2,03 А. Часть атомов кислорода являются мостиковыми — одни связаны с двумя атомами золота, другие с тремя.

По данным кристаллографии, плотность равна 10,38 г/см³.

Нагрев аморфного оксида золота(III) до 260—300 °С приводит к полному разложению с выделением кислорода и металлического золота, хотя разложение начинается уже при более низкой температуре:

$\mathrm{A}\mathrm{u}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3\stackrel{260-300{\phantom{A}}^o\mathrm{C}}{\to }\mathrm{A}\mathrm{u}+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$

Оксид золота(III) нерастворим в воде. Заметно, хотя и медленно, растворяется в растворах щелочей, образуя тетрагидроксокомплекс Au(OH)₄^–. Встречающиеся указания на амфотерность требуют уточнения. Поскольку золото(III) никогда не образует в растворе простых солей с катионом Au³⁺, а получаются только комплексные формы, то растворимость Au₂O₃ в некоторых кислотах обусловлена не только взаимодействием с H⁺, но в первую очередь именно комплексообразованием с анионом кислоты. Так, оксид золота(III) хорошо растворяется в соляной кислоте, давая HAuCl₄. Умеренно растворим в азотной и серной кислотах, давая смешанные аквагидроксонитратные или аквагидроксосульфатные комплексы типа Au(OH)_i(H₂O)_jX_k^z (где i + j + k = 4, X = NO₃ или SO₄, z = –i + kz_X). Нерастворим в хлорной кислоте любой концентрации.

Оксид золота в виде плёнки на инертной подложке испытывался для получения токопроводящих соединений («золотых дорожек») в микроэлектронике. Плёнки получали магнетронным напылением, разложение оксида до золота в нужных местах проводили при помощи лазера.