El oro fulminante es una mezcla heterogénea amorfa de color amarillo a naranja amarillento sensible a la luz y a los golpes de diferentes compuestos poliméricos de predominantemente oro (III), amoníaco y cloro que no pueden describirse mediante una fórmula química . Aquí, la palabra fulminante tiene su significado más antiguo, "explosivo" (del latín fulmen, relámpago, del verbo fulgeo, 'brillo'); el material no contiene iones fulminantes . La mejor descripción aproximada es que es el producto de la hidrólisis parcial de. Tras la combustión, produce un vapor de color púrpura. El complejo tiene una geometría molecular cuadrada plana con un estado de giro bajo . [1] Generalmente, es mejor evitar la creación accidental de esta sustancia mezclando cloruro de oro o sales de hidróxido con gas amoniaco o sales de amonio , ya que es propenso a explotar incluso con el más mínimo contacto. [2]
Historia
El oro fulminante fue el primer alto explosivo conocido por el hombre y se observó por primera vez en la alquimia occidental ya en 1585. Sebald Schwaerzer fue el primero en aislar este compuesto y comentar sus características en su libro Chrysopoeia Schwaertzeriana . La producción de Schwaerzer requirió disolver una muestra de oro en agua regia , agregar cloruro de amonio a la solución saturada y precipitar la solución a través de esferas de plomo y secar sobre aceite de tártaro. [3] Los químicos de los siglos XVI y XVII estaban muy interesados en la novedad de un compuesto de oro explosivo, por lo que no debería sorprender que muchos químicos de la época resultaran heridos tras su detonación. Jöns Jacob Berzelius , un destacado químico de la época y contemporáneo de John Dalton , fue una de esas personas. Tenía un vaso de precipitados que explotó en su mano, dañándolo y dañándole los ojos durante varios años. [4] No fue hasta Johann Rudolf Glauber en el siglo XVII que el oro fulminante comenzó a tener usos. Usó los vapores púrpuras después de la detonación para platear objetos en oro . [5] Posteriormente, se utilizó en fotografía debido a su naturaleza sensible a la luz. [6]
En el siglo XIX, se continuó trabajando para encontrar la fórmula química para fulminar el oro. Carl Wilhelm Scheele descubrió y demostró que el amoníaco era lo que impulsaba la formación del complejo y que, tras la detonación, el gas que se formaba era principalmente nitrógeno . Jean Baptiste Dumas fue más allá y descubrió que, además del oro y el nitrógeno, el oro fulminante también contenía hidrógeno y cloro. Luego descompuso una muestra molida con óxido de cobre (II) para encontrar que era una sal con un catión de amonio y un complejo de nitrógeno de oro como anión. Ernst Weitz continuó estudiando el compuesto con técnicas de vanguardia y concluyó que el oro fulminante era una mezcla de "diamido-imido-auricloruro" y. Se las arregló para ignorar la escasa solubilidad del complejo en la mayoría de los solventes, pero notó que se disolvía fácilmente en sistemas acuosos de oro (III), amoníaco y cloruro. Su conclusión sobre la fórmula resultó ser incorrecta, pero ofreció una estimación justa para que los científicos posteriores saltaran.
Conocimiento actual
Debido al enorme interés en el estudio del oro fulminante en las épocas temprana y media de la química, hay muchas formas de sintetizarlo. [7] No todas las rutas de síntesis producen el mismo producto. Según Steinhauser et al. y Ernst Weitz, se puede obtener una muestra muy homogénea por hidrólisis decon . También han notado que diferentes rutas sintéticas, así como el uso de diferentes cantidades de amoníaco al precipitar el producto, conducen a diferentes proporciones de Au, N, H y Cl. Debido a sus propiedades físicas y químicas, el oro fulminante no se puede cristalizar con los métodos normales, lo que dificulta la determinación de la estructura del cristal. De los extensos intentos de cristalización de Steinhauser et al. y espectroscopía vibracional, se ha concluido que el oro fulminante es una mezcla amorfa de compuestos poliméricos que se unen mediante puentes μ-NH 2 y μ 3 -NH. También se ha encontrado que el oro fulminante también es muy poco soluble en acetonitrilo y dimetilformamida. [8]
Los recientes análisis EXAFS (Extended X-Ray Absorption Find Structure) realizados por Joannis Psilitelis han demostrado que el oro fulminante es un catión tetraamminegold (III) plano cuadrado con cuatro o un átomo de oro en la segunda esfera de coordinación. Esta geometría está respaldada por el carácter diamagnético del oro fulminante. Dado que tiene una configuración de 8 electrones y es diamagnético, debe tener una geometría plana cuadrada. [9]
Usos
Debido a la tendencia explosiva de este compuesto, las técnicas industriales para la extracción y purificación de compuestos de oro son muy pocas. Hubo una nueva extracción de biogás de metales preciosos de productos electrónicos desechados que funcionó muy bien, pero la creación de oro fulminante y otras aminas de metales preciosos limita su uso generalizado. [10] Sin embargo, existen patentes y métodos que utilizan oro fulminante como intermedio en un proceso de conversión de oro de baja pureza en oro de alta pureza para la electrónica. [11]
Referencias
- ^ Steinhauser, Georg; Evers, Jurgen; Jakob, Stefanie; Klapotke, Thomas; Oehlinger, Gilber (2008). "Una revisión sobre el oro fulminante (Knallgold)". Boletín de oro . 41 (4): 316.
- ^ Fisher, Janet (2003). "Oro fulminante" . Boletín de oro . 36 : 155. doi : 10.1007 / bf03215508 .
- ^ Schwaertzer, Sebald (1718). Chrysopoeia Schwaertzeriana . Samuel Heil. págs. 84–86.
- ^ M. Speter, Nitrocelulosa , 1930, 1 , 128
- ↑ (Steinhauser, et al. 2008), p. 307.
- ^ PE Schoenfelder, Estados Unidos 730800, 1903
- ↑ (Steinhauser, et al.2008), p 308.
- ^ (Steinhauser, et al. 2008), págs. 309-313.
- ↑ (Steinhauser, et al. 2008), p. 311.
- ^ Macaskie, LE; Creamer, Nueva Jersey; Essa, AMM; Brown, NL (primavera de 2007). "Un nuevo enfoque para la recuperación de metales preciosos a partir de solución y de lixiviados derivados de chatarra electrónica". Biotecnología y Bioingeniería . 96 (4): 631–639. doi : 10.1002 / bit.21108 .
- ^ Tom, T .; Kim, MJ; Jung, BH; Kook, NP; Park, IY; Ahn, JU; Método para fabricar oro de alta pureza con oro de baja pureza , Patente KR 2.009.031.006, 2009.