في الكيمياء إن مركب أكسيد الذهب الثلاثي وفي الإنجليزية (Gold (III) oxide) أو (Auric Oxide) هو عبارة عن أحد المركبات غير العضوية، يقع ضمن فئة الأكاسيد يتكون من عنصر الذهب وعنصر الأكسجين ويمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (Au2O3)، ويستخدم هذا المركب في طلاء الذهب.
أكسيد الذهب الثلاثي
- إن مركب أكسيد الذهب الثلاثي هو عبارة عن مصدر ذهبي مستقر حرارياً وغير قابل للذوبان بدرجة كبيرة وهو مناسب من أجل تطبيقات الزجاج والبصريات وغيره، وأكسيد الذهب هو عبارة عن مادة صلبة بنية حمراء، وهي من أكثر مركبات أكاسيد الذهب استقرارًا، ولكنها تتحلل عند درجة حرارة مقدارها 160 درجة.
- إن مركب أكسيد الذهب الثلاثي يعتبر أشهر أكسيد الذهب موجود، وهو عبارة عن مسحوق أسود عندما يكون لا مائيًا، ويتم ترسبه من محاليل كلوريد الأوريك على شكل هيدرات بواسطة القلويات الكاوية وكربونات القلويات وهيدرات الأتربة القلوية أو الزنك.
- كما وأن أسهل طريقة من أجل تحضير هذا المركب هي من خلال عملية إضافة البوتاس الكاوي شيئًا فشيئًا، إلى محلول ساخن من كلوريد الذهب، حتى يذوب الراسب الأصفر لهيدرات الأوريك، (Au(OH)3)، المتكون أولاً في سائل بني يحتوي على أورات البوتاسيوم (KAuO2)، ثم يتم إضافة فائض طفيف من حامض الكبريتيك أو بعض ملح الجلوبر، ويتم ترشيح الراسب وغسله وتنقيته من البوتاس عن طريق إعادة إذابته في حمض النيتريك المركز، وإعادة ترسيبه عن طريق التخفيف بالماء.
- عند تجفيف هذا الراسب في وسط مفرغ فإنه يتم ترطيب (Au2O3. H2O) ويكون النتائج مسحوق أصفر، وإذا تم تسخينه إلى 110 درجة، فإنه يبدأ الأكسجين في الانطلاق، وعند 160 درجة فإنه يبقى (AuO)، وعند التسخين لبعض الوقت عند 250 درجة يبقى الذهب المعدني، كما ويذوب ثلاثي أكسيد الذهب في أحماض الكبريتيك والنتريك المركزة والتي يتم إعادة ترسيبها جزئيًا عند الغليان أو عند التخفيف.
- كما ويفترض أن تحتوي هذه المحاليل على كبريتات ونترات الذهب على التوالي، ولقد تم الحصول على نترات مزدوجة من الذهب والقلويات على شكل بلورات، أحماض الهيدروكلوريك والهيدروبروميك تذيب ثلاثي أكسيد مكونًا أملاح الهالويد، لكن حمض الهيدرويودك يتحلل عند الغليان، مما يعطي اليود والذهب المعدني، كما ويذوب ثالث أكسيد الذهب في محاليل الغليان من الكلوريدات القلوية، ويعطي الأوورات والكلور أوورات، بينما يتحد أيضًا مع الأكاسيد المعدنية لتكوين الهالات.
- ويتم اختزاله بسهولة عن طريق الهيدروجين والكربون وأكسيد الكربون بمساعدة حرارة لطيفة للغاية، كما ويؤدي غليان الكحول إلى اختزاله، مما ينتج عنه لمعة دقيقة من الذهب كانت تُستخدم سابقًا في الرسم المصغر، ولقد تم فحص حركية تفكك أكسيد الذهب (Au2O3) المتكون من معالجة (O2-plasma) لفيلم الذهب بواسطة التحليل الطيفي للإلكترون الضوئي بالأشعة السينية (XPS) وأخذ قياسات المقاومة الكهربائية.
- لقد تمت زيادة المقاومة السطحية للفيلم الذهبي بشكل ملحوظ عن طريق معالجة (O2-plasma) ثم عادت تدريجياً إلى القيمة الأولية في الهواء عند درجة حرارة الغرفة (22 درجة مئوية)، وأشار (XPS) إلى أنه يمكن تشكيل (Au2O3) عن طريق معالجة (O2-plasma) ويتم فصله تلقائيًا عن عناصر الذهب، وتم أيضًا تحليل الاعتماد الزمني لتفكك (Au2O3) من خلال مراقبة مقاومة السطح وتطبيق معادلة معدل من الدرجة الأولى عند درجات حرارة تتراوح بين 22 و 100 درجة مئوية، كما وتم حساب طاقة التنشيط لتكون 57 كيلو جول لكل مول.
معلومات عامة عن أكسيد الذهب الثلاثي
- وقد تمت دراسة تكوين وتحلل أكاسيد الذهب الرقيقة (أقل من 1 نانومتر) المحضرة بواسطة تفريغ توهج الأكسجين (DC) من أغشية الذهب بواسطة التحليل الطيفي للإلكترون بالأشعة السينية (XPS)، وتوجد أربعة أنواع من الأكسجين تشتمل على مكونات (O 1s Ⅰ و و Ⅲ) و في أطياف (XPS)، يظهر المكون (Ⅳ) في فترات التكوين المبكرة ثم يتغير إلى مكون الأكسيد (Ⅲ).
- المكونان Ⅰ و Ⅲ كلاهما مستقر عند درجات حرارة عالية ويتم تخصيصهما لمجموعات الهيدروكسيل، كما ويشير الاعتماد الزاوي لأطياف (XPS) لأكاسيد الذهب إلى أن أنواع الأكسجين للمكونات Ⅰ و موجودة بهذا الترتيب من السطح العلوي لأكسيد الذهب (المكون Ⅲ)، وتتحلل أكاسيد الذهب بعد 36 ساعة في درجة حرارة الغرفة وتتحلل فورًا عند درجات حرارة تتجاوز 121 درجة مئوية في جو مظلم.
- كما وتتحلل الأكاسيد أيضًا تحت إشعاع الضوء فوق البنفسجي عند 254 و 302 و 365 نانومتر وتتحلل بسرعة أكبر عند الأطوال الموجية الأقصر، وتحلل أكاسيد الذهب تحت إشعاع ضوء الأشعة فوق البنفسجية يكون أبطأ في الفراغ العالي ولكنه أسرع في جو بخار الماء، ويشير التحلل الناجم عن تشعيع الضوء فوق البنفسجي واعتماده على الطول الموجي إلى تفاعل أكاسيد الذهب مع جزيئات الماء المثارة الناتجة عن امتصاص ضوء الأشعة فوق البنفسجية.
