Struktura zlato-halidového perovskitu. zlato-chloridové oktaedry složené ze zlata (Au) obklopeného šesti sousedními atomy chloru (Cl) jsou ve struktuře vystínovány: tmavě červené oktaedry představují chlorid zlatnatý zlaté oktaedry běžný chlorid zlatitý. Tyrkysové koule jsou atomy cesia (Cs) a světle zelené koule atomy chloru (Cl). Credit: Karunadasa et al. 2023.

Poprvé připravili zlatnaté sloučeniny

Chemici poprvé nalezli způsob, jak vytvořit a stabilizovat extrémně vzácnou formu zlata, zlatnaté ionty Au2+. Materiál stabilizující tyto ionty je halidový perovskit (typ sloučenin známý dnes hlavně ze solárních článků).
Zlato se v přírodě nejčastěji vyskytuje jako ryzí kov, co do známosti/rozšíření následují sloučeniny zlatité a zlatné (ty už jsou celkem vzácné). Zajímavé je, že „exotický“ perovskit se zlatem ve formě Au2+ lze přitom poměrně jednoduše vyrobit ze základních surovin a při pokojové teplotě.
„Atomy zlata v perovskitu se velmi podobají atomům mědi ve vysokoteplotních supravodičích. Těžké atomy s nespárovanými elektrony, jako je Au2+, vykazují magnetické efekty, které u lehčích atomů nepozorujeme,“ uvedla Hemamala Karunadasa z Stanford School of Humanities and Sciences, spolautorka studie publikované v Nature Chemistry.
Hlavní autor článku Kurt Lindquist (Stanford a Princeton University) popisuje, že stačilo smíchat ve vodě chlorid cesný, chlorid zlatiý a do roztoku přidat kyselinu chlorovodíkovou a vitamín C. Ten se v následné reakci oxiduje a předá elektron iontu Au3+ a vznikne Au2+. Zlatnatý iont by ve vodném roztoku stabilní nebyl, ale pomocí perovskitu jej lze snadno stabilizovat a získat tmavě zelený, téměř černý prášek. Kvůli obsaženému zlatu je mimochodem také překvapivě těžký.
Analytické techniky potvrdily, že v perovskitu skutečně zůstává zlato ve formě Au2+. Vedle něj se zde vyskytuje i běžný chlorid zlatitý a sloučenina jako celek má vzorec

Cs4AuIIAuIII2Cl12.

Průvodní tisková zpráva mimochodem také vysvětluje, že v těžkých prvcích, jako je zlato, už hrají velkou roli relativistické efekty. Těžká jádra s mnoha protony mají dohromady obrovský kladný náboj, který nutí záporně nabité elektrony obíhat kolem jádra velkou rychlostí. V důsledku toho elektrony (relativisticky) ztěžknou ty a vnitřní se přiblíží k jádru, čímž se sníží jeho náboj (respektive jeho dopad) a vnější elektrony se mohou vzdalovat dále než v typických kovech. Toto přeskupení elektronů a jejich energetických hladin pak vede k tomu, že zlato pohlcuje modré světlo, a proto se našemu oku jeví jako žluté. Vliv má tento jev i na elektromagnetické vlastnosti těchto kovů.

Kurt P. Lindquist et al, Stabilizing Au2+ in a mixed-valence 3D halide perovskite, Nature Chemistry (2023). DOI: 10.1038/s41557-023-01305-y
Zdroj: Stanford University / Phys.org

Poznámka PH: Jinak ale když se člověk podívá na Wiki, oxidační číslo II tam u zlata jako možnost najde. Na toto téma viz i pár let starý článek zde

Uvnitř Uranu a Neptunu se může skrývat exotická molekula, která ovlivňuje jejich magnetická pole

H4O 2+, co že to má být? Bratranec H3O+. Aquodium. Vědci z moskevského Skoltechu a …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close