氯化金的检测及应用

背景及概述^[1][2]

氯化金为金黄色结晶，极易吸湿潮解。于其溶液中加入冷的氢氧化钾，可得桔红色的氢氧化金Au(OH)₃沉淀。遇见能供给电子对的离子，如Cl^-或CN^-，可形成[AuCl₄]^-和[Au(CN)₄]^-配离子。它主要用于镀金业、照相业及多种金化合物制作行业，是生产其他含金精细化工产品的重要原料。随着金的工业应用不断增加，含金精细化工新产品不断出现，招金有色矿业有限公司为了研究新的含金化工产品，需要氯化金作为原料，因此多批次生产氯化金共计达数吨。由于金比较贵重，氯化金易吸潮且每一批次的生产条件不同，在研究新产品使用氯化金时必须检测其含金量，以保证金的平衡和新产品性能的稳定。测定氯化金中的金量通常采用还原沉淀法，即在弱酸性氯化金溶液中加入还原剂使金析出，经过滤、洗涤、灼烧后称量沉淀物，并由沉淀物折算氯化金中的金量。

应用^[3-6]

氯化金常用于镀金、瓷金、药物、摄影等方面。其应用举例如下：

1. 使用氯化金属物制取防吸墨层断裂的涂布液。喷墨打印介质的涂层结构经历了膨润型、孔隙型、铸涂型、微孔型结构四个阶段，铸涂型和微孔型结构是近年来快速发展的涂层技术，其中微孔型介质最为接近照片输出的效果。但是，现有技术的微孔型结构，常常会出现将吸墨层的涂布液涂布在涂塑纸基上，干燥后出现吸墨层断裂，产生很多裂纹的现象。影响打印效果，不够美观。

有研究提供一种使用氯化金属物制取防吸墨层断裂的涂布液的方法，解决现有技术因吸墨层断裂，产生很多裂纹导致打印效果不佳的问题。方法为，室温下，将氯化铝或聚合硝酸铝或甲酸铝、去离子水和气相法二氧化硅按一定质量配比混合剪切，再加入硼酸或硼砂和氨基有机硅烷溶液继续剪切，制得分散液，然后向分散液中加入氯化金属物补水，再加入聚乙烯醇溶液，表面活性剂TX-10混合均匀后制得涂布液。将制备好的吸墨层涂布液涂布在RC纸基上，干燥，得到喷墨打印介质，表面光滑平整，没有裂纹。

2. 制备一种炭负载金催化剂。该炭负载金催化剂的制备方法为：首先配置双氧水/盐酸混合液，然后将金前驱体或者金的前驱体和第二种金属的氯化物一起加入到该混合液中，所述金前驱体为选自氯金酸(HAuCl4)、氯化金(AuCl3)、乙二胺氯化金(Au(en)2Cl3)、三苯基膦氯化金(Au(PPh3)Cl)等中的一种或几种，所述第二种金属选自Cu、In、Bi、Ba、Sr、Zn、Co中的一种，在室温下搅拌使金前驱体或者金前驱体和第二种金属的氯化物充分溶解，然后取炭载体经浸渍、在不超过180℃的条件下干燥制得炭负载金催化剂。

3. 制备一种二氧化碳激光管。通过选取较好的放电管，将其放在氯化金的电镀制备的溶液里超声通电一段时间，使放电管内壁镀上一层氯化金涂层，后将烧制烘干，并在二氧化碳放电管的两端分别采用密封端盖密封，密封端盖上设有入射透镜和出射透镜，且均采用全反射镜。然后将其抽真空，充入含二氧化碳、氢气、氪气、氙气、氮气、氦气的混合气体，最后注入射频电子束，使两板条间气体放电；激发发射激光。上述激光管能够有效提高输出功率和光束质量，降低二氧化碳激光传输过程中的能量损耗，实现激光的高效传输，并延长使用寿。

4. 制备金纳米粒子链。主要是用盐酸溶液将醋酸奥曲肽水溶液的pH值调节至1.0~3.0，获得醋酸奥曲肽生物模板；将硼氢化钠水溶液和氯化金水溶液分别放入冰盒中进行冰浴，冰浴时间均为1~3min；再将上述经过预处理的氯化金水溶液和硼氢化钠水溶液迅速进行混合，再次放到冰盒内进行冰浴，反应3~5min，得到单分散你金纳米粒子，溶液颜色为褐黄色；最后将上述醋酸奥曲肽生物模板加入上述单分散金纳米粒子溶液中，静置2~8min，即获得金纳米粒子链。上述方法操作简单、成本低廉，所获得的金纳米粒子链链状结构明显，金纳米粒子粒径均一。

制备 ^[1]

常用过量的氯气在200℃时与金直接作用来制取。

检测^[2]

采用亚硫酸钠测定氯化金中金量。在弱酸性氯化金溶液中加入亚硫酸钠使Au^{3 +} 还原为Au0 而沉淀析出，过滤，洗涤，灼烧后称量沉淀物，根据析出的金量计算氯化金中金的含量。其主要化学反应式为：

亚硫酸钠中+ 4 价的硫既有氧化性又有还原性，E0 ( SO₂ ^－3 /SO₂) = 0.17 V；同时，E0 ( Au3 + /Au ) =1.50 V，具有较强的氧化性; 当亚硫酸钠与氯化金相接触，即可发生氧化还原反应。其化学反应式为:

采用亚硫酸钠还原沉淀法检测氯化金中的金，避免了还原过程中试液冒杯溢出的现象；同时，还原沉淀后滤液经原子吸收光谱法检测验证，并没有检测出金，表明还原反应完全。亚硫酸钠还原沉淀法检测氯化金中的金，检测误差符合金精矿、冶炼粗金产品、金化工产品等行业检测规范要求。

主要参考资料

[1] 中国中学教学百科全书·化学卷

[2] 宋裕华. 氯化金中金量测定方法的研究[J]. 黄金, 2013 (5): 73-75.

[3] CN201210577320.4 使用氯化金属物制取防吸墨层断裂的涂布液的方法

[4] CN201510585673.2一种炭负载金催化剂的制备方法及该催化剂的应用

[5] CN201611029082.8一种二氧化碳激光管生产方法

[6] CN201210244250.0一种以醋酸奥曲肽为模板水相制备金纳米粒子链的方法