Изворни код странице Fulminirajuće zlato


'''Fulminirajuće zlato''' je žuta do žuto-narandžasta amorfna heterogena mešavina različitih polimernih jedinjenja pretežno zlata (III), [[amonijak]]a i [[hlor]]a, osetljiva na svetlost i udarce, koja se ne može opisati hemijskom formulom. Ovde „fulminirajući“ ima svoje najstarije značenje, „eksplozivno“ (od latinskog fulmen, munja, od glagola fulgeo, „sijam“); materijal ne sadrži fulminatne [[jon]]e. Najbolji približni opis je da je proizvod delimične hidrolize:

: <math chem>{}^3_\infty \ce{[Au2(\mu-NH2)(\mu_3-NH)2]Cl}</math>. 

Prilikom sagorevanja proizvodi ljubičastu paru. Kompleks ima kvadratnu planarnu geometriju molekula sa niskim spinskim stanjem. <ref>{{cite journal|last1=Steinhauser|first1=Georg|last2=Evers|first2=Jurgen|last3=Jakob|first3=Stefanie|last4=Klapotke|first4=Thomas|last5=Oehlinger|first5=Gilber|date=2008|title=A review on fulminating gold (Knallgold)|journal=Gold Bulletin|volume=41|issue=4|pages=316|doi=10.1007/BF03214888 |s2cid=36672580 |doi-access=free}}</ref>

Uopšteno govoreći, najbolje je izbeći slučajno stvaranje ove supstance mešanjem soli zlata(III) [[hlorid]]a ili [[hidroksid]]a sa gasom [[amonijak]]a ili solima [[amonijum]]a, jer je sklona eksploziji čak i pri najmanjem dodiru. <ref>{{cite journal|last=Fisher|first=Janet|date=2003|title=Fulminating Gold|journal=Gold Bulletin|volume=36|issue=4 |pages=155|doi=10.1007/bf03215508|doi-access=free}}</ref>

To je vrlo eksplozivna supstanca koja se koristi u hemijskim istraživanjima i ima potencijalnu primenu u [[Pirotehnika|pirotehnici]]. '''Fulminirajuće zlato''' pripada grupi [[fulminat]]a, koji su generalno poznati po svojoj sposobnosti da detoniraju pod određenim uslovima.

Fulminati su soli fulminične kiseline, a '''fulminirajuće zlato''' je jedan od najpoznatijih i najstabilnijih fulminata. Iako se naziva "fulminirajuće", ova supstanca ne sadrži pravo zlato, već je nazvana tako zbog svog izgleda i boje. '''Fulminirajuće zlato''' je zapravo kompleksno jedinjenje koje sadrži zlatne jone, [[ugljenik]], [[azot]] i [[kiseonik]].

== Istorija ==

'''Fulminirajuće zlato''' je bio prvi poznati [[eksploziv]] i zabeležen je u zapadnoj [[Алхемија|alhemiji]] još 1585. [[Sebald Švercer]] je prvi izolovao ovo [[jedinjenje]] i komentarisao njegove karakteristike u svojoj knjizi ''Chrisopoeia Schvaertzeriana''. Švercerova proizvodnja zahtevala je rastvaranje uzorka [[Zlato|zlata]] u carskoj vodici, dodavanje [[amonijum hlorid]]a u zasićeni rastvor i taloženje rastvora kroz olovne sfere i sušenje nad uljem kamenca. <ref>{{cite book|title=Chrysopoeia Schwaertzeriana|last=Schwaertzer|first=Sebald|publisher=Samuel Heil|year=1718|pages=84–86}}</ref> Hemičari 16. i 17. veka bili su veoma zainteresovani za novinu eksplozivnog jedinjenja [[zlato|zlata]], i mnogi [[hemičar]]i tog doba su povređeni prilikom njegove [[Detonacija|detonacije]]. [[Jakob Bercelijus]], vodeći [[hemičar]] ranog 19. veka, bio je jedna takva osoba. U ruci mu je eksplodirala čaša, oštetivši njegove oči. <ref>M. Speter, ''Nitrocellulose'', 1930, '''1''', 128</ref> Tek [[Johan Rudolf Glauber]] u 17. veku je počeo da ima primenu blistavog zlata. Koristio je ljubičaste pare nakon [[Detonacija|detonacije]] da obloži predmete u [[zlato|zlatu]]. <ref>(Steinhauser, et al. 2008), p. 307.</ref> Kasnije je korišćen u [[Фотографија|fotografiji]] zbog svoje prirode osetljivosti na svetlost. <ref>P.E. Schoenfelder, US 730800, 1903</ref>

U 18. i 19. veku nastavljen je rad na pronalaženju [[Хемијска формула|hemijske formule]] za '''fulminaciju zlata'''. [[Karl Vilhelm Šele]] je pronašao i dokazao da je [[amonijak]] bio ono što je pokretalo formiranje kompleksa i da je pri [[Detonacija|detonaciji]] nastao [[gas]] prvenstveno gas [[azot]]a. [[Jean Baptiste Dumas]] je otišao dalje i otkrio da pored [[zlato|zlata]] i [[azot]]a, u plamenom zlatu ima i [[vodonik]]a i [[hlor]]a. Zatim je razložio mleveni uzorak sa [[bakar(II) oksid]]om da bi otkrio da je to so sa [[amonijum katjon]]om i zlatnim azotnim kompleksom kao [[anjon]]om. [[Ernst Vajc]] je nastavio da proučava jedinjenje uz pomoć najsavremenijih tehnika i zaključio da je blistavo zlato mešavina "diamido-imido-aurihlorida" i <chem>2Au(OH)3.3NH3</chem>. Uspeo je da ignoriše lošu rastvorljivost kompleksa u većini rastvarača, ali je primetio da se on lako rastvara u vodenom sistemu zlata(III), [[amonijak]]a i [[hlorid]]a. Njegov zaključak o formuli pokazao se netačnim, ali je ponudio poštenu procenu od koje bi kasniji naučnici mogli da pronađu rešenje.

Sinteza '''fulminirajućeg zlata''' obično uključuje tretiranje zlatnih soli, kao što je zlatni hlorid, sa rastvorom fulminatne kiseline. Proces je veoma opasan zbog visoke reaktivnosti i eksplozivnosti proizvedenog jedinjenja.

== Aktuelno znanje ==

Zbog velikog interesovanja za proučavanje blistavog [[zlato|zlata]] u ranoj i srednjoj eri [[Хемија|hemije]], postoji mnogo načina da se sintetiše. <ref>(Steinhauser, et al. 2008), p 308.</ref> Ne daju svi putevi sinteze isti proizvod. Prema Steinhauser et al. i Ernst Veitz, veoma homogen uzorak može se dobiti hidrolizom od <chem>[Au(NH3)4](NO3)3</chem>with <chem>Cl^-</chem>. Takođe su primetili da različiti sintetički putevi, kao i korišćenje različite količine [[amonijak]]a pri taloženju proizvoda, dovode do različitih odnosa [[Au]], [[Azot|N]], [[Vodonik|H]] i [[Hlor|Cl]]. Zbog svojih fizičkih i hemijskih svojstava, '''fulminirajuće zlato''' ne može se kristalisati normalnim metodama, što otežava određivanje kristalne strukture. Iz opsežnih pokušaja kristalizacije Steinhausera et al. i vibracionom spektroskopijom, zaključeno je da je '''fulminirajuće zlato''' amorfna mešavina polimernih jedinjenja koja su povezana preko μ-NH<sub>2</sub> and μ<sub>3</sub>-NH mostova. Takođe je otkriveno da je '''fulminirajuće zlato''' takođe vrlo slabo rastvorljivo u [[acetonitril]]u i [[dimetilformamid]]u. <ref>(Steinhauser, et al. 2008), pp. 309-313.</ref>

Nedavne [[Proširena fina struktura apsorpcije rendgenskih zraka|EKSAFS]] (proširene X-Ray Absorption Fine Structure) analize koje je uradio [[Joannis Psilitelis]] su pokazale da je '''fulminirajuće zlato''' kvadratni planarni [[tetraamingold(III) katjon]] sa četiri ili jednim [[atom]]om [[zlato|zlata]] u drugoj koordinacionoj sferi. Ova geometrija je podržana dijamagnetnim karakterom blistavog zlata. Since it has a d<sup>8</sup> elektrona i dijamagnetna je, mora imati kvadratnu ravan geometriju. <ref>(Steinhauser, et al. 2008), p. 311.</ref> Takođe je poznato da je neobična boja dima uzrokovana prisustvom heterogenih nanočestica zlata. <ref>{{cite journal |last1=Uszko |first1=Jan Maurycy |last2=Eichhorn |first2=Stephen J. |last3=Patil |first3=Avinash J. |last4=Hall |first4=Simon R. |title=Detonation of fulminating gold produces heterogeneous gold nanoparticles |journal=Nanoscale Advances |date = 24. 1. 2024 |doi=10.1039/D3NA01110K|doi-access=free }}</ref>

== Opšta svojstva ==

* '''Boja:''' žuta do žuto-narandžasta
* '''Stanje:''' amorfno (nema kristalnu strukturu)
* '''Hemijska formula:''' nema jedinstvenu formulu, već je smeša različitih polimera
* '''Osjetljivost:''' veoma osjetljivo na udarce, toplotu i svetlost.

== Hemijske osobine ==

'''Fulminirajuće zlato''' je poznato po svojoj sposobnosti da veoma lako detonira, što je rezultat njegove molekularne strukture. Jedinjenje sadrži zlatne atome koji su povezani sa fulminatnim grupama (negativno naelektrisane jone koje sadrže [[azot]] i [[kiseonik]]). Ove grupe su izuzetno nestabilne i mogu da oslobode veliku količinu energije kada dođe do njihove dekompozicije.

== Fizička svojstva ==

Svetlo zlato je samo slabo rastvorljivo u većini rastvarača, dok je lako rastvorljivo u vodenom sistemu zlata (III), [[amonijak]]a i [[hlorid]]a.

Eksplozija proizvodi ljubičasti dim. Istraživači sa Univerziteta u Bristolu su 2023. uspeli da dokažu da je boja uzrokovana sfernim zlatnim nanočesticama. <ref>Lars Fischer: ''[https://www.spektrum.de/news/knallgold-raetsel-um-explodierendes-gold-geloest/2199544 Rätsel um explodierendes Gold gelöst]'' auf [[Spektrum der Wissenschaft|www.spektrum.de]], 23. November 2023</ref>

== Korišćenje i primena ==

Zbog eksplozivne sklonosti ovog jedinjenja, industrijske tehnike za ekstrakciju i prečišćavanje zlatnih jedinjenja su veoma retke. Postojala je nova ekstrakcija [[Plemeniti metal|plemenitih metala]] [[Bio-gas|biogas]]om iz otpadne elektronike koja je funkcionisala veoma dobro, ali stvaranje plamenog zlata i drugih amina plemenitih metala ograničava njegovu široku upotrebu. <ref>{{cite journal|last1=Macaskie|first1=L.E.|last2=Creamer|first2=N.J.|last3=Essa|first3=A.M.M.|last4=Brown|first4=N.L.|date=Spring 2007|title=A New Approach for the Recovery of Precious Metals from Solution and From Leachates Derived from Electronic Scrap|journal=Biotechnology and Bioengineering|volume=96|issue=4|pages=631–639|doi=10.1002/bit.21108|pmid=16917944 |s2cid=15242869 }}</ref> Međutim, postoje patenti i metode koje koriste '''fulminirajuće zlato''' kao intermedijer u procesu pretvaranja zlata niske čistoće u zlato visoke čistoće za elektroniku. <ref>Tom, T.; Kim, M.J.; Jung, B.H.; Kook, N.P.; Park, I.Y.; Ahn, J.U.; ''Method for manufacturing high-purity gold with low-purity gold'', K.R. Patent 2,009,031,006, 2009.</ref>

Iako je njegova praktična primena ograničena zbog opasnosti koje nosi, '''fulminirajuće zlato''' ima nekoliko potencijalnih primena. U pirotehničkoj industriji, može se koristiti za proizvodnju [[detonator]]a i inicijatora za [[eksploziv]]e zbog svoje sposobnosti da proizvede brzu i snažnu [[Detonacija|detonaciju]]. Takođe, u hemijskim istraživanjima, koristi se u malim količinama za proučavanje eksplozivnih reakcija i svojstava fulminata.

== Bezbednost ==

Svetlo zlato je izuzetno reaktivno i treba izbegavati da ova supstanca nastaje čak i slučajno mešanjem soli [[hlorid]]a ili [[hidroksid]]a zlata sa [[amonijak]]om ili solima [[amonijum]]a, jer je eksplozivna i pri najmanjem kontaktu. Precipitati ne bi trebalo da dođu u kontakt sa [[Вода|vodom]] ili rastvorom [[amonijak]]a. Slučajno nastali kompleksi zlata(III) sa [[amonijak]]om ne smeju se potpuno sušiti i suve materije treba zaštititi od [[Osetljivost na trenje|trenja]] i [[Osetljivost na udar|udara]]. Bezbedno odlaganje se može postići razblaživanjem [[Хлороводонична киселина|hlorovodoničnom kiselinom]]. <ref name="steinhauser">
{{Literatur
 |Autor=Georg Steinhauser, Jürgen Evers, Stefanie Jakob, Thomas M. Klapötke, Gilbert Oehlinger
 |Titel=A review on fulminating gold (Knallgold)
 |Sammelwerk=Gold Bulletin
 |Nummer=41
 |Datum=2008
 |ISSN=2364-821X
 |Seiten=305–317
 |Sprache=en
 |Online= [http://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_170506.pdf PDF]
 |DOI=10.1007/BF03214888}}
</ref>

Zbog svoje ekstremne nestabilnosti i tendencije da lako eksplodira, rukovanje fulminirajućim zlatom zahteva izuzetne mere opreza. Laboratorije koje se bave ovim jedinjenjem moraju da imaju specijalizovanu opremu i stroge protokole za rukovanje kako bi se izbegle nesreće.

== Zaključak ==

'''Fulminirajuće zlato''' je fascinantno, ali izuzetno opasno [[jedinjenje]]. Njegova nestabilnost i eksplozivna priroda čine ga predmetom posebnog interesovanja u [[Nauka o materijalima|nauci o materijalima]] i [[Pirotehnika|pirotehnici]], ali isto tako zahtevaju rigorozne mere bezbednosti prilikom rukovanja.

== Reference ==
{{Reflist|2}}

== Literatura ==

{{Literatura|2}}

* {{Literatur
   |Autor= [[Georg Steinhauser (Radioökologe)|Georg Steinhauser]], [[Jürgen Evers (Chemiker)|Jürgen Evers]], Stefanie Jakob, [[Thomas M. Klapötke]], Gilbert Oehlinger
   |Titel=A review on fulminating gold (Knallgold)
   |Sammelwerk=Gold Bulletin
   |Nummer=41
   |Datum=2008
   |ISSN=2364-821X
   |Seiten=305–317
   |Sprache=en
   |Online=http://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_170506.pdf
   |Format=PDF
   |KBytes=
   |DOI=10.1007/BF03214888}}
   
   {{Literatura kraj}}
   
== Spoljašnje veze ==

{{Spoljašnje veze|2}}

* [http://sciencev1.orf.at/news/154577.html Das Gold, das kracht, Science ORF, 17. Februar 2009]

{{Spoljašnje veze kraj}}


{{Подножје|lat=da}}

[[Категорија:Једињења злата]]
[[Категорија:Експлозивне хемикалије]]
[[Категорија:Алхемијске супстанце]]
[[Категорија:Амини]]