Oro fulminante

El oro fulminante es una mezcla heterogénea amorfa de color amarillo a amarillo anaranjado sensible a la luz y a los golpes de diferentes compuestos poliméricos de predominantemente oro (III), amoníaco y cloro que no se puede describir mediante una fórmula química . Aquí, "fulminante" tiene su significado más antiguo, "explosivo" (del latín fulmen, relámpago, del verbo fulgeo, 'yo 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 violeta. El complejo tiene una geometría molecular plana cuadrada con un estado de espín bajo . ^[1]${\displaystyle {}_{\infty }^{3}{\ce {[Au2(\mu-NH2)(\mu_3-NH)2]Cl}}}$

En general, es mejor evitar crear accidentalmente esta sustancia mezclando sales de cloruro o hidróxido de oro (III) con gas amoniaco o sales de amonio , ya que es propensa a explotar incluso con el más mínimo contacto. ^[2]

El oro fulminante fue el primer explosivo de alto poder conocido, y se observó 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 requería 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 explosivo de oro, y muchos químicos de la época resultaron heridos por su detonación. Jöns Jacob Berzelius , un químico líder de principios del siglo XIX, fue una de esas personas. Le explotó un vaso de precipitados en la 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. Utilizó los humos púrpuras después de la detonación para recubrir objetos con oro . ^[5] Más tarde, se utilizó en fotografía debido a su naturaleza sensible a la luz. ^[6]

En los siglos XVIII y XIX, se continuó trabajando en la búsqueda de la fórmula química del oro fulminante. Carl Wilhelm Scheele descubrió y demostró que el amoníaco era lo que impulsaba la formación del complejo y que, tras la detonación, el gas formado era principalmente nitrógeno gaseoso . Jean Baptiste Dumas fue más allá y descubrió que, además de oro y nitrógeno, el oro fulminante también contenía hidrógeno y cloro. Luego descompuso una muestra molida con óxido de cobre (II) para descubrir que era una sal con un catión de amonio y un complejo de nitrógeno y 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 disolventes, pero observó 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 la utilizaran. ${\displaystyle {\ce {2Au(OH)3.3NH3}}}$

Debido al interés masivo en el estudio del oro fulminante en las eras tempranas y medias de la química, existen 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 de con . 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 métodos normales, lo que hace que la determinación de la estructura cristalina sea muy difícil. A partir de extensos intentos de cristalización por parte de Steinhauser et al. y la espectroscopia vibracional, se ha concluido que el oro fulminante es una mezcla amorfa de compuestos poliméricos que están unidos a través de puentes μ-NH ₂ y μ ₃ -NH. También se ha descubierto que el oro fulminante también es muy ligeramente soluble en acetonitrilo y dimetilformamida. ^[8]${\displaystyle {\ce {[Au(NH3)4](NO3)3}}}$${\displaystyle {\ce {Cl^-}}}$

Los recientes análisis EXAFS (Extended X-Ray Absorption Fine Structure) realizados por Joannis Psilitelis han demostrado que el oro fulminante es un catión tetraamminogold(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 electrónica de ^{8 d} y es diamagnético, debe tener una geometría plana cuadrada. ^[9] También se sabe que la coloración inusual del humo se debe a la presencia de nanopartículas de oro heterogéneas. ^[10]

Debido a la tendencia explosiva de este compuesto, las técnicas industriales para extraer y purificar compuestos de oro son muy pocas. Hubo una novedosa extracción de metales preciosos mediante biogás a partir de aparatos electrónicos desechados que funcionó muy bien, pero la creación de oro fulminante y otras aminas de metales preciosos limita su uso generalizado. ^[11] Sin embargo, existen patentes y métodos que utilizan oro fulminante como intermediario en un proceso de conversión de oro de baja pureza en oro de alta pureza para aparatos electrónicos. ^[12]