Травление золота что это такое

В побочной подгруппе I группы периодической системы (в подгруппе меди) находятся переходные металлы медь (Сu), серебро (Ag) и золото (Аu).

Атомы этих элементов имеют по одному электрону на последнем электронном уровне и по 18 электронов на предпоследнем электронном уровне в отличие от щелочных металлов, которые на предпоследнем электронном уровне имеют по 8 электронов (за исключением лития, у которого 2 электрона). Электронная конфигурация последнего и предпоследнего электронного слоя ns 1 (n-1)d 10 .

В химических реакциях атомы металлов подгруппы меди могут терять как валентные электроны, так и электроны предпоследнего электронного уровня. При этом образуются соединения, в которых медь может иметь валентность I, II или III, серебро — I, реже II или III, золото — I или III и очень редко II.

+1	+2	+3
Cu+	Cu+ 2
Ag+
Au+	Au+ 3
Слабоосновные	Слабоамфотерные	Амфотерность выражена сильнее

Извлечение золота из радиодеталей йодом. Отличные результаты!

Атомные радиусы в А° (ангстрем =10 -10 м)

медь (Сu)	1,28 А
серебро (Ag)	1,44 А
золото (Аu)	1,44 А

Получение меди из CuS

1) Обжиг сульфидных руд с продувкой воздуха под давлением: CuS + O2 ® CuO(CuS) + C ® Cu2S + O2 ® Cu2O; Cu2S + 2Cu2O = 6Cu + SO2

2) электролитическое рафинирование (электролиз CuSO4 с растворимым Cu – анодом)

Химические свойства

Взаимодействие с простыми веществами

Взаимодействие с кислотами С разбавленными соляной и серной кислотами медь, серебро и золото не взаимодействуют, т. к. стоят после водорода в электрохимическом ряду напряжений металлов.

Азотная кислота растворяет медь и серебро: Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O; Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O, Золото растворяется в царской водке (HNO3 + 3HCl): Au + HNO3 + 4HCl = H[АuСl4] +NO + 2H2O

Читайте также:

Доллар дешевеет золото растет

Легче всего медь и ее аналоги реагируют с галогенами (медь реагирует уже при комнатной температуре), образуя соединения, в которых проявляют наиболее типичные для них степени окисления:

Наиболее характерной особенностью большинства соединений Сu, Ag и Аu является легкость восстановления их до металлов. При этом в соответствии с положением в ряду стандартных электродных потенциалов легче всего восстанавливается золото. Другая заметно выраженная особенность — склонность соединений Сu, Ag и Аu к комплексообразованию. Так, например, труднорастворимый гидроксид Сu(ОН)2 легко растворяется в аммиаке: Cu(OH)2 + 4NH3= [Cu(NH3)4] 2+ + 2OН —

а иодид серебра AgI — в избытке иодида калия: AgI + I — = [AgI2] —

В комплексных катионах и анионах Сu + и Ag + имеют координационное число, равное двум, а Сu 2+ и Аu 3+ — равное четырем. Катионы Сu 2+ в аквакомплексах и некоторых других могут иметь координационное число, равное шести. При растворении в воде безводного сульфата меди (II) образуются катионы [Сu(Н2О)4] 2+ . При сильном разбавлении раствора тетрааквакомплексы переходят в гексааквакомплексы [Сu (Н2O)6] 2+ . Сульфат меди кристаллизуется из водных растворов с пятью молекулами воды: CuSO4 ·5Н20. При нагревании легко удаляется только одна молекула воды, так как четыре молекулы Н2О связаны с Сu 2+ донорно-акцепторными связями

Снятие позолоты перекисью и лимонной кислотой + соль Метод 3-1 The removal of gold

Пленки	Травители
Cu	FeCl3; (NH4)2S2O8; CuCl2; HCl + H2SO4
Ag	Fe(NO3)3; KI + I2; H2O2 + NH3
Au	HNO3 + 3HCl; KI + I2; KBr + Br2; KCN

Химическое травление пленокCu, Ag, Au

Примеры реакции травления пленок:

Химические свойства Цинк .Типичный амфотерный металл. Стандартный электродный потенциал −0,76 В, в ряду стандартных потенциалов расположен до железа. На воздухе цинк покрывается тонкой пленкой оксида ZnO. При сильном нагревании сгорает с образованием амфотерного белого оксида ZnO: 2Zn + O2 = 2ZnO.

Ионно-лучевое травление золота (Au)

Ионно-лучевое травление золота (Au), описание процесса и оборудование

Глубокое травление Au 3 мкм с фоторезистивной маской (не удалена).

Производитель: Oxford Instruments Plasma Technology

Оборудование: Ionfab 300 Plus

Особенности технологии:

Вращающийся подложкодержатель с регулируемым углом наклона;
Ионный источник диаметром 15 см и рабочей частотой 13,56 МГц.

Результаты:

Скорость травления: 50-200 нм/мин;
Маска: фоторезист;
Селективность к фоторезисту: (1,5-3):1;
Селективность к Al и Ti маскам: (3-5):1;
Отсутствие перераспыления
Угол наклона стенок 30-90°;
Равномерность

Травление Au глубиной 4.5 мкм с углом наклона стенки 50 о (фоторезист не удален).

Анизотропное травление золота через титановую маску (лаборатория Университета Физики г. Касселя).

Зависимость скорости осаждения Au, Pt, Ag, Pd от энергии падающих ионов.

Зависимость плотности тока на мишени от диаметра источника (см) и расстояния от мишени до источника (см).