[Zohreh Gholami]

نانو ذرات طلا

شکل گیری نانو ذرات طلا از جمله آزمايش‌های ساده و تکرارپذير مقياس نانو است. اين فرآيند را می‌توان با چشم ديد زيرا تحولات آن همراه با تغییر رنگ است. برای توليد نانو ذرات طلا در اين آزمايش، از يک نمک طلا و آنیون‌های سیترات استفاده می‌شود. آنیون‌های سیترات به صورت لایه‌ای بر روی نانو ذرات جذب گرديده و سبب می‌شوند که نانو ذرات به یکديگر نچسبند. در این آزمايش، می‌توان وجود سوسپانسیون کلوییدی طلا را به وسیله‌ی بازتابش نور لیزر اثبات کرد. باید توجه داشت که اگر لایه‌ی آنیونی، از آنیون های کوچکتری تشکیل شده باشد، نانو ذرات به یکدیگر نزدیک شده و رنگ جديدی از نانوذرات طلا ديده می‌شود.


مواد و تجهيزات مورد نیاز

مواد

1-محلول 1 مولار هیدروژن تتراکلرو اوریت
روش تهيه: 1/0 گرم از HAuCl4  ر ا در 500 میلی لیتر آب مقطر حل کنید. اگر این محلول در يک بطری قهوه‌ای رنگ نگه‌داری شود، می توان از قبل آنرا آماده کرد.

2-تری سدیم سیترات 1 درصد
روش تهيه: 5/0 گرم Na3C6H5O7.2H2O ( سدیم سیترات دو آبه) را در 50 میلی لیتر آب مقطر حل کنید.

3-محلول 1 مولار کلريد سديم
روش تهيه: 5/0 گرم NaCl (نمک طعام) را در 10 میلی لیتر آب مقطر حل کنید.
توجه: با محلول‌های تهيه شده می‌توان اين آزمايش را 25 بار تکرار کرد.


تجهيزات
1-ارلن ماير 50 ميلی‌ليتری
2-همزن مغناطيسی 1 سانتی‌متری
3-گرم‌کن همزن دار (Heater Stirrer)
4-2 لوله آزمايش
5-نشانگر ليزری
6-قطره چکان


شرح آزمايش
1. 20 میلی لیتر از محلول 1 میلی مولار  HAuCl4 را در ارلن مایر بریزید. ارلن را روی گرم‌کن همزن دار قرار داده و یک همزن مغناطيسی داخل آن بیندازید و اجازه دهید محلول به جوش آيد.

2. 2 میلی لیتر از محلول تری سدیم سیترات را به محلول جوشان اضافه کنید. محلول کلوئيدی طلا با کاهش یون‌های طلا (III) اندک اندک تشکيل می‌شود. محلول اوليه به رنگ زرد کم رنگ ديده می‌شود. اين محلول به تدريج به رنگ آبی، بنفش و قرمز تيره درمی‌آيد. رنگ قرمز تیره نقطه پايان آزمايش را نشان می‌دهد

3. يکی از راه‌های شناسايي يک سوسپانسیون کلوییدی، بازتابش پرتو ليزر توسط ذرات معلق درون سوسپانسیون است. نشانگر لیزری، نور پلاریزه ( قطبی شده) منتشر می‌کند و می‌توان آن را در جهتی قرار داد که به نظر برسد، پرتو نور تابيده شده در عبور از محلول محو می‌گردد. پرتو نور لیزری که در یک جهت قابل مشاهده است ، در جهت عمود بر مسیر اول کاملا نامریی می شود.

4. دو لوله آزمایش بردارید و هر دو را از محلول قرمز رنگ پايانی پر کنید. به یکی از لوله‌ها 5 تا 10 قطره محلول کلرید سدیم اضافه کنید. تغییر رنگی که مشاهده می‌کنيد به دلیل نزدیک شدن نانوذرات طلا به یکدیگر (و بزرگ شدن اندازه ذرات) است.