金能与硫代硫酸根离子生成安稳的络合物[Au（S203）2］3-，如： Au++2S2032- ==== [Au(S203)2］3- △Gө298 = -1022 kJ/mol 金与硫代硫酸盐络合的趋势相当大，其络离子的不安稳常数K不 = 1×10-28,标明在酸性介质中既不氧化也不分化。 金溶解于硫代硫酸盐溶液的反响为： 1 2Au+4S2O32-+H2O+ —— O2(气) ==== 2Au（S2O3）23-+2OH- 2 此反响的△Gө298 ＝-24.2kJ/mol。试验证明欲使金顺畅溶解，溶液应坚持NH3、Na2S203和Cu（NH3）42+恰当的浓度。 1)硫代硫酸盐的化学性质 硫代硫酸盐是含有S2032-基团的化合物，它可看作是硫酸盐中一个氧原子被硫原子替代的产品。 硫代硫酸盐与酸效果时构成的硫代硫酸当即分化为硫和，后者又当即分化为二氧化硫和水，反响式为： S2O32-+2H+ ==== H2O+S02＋S 因而浸出进程需求在碱性条件下进行。 S2O32-中两个S原子的氧化价平均为+2,它具有温文的还原性： S2O32-+4Cl2＋5H20 ==== 2SO42-＋8Cl-＋lOH+ 2S2O32-+I2 ==== S4O62-＋2I- 因而，浸出进程中恰当地操控氧化条件是有必要的。[next] 硫代硫酸盐另一重要性质是它能与许多金属（金、银、铜、铁、铂、把、、镍、锅）离子构成络合物，如： Au+＋2S2O32- ==== Au（S203）23- Ag+＋2S2O32- ==== Au（S203）23- 这是硫代硫酸盐法浸出金、银的基础理论之一。 最重要的硫代硫酸盐是硫代硫酸钠Na2S203（Na2S203·5H20）和硫代硫酸铰(NH4）2S203，两者一般均为无色或白色粒状晶体。 在有氧存在时，金在硫代硫酸盐溶液中或许发作如下的反响： 4Au+8S2032-+O2 +2H20 ==== 4Au(S203)23-+40H- 二价铜络离子在金溶解进程中或许有如下的效果进程： Au +5S2O32-+ Cu(NH3)42+ ==== Au(S203)23-+4NH3 + Cu(S203 )35- Au +2S2O32-+ Cu(NH3)42+ ==== Au(S203)23-+4NH3 + Cu(NH3)2+ 金与硫代硫酸根构成安稳的络合物。硫代硫酸盐在碱性介质中比较安稳，因为硫代硫酸盐的氧化产品连四硫酸盐，在碱性条件下约有60%又转变成硫代硫酸盐： 5 3 2S4O62-+3OH- ==== ——S2O32-+S3O62-+ ——H2O 2 2 可是，介质溶液的pH不宜太高，pH太高促进S2O32-发作歧化反响产出S2-： 3S2O32-+6OH- ==== 4S2O32-+S3O62-+ 3H2O 2)硫代硫酸盐浸金的热力学原理 表1列出了与金银性硫代硫酸盐浸出有关物质的标准生成自由能，其数据来自Latimer和Pourbaix的数据。依据这些数据核算标明，以上反响中的标准自由能改变均为负值，标明硫代硫酸盐法浸出金在热力学上是可行的。[next]
表1 有关物质的标准生成自由能
化学式
状况
△GӨ
化学式
状况
△GӨ
Au
s
0
Ag
s
0
Au2O3
s
163.02
Ag2O
s
-10.81
Au（OH）3
s
-289.67
AgO
s
10.87
AuO2
s
200.64
Ag2O3
s
86.94
H3AuO3
aq
-258.32
Ag+
aq
77.04
H2AuO3-
aq
-191.44
Ag2+
aq
267.94
HAuO32-
aq
-112.86
AgO+
aq
225.3
AuO32-
aq
-24.24
Ag（S2O3）-
aq
-507.03
Au+
aq
163.02
Ag（S2O3）23-
aq
-1062.56
Au3+
aq
433.05
Ag（S2O3）35-
aq
-1599.27
Au（S2O3）33-
aq
-1048.76
Ag（NH3）2+
aq
-17.39
Au（NH3）2+
aq
-40.96
AgOH
aq
-93.22
Au（NH3）23+
aq
-8.36
Ag（OH）2-
aq
-250.8
Cu
s
0
H2O
-236.96
Cu2O
s
-146.32
OH-
aq
-157.17
CuO
s
-127.07
H+
aq
0
Cu2S
s
-86.11
S
s
0
CuS
s
-48.91
S2-
aq
923.78
CuSO4
s
-661.28
S22-
aq
91.12
CuSO4·3H2O
s
-1878.07
S32-
aq
88.2
Cu（OH）2
s
-356.55
S42-
aq
81.09
Cu2+
aq
-64.91
SO32-
aq
-485.3
CuO22-
aq
-181.83
SO42-
aq
-490.48
HCuO2-
aq
-256.73
S2O32-
aq aq
-518.32
Cu（NH3）+
aq
-11.7
S2O42-
aq
-599.41
Cu（NH3）2+
aq
-65.21
S2O52-
aq
-790.02
Cu（NH3）2+
aq
-15.47
S2O63-
aq
-932.14
Cu（NH3）42+
aq
-170.54
S3O62-
aq
-957.22
Cu（S2O3）35-
aq
-1623.51
S4O32-
aq
-1021.17
NH3
aq
-26.58[next]
表2为有关意极反响的标准电位，表3为系统中或许存在的络离子的安稳常数。因为S2O32-与金离子构成安稳的络离子，使其标准电极电位明显下降。需求指出的是，文献中Au/Au（S2O3）23-电对的标准电极电位及Au（S2O3）23-的安稳常数很不共同。
表2 有关电极反响的标准电极电位
电极反响
电极电位/V
Au++e-====Au
1.69
Au（S2O3）23-+e-====Au+2S2O32-
0.15
-0.126（核算）
-0.007
-0.276
Ag(S2O3)23-+e-=====Ag+2S2O32-
0.01
Ag（NH3）2++e-=====Ag+2NH3
0.373
Cu（NH3）2++e-=====Cu（NH3）2++2NH3
0.00
Cu（NH3）42++e-=====Cu+4NH3
-0.06
Cu（NH3）22++e-=====Cu+4NH3
-0.12
O2+2H2O+e-=====4OH-
0.401
2SO32-+3H2O+4e-=====S2O32-+6OH-
-0.58
2SO42-+5H2O+8e-=====S2O32-+10OH-
-0.76
SO42-+H2O+2e-=====SO32-+2OH-
-0.93
S4O32-+2e-=====2S2O32-
-0.09
材料来自姜涛、许时、陈枣、吴振祥，黄金，N2，P31（1992）。
表3 有关络离子的安稳常数
化学式
β
化学式
β
Au（S2O3）23-
1.0×1026
Ag（NH3）+
2.3×103
5.0×1028
Ag（NH3）2-
1.6×109
5.4×1030（核算）
Cu（S2O3）-
1.9×1010
Au（NH3）2+
1.0×1026
Cu（S2O3）23-
1.7×1012
1.0×1027
Cu（S2O3）35-
6.9×1013
3.4×1027（核算）
Cu（S2O3）22-
2.0×1012
Ag（S2O3）-
6.6×103
Cu（NH3）2+
7.2×1010
Ag（S2O3）23-
2.2×1013
Cu（NH3）42+
4.8×1012
Ag（S2O3）35-
1.4×1014
[next]
姜涛等对Au/Au（S2O3）23-的电极电位核算如下：
用相同办法核算得到的Au（NH3）2+的安稳常数为3.4×1027。 金能与硫代硫酸根离子生成安稳的络合物〔Au (S203）2〕3-，其络合的趋势相当大，不安稳常数K不论是10×10-26或5.4×10-30，都标明在酸性介质中既不氧化也不分化。 卖验证明，欲使金顺畅地溶解于硫代硫酸盐溶液中，有必要坚持溶液中NH3、Na2S203和Cu (NH3）42+的恰当浓度，这与动力学要素有关。 矿石中Ag常以Ag2S或AgCl方式存在，它们也可在硫代硫酸盐的效果下溶解： Cu（NH3）42+ Ag2S+4S2032-＋4H2O ———————→2Ag（S203）23-＋SO42-+8H+ AgCl＋2S3032- ==== Ag（S203）23- ＋ C1- 由上可见，不管金、银在原矿中呈何形状，用硫代硫酸盐浸出后均以络阴离子转人溶液。
表1 有关物质的标准生成自由能
化学式
状况
△GӨ
化学式
状况
△GӨ
Au
s
0
Ag
s
0
Au2O3
s
163.02
Ag2O
s
-10.81
Au（OH）3
s
-289.67
AgO
s
10.87
AuO2
s
200.64
Ag2O3
s
86.94
H3AuO3
aq
-258.32
Ag+
aq
77.04
H2AuO3-
aq
-191.44
Ag2+
aq
267.94
HAuO32-
aq
-112.86
AgO+
aq
225.3
AuO32-
aq
-24.24
Ag（S2O3）-
aq
-507.03
Au+
aq
163.02
Ag（S2O3）23-
aq
-1062.56
Au3+
aq
433.05
Ag（S2O3）35-
aq
-1599.27
Au（S2O3）33-
aq
-1048.76
Ag（NH3）2+
aq
-17.39
Au（NH3）2+
aq
-40.96
AgOH
aq
-93.22
Au（NH3）23+
aq
-8.36
Ag（OH）2-
aq
-250.8
Cu
s
0
H2O
-236.96
Cu2O
s
-146.32
OH-
aq
-157.17
CuO
s
-127.07
H+
aq
0
Cu2S
s
-86.11
S
s
0
CuS
s
-48.91
S2-
aq
923.78
CuSO4
s
-661.28
S22-
aq
91.12
CuSO4·3H2O
s
-1878.07
S32-
aq
88.2
Cu（OH）2
s
-356.55
S42-
aq
81.09
Cu2+
aq
-64.91
SO32-
aq
-485.3
CuO22-
aq
-181.83
SO42-
aq
-490.48
HCuO2-
aq
-256.73
S2O32-
aq aq
-518.32
Cu（NH3）+
aq
-11.7
S2O42-
aq
-599.41
Cu（NH3）2+
aq
-65.21
S2O52-
aq
-790.02
Cu（NH3）2+
aq
-15.47
S2O63-
aq
-932.14
Cu（NH3）42+
aq
-170.54
S3O62-
aq
-957.22
Cu（S2O3）35-
aq
-1623.51
S4O32-
aq
-1021.17
NH3
aq
-26.58[next]
表2为有关意极反响的标准电位，表3为系统中或许存在的络离子的安稳常数。因为S2O32-与金离子构成安稳的络离子，使其标准电极电位明显下降。需求指出的是，文献中Au/Au（S2O3）23-电对的标准电极电位及Au（S2O3）23-的安稳常数很不共同。
表2 有关电极反响的标准电极电位
电极反响
电极电位/V
Au++e-====Au
1.69
Au（S2O3）23-+e-====Au+2S2O32-
0.15
-0.126（核算）
-0.007
-0.276
Ag(S2O3)23-+e-=====Ag+2S2O32-
0.01
Ag（NH3）2++e-=====Ag+2NH3
0.373
Cu（NH3）2++e-=====Cu（NH3）2++2NH3
0.00
Cu（NH3）42++e-=====Cu+4NH3
-0.06
Cu（NH3）22++e-=====Cu+4NH3
-0.12
O2+2H2O+e-=====4OH-
0.401
2SO32-+3H2O+4e-=====S2O32-+6OH-
-0.58
2SO42-+5H2O+8e-=====S2O32-+10OH-
-0.76
SO42-+H2O+2e-=====SO32-+2OH-
-0.93
S4O32-+2e-=====2S2O32-
-0.09
材料来自姜涛、许时、陈枣、吴振祥，黄金，N2，P31（1992）。
表3 有关络离子的安稳常数
化学式
β
化学式
β
Au（S2O3）23-
1.0×1026
Ag（NH3）+
2.3×103
5.0×1028
Ag（NH3）2-
1.6×109
5.4×1030（核算）
Cu（S2O3）-
1.9×1010
Au（NH3）2+
1.0×1026
Cu（S2O3）23-
1.7×1012
1.0×1027
Cu（S2O3）35-
6.9×1013
3.4×1027（核算）
Cu（S2O3）22-
2.0×1012
Ag（S2O3）-
6.6×103
Cu（NH3）2+
7.2×1010
Ag（S2O3）23-
2.2×1013
Cu（NH3）42+
4.8×1012
Ag（S2O3）35-
1.4×1014
[next]
姜涛等对Au/Au（S2O3）23-的电极电位核算如下：
用相同办法核算得到的Au（NH3）2+的安稳常数为3.4×1027。 金能与硫代硫酸根离子生成安稳的络合物〔Au (S203）2〕3-，其络合的趋势相当大，不安稳常数K不论是10×10-26或5.4×10-30，都标明在酸性介质中既不氧化也不分化。 卖验证明，欲使金顺畅地溶解于硫代硫酸盐溶液中，有必要坚持溶液中NH3、Na2S203和Cu (NH3）42+的恰当浓度，这与动力学要素有关。 矿石中Ag常以Ag2S或AgCl方式存在，它们也可在硫代硫酸盐的效果下溶解： Cu（NH3）42+ Ag2S+4S2032-＋4H2O ———————→2Ag（S203）23-＋SO42-+8H+ AgCl＋2S3032- ==== Ag（S203）23- ＋ C1- 由上可见，不管金、银在原矿中呈何形状，用硫代硫酸盐浸出后均以络阴离子转人溶液。
