Извлечение золота из радиодеталей. Состав царской водки В каких химикатах растворяется лучше всего золото

Аффинаж золота – это процесс очистки жёлтого драгоценного металла от различных примесей, в результате проведения которого предполагается возможным получение чистого драгметалла. Аффинаж золота можно проводить в домашних и лабораторных условиях. Специфика и особенности этого процесса зависят от способов и места его проведения. Мы предлагаем вам ознакомиться с альтернативными способами аффинажа золота в домашних и лабораторных условиях.

Получить аффинированное (чистое) золото можно электролитическим или химическим способом. В ювелирном производстве, как правило, используют химический способ аффинажа ввиду того, что целесообразность применения электролитического способа проявляется исключительно при больших объёмах драгметалла и регулярном применении, то есть на больших производствах.

В целом, специалисты обычно называют три альтернативных способа очистки золота от примесей:

• мокрый (химический);
• сухой (обработка хлором);
• электролитический.

Химический способ рассчитан исключительно на переработку тех благородных металлов (в том числе и золота), примеси которых могут содержать в себе не только другие металлы, но и их соединения или же природные сплавы.

Выбор способа и метода аффинажа золота главным образом зависит от состава сплава или соединения.

Если в составе сплава содержится большое количество серебра, которое, как известно, препятствует его растворению в царской водке, образуя нерастворимый слой в кислоте, в такой сплав обыкновенно в качестве «разрыхлителя» добавляют медь.

Важно, чтобы процентное содержание серебра в таком сплаве составляло не менее пяти процентов всей его массы.

После этого компоненты растворяют в азотной кислоте, которая помогает удалить нежелательные частицы серебра, а металлы, которые выпали в осадок, окисляют посредством использования царской водки, после чего восстанавливают их. В случае с золотом таким восстановителем будет хлорид олова.

Аффинаж золота посредством использования хлора заключается в измельчении сплава металла до порошка и пропускании газообразного хлора через этот нагретый порошок. Результатом этой реакции является следующее: образуется соль металла (в случае с золотом – хлорид золота).

Если в примеси содержатся другие металлы, то вам важно знать следующее: при высоком нагревании хлорид серебра концентрируется в верхней части, а соли других металлов находятся ниже.

Электролитический способ заключается в осаждении драгметаллов на электроде. Он включает в себя два этапа:

1. Растворение одного из электродов в царской водке или соляной кислоте, которое происходит под действием тока.
2. Осаждение драгметаллов на втором электроде, которое происходит в виде слоёв, первый из которых будет представлять самый благородный металл.

Для получения золота электролитическим аффинажем необходимо использовать золото пробы не ниже 950. Только из такого материала в результате можно получить Fine Gold 999,9 пробы.

О других способах аффинажа золота в домашних и лабораторных условиях мы расскажем в деталях ниже.

С использованием цинка

Для того чтобы очистить золото от примесей первоначально его необходимо смешать с цинком. Для проведения данной операции потребуются следующие инструменты:

• тигель;
• большой и прочный пинцет;
• стальная спица;
• титановая палочка толщиной два-три миллиметра;
• колба из огнеупорного стекла;
• электрическая плита;
• колпак с отверстием на дне;
• аппарат для плавки металла.

Материалы, которые необходимы для проведения аффинажа:

1. Чистая бура (в идеале – аптечная).
2. Азотная кислота (65-70%).
3. Соляная кислота (36-38%).
4. Цинк-разрыхлитель.

Это важно! На каждые десять грамм золотого лома необходимо использовать десять грамм цинка.

Изначально тигель необходимо просушить и раскалить на электроплите. После этого в углубление тигеля добавляем буру. С помощью пинцета опускаем лом в тигель и нагреваем до покраснения. Следующим этапом посыпаем лом щепоткой буры.

Температура плавки должна соответствовать следующей:

• 999 проба – 1068 градусов по Цельсию;
• сплавы с серебром и медью 500 и ниже пробы – 900 градусов по Цельсию.

После полного расплавления золота и образования жидкого шарика добавляем маленькие кусочки цинка, оптимальный размер которых 6х6х6 миллиметров. Добавлять следующий кусочек цинка можно только тогда, когда растворится предыдущий.

Полученный таким образом сплав необходимо размельчить в ступке, предварительно накрыв её материей.

Полученный таким образом порошок необходимо поместить в стеклянную колбу и поставить её на электроплиту. В колбу залить шестьдесят-семьдесят миллилитров концентрированной азотной кислоты. Когда пройдёт реакция, следует добавить ещё сорок-пятьдесят миллилитров кислоты. Процедуру повторить два-три раза.

Это важно! Общий объём кислоты не должен превышать двести миллилитров.

После того, как пройдёт реакция, колбу с раствором необходимо установить на плиту и довести до кипения на медленном огне.

Далее – промываем осадок с помощью добавления в остывший раствор в колбе чистой холодной воды, объём которой должен составлять половину объёма колбы. Раствор взболтать и дождаться оседания хлопьев золота на дно. Жидкость аккуратно слить так, чтобы осадок остался в колбе. Осадок промывать до тех пор, пока вода с осадком не станет прозрачной.

Вместе с осадком оставляем в колбе небольшое количество воды. Берём глубокую посудину, застилаем её дно марлей, и выливаем остаток в посуду. Осадок, оставшийся на марле, обильно посыпаем бурой, завязываем в тугой узелок, промокаем фильтровальной бумагой, и помещаем в тигель.

Узел и тигель вновь посыпаем бурой и помещаем на электроплиту, тигель накрываем колпаком. Греть необходимо до тех пор, пока марля не истлеет, а бура не расплавится. Осадок склеится в небольшой ком, после чего можно снять колпак и плавить золото. В результате должен образоваться красный шарик на дне тигля.

Прекращать процесс можно только тогда, если при прекращении нагревания золото начинает затвердевать в течение нескольких секунд, а его поверхность становиться чистой и блестящей.

Затвердевший на дне тигля металл необходимо сразу достать, очисть от буры прокипятив в растворе отбела, состав которого следующий:

• пол-литра воды;
• десять миллилитров азотной кислоты;
• двадцать миллилитров соляной кислоты.

Время кипячения – пять минут в колбе.

Слиток ополаскиваем в чистой воде.

Электролиз

Электролитический способ аффинажа золота в наше время – самый простой и эффективный.

Для его применения необходимо наполнить большую ванну смесью хлорного золота и соляной кислоты.

Аноды электролитических ванн в процессе такого аффинажа отливаются из требующего очистки золота , а катоды образуются из специальной волокнистой золотой жести.

Электрохимическая реакция происходит за счёт подачи напряжения в ванне на электроды, благодаря чему на жести оседает чистое золото, проба которого часто достигает 999,9.

В процессе такого аффинажа на дне ванны образуется шлам, который содержит в себе все дополнительные примеси, которые были в сплаве до начала процесса.

Железный купорос

Если золото в изделии представляет собой хлорид жёлтого драгметалла, который растворён в «царской водке», для аффинажа такого изделия необходимо использовать раствор сернокислого железа.

Сульфат железа растворяют в воде , пропорции сульфата и воды следующие: один к двум. Если раствор помутнел (это связано с происходящим процессом окисления) в раствор необходимо поместить чистые железные гвозди. Пропорции следующие: пять грамм гвоздей на сто грамм раствора.

Первый этап аффинажа заключается в испарении избытка азотной кислоты под вытяжным колпаком. Для этого «царскую водку» в совокупности с хлоридом золота необходимо нагреть в фарфоровой чаше с добавлением хлорида натрия, который поможет предотвратить распад хлорид золота.

Между такой чашкой и открытым огнём необходимо поместить железную сетку с асбестовым покрытием. Раствор в процессе нагревания необходимо помешивать стеклянной палочкой и попеременно добавлять в него небольшое количество соляной кислоты.

Это важно! Необходимо добиться загустевания жидкости до сиропообразного состояния, после чего её необходимо остудить. Когда жидкость остынет, нужно добавить соляную кислоту и отфильтровать жидкость.

К фильтрату добавляют насыщенный раствор сульфата железа. Благодаря таким манипуляциям золото выпадет в осадок и приобретёт вид красно-коричневого тяжёлого порошка, образовавшегося на дне сосуда.

Такой осадок также необходимо отфильтровать, промыть водой и собрать на бумажном фильтре, который впоследствии сжечь. Полученный таким образом металл – ни что иное как чистое золото.

Правильность проведения всех описанных манипуляций гарантирует получение чистого золота наивысшей пробы.

Видео об аффинаже золота железным купоросом

Хлорное олово

Уникальность процесса аффинажа с использованием хлорного олова заключается в том, что он:

• простой в применении;
• не вреден для здоровья;
• в осадок выпадает только золото.

Сам процесс заключается в следующем:

Необходимо взять порошок хлорного олова, к которому добавить одну часть воды и одну часть соляной кислоты.

В золотосодержащий раствор необходимо добавить хлорное олово. При наличии золота – произойдёт реакция.

Если реакция произошла, раствор необходимо оставить на двенадцать-двадцать четыре часа.

Осадок выпадет на дно. Его необходимо прокипятить в соляной кислоте, благодаря чему он приобретёт желтоватый окрас.

Более детально процесс описан на видео, представленном ниже.

Видео об аффинаже золота хлорным оловом

Сущность аффинажа

Процесс аффинажа золота не такой сложный по своей сущности, как может показаться на первый взгляд.

Его довольно просто проделать не только в лабораторных условиях и с наличием специальных знаний, но и дома, имея под рукой минимум реагентов.

Задача 5. Сколько миллилитров 36%-ной соляной кислоты (плотность 1,183) потребуется для растворения 9,85 г золота в царской водке  

Подгруппа элементов медь - серебро - золото. Строение атомов, сравнен ние структуры электронных оболочек атомов щелочных металлов н атомов элементов подгруппы меди. Аналогия и различие в свойствах этих металлов. Положение меди, серебра и золота в ряду напряжений. Отношение этих металлов к кислороду, воде и кислотам. Растворение золота в царской водке. Окислы и гидроокиси. Важнейшие соли. Окислительные свойства ионов благородных металлов. Комплексные соединения. 

    Отсутствие надежных данных по кислородному перенапряжению объясняется сложностью процесса анодного образования кислорода и почти неизбежным наложением на него побочных и вторичных реакций. Прежде всего необходимо напомнить, что обратимый кислородный электрод экспериментально реализовать чрезвычайно сложно, и, следовательно, входящая в уравнение (20.5) величина не определяется опытным путем. Ее обычно рассчитывают теоретически. Для выделения газообразного кислорода из растворов кислот необходимо, чтобы потенциал анода был более положительным, чем равновесный потенциал кислородного электрода (+ 1,23 В при ан = 1 и 25° С), на величину кислородного перенапряжения, отвечающую данной плотности тока. Однако еще до достижения такого высокого положительного потенциала больщинство металлов термодинамически неустойчивы, и вместо реакции выделения кислорода идет процесс их анодного растворения или окисления. Для изучения кинетики выделения кислорода из кислых сред можно использовать поэтому только металлы платиновой группы и золото (стандартные потенциалы которых ноложительнее потенциала кислородного электрода), а также некоторые другие металлы, защищенные от растворения в кислотах стойкими поверхностными оксидами. В щелочных растворах, где равновесный потенциал кислорода менее положителен (при аоп-= 1 и 25° С он составляет около +0,41 В), в качестве анодов применяют также металлы группы железа, кадмий и некоторые другие. Установлено, что в условиях выделения кислорода поверхность всех металлов, включая платину и золото, оказывается в большей или меньшей степени окисленной, и поэтому кислород выделяется обычно не на самом металле, а на его оксидах. 

Напишите уравнения реакций растворения золота и платины в царской водке. Чем объяснить высокую окислительную способность этой смеси кислот  

Свежий раствор хлорида золота (III) для рафинирования получают в специальных ваннах растворения (рис. 16). Ванны имеют цилиндрическую форму и их изготовляют из фарфора. В них устанавливают кольцевую пористую фарфоровую диафрагму по одну сторону диафрагмы подвешивают аноды из рафинированного золота, по другую - обычные катоды. В анодное пространство заливают более концентрированную (2 1), а в катодное- более разбавленную (1 1) соляную кислоту. Электролиз ведут при напряжении 3-4 в и плотности тока 1000-1500 а/м. При этом на анодах происходит растворение золота, а на катодах- выделение водорода. Анолит обогащается золотом. Указанным способом можно получить раствор хлорида золота (III) высокой концентрации (350-450 г/л Аи), 

Поскольку из исходной смеси металлов с концентрированной азотной кислотой взаимодействует только медь, то по объему выделившегося оксида азота(IV) (6,72 л) по уравнению (1) можно рассчитать количество растворенной меди. Оно равно 9,6 г. Так кйк медь и золото в соляной кислоте не растворяются, то по уравнению (2), зная 

Как называется смесь кислот, растворяющая благородные металлы Напишите реакцию растворения золота в смеси соляной и азотной кислот. 

Одна из первых попыток приложения атомистической теории к химическим явлениям принадлежит Даниилу Зеннерту. В его трудах говорится о простых атомах (элементах) и элементах второго порядка, которые напоминают молекулы. Это было важным нововведением в корпускулярную теорию, ибо в старом атомизме молекуле не было места. Зеннерт подчеркивал, что атомы, например, золота, растворенного в какой-либо кислоте, при сублимации сохраняют свою индивидуальность и потому могут быть извлечены из своих соединений. Это явственно предвосхищает взгляды Бойля, который ссылается на Зеннерта в своей книге Химик-скептик (1661 г.). 

Например, итальянский химик и историк химии М. Джуа, посвятивший в 1925 г. специальную работу сопоставлению атомистических взглядов Р. Бойля и П. Гассенди, нашел, что свои представления о комбинации качественно однородных атомов в качественно различные ансамбли Бойль вынужденно - по велению опыта - координировал с представлениями о химических элементах. Бойль заключил, что корпускулы, из которых образованы тела, остаются неизменными при различных превращениях последних . Основанием для такого заключения служил опыт действие на золото царской водки, а на серебро, медь и ртуть азотной кислоты приводит к исчезновению этих металлов и их переходу в раствор, но их корпускулы, растворенные в кислоте, должны сохраняться без изменения, потому что из этих растворов можно снова получить исходные металлы (с. 92). Исходя из такого вполне логичного. заключения, М. Джуа при.ходит к выводу, что исследования Бойля вели к объяснению химических реакций на основе понятия элемента (там же). 

Селен и теллур содержатся обычно в меди, золоте, серебре, никеле в виде соединений типа uzSe, AgjTe и др. При анодном растворении эти металлов селениды и теллуриды остаются не разложенными, образуя осадок на аноде или тонкую взвесь, переходящую к катоду и загрязняющую катодный металл. При электролизе серебра в азотнокислых растворак эти соединения окисляются в селенистую и теллуристую кислоты. 

При растворении золота в царской водке получается комплексная тетрахлорозолотая, или золотохлористоводородная, кислота 

Немецкий иатрохимик Д. Зеннерг (1572-1637) одним из первых сделал попытку применить атомистическое учение к некоторым химическим явлениям. Так, он утверждал, что атомы золота, растворенные в кислоте, при сублимации сохраняют все свои свойства и вследствие этого могут извлекаться из соединений. 

Для анализа ртути на содержание золота некоторое количество ртути, которое в зависимости от ожидаемого количества золота колеблется в широких пределах (от нескольких граммов до 1-2 кг и больше), растворяют в азотной кислоте (1 4), не содержащей галогенидов и золота. Растворение ведут при умеренном нагревании на водяной бане до тех пор, пока от взятой навески ртути не останется 1-2 г, при этом внимательно следят за тем, чтобы раствор, 

Интересные особенности возникают, если в растворе присутствует комплексообразователь, образующий с ионами металла достаточно прочные комплексы. При этом равновесный П(зтенциал металла смещается в отрицательную сторону и становится возможным растворение металлов, которые в отсутствие комплексообразователя не растворяются. Так, например, медь медленно растворяется в растворах цианида калия с одновременным выделением водорода. Золото растворяется в присутствии КС1 и растворенного кислорода. Комплексообразованне играет важную роль при растворении благородных металлов (золота, платины и др.) в царской водке. Окислительно-восстановительный потенциал царской водки более отрицателен, чем окислительно-восста-новительный потенциал азотной кислоты. Однако присутствие в царской водке ионов хлора, образующих прочные комплексы с благородными металлами, смещает равновесный потенциал металла в отрицательную сторону настолько, что происходит саморастворение металла (например. Au), не растворяющегося в концентрированной HNO3. 

Для металлов переходных групп характерна сильно пониженная способность к растворению в кислотах и к анодному растворению после обработки поверхности этих металлов окислителями. Такое состояние металлов называется пассивностью. Для хрома, золота и платины достаточно воздейстиия кислорода воздуха для того, чтобы эти металлы перешли в пассивное состояние. Если железо погрузить в концентрированную азотную кислоту, то оно становится пассивным и не растворяется в разбавленной азотной кислоте. Можно перевести в пассивное состояние железо, хром, никель и другие металлы, обработав их окислителями, например опустив в раствор бихроматов, нитратов и др. 

Метод декорирования заключается в том, что на поверхность (обычно свежий излом) конгломерата или монокристалла способом вакуумного распыления наносится небольшое количество вещества, не образующего с исследуемым материалом химического соединения. В результате напыленное вещество, количество которого обычно меньше, чем нужно для образования сплошной моно-молекулярной пленки, концентрируется только на активных участках поверхности объекта (дефектах, узлах и т. п.), образуя зародыши кристаллов и делая эти участки видимыми (декорируя их). Наиболее широкое распространение получило декорирование минералогических объектов золотом. Последовательность операций при декорировании, например, конгломерата каолинита следующая конгломерат разламывают в руках для обнажения свежей поверхности, один из кусочков материала помещают в вакуумную установку и нагревают до 300-450°С в течение 15-30 мнн для очистки поверхности от примесей и приставших частиц через несколько минут после прекращения нагрева без нарушения вакуума производят распыление золота, а затем на поверхность наносят угольную пленку (реплику), которую отделяют растворением образца в плавиковой кислоте. 

Изучение зависимости температуры на электролизере при анодном растворении золота от мембранной плотности тока проводилось на том же 6-камерном электролизере. Кривые I-VI рис. 3 показывают изменение температуры в ячейках I-VI в зависимости от мембранной плотности тока при одинаковой анодной плотности тока. Конечные точки кривых соответствуют концентрации золото-хлористоводородной кислоты в анолите, равной 400 г/л- Более высокая температура наблюдается при высоких мембранных плотностях тока (кривые I-///), когда рабочая поверхность мембраны составляет 10, 20 и 40% от поверхности анода, а при 80 и 100%-ной рабочей поверхности мембраны сохраняется более низкая температура (кривые У-У/). Из полученных данных можно заключить, что оптимальными условиями для анодного растворения золота по температуре анолита (50- 53° С) являются условия, когда поверхность мембраны составляет 80-100% от поверхности анода, что согласуется с зависимостью падения напряжения па мембране от плотности тока (рис. 3). 

Тефлон отличается рядом выдающихся свойств. Так, по своей химической стойкости он превосходит не только все высокомолекулярные вещества (природные, искусственные и синтетические), но и металлы, даже благородные - золото и платину. Вполне стоек против кислот, щелочей, солей, окислителей. Даже такой сильнейший окислитель, как царская водка (смесь кислот азотной и соляной), не действует на тефлон, в то же время указанный реактив растворяет золото и платину. Было испытано много сотен различных реагентов, но выяснилось, что они не действуют на тефлон вплоть до температур кипения. ОказалосЁ, что только фтор и щелочные металлы (расплавленные ИЛИ растворенные в жидком аммиаке) агрессивны в отношении тефлона. Далее, смола чрезвычайно устойчива к действию агентов, вызывающих коррозию. Вода даже при длительном соприкосновении 

Нитрит натрия - один из самых старых и наиболее часто употребляемых осадителей для золота. Интересный вариант метода описан Джеймсоном , который добавлял к водному раствору золота сначала палочку нитрита калия,а затем концентрированную серную кислоту. Золото выделялось в течение нескольких минут в виде больших хлопьев, которые легко отделялись декантацией. Хольцер и Цауссингер применяли нит. рит натрия при осаждении золота из очень разбавленных солянокислых растворов ювелирных сплавов платины (методика 29). Раствор нейтрализовали по фенолфталеину до pH 8,3-10 и отмывали отфильтрованное золото азотной кислотой. Гилкрист осаждал золото нитритом натрия при pH около 1,5 (до красно-оранжевой окраски по тимоловому синему) и затем нейтрализовал до pH 8-9. В методике 30 описано осаждение иридия, меди, цинка и никеля и последуюш,ая экстракция неблагородных металлов. Автор обращал внимание на необходимость отмывания осадка гидроокисей от нитрита перед их растворением в кислоте, чтобы избежать растворения золота. Позднее Гилкрист установил, что полное осаждение золота нитритом натрия происходит при pH 4,8-6,4, что устанавливается по изменению окраски хлорфенолового красного. Нитрит натрия - один из лучших реагентов, связывающих платиновые металлы в растворимые комплексы, и поэтому Гилкрист применял 

При взаимодействии некоторого количества металлического цинка с раствором К[Аи(СЫ)г] было выделено 7,89 г металлического золота. Для растворения такого же количества металлического цинка требуется 14,6 г 10%-ного раствора соляной кислоты. Определить эквивалент золота. 

Растворение золота и платиновых металлов в царской водке становится термодинамически возможным благодаря комилексо-образованкю, а большая скорость реакции обеспечивается наличием в растворе хлора и хлористого нитрозила, активно взаимодействующих с этими металлами. Указанные металлы растворяются в концентрированной азотной -кислоте и в присутствии других комплексообразователей, но процесс протекает очень медленно. 

Анодный шлам от рафинирования металла д орэ (золотистого серебра) содержит, кроме 30-70% серебра, также значительные количества золота и иногда платиноиды. Серебро отделяют растворением его в азотной кислоте, а остаток сплавляют, отливают в аноды и направляют на рафинирование золота. 

Связывание в комплексные ионы служит средством сдвига равновесия реакций. Очень характерны трансформации в ряду активности металлов, если раствор содержит какой-либо мощный комплексообразующий лиганд. Так, железо не вытесняет меди из аммиачных растворов медного купороса цинк не восстанавливает платины из растворов H , а растворяется в них с выделением водорода. Наоборот, в растворах, содержащих комплексообразующие агенты, легко растворяются даже благородные металлы так, общеизвестно окисление Аи и Та азотной кислотой в присутствии H I и HF соответственно, растворение золота в цианид-ных ваннах под действием кислорода воздуха. 

В фильтрате IV после выделения родия остается иридий и в виде примесей железо, никель, медь, хром. Иридий выделяют из этого раствора в виде гидроокисей (осадок II) (см. гл. IV, стр. 120). При осаждении иридий захватывает железо, икель, хром. Если содержание этих металлов в растворе велико, то их отделяют от иридия нитрованием после растворения осадка II в НС1. Затем нитриты переводят в хлориды и снова выделяют иридий гидролитическим методом. В растворе III, полученном после первого осаждения родия и иридия, остается платина (золото). Платину выделяют фосфорноватистой кислотой или формамидинсульфином (см. гл. IV). Если выделенная платина содержит золото, го осадок III растворяют в НС1, содержащей бром, и отделяют золото щавелевой кислотой (см гл. IV, стр, 132). 

В XVI-XVII вв. многочисленные анализы сухим и мокрым путем привели исследователей к заключению, что в результате разложения сложных веществ получаются тела, которые далее уже не разлагаются и сохраняют свой состав и свойства. Ученых интересовали реакции металлов в растворе. А. Сала, Д. Зеннерт и Я. Ван Гельмонт пытались доказать, что выделение меди при добавлении железа к синему купоросу объясняется пе превращением металлов, как считали Парацельс, Либавий и др., а присутствием меди в купоросе. Д. Зеннерт показал также, что золото можно извлечь из кислот, в которых оно было растворено. Это зависело, по его мнению, от атомов, сохранивших свою индивидуальность во время процесса растворения. 

При избирательной коррозии, как и при обесцинковании, происходит преимущественное растворение одного или нескольких компонентов сплава. При этом образуется пористый скелет, сохраняющий первоначальную форму изделия. Избирательная коррозия характерна для сплавов благородных металлов, таких как Аи-Си или Ли-Ag, и используется на практике при рафинировании золота. Например, сплав Аи-Ай, содержащий более 65 % золота, устойчив в концентрированной азотной кислоте, как и само золото. Однако сплав, содержащий около 25 % Аи и 75 % Ag, реагирует с концентрированной НЫОз с образованием АёНОз и чистого золота в виде пористого остатка или порошка. Медные сплавы, содержащие алюминий, могут повергаться коррозии, аналогичной обесцинкованию, о преимущественным растворением алюминия. 

В трудах Бойля (1660) дано описание способа обезвоживания винного спирта перегонкой над прокаленным винным камнем (ио-ташем) и пад едкой известью. Ученый установил, что винный спирт растворяет соли некоторых металлов (например, хлориды железа и меди), а также серу и фосфор он наблюдал, что яичный белок свертывается при действии на него винным спиртом. Р. Бойль использовал винный снирт в смеси со снегом для получения холода, применял пламя спирта для получения высоких температур, например для плавления золотых пластинок. Он был одним из первых учепых, который довольно четко сформулировал отличительные признаки кислот по способности 1) энергично растворять различные тела, осаждать серу и другие вещества, растворенные в щелочах 2) изменять синюю окраску сока некоторых цветов в красную (использовал цветные индикаторы лакмус, куркума, кошениль, фиалковый и васильковый сок, настой морены и фернамбукового дерева). Все эти особенности кислот исчезают, если привести их в соприкосновение со щелочами. 

Царская водка. Нагревают серебряную проволоку и листовое золото с азотнйй кислотой средней концентрации. Серебро растворяется с выделением оксидов азота. Золото удается перевести в раствор лишь после добавления трехкратного количества конц. НС1. Растворению золота благоприятствует образование комплексной кислоты. 

При обр1аб Отке сплава, золота и меди онцентряроваяиой азотной кислотой выделилось 4,48 л газа. Пр И раствореняя остатка в царской водке (смесь трех объемов соляной кислоты и одного объема 

Существует несколько способов переработки шламов. Обычно первой операцией является очистка шлама от меди, которую осуществляют либо сульфатизирующим обжигом (нагреванием шлама до 500-600° С в смеси с серной кислотой) и последующим выщелачиванием в воде, либо растворением меди в серной кислоте в присутствии кислорода воздуха. В результате такой обработки содержание меди в шламе должно снизиться до 0,5-4,5%- Затем шлам поступает в отражательную печь, где сначала обжигается, а потом плавится в присутствии кварцевого песка, соды и окислителя - селитры. Все металлы, за исключением серебра и золота, ошлаковываются, а в печи остается расплав, содержащий до 80-95% Ад и до 15-20% Ап, который отливается в слитки (металл Дорэ) и отправляется на аффинажные заводы.  ]

Золото - крайне малоактивный металл. Даже в природе оно встречается, в основном, в виде самородков (в отличие от щелочных и щелочноземельных металлов, находящихся исключительно в составе минералов или других соединений). При долгом нахождении на воздухе оно не окисляется кислородом (сей благородный металл ценят в том числе и за это). Поэтому найти, в чем растворяется золото, достаточно сложно, но можно.

Промышленный метод

При добыче золота из так называемых золотоносных песков приходится работать со взвесью примерно одинаково мелких частиц золота и песчинок, которые нужно отделить друг от друга. Можно сделать это с помощью промывания, а можно использовать цианид натрия или калия - разницы нет. Дело в том, что золото образует растворимый комплекс с цианид-ионами, а песок не растворяется и остается как есть.

Ключевым моментом в этой реакции является наличие кислорода (того, что содержится в воздухе, достаточно): кислород окисляет золото в присутствии цианид-ионов и получается комплекс. При недостаточном количестве воздуха или сама по себе без цианида реакция не идет.

Сейчас это наиболее распространенный способ промышленного получения золота. Конечно, до получения конечного продукта еще много стадий, но нас интересует конкретно этот этап: растворы цианидов - то, в чем растворяется золото.

Амальгама

Процесс амальгамации также применяют в промышленности, только уже при работе с рудами и твердыми породами. Суть его заключается в способности ртути образовывать амальгаму - интерметаллическое соединение. Строго говоря, ртуть в этом процессе не растворяет золото: оно остается в амальгаме в твердом виде.

При амальгамации идет смачивание породы жидкой ртутью. Однако процесс "вытягивания" золота в амальгаму долгий, опасный (пары ртути ядовиты) и малоэффективный, поэтому этот метод уже редко где применяют.

Царская водка

Есть много кислот, способных разъедать живые ткани и оставлять страшные химические ожоги (вплоть до летального исхода). Однако нет такой одиночной кислоты, в какой растворяется золото. Из всех кислот подействовать на него может только знаменитая смесь - царская водка. Это азотная и соляная (хлороводородная) кислоты, взятые в соотношении 3 к 1 по объему. Замечательные свойства этого адского коктейля обусловлены тем, что кислоты берутся в очень больших концентрациях, что сильно повышает их окислительную способность.

Царская водка начинает действовать с того, что азотная кислота начинает окислять сперва соляную, и в ходе этой реакции образуется атомарный хлор - очень реакционноспособная частица. Именно она идет на атаку золота и образует с ним комплекс - золотохлористоводородную кислоту.

Это очень полезный реактив. Очень часто золото хранят в лаборатории именно в виде кристаллогидрата такой кислоты. Нам же оно служит лишь подтверждением того, что золото растворяется в царской водке.

Стоит еще раз обратить внимание на то, что окисляет металл в этой реакции не одна из двух кислот, а продукт их взаимной реакции. Так что если взять, например, одну лишь "азотку" - известную кислоту-окислитель - ничего не выйдет. Ни концентрация, ни температура не смогут сделать так, чтобы золото растворилось в азотной кислоте.

Хлорка

В отличие от кислот, в частности хлороводородной кислоты, отдельные вещества могут стать тем, в чем растворяется золото. Широко известная бытовая хлорка - раствор газообразного хлора в воде. Конечно, обычным магазинным раствором ничего не сделаешь, нужны концентрации повыше.

Хлорная вода действует следующим образом: хлор диссоциирует на соляную и на хлорноватистую кислоты. Хлорноватистая кислота под светом разлагается на кислород и соляную кислоту. В таком разложении выделяется атомарный кислород: как и атомарный хлор в реакции с царской водкой, он очень активен и окисляет золото за милую душу. В итоге опять получается комплекс золота с хлором, как и в предыдущем способе.

Другие галогены

Кроме хлора, золото также неплохо окисляют и другие элементы седьмой группы таблицы Менделеева. В полной мере сказать о них: "то, в чем растворяется золото" - трудно.

С фтором золото может реагировать по-разному: при прямом синтезе (с температурой 300-400°С) образуется фторид золота III, который в воде немедленно гидролизуется. Он настолько неустойчив, что разлагается даже при воздействии плавиковой (фтороводородной) кислоты, хотя среди фторид-ионов ему должно быть комфортно.

Также действием сильнейших окислителей: фторидов благородных газов (криптона, ксенона) можно получить и фторид золота V. Такой фторид вообще взрывается при контакте с водой.

С бромом дела обстоят несколько проще. Бром в обычных условиях - жидкость, и золото неплохо рассеивается в его растворах, образуя растворимый бромид золота III.

С йодом золото также реагирует при нагревании (до 400°С), образуя йодид золота I (такая степень окисления объясняется меньшей активностью йода по сравнению с другими галогенами).

Таким образом, золото, несомненно, реагирует с галогенами, однако растворяется ли золото в них - спорное утверждение.

Раствор Люголя

На самом деле, йод (обычный йод I 2) в воде нерастворим. А растворим его комплекс с йодидом калия. Это соединение называется раствором Люголя - и он умеет растворять золото. Между прочим, им же часто смазывают горло болеющим ангиной, так что не все так однозначно.

Эта реакция также идет через образование комплексов. Золото образует с йодом комплексные анионы. Используется, как правило, для травления золота - процесс, при котором взаимодействие идет только с поверхностью металла. Раствор Люголя удобен в этом случае, потому что в отличие от царской водки и цианидов, реакция идет заметно медленнее (и реактивы доступнее).

Бонус

Говоря о том, что одиночные кислоты - это то, в чем золото не растворяется, мы немного соврали - на самом деле такие кислоты есть.

Хлорная кислота - одна из самых сильных кислот. Ее окислительные свойства чрезвычайно высоки. В разбавленном растворе они проявляются плохо, однако в больших концентрациях творят чудеса. При реакции образуется ее соль перхлорат золота - желтый и неустойчивый.

Из кислот, в каких растворяется золото, есть еще горячая концентрированная В результате также образуется соль - селенат золота красно-желтого цвета.

Аффинаж представляет собой универсальный химический процесс, посредством которого представляется возможным произвести очистку золота от различных примесей с целью получения чистого драгоценного металла. В статье мы приведём основные способы аффинажа золота, применимые в домашних условиях.

Что представляет процедура аффинажа

Развитие технологий способствует преображению ювелирного производства. Появление аффинажного производства как одного из самых оптимальных и практичных видов технологических работ с драгоценными металлами обусловлено ростом спроса на ювелирные изделия.

Сырьём для аффинажного производства могут выступать такие объекты:

• ювелирные изделия в виде лома;
• концентраты золотодобычи;
• шлиховое золото;
• отходы от очистки различных металлов;
• «серебряная пена» и многое другое.

Таким образом, аффинаж золота можно определить как комплекс особых технологических мер, которые направлены на получение золота наивысшего качества и чистоты. Такой комплекс включает в себя несколько стадий очистки, в процессе осуществления которых жёлтый драгметалл очищают от примесей (других металлов) с использованием одного из альтернативных способов (химического или электролитического).

Процесс промышленного аффинажа

Необходимые материалы и инструменты

Для осуществления аффинажа необходимо следующее оборудование:

• 2 химические колбы с делениями объёмом в 250 и 1000 мл.;
• химическая воронка;
• кварцевая палочка (длина – не менее 20–30 см.);
• пробирные тигли;
• резиновые перчатки;
• электрическая плита;
• фарфоровые ёмкости;
• реактивы (азотная и соляная кислота; гидразин или сульфат натрия).

Способы

Химический

Химический способ используют в своей деятельности ювелирные мастерские. При этом его можно применять и в домашних условиях. Сущность данного метода заключается в вымачивании загрязнённого лома жёлтого драгоценного металла в специальных химических веществах. Как правило, для химического аффинажа используют сульфат железа или сернокислое железо. Одно из этих веществ растворяют в воде в следующих пропорциях: 10–12 г. раствора на 1 г. золота.

Нередко ювелиры смешивают сернокислое железо с царской водкой (одна часть хлорного золота и три части соляной кислоты), в которой предварительно растворяют лом ювелирных изделий из золота. Однако такой метод не всегда эффективен ввиду того, что извлечь жёлтый драгметалл полностью вряд ли удастся.

Выпаривание азотной кислоты в фарфоровой ёмкости

В рамках этого способа необходимо попеременно добавлять в раствор сульфат железа и соляную кислоту. В результате на дно сосуда осядет тёмно-красный порошок. Это и есть золото. Полученный драгметалл необходимо отфильтровать и промыть водой, после чего собрать на бумажном фильтре. При правильном проведении всех операций вы сможете получить золото наивысшей пробы.

Для того чтобы убедиться в отсутствии золота в отработанных реагентах, к ним следует добавить небольшое количество сульфата железа. Если образуется осадок, то в отработке есть золото.

Это важно! Одним из наиболее простых способов аффинажа золота, применяемого в домашних условиях, является реакция соляной кислоты в присутствии чистых гвоздей в том случае, если в результате количественного анализа определено полное отсутствие золота. Сущность этого способа, главным образом, заключается в специфической реакции железа, которое, постепенно переходя в раствор, разрушает имеющиеся азотно-кислотные соединения. По завершению реакции оставшиеся в растворе гвозди необходимо аккуратно извлечь, золотой порошок собрать и промыть.

Добыча из радиодеталей

Помимо упомянутых выше способов, в домашних условиях золото можно также добывать из различных радиодеталей (в частности, микросхем, транзисторов, позолоченных приборов, столовых приборов и т.д.).

Для добычи золота в домашних условиях необходимо иметь в наличии золотосодержащие изделия. Найти такие изделия несложно.

Это удивительно, но множество вещей, которые мы используем в повседневной жизни, содержат в своём составе золото. Например, сим-карта.

Среди разнообразия способов добычи золота вам следует выбрать тот, который окажется более удобным, выгодным и приемлемым для извлечения золота из конкретных деталей.

Самым простым способом домашнего аффинажа золота является вытравливание, которое основано на уникальной способности золота вступать в реакцию с другими химическими элементами (химическая инертность золота). Для растворения золота необходим сильный окислитель, которым является «царская водка».

Для осуществления таких процессов, как травление и восстановление, используется азотная кислота в чистом виде.

Справка! Чистая азотная кислота при открытии бутылки с веществом должна выделять небольшой пар.

Ускорить процесс вытравливания поможет нагревание ёмкости с жидкостью до температуры 60–70 градусов по Цельсию на электроплите. Посуда для проведения процедуры должна быть новой, без царапин и трещин. Лучше всего подойдёт обычная эмалированная или алюминиевая кастрюля.

Перед началом процедуры травления необходимо убедиться в том, что все позолоченные элементы тщательным образом отделены друг от друга и от других элементов. Осуществить это можно, вытащив контакты из разъёмов, а металлические шляпки без содержания золота, перекусить кусачками и удалить. Все эти операции представляют собой подготовительный процесс аффинажа.

Добыча золота из транзисторов и микросхем является более трудным процессом, поскольку железные ножки растворяются в концентрированной азотной кислоте дольше и сложнее. Тем не менее, те детали, которые содержат железо, и не до конца протравлены, можно извлечь при помощи магнита, или же выделить отдельно, проведя процедуру повторно или с другой партией.

Добытый в процессе протравливания золотой порошок необходимо просушить, после чего можно взвешивать. Однако не любое золото можно добыть таким способом. Не стоит переживать относительно потерь, поскольку они могут составлять до 10%.

Это важно! Полученное таким способом золото можно использовать исключительно в собственных целях. Его продажа на территории Российской Федерации запрещена.

Одним из альтернативных способов получения жёлтого драгметалла является его извлечение из радиодеталей. Для этого необходимы следующие компоненты:

• соляная кислота;
• азотная кислота;
• другие реактивы;
• непосредственно лом радиодеталей, содержащих драгметаллы.

Поэтапно процедура извлечения золота из радиодеталей выглядит следующим образом:

1. Приготовление «царской водки».
2. Добавление в раствор сульфида натрия (сернокислого натрия).
3. Погружение изделия в раствор.
4. Отделение ненужных радиодеталей от раствора с золотом.
5. Отделение полученного золота в виде порошка от раствора.
6. Промывка золотого порошка.
7. Просушка.
8. Выплавка слитков.

Видео о добыче золота из радиодеталей в домашних условиях

В целом аффинаж золота в домашних условиях – очень сложный и трудоёмкий процесс, который требует наличия специальных знаний, минимального оборудования и реактивов. При желании добыть золото путём извлечения из радиодеталей, транзисторов и других золотосодержащих объектов можно. Однако стоит помнить о том, что продажа добытого таким способом жёлтого драгметалла в России запрещена.

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Золото, серная кислота и гипохлорит натрия. Gold, sulfuric acid and sodium hypochlorite

В первой части статьи показано, что золото растворяется в смеси соляной кислоты и пергидроля (30% перекись водорода) , причем позолота на фарфоре исчезла под действием этой смеси быстрее, чем под действием царской водки . Кроме царской водки или смеси соляной кислоты и перекиси водорода есть много других веществ и смесей, которые растворяют золото .

С точки зрения доступности компонентов заслуживают внимания смеси сильной минеральной кислоты (соляной, серной, азотной и др.) и гипохлорита натрия. Принцип их действия такой же, как и в случае смеси соляной кислоты и перекиси водорода: в результате реакции между компонентами выделяется хлор, который и растворяет золото. Сильная минеральная кислота реагирует с гипохлоритом, вытесняя слабую хлорноватистую кислоту. Хлорноватистая кислота неустойчива, она существует только в растворе. Но даже в водном растворе она постепенно разлагается. При этом выделяется хлороводород (соляная кислота) и кислород в атомарном виде. Хлороводород окисляется хлорноватистой кислотой с образованием хлора.

HClO = HCl + O
HClO + HCl = Cl 2 + H 2 O

Кстати, в техническом растворе гипохлорита хлорид-ионы есть уже изначально - независимо от первой реакции, просто, чтобы хлорноватистая кислота (гипохлорит) окислила хлорид (соляную кислоту) нужна кислая среда - для этого и добавляют сильную минеральную кислоту.

В качестве кислоты я выбрал разбавленную серную кислоту (для разнообразия: поскольку в первой части статьи использовалась соляная кислота; плюс раствор серной кислоты более доступен: он используется в качестве электролита для свинцовых аккумуляторов). Источником гипохлорита натрия служило моющее и чистящее средство "Белизна".

В стаканчик поместил осколок фарфоровой чашки с позолотой, добавил 23 мл воды, затем - 2.5 мл концентрированной серной кислоты, перемешал. После этого добавил 1.5 мл "Белизны" (гипохлорит натрия). Позже - еще 0.5 мл "Белизны".

"Белизну" добавлял "культурно": медленно, по каплям, стараясь, чтобы каждая капля попала в то место стакана, где находится позолота. В результате хлор выделялся именно в том месте, где находилось золото, а не по всему объему стакана. Это было нужно, чтобы не превращать кухню (где проводился эксперимент) в газовую камеру.

Попадание капель гипохлорита в серную кислоту вызывало выделение газа, появился запах хлора (но умеренный, поскольку я добавлял гипохлорит медленно и в умеренных количествах). Слой позолоты довольно быстро стал растворяться, оставляя после себя белый фарфор. Новые капли гипохлорита добавлял в те места, где оставалась не растворившаяся позолота. В результате позолота в течение нескольких минут растворилась.

Таким способом можно растворить золото, не имея в своем распоряжении соляной и азотной кислоты или перекиси водорода.