Самодельный хлор представляет собой раствор воды и хлорного газа. Обычная хлорка из магазина не подходит для очистки золота. Для этой процедуры потребуется концентрированный раствор хлора, способный активно реагировать с золотом.
Точки плавления и кипения золота: методы, технология и можно ли расплавить золото в домашних условиях
Температура плавления золота достигает 1064°C. Специфика превращения твердого материала в мягкое вещество известна с древних времен. Метод горячей обработки и уточнения структуры природного сырья основан на теории древних алхимиков, которая заключается в поиске первоначального образования первоисточника.
Характеристики и свойства золота
Возвращаясь к теории древних алхимиков, состояние первоисточника может быть представлено абсолютно во всех формах материи. В зависимости от состояния, ‘первоэлементы’ образуют воздух, воду, землю и огонь. Приведенные термины относятся не к элементам, а к состоянию и свойствам материалов, подаренных человеку природой.
С древних времен во многих культурах мира ‘металл солнца’ считался драгоценным сокровищем. Золотые украшения рассматривались как предмет поклонения, подносимый богам. В современном мире во многих сферах жизни мнение о магической силе драгоценного металла не утратило своей актуальности, а некоторые изделия используются в религиозных ритуалах.
Ученые же объясняют ценность драгоценного металла исключительно его химической инертностью. По своим химическим свойствам золото нерастворимо в кислотах, за исключением aqua regia, которая используется для его очистки от дополнительных примесей. С физической точки зрения, драгоценный металл обладает:
- Пластичность, мягкость и податливость;
- Устойчивость, электропроводность;
- Твердость и устойчивость к деформации;
- упругостью, универсальностью в обработке;
- Высокоплотная структура.
При взаимодействии с другими веществами чистое золото не изменяет структуру газа, жидкости или металла и устойчиво к ржавчине и окислению. По этой причине золото солнечного цвета широко используется в ювелирной, медицинской промышленности, производстве электронных компонентов и даже косметики.
В то же время ювелирные мастера никогда не используют драгоценный металл в его первозданном виде. Вероятность встретить украшение без добавления лигатуры ничтожно мала.
В чем растворяется золото
В прошлые века химики использовали опасный метод с применением фтора для растворения золотых сплавов в сильно нагретом растворе. С развитием технологий и достижений науки были открыты другие способы растворения золота, которые позволили делать это без угрозы для жизни.
Амальгама
Амальгама — это жидкий или твердый сплав ртути, используемый в промышленных аффинажных процедурах. Ртуть способна образовывать химические соединения с золотом, что позволяет использовать амальгаму для аффинажа драгоценного металла.
- Перед началом процедуры аффинажа кусок золота весом не более 100 граммов необходимо поместить в раствор воды и азотной кислоты в соотношении 1:10.
- Золото проходит все химические реакции с азотной кислотой. Затем металл извлекается и промывается.
- Промытый драгоценный металл помещают в лоток, в который добавляют ртуть в том же соотношении.
- Затем лоток вращают до тех пор, пока золото не растворится в ртутных примесях, проникших в золотой самородок.
- Пропитанный ртутью драгоценный металл промывают под водой. Затем золото нагревают до полного испарения ртутных примесей.
Царская водка
Инертность золота хорошо известна науке, что делает его одним из самых ценных драгоценных металлов в мировой промышленности. Единственная кислая среда, в которой можно растворить драгоценный металл, — это знаменитая ‘аква регия’, раствор азотной и соляной кислот в химическом соотношении 3:1.
При окислении соляной кислоты внутри ‘aqua regia’ образуется новое химическое соединение, более известное как атомарный хлор. Именно это химическое соединение взаимодействует с золотом, помещенным в раствор. Драгоценный металл растворяется и кристаллизуется в сочетании с новым элементом.
Пошаговая инструкция по растворению золота в домашних условиях
Для того чтобы понять, как растворить золото, не навредив себе, необходимо сначала изучить правила безопасности и приобрести все необходимые материалы. Не стоит экономить на средствах защиты, чтобы избежать серьезных ожогов или физических травм.
Вам также следует внимательно изучить инструкции по самой процедуре растворения, чтобы не перепутать шаги и не повредить свой кусок золота. Стоит отметить, что золото-серебряные сплавы трудно растворяются из-за сочетания двух драгоценных металлов с похожими инертными свойствами.
Материалы и инструменты
Вам потребуется приобрести в магазинах следующее оборудование: сосуд для подогрева, горячую плиту, огнеупорные кастрюли и колбы, защитный колпак и перчатки, большой пинцет и устройство для плавления драгоценных металлов.
Другие методы
Для проверки можно использовать не только йод, но и другие вещества, например, ляписные карандаши, уксус и магниты. Собственный слух также может быть полезен. Многие люди знают об этих методах. Поэтому, если дома нет йода, их можно использовать в качестве альтернативного метода.
Ляписный карандаш содержит нитрат серебра, который является активным ингредиентом. Он используется в медицине для прижигания. С его помощью проводится лечение, противоположное йоду. Золото — единственный металл, который не вступает в реакцию с карандашом. Все остальные изменят цвет. Однако если ювелирные изделия низкого качества, эффект будет сомнительным.
Просто подержите украшение в уксусе полминуты, в течение этого времени вы увидите реакцию. В случае с золотом никакой реакции не произойдет. Напротив, другие металлы начнут окисляться. Однако если проба меньше 750, то, как и в предыдущем случае, трудно оценить подлинность.
Притягивание магнитом покажет, что украшение содержит много железа. Золото не будет реагировать на магнит. В то же время такие металлы, как алюминий и медь, также не магнитятся. Поэтому эксперимент покажет только наличие или отсутствие железа.
Если у человека хороший музыкальный слух, он сможет отличить золото, потому что это звонкий металл. Для этого бросьте его на гладкую поверхность. Оно должно вибрировать, как если бы это был кристалл. Другие металлы, ударяясь о поверхность, издают резкий звук, несколько раздражающий слух. Но очевидно, что этот метод непрост для обычного человека.
Что необходимо для этого процесса и как растворяется металл?
Прежде чем приступить к самой процедуре, необходимо знать, как растворить золото. Также необходимо заранее подготовиться:
- Азотную кислоту.
- Серную кислоту. Оба ингредиента должны быть концентрированными.
- Емкость для проведения реакции. Здесь лучше всего подойдет обычная мензурка из лаборатории или стеклянная колба.
- А главным действующим лицом в этом процессе является лом ювелирных изделий или любое другое изделие с элементами драгоценных металлов.
Многие удивляются, как так получается, что смесь кислот растворяет короля металлов. На самом деле, при соединении двух видов кислоты и драгоценного металла получается новый продукт.
Возможно, вас заинтересует: 56 проба золота — что это такое и цена за грамм
Он называется тетрахлоратом водорода, или, другими словами, соляной кислотой.
Сам процесс реакции выглядит следующим образом — Au + HNO3 + 4 HCl = HAuCl4 + NO + 2 H2O.
Из этого своеобразного уравнения объективно следует, что для процесса растворения 1 гр.
драгметалла потребуется не менее 5 мл реакционной жидкости. Самое интересное, что в качестве растворителя используется не азотная, а серная кислота.
В данном случае азотная кислота нужна только для того, чтобы выступать в роли катализатора.
Растворение золота в смеси соляной кислоты и гипохлорита натрия:
2 Au + 3 NaClO + 8 HCl = 2 H[AuCl4] + 3 NaCl + 3 H2O.
Золото в этом растворе будет растворяться даже при комнатной температуре.
Раствор гипохлорита натрия продается в магазинах как отбеливатель ‘Белизна’.
Этот метод подходит для домашнего использования. Вам просто нужно где-то достать соляную кислоту или сделать ее самостоятельно.
Реакция осуществляется в электролизной ванне, где сырое золото переплавляется в слиток и служит анодом.
Au + 4 HCl — 3 e- = AuCl4- + 4 H+
Чтобы предотвратить выделение золота на катоде, электролиз проводят в мембранной ячейке. Этот метод особенно часто используется для приготовления электролита при электрохимическом аффинаже золота. Некоторое количество золота присутствует в растворе в виде хлоридных комплексов золота(I) AuCl2-, что важно при низких концентрациях.
Метод плохо подходит для бытового использования из-за необходимости переплавки золота в слитки.
Растворение золота в концентрированной перхлорной кислоте:
2 Au + 8 HClO4 = Cl2 + 2 Au(ClO4)3 + 2 O2 + 4 H2O.
Концентрированная HClO4 реагирует с золотом при комнатной температуре с образованием различных нестабильных оксидов хлора и желтого раствора водорастворимого перхлората золота (III). Реакция обусловлена сильной окислительной способностью Cl2O7.
В домашних условиях этот метод работает плохо из-за труднодоступности хлорной кислоты и из-за токсичных газов, выделяющихся во время реакции.
Использование хлора в рудном гидрометаллургическом цикле для получения золота имеет довольно долгую историю. С середины и до конца (80-90-е годы) 19 века применялось хлорное выщелачивание золота, основанное на образовании водорастворимого хлорного комплекса AuCl -4 в реакции:
2Au+3Cl2+2Cl-=2AuCl -4 ,
являлся основным и практически единственным методом гидрометаллургической переработки золотосодержащих руд.
Экспериментальные работы по извлечению золота хлором впервые были проведены Перси, который сообщил об этом в 1848 г. Первый заводской хлоратор был создан в 1849 г. в Райхенштейне. В последующие годы в США и Австралии был построен ряд заводов для выщелачивания золота из руд с помощью хлора, используя различные варианты конструкции аппаратов для этого процесса /1/.
Хлорирование хлорным газом обычно проводилось под низким давлением в серии последовательных деревянных перколяционных чанов с герметичными крышками, выложенными свинцом, и ложным дном, со слоем гравия и песка на поверхности. На дно чана (под песчаный фильтр) наносился хлор, и руда вымачивалась в течение 12-36 часов. Затем чан заполнялся водой. Избыток хлора, вытесняемый при этом свинцовой выпускной трубой в верхней части чана, поступал в следующий чан для хлорирования. Как только последний ковш насыщался хлором, избыток хлора вытеснялся в первый ковш, и цикл хлорирования завершался. Такая схема обеспечивает максимальное использование хлора, расход которого при обработке предварительно спеченной (для удаления сульфидной серы) руды составлял менее 1% по весу обрабатываемого материала.
Читайте далее:
