Пошаговая инструкция по аффинажу золота дома и в лаборатории. И

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. ]

Растворители золота встречаются нечасто, причина в том, что металл неспроста относят к благородным, он инертен и не вступает в реакции с химическими реагентами. По этой причине жидкостей и элементов, с которыми золото взаимодействует, не так много. Современные химики используют опыт поколений и по старинке растворяют металл в царской водке, которая впервые была описана алхимиком в XIV веке.

Что такое царская водка?

Растворение золота - процесс сложный и трудоемкий, по этой причине алхимики на протяжении нескольких веков пытались найти универсальный растворитель. Он был необходим им не только для опознания металла, но и для превращения железа в золото.

Растворение золота в царской водке

Первые описания царской водки появились еще задолго до того, как была открыта соляная кислота. Путем проб и ошибок Псевдо-Гебером была получена смесь, которая, по его мнению, могла растворить любой металл, в том числе и золото. Случилось это в Европе. Реакция проходила с использованием следующих компонентов:

селитры;
медного купороса;
нашатыря;
кварца.

Процесс получения растворителя проходил методом сухой перегонки. Алхимик рекомендовал готовить смесь в посуде из стекла, которая была плотно запаяна.

Вторичной водкой смесь азотной и соляной кислоты называл ученый Альберт Великий. Первичной водкой он считал азотную кислоту.

Бонавентура, третий исследователь, описал смесь кислот как растворитель, он изложил на бумаге свои опыты, а раствор, который смог получить, назвал «крепкой водкой».

Ученные из Царской России также питали интерес к химии, одним из первых, кто описал в своих работах смесь соляной и азотной кислот, стал Михаил Ломоносов. Примечателен и тот факт, что изначально слово «водка» не имело никакой связи с крепкими спиртными напитками. Она происходила от слова вода, только в форме уменьшительно-ласкательной. В воде золото не растворяется - это известно всем, но вот смесь кислот обладает прозрачностью, которая свойственна воде, по этой причине ее и назвали водкой.

Когда золото начинает растворяться или раствор взаимодействует с воздухом, то реакция проходит с выделением газа. Ранее считалось, что это пары драгоценного металла, которые испаряются во время реакции, но с годами стало известно, что газ, который выделяется в период растворения золота, - это хлор.

Свойства царской водки:

растворяет золото и металлы платиновой группы при условии, что в реакции участвует кислород;
используется в процессе аффинажа драгметаллов;
смесь кислот прозрачная, но с течением времени раствор постепенно приобретает оранжевый оттенок и теряет свойства.

Золото растворяется в растворе при комнатной температуре, но если есть необходимость ускорить реакцию, то смесь кислот нагревают.

Можно отметить и еще несколько свойств царской водки:

Не растворяет серебро (металл образует пленку).
Не растворяет тефлон.
Цирконий, хром, титан и другие элементы отличаются чувствительностью к раствору.

Описывая свойства царской водки, можно вспомнить один интересный факт, когда немецким ученым удалось сохранить свои награды.

Получение Нобелевской премии в Германии в период правления Адольфа Гитлера было запрещено. По причине того, что как-то раз награду получил немецкий химик и противник национал-социалистической партии Карл фон Осецкий.

Два физика из Германии, опасаясь конфискации, передали свои награды химику Дьёрдью де Хевеши. Он спрятал медали, но когда немцы оккупировали Копенгаген, химик испугался того, что награды будут изъяты. Он растворил медали в царской водке и поставил банку на полку. Обыскивая помещение, немецкие военные не обратили внимания на раствор.

После окончания войны химик восстановил золото и отправил его вместе с письмом Шведской королевской академии, произошло это спустя три года. Нобелевский фонд изготовил из золота новые медали и вернул их владельцам.

Какие растворители существуют еще?

Как растворить золото, не используя соляную и азотную кислоты? Для этого понадобится еще одна кислота, синильная. Такой метод растворения осуществим путем цианирования руд. В основном применяется в промышленности, потому что считается технологически сложным процессом, который нельзя осуществить в домашних условиях.

Каким образом проходит процесс:

подготавливается площадка, которая не пропускает воду;
на площадку помещается руда, в состав которой входит благородный металл;
руду орошают растворами цианидов;
цианиды просачиваются через породу и растворяют золото;
металл в растворенном виде оседает в колоннах.

Долгое время цианирование проходило немного иначе, сегодня процесс технически доработан и носит иное название - крупное выщелачивание.

Используется для извлечения золота из пород руды на крупных предприятиях. Но процедура имеет несколько минусов из-за того, что получить золото таким образом можно не из всех руд. Необходимо учитывать свойства металла.

Если речь идет о сульфидных рудах, то для того, чтобы извлечь из них благородный металл, придется использовать сложные технологии. Необходимо подвергать породу специальным системам очистки, которые называют аффинажем и используют на заводах.

Растворяется золото и при контакте со ртутью, но это не совсем то, что необходимо. Амальгама - это сплав ртути и золота. Этот способ интересен тем, что для того чтобы получить благородный металл, породу смешивали со ртутью и дополнительно измельчали ее в мельницах. Ртуть образовывала сплав с золотом. Сплав разрушали при помощи промывки, после чего ртуть извлекали и использовали повторно, поскольку свойств своих она не теряла.

Примечательно, что этот метод известен человечеству еще с I века нашей эры, но масштабно его стали применять лишь в XVI веке, произошло это в Испании, территория которой на тот момент являлась колонией американцев. Причиной всему было крупное месторождение ртути. Позднее технологию усовершенствовали. Стали использовать шлюзы с пластинами из меди, на которые ртуть была нанесена тонким слоем.

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:

Приготовление «царской водки».
Добавление в раствор сульфида натрия (сернокислого натрия).
Погружение изделия в раствор.
Отделение ненужных радиодеталей от раствора с золотом.
Отделение полученного золота в виде порошка от раствора.
Промывка золотого порошка.
Просушка.
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.

Растворители золота - это вещества, которые способны воздействовать на драгметалл и трансформировать элемент на некоторое время. У многих может возникнуть вопрос, зачем растворять золото? Этот процесс предназначен в первую очередь для очистки драгметалла от примесей и эффективной переработки отходов.

Растворение золота в царской водке

Процесс растворения

Растворяя золото, можно с помощью последующих процессов добиться высшей пробы, то есть увеличить количество драгметалла металла в сплаве. Процесс происходит в три этапа:

Растворение золота с примесями.
Выпаривание.
Осаждение драгметалла.

Именно для первой стадии нужны растворители. Но не каждое сильнодействующее вещество подойдет для таких целей. Золото - благородный металл, что означает инертность вещества по отношению ко многим реактивам. Но в то же время существуют кислоты или смеси, которые способны растворить золото.

Растворение - сложный процесс, но можно выполнить его и в домашних условиях. Например, перед очисткой лома или извлечением драгметалла из радиодеталей. Но перед тем как добавлять реактивы в изделия, стоит очистить лом от примесей. Например, с помощью магнита избавится от ферромагнетиков. Затем лом можно опустить в азотистую кислоту, чтоб избавиться сразу от части металлов.

Реактивы (вещества) для первого этапа очистки

Среди реактивов, которыми можно растворить золото, самым известным и применяемым является царская водка, или Aqua Regia. Вещество очень популярное, его изучают даже на уроках химии в школе. Как растворить золото в царской водке - вопрос, который волнует домашних экспериментаторов. По составу царская водка - это смесь концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1:3 по объему и 1:2 по массе. Около 65-67% приходится на азотную кислоту по массе и 33-36% - соляной кислоты.

Царским прозвали реактив, поскольку он мог растворить «царя металлов», ну а водка изначально была жидким веществом. Намного позже значение этого слова стало ассоциироваться с алкогольным напитком. С точки зрения химии, в результате реакции получается вещество - золотохлористоводородная кислота, или тетрахлораурат водовода.

Формула процесса выглядит так: Au + HNO3 + 4 HCl = HAuCl4 + NO + 2 H2O. Поэтому, ориентируясь на уравнение, для растворения 1 грамма золота необходимо 5 миллилитров царской водки. В реакции именно соляная кислота является растворителем, а азотная выступает в роли катализатора, то есть ускоряет процесс и компенсирует реакцию.

Поэтому в процессе растворения лучше всего брать 3,75 миллилитра соляной кислоты на грамм лома золота. После того как начнет происходить видимая реакция, выдержите металл в растворе до 5 минут и слейте кислоту, после чего залейте новой порцией вещества. Далее поставьте емкость с ломом и кислотой на плиту и нагревайте смесь, вливая в нее азотную кислоту в пропорции 1,25 миллилитр на 1 грамм металла.

Все реактивы должны быть просчитаны, особенно азотная кислота. Именно от этого вещества придется избавляться в процессе фильтрации и осаждения. После растворения металла не стоит добавлять азотную кислоту в раствор. После завершения процесса растворения необходимо продержать получившуюся смесь нагретой около 30 минут.

Следующим этапом будет фильтрация золота, которая происходит уже с помощью других веществ. Фильтрация - процесс, проходящий в два этапа. Перед фильтрацией после растворения нужно выдержать раствор около суток, поскольку за это время кислоты в составе царской водки испаряются. Само по себе вещество нестойкое, что облегчает последующую очистку драгметалла.

Осаждение золота

Из всех существующих веществ не только водка справляется с процессами растворения благородного металла. На золото действуют:

Озон. В результате чего образуется оксид Аu2О3 коричневого цвета. В обычных условиях реакция невозможна, нужно большое количество концентрированного озона.
Газообразный фтор, бром, йод, хлор также растворяют золото в нагретом состоянии. В результате процесса образуются фторид АuF3, красный хлорид АиС13, коричневый бромид АuВr3 и темно-зеленый йодид АuI3. Поэтому если у вас есть позолоченное украшение, лучше избегать контактов с йодной настойкой. Драгметалл способен растворяться в жидком броме, а с хлорной водой он реагирует при комнатной температуре, образовывая НАuСl4.
А еще растворяется золото в концентрированной горячей селеновой кислоте. В процессе реакции кислота восстанавливается до селенистой. Химики записывают методику так: 2Аu + 6Н2SеO4 = Аu2(SеO4)3 + 3Н2Sе03 + 3Н20.
Чтоб растворить драгметалл, нужно к горячей серной кислоте добавить окислитель. В роли окислителя используют нитрат, перманганат, хромовую кислоту, диоксид марганца.
Можно провести процесс и с помощью цианидов щелочных и щелочноземельных металлов. Реакция происходит даже при нормальной температуре с доступом кислорода. Но в результате соединения золота с цианидом получаются очень прочными, поэтому в промышленных целях способ используют для очистки добытого золота от руд. 4Аu + 8КСN + 2Н2O + O2=4К[Аu(СN)2] + 4КОН - вот так выглядит реакция. Она была открыта и исследована русским ученым-инженером Багратионом. Процесс назвали цианированием.
Существует и анодное растворение золота в щелочи КОН, при котором драгметалл образует аурат калия и анодный осадок.

Благородность золота, с точки зрения современной химии, все же не так совершенна, как хотелось бы. Конечно, в домашних условиях эти реакции проводить опасно, но в лабораториях и на заводах есть возможность за ними наблюдать. Эти реакции и позволяют экономнее относиться к сырью в виде золота, а также делать драгметалл более чистым. Перед проведением реакций убедитесь, что все реактивы подготовлены правильно и соблюдены меры предосторожности.

А чтоб уберечь свое изделие из золота от негативных реакций, лучше не контактируйте с йодной настойкой. Особенно от воздействия веществ следует беречь украшения с меньшим составом драгметалла, поскольку лигатура быстрее реагирует на химические реактивы.