I. Leenson Vad löser guld? Processen att utvinna guld från radiokomponenter Hur man löser guld i regenvatten

Vår webbplats erbjuder intressant information i den här artikeln om hur du kan tjäna pengar genom att bryta guld hemma. Innan gruvdrift, låt oss först ta en titt på vilka radiokomponenter som kan fungera som råmaterial för guldbrytning. Guld kan brytas från olika guldpläterade klockfodral, armband, tallrikar, koppar, bestick och andra föremål som kan guldpläteras.

För de människor som bestämmer sig för att tjäna pengar på guld skulle jag vilja säga att det är ganska svårt att köpa klockfodral med en guldpläterad ram, och det är osannolikt att det kommer att vara möjligt att få guld från fat med guldfärg applicerad till dem. Därför är det bättre att bryta guld från radiokomponenter, vilket enligt vår åsikt är den mest lovande riktningen för självbrytning av guld hemma.

Innan du börjar bryta måste du först samla eller köpa guldbärande element. Tro bara inte att det är så enkelt. Borta är 90-talets gyllene år för hemguldgruvarbetare, då de smälte kilogram och bröt guld från radiokomponenter, radioutrustning och hushållsapparater.

Många läsare av vår webbplats kan tänka på frågan varför radiokomponenter är täckta med guld, och låt oss säga inte med silver. Silver, när det gäller elektrisk ledningsförmåga, är mycket bättre än guld. Silvermetall har, till skillnad från guld, en lägre elektrisk resistivitet. Så varför används guld så ofta i radiokomponenter? Silver är, till skillnad från guld, trots sin höga elektriska ledningsförmåga, en metall som börjar oxidera med tiden, och guld har inte så snabb förmåga att oxidera. Guld har inerta egenskaper, oxiderar inte i atmosfärisk luft och går inte in i en kemisk reaktion med andra kemiska element i det periodiska systemet av D.I. Mendeleev. Därför är det bättre att använda guld vid tillverkning av elektriska kontakter, eftersom de anses vara de mest pålitliga och hållbara. Även efter många år kommer guldkontakterna för radiokomponenter eller kontakter att förbli oförändrade.

Besökare på vår sida kan bli mycket förvånade om de får reda på att de bär med sig en liten mängd guld varje dag. Varje mobiltelefon har ett SIM-kort som innehåller lite guld. Därför kan hem guldgruvarbetare också undra hur detta guld kan utvinnas från denna enhet.

Guld kan brytas från sekundära råvaror på två sätt: att utvinna guld med en kemisk metod med hjälp av ett kemiskt reagens - "aqua regia" (genom "etsningsmetoden) eller att bryta guld - genom elektrolys.

Det enklaste sättet att få guld är att bryta det genom etsning. Denna metod för att erhålla ädelmetall från radiokomponenter är relativt enkel. Etsningsmetoden är baserad på guldets kemiska tröghet, det vill säga på dess förmåga att ingå en kemisk reaktion med andra kemiska element. Om vi ​​minns skolkemi, så är guld en metall som kombinerar hög kemisk tröghet, vilket gör metallen vacker, vilket gör den till en oumbärlig ädel och ädel metall för smycken. Om guld, som silver, inte var sådana inerta metaller, kunde de inte hittas i naturen i ett inhemskt tillstånd.

Om vi ​​jämför guld med koppar och silver är guld extremt inert med avseende på syre och svavel. Guld kan bara reagera med halogener när det värms upp. Därför, för att lösa guld och överföra det till lösning, behövs ett mycket starkt metalloxidationsmedel, och ett sådant oxidationsmedel är "aqua regia".

"Royal vodka" kan enkelt göras hemma. Den är framställd av en blandning av koncentrerad salpetersyra och saltsyra, taget i volym i förhållandet 1:3. Om du räknar om dem för ett rent ämne, bör förhållandet vara 1:2.

Royal vodka är en gulorange vätska som har en stark lukt av klor och kvävedioxid. Bara den där egentillverkade "royal vodka" har ingen färg, utan får snart en orange färg.

Varför uppvisar "aqua regia" en så hög oxidationsförmåga med avseende på guld? Interaktionen mellan koncentrerad saltsyra och salpetersyra producerar en komplex blandning av högaktiva produkter, inklusive "associationer" och fria radikaler. "Associates" är associationen eller associationen av enkla joner eller molekyler till mer komplexa molekyler, medan en sådan koppling inte orsakar en kemisk förändring i själva ämnets natur. Av det som har sagts kan man se att det finns en förening av joner och molekyler. Anledningen till bildandet av joniska "associationer" är en konsekvens av manifestationen av elektrostatiska krafter. Enkla joniska "associater" är två eller tre joner som är neutrala eller laddade partiklar. Föreningen eller föreningen av molekyler bestäms av verkan av intermolekylära krafter. Association påverkar egenskaperna hos lösningar och bildningen av komplexa föreningar. Så, närvaron i ett starkt surt eller reaktionsmedium av sådana interaktionsprodukter som: nitrosylklorid NOCl och atomärt klor gör "aqua regia" till ett av de starkaste oxidationsmedel.

En blandning av "royal vodka" är bäst förberedd omedelbart före användning. Det är väldigt viktigt! Eftersom "kunglig vodka" under lagring sönderdelas med bildandet av gasformiga produkter, i synnerhet - kvävedioxid, vilket ger "kunglig vodka" en karakteristisk färg och lukt. Dessutom, under lagring, förlorar aqua regia sin oxiderande förmåga. Minskningen av guldets oxidationspotential på grund av dess bildning med kloridkomplex påverkar avsevärt effektiviteten av aqua regia som ett oxidationsmedel. Den komplexa föreningen i en starkt sur oxiderande miljö gör det möjligt att lösa upp sådana lågaktiva metaller som: guld, palladium och platina, även vid rumstemperatur. I detta fall kommer etsnings- eller upplösningshastigheten för guldmetallen att vara ungefär -10 µm/min.

Guld, i jämförelse med silver, löser sig inte i "kunglig vodka". Detta beror på det faktum att när silver behandlas med "aqua regia", uppstår ett ytskikt av metall, som övergår i ett inaktivt, passivt tillstånd (passivering av metaller), det vill säga är täckt med ett tunt lager av silver klorid, vilket förhindrar ytterligare korrosion av metallen. "Royal vodka" är ett starkt oxidationsmedel för andra metaller. Metaller som krom, titan, tantal, zirkonium, hafnium och niob är svåra att oxidera med aqua regia.

Den oxiderande kraften hos "aqua regia" används som reagens i kemiska laboratorier. Det används för att rengöra kemiska glasvaror från organiska spår på det, för att erhålla metallklorider, vid analys av ädelmetaller och deras legeringar, såväl som vid raffinering av högrena metaller: platina och guld, genom att separera dem från olika föroreningar.

I den elektrokemiska serie av spänningar, i det periodiska systemet, är guld mer till höger än alla andra metaller. Detta är att säga att guld är en mycket inert metall. Guld, under normala förhållanden, interagerar inte med de flesta syror, och tillhör därför ädelmetallen. Vid etsning äts de förgyllda elementen av radiokomponenter helt enkelt bort av syra, medan alla metaller löses i syran, förutom högst inert guld. Guld som utvinns från radiokomponenter flyter helt enkelt i en sur lösning, i form av en tunn guldfolie. För att samla guld återstår det bara att försiktigt filtrera lösningen genom en trasa, endast medicinsk gasväv kan inte användas för filtrering, eftersom den har stora hål. Salpetersyra används för att etsa eller reducera guld. Salpetersyra ska vara ett rent ämne, det vill säga när du öppnar en flaska syra ska den avge en liten mängd ånga. Endast i detta fall är syran av god kvalitet. Det är inte nödvändigt att tillsätta vatten till salpetersyra. För att påskynda en kemisk reaktion (etsning) eller guldbrytningsprocessen kan behållaren värmas på en elektrisk spis till en temperatur på 60 - 70 grader Celsius. Som behållare kan du använda en vanlig emaljpanna. Ta nya rätter, det är önskvärt att det är utan repor och mikrosprickor, spara inte. Det är bättre att ta en aluminiumpanna, eftersom aluminium inte korroderas av ren salpetersyra.

Innan du börjar etsningen, se till att alla förgyllda element är noggrant separerade från alla andra. Till exempel, dra ut kontakterna från kontakterna, och metallkåporna utan innehåll av guld i dem, ta en bit mat med trådskärare och ta bort. Som framgår av detta exempel är upphandlingen av råvaror en ganska mödosam process, annars förvänta dig inte lycka. Du kan också bryta guld från andra delar: kontakter, mikrokretsar, transistorer, guldpläterade glasögonbågar, guldpläterade klockfodral och så vidare.

Det är svårare att bryta guld från chips och transistorer, eftersom det blir mycket svårare att lösa upp järnben i koncentrerad salpetersyra. Inte helt inlagda bitar som innehåller järn kan enkelt tas bort med en vanlig magnet. Samtidigt kan de tilldelas separat - upprepade gånger eller med en annan sats.

Etsat guldpulver eller folie kan torkas på en tidning och sedan noggrant vägas. Sedan smälts det utvunna guldet ner i en degel med tillsats av ett vitt pulver - "borax". En degel är en ugn eller behållare, en eldfast struktur utformad för eldning, smältning, torkning och uppvärmning av olika material. Vad är en "bur"? "Borax" eller natriumtetraborat är en vanlig borförening, ett salt av en svag borsyra och en stark bas, som används i stor utsträckning inom teknik. "Bura" är en genomskinlig vita kristaller, vid en temperatur på 400 grader Celsius - "borax" förlorar helt vatten. När "borax" löses i vatten hydrolyseras det, medan vattenlösningen av "borax" får en lätt alkalisk reaktion. När "borax" med metalloxider värms upp, förvärvar det färgade föreningar - borater. "Bura" är ett speciellt högtemperaturflöde, det kan tas från gassvetsare som använder mässing för lödning som lödning.

Om det inte finns någon degel, misströsta inte, du kan använda en vanlig tegelsten istället. Tidigare, under perestrojkans år, smälte guldgruvarbetare metall på vanliga byggnadstegelstenar. På tegelstenen "bulgariska" behöver du bara göra en liten fördjupning. Det är bättre att ta en grå byggnadstegel, eftersom den är bränd, den håller temperaturen bra. Innan du smälter ihop guld i ett guldgöt måste du försiktigt värma upp urtaget i tegelstenen med en gasbrännare och smälta det med "brunt".

Inte allt guld kan idealiskt utvinnas genom metallbetning. Oroa dig inte om det finns förluster. Betningsmetoden kan producera guld med en ungefärlig förlust på upp till 10 procent. På så sätt kan du få mycket guld. Du måste dock veta att det är osannolikt att du kommer att kunna tjäna pengar på sådant guld, eftersom det kommer att vara omöjligt att handla med detta guld. Saken är att i vårt land är olaglig cirkulation av ädelmetaller förbjuden, det vill säga att försäljningen av den anses vara olaglig. Men om du bestämmer dig för att experimentera eller bara bryta guld för dig själv, kommer ingen att berätta för dig att du begår olagliga handlingar. Så var lugn, du bryter guld åt dig själv.

Det bör noteras att efter omsmältning av guld till ett guldgöt kommer guldmetallen inte att ha en absolut renhetsgrad (99,9 procent), eftersom den fortfarande kommer att innehålla olika föroreningar av främmande metaller. Att få guld genom betning, även om det är enkelt, har en nackdel - guld bryts med förluster och med en blandning av främmande metaller. Det vill säga att det resulterande guldet kommer att behöva rengöras ytterligare.

Ibland kan minerat guld hemma ha en vit färg som liknar färgen på vitt järn, detta är det så kallade vita guldet. Vad är vitt guld? Vitt guld är en legering som består av guld och olika komponenter (platina, silver, palladium, nickel) som färgar den vit. Därför, om du lyckas utvinna vitt guld, var inte orolig, det finns inget ovanligt här. Till exempel, om du lägger till 5 procent palladium till guld, så blir guld vitt. Dessutom finns det grönt guld, som kan erhållas genom att smälta samman cirka 70 procent rent guld med 30 procent rent silver. Du kan också få blåguld genom att smälta ihop guld med järn. Sedan kan du experimentera, få guld med olika färgnyanser. Därför, om du extraherar guld av olika färger genom etsning, kommer det att vara möjligt att göra originalsmycken från det, som kanske ingen någonsin har sett, eller helt enkelt göra en gåva till din älskade kvinna, från vilken hon helt enkelt kommer att bli glad.

För oss behöver vi koncentrerad salt- och salpetersyra, samt skrot från radiokomponenter som innehåller guld (foto 1 och 2).

För att lösa upp guld och överföra det till lösning behöver vi ett starkt oxidationsmedel - "royal vodka". Detta oxidationsmedel kan framställas självständigt, hemma, och det är bättre att göra detta omedelbart före användning. För att få "aqua regia" måste du blanda koncentrerad salpetersyra och saltsyra i ett förhållande av 1: 3 i volym, först kommer blandningen att vara färglös och sedan blir den gulaktig-orange i färgen, med lukten av klor och kvävedioxid (foto 3).

När saltsyra och salpetersyra interagerar bildas ett starkt oxidationsmedel - nitrosylklorid NOCl, som sedan interagerar med guld: Au + HNO3 + 4HCI ---> H + NO + 2H2O. Som ett resultat av reaktionen bildas det så kallade "klorguldet" (foto 4).

För att isolera rent guld måste du tillsätta natriumsulfid Na2SO3 (natriumsulfit) till lösningen vi fick: 2H + 3Na2SO3 + 3H2O ---> 2Au + 8HCI + 3Na2SO4 (foto 5, 6 och 7).

Som ett resultat lär vi ut guld, som fortfarande behöver samlas in. För att göra detta separerar vi de redan onödiga radiokomponenterna från lösningen med guld (foto 8 och 9).

Det resulterande guldet i form av ett gult pulver separeras från resten av lösningen (foto 10, 11 och 12), det resulterande guldpulvret måste först tvättas, torkas och sedan legeras till guldtackor.

Uppgift 5. Hur många milliliter 36% saltsyra (densitet 1,183) kommer att krävas för att lösa upp 9,85 g guld i aqua regia

En undergrupp av element koppar - silver - guld. Atomernas struktur, jämförelse av strukturen hos elektronskalen av alkalimetallatomer och atomer av element i kopparundergruppen. Analogi och skillnad i egenskaperna hos dessa metaller. Positionen för koppar, silver och guld i en serie spänningar. Förhållandet mellan dessa metaller och syre, vatten och syror. Att lösa upp guld i aqua regia. oxider och hydroxider. Större salter. Oxiderande egenskaper hos ädelmetalljoner. komplexa föreningar.

Bristen på tillförlitliga data om syreöverspänning förklaras av komplexiteten i processen för anodisk syrebildning och den nästan oundvikliga överlagringen av sido- och sekundära reaktioner på den. Först och främst är det nödvändigt att komma ihåg att det är extremt svårt att experimentellt implementera en reversibel syreelektrod, och därför bestäms inte kvantiteten som ingår i ekvation (20.5) empiriskt. Det är vanligtvis beräknat teoretiskt. För att frigöra gasformigt syre från sura lösningar är det nödvändigt att anodpotentialen är mer positiv än syreelektrodens jämviktspotential (+ 1,23 V vid an = 1 och 25 ° C), med mängden syreöverspänning som motsvarar en given given strömtäthet. Men även innan de når en så hög positiv potential är de flesta metaller termodynamiskt instabila, och istället för reaktionen av syreutveckling sker processen för deras anodiska upplösning eller oxidation. För att studera kinetiken för syreutveckling från sura medier, därför endast platinagruppmetaller och guld (vars standardpotentialer är mer positiva än syreelektrodens potential), såväl som några andra metaller skyddade från upplösning i syror av stabila ytoxider , kan användas. I alkaliska lösningar, där jämviktspotentialen för syre är mindre positiv (vid aop = 1 och 25 ° C är det cirka +0,41 V), används även metaller från järngruppen, kadmium och några andra som anoder. Det har fastställts att under förhållanden med syrefrisättning oxideras ytan av alla metaller, inklusive platina och guld, i större eller mindre utsträckning, och därför frigörs syre vanligtvis inte på själva metallen utan på dess oxider.

Skriv reaktionsekvationerna för upplösningen av guld och platina i regia. Hur man förklarar den höga oxidationsförmågan hos denna blandning av syror

En färsk lösning av guld(III)klorid för raffinering erhålls i speciella upplösningsbad (Fig. 16). Badkar är cylindriska och gjorda av porslin. Ett ringformat poröst porslinsmembran är installerat i dem, anoder gjorda av raffinerat guld är upphängda på ena sidan av diafragman och vanliga katoder är upphängda på den andra. Mer koncentrerad (2 1) saltsyra hälls i anodutrymmet och mer utspädd (1 1) saltsyra i katodutrymmet. Elektrolys utförs vid en spänning på 3-4 V och en strömtäthet på 1000-1500 a/m. I detta fall löses guld på anoderna och väte frigörs på katoderna. Anoliten är berikad med guld. På detta sätt är det möjligt att erhålla en lösning av guld (III) klorid med hög koncentration (350-450 g / l Au),

Eftersom endast koppar interagerar med koncentrerad salpetersyra från den initiala blandningen av metaller, kan mängden löst koppar beräknas från volymen frigjord kväveoxid (IV) (6,72 l) med hjälp av ekvation (1). Det är lika med 9,6 g. Eftersom koppar och guld inte löser sig i saltsyra, måste man enligt ekvation (2) veta

Vad heter blandningen av syror som löser upp ädelmetaller Skriv reaktionen av att lösa guld i en blandning av salt- och salpetersyra.

Ett av de första försöken att tillämpa den atomistiska teorin på kemiska fenomen tillhör Daniil Zennert. Hans skrifter talar om enkla atomer (element) och andra ordningens element som liknar molekyler. Detta var en viktig innovation inom korpuskulär teori, för molekylen hade ingen plats i den gamla atomismen. Zennert betonade att atomer, till exempel av guld löst i någon syra, behåller sin individualitet under sublimering och därför kan extraheras från deras föreningar. Detta föregriper tydligt Boyles åsikter, som hänvisar till Zennert i sin bok The Skeptical Chemist (1661).

Till exempel fann den italienske kemisten och kemihistorikern M. Giua, som 1925 ägnade ett speciellt arbete åt att jämföra R. Boyles och P. Gassendis atomistiska åsikter, att hans idéer om kombinationen av kvalitativt homogena atomer till kvalitativt olika Boyle ensembler tvingades - på uppdrag av erfarenhet - samordnas med idéer om kemiska grundämnen. Boyle drog slutsatsen att de blodkroppar från vilka kroppar bildas förblir oförändrade under olika transformationer av de senare. Grunden för denna slutsats var erfarenheten av verkan av aqua regia på guld, och salpetersyra på silver, koppar och kvicksilver leder till att dessa metaller försvinner och deras övergång till lösning, men deras blodkroppar, lösta i syra, måste förbli oförändrade , för från dessa lösningar kan man återigen få de ursprungliga metallerna (s. 92). Baserat på detta är ganska logiskt. slutsats kommer M. Joua till slutsatsen att Boyles forskning ledde till en förklaring av kemiska reaktioner utifrån begreppet ett grundämne (ibid.).

Selen och tellur finns vanligtvis i koppar, guld, silver, nickel i form av föreningar som uzSe, AgjTe, etc. Under anodupplösning förblir dessa metaller, selenider och tellurider, oupplösta och bildar en fällning på anoden eller en finkornig blandning. suspension som passerar till katoden och förorenar katodmetallen. Under elektrolysen av silver i salpetersyralösningar oxideras dessa föreningar till selen- och tellursyra.

När guld löses i aqua regia erhålls komplex tetraklorguld eller klorourinsyra.

Den tyske iatrokemisten D. Zennerg (1572-1637) var en av de första som gjorde ett försök att tillämpa den atomistiska läran på vissa kemiska fenomen. Således hävdade han att guldatomer lösta i syra behåller alla sina egenskaper under sublimering och som ett resultat kan de extraheras från föreningar.

För att analysera kvicksilver för guldhalt löses en viss mängd kvicksilver, som beroende på förväntad mängd guld, varierar kraftigt (från några gram till 1-2 kg eller mer), i salpetersyra (1 4), vilket innehåller inte halogenider och guld. Upplösningen utförs med måttlig uppvärmning i vattenbad tills 1-2 g kvicksilver återstår från provet, samtidigt som man noggrant övervakar att lösningen

Intressanta egenskaper uppstår om ett komplexbildande medel finns i lösningen, vilket bildar tillräckligt starka komplex med metalljoner. I det här fallet skiftar metallens jämviktspotential P(z) till den negativa sidan och det blir möjligt att lösa upp metaller som inte löser sig i frånvaro av ett komplexbildande medel. Till exempel löses koppar långsamt i lösningar av kaliumcyanid med samtidig utveckling av väte. Guld löses i närvaro av KCl och löst syre. spelar en viktig roll vid upplösningen av ädelmetaller (guld, platina, etc.) i aqua regia. Redoxpotentialen hos aqua regia är mer negativ än redox potential hos salpetersyra.Närvaron av kloridjoner i aqua regia, som bildar starka komplex med ädelmetaller, förskjuter metallens jämviktspotential till den negativa sidan så att metallens självupplösning (till exempel Au) , som inte löser sig i koncentrerad HNO3, förekommer.

Övergångsgruppmetaller kännetecknas av en kraftigt reducerad förmåga att lösas upp i syror och till anodupplösning efter ytbehandling av dessa metaller med oxidationsmedel. Detta tillstånd av metaller kallas passivitet. För krom, guld och platina är exponering för atmosfäriskt syre tillräcklig för att dessa metaller ska övergå i ett passivt tillstånd. Om järn nedsänks i koncentrerad salpetersyra blir det passivt och löser sig inte i utspädd salpetersyra. Det är möjligt att överföra järn, krom, nickel och andra metaller till passivt tillstånd genom att behandla dem med oxidationsmedel, till exempel genom att sänka dem i en lösning av dikromater, nitrater, etc.

Dekoreringsmetoden består i att en liten mängd av ett ämne som inte bildar en kemisk förening med testmaterialet appliceras på ytan (vanligtvis en ny fraktur) av ett konglomerat eller enkristall genom vakuumförstoftning. Som ett resultat koncentreras den avsatta substansen, vars mängd vanligtvis är mindre än vad som är nödvändigt för bildandet av en kontinuerlig monomolekylär film, endast på de aktiva områdena på objektytan (defekter, knutar, etc.), bildar kristallkärnor och gör dessa områden synliga (dekorera dem) . Utsmyckningen av mineralogiska föremål med guld har blivit den mest utbredda. Sekvensen av operationer vid dekoration av till exempel ett kaolinitkonglomerat är följande: konglomeratet bryts i händerna för att exponera en ny yta, en av materialbitarna placeras i en vakuumenhet och värms upp till 300-450 ° C för 15-30 min för att rengöra ytan från föroreningar och vidhäftande partiklar genom några minuter efter att uppvärmningen stoppats utan att bryta vakuumet, sputters guld och sedan appliceras en kolfilm (replika) på ytan, som separeras genom att lösas upp provet i fluorvätesyra.

Studien av beroendet av temperaturen i cellen under den anodiska upplösningen av guld på membranströmtätheten utfördes på samma 6-kammarelektrolysator. Kurvor I-VI fig. 3 visar temperaturförändringen i celler I-VI beroende på membranströmtätheten vid samma anodströmtäthet. Kurvornas ändpunkter motsvarar koncentrationen av saltsyra i anolyten, lika med 400 g/l., och vid 80 och 100 % av membranets arbetsyta upprätthålls en lägre temperatur (kurvorna Y-Y/). Från de erhållna data kan vi dra slutsatsen att de optimala förhållandena för anodupplösning av guld enligt anolytens temperatur (50-53 ° C) är förhållandena när membranytan är 80-100% av anodytan, vilket överensstämmer med beroendet av spänningsfallet över membranet på strömtätheten (fig. 3).

Teflon har ett antal enastående egenskaper. Så när det gäller dess kemiska motståndskraft överträffar den inte bara alla makromolekylära ämnen (naturliga, konstgjorda och syntetiska), utan också metaller, även ädla - guld och platina. Det är ganska resistent mot syror, alkalier, salter, oxidationsmedel. Även ett så starkt oxidationsmedel som aqua regia (en blandning av salpeter- och saltsyra) påverkar inte teflon, medan detta reagens löser upp guld och platina. Många hundra olika reagens testades, men det visade sig att de inte verkar på teflon upp till koktemperaturer. Det visade sig att endast fluor och alkalimetaller (smälta ELLER lösta i flytande ammoniak) är aggressiva mot teflon. Dessutom är hartset extremt motståndskraftigt mot korrosiva ämnen. Vattna även efter långvarig kontakt

Natriumnitrit är ett av de äldsta och mest använda utfällningsmedlen för guld. En intressant version av metoden beskrivs av Jameson, som först tillsatte en sticka av kaliumnitrit till en vattenlösning av guld och sedan koncentrerad svavelsyra. Guld stack ut inom några minuter i form av stora flingor, som lätt kunde separeras genom dekantering. Holzer och Zaussinger använde nit. natriumrit under utfällningen av guld från mycket utspädda saltsyralösningar av platinasmyckelegeringar (metod 29). Lösningen neutraliserades med avseende på fenolftalein till pH 8,3–10 och det filtrerade guldet tvättades med salpetersyra. Gilchrist fällde ut guldet med natriumnitrit vid pH cirka 1,5 (tills en röd-orange färg över tymolblått) och neutraliserades sedan till pH 8-9. Metod 30 beskriver utfällningen av iridium, koppar, zink och nickel och den efterföljande utvinningen av basmetaller. Författaren uppmärksammade behovet av att tvätta fällningen av hydroxider från nitrit innan de löses upp i syra för att undvika upplösning av guld. Senare fann Gilchrist att fullständig utfällning av guld med natriumnitrit sker vid pH 4,8-6,4, vilket bestäms av förändringen i färgen hos klorfenolrött. Natriumnitrit är ett av de bästa reagenserna som binder platinametaller till lösliga komplex, och därför använde Gilchrist

När en viss mängd metalliskt zink reagerade med en lösning av K[Au(CHN)r] isolerades 7,89 g metalliskt guld. För att lösa upp samma mängd metallisk zink krävs 14,6 g av en 10 % saltsyralösning. Bestäm motsvarigheten till guld.

Upplösningen av guld- och platinametaller i aqua regia blir termodynamiskt möjlig på grund av komplexbildning, och en hög reaktionshastighet säkerställs genom närvaron av klor och nitrosylklorid i lösningen, som aktivt interagerar med dessa metaller. Dessa metaller löses i koncentrerad salpetersyra och i närvaro av andra komplexbildare, men processen är mycket långsam.

Anodslammet från raffineringen av doremetall (guldsilver) innehåller förutom 30-70 % silver även betydande mängder guld och ibland platinoider. Silver separeras genom att lösa det i salpetersyra, och återstoden legeras, gjutas till anoder och skickas till guldraffinering.

Bindning till komplexa joner fungerar som ett sätt att förskjuta jämvikten mellan reaktioner. Transformationer i aktivitetsserien av metaller är mycket karakteristiska om lösningen innehåller någon kraftfull komplexbildande ligand. Järn ersätter alltså inte koppar från ammoniaklösningar av kopparsulfat; zink reducerar inte platina från H-lösningar, utan löser sig i dem med frigöring av väte. Tvärtom löser sig även ädelmetaller lätt i lösningar som innehåller komplexbildare, till exempel oxidation av Au och Ta med salpetersyra i närvaro av HI respektive HF och upplösning av guld i cyanidbad under inverkan av atmosfäriska syre är välkända.

Efter isolering av rodium, iridium och järn kvarstår nickel, koppar och krom som föroreningar i filtratet IV. Iridium isoleras från denna lösning i form av hydroxider (fällning II) (se kapitel IV, s. 120). Under utfällning fångar iridium järn, nickel och krom. Om innehållet av dessa metaller i lösningen är högt separeras de från iridium genom nitrering efter att fällningen II har lösts upp i HCl. Nitriterna omvandlas sedan till klorider och iridiumet isoleras återigen genom den hydrolytiska metoden. I lösning III, erhållen efter den första utfällningen av rodium och iridium, återstår platina (guld). Platina isoleras med hypofosforsyra eller formamidinsulfin (se kapitel IV). Om den isolerade platinan innehåller guld, löses fällningen III i HCl innehållande brom, och guldet separeras med oxalsyra (se kap. IV, s. 132).

Under XVI-XVII-talen. många torra och våta analyser ledde forskare till slutsatsen att som ett resultat av nedbrytningen av komplexa ämnen erhålls kroppar som inte sönderfaller ytterligare och behåller sin sammansättning och egenskaper. Forskare var intresserade av reaktionerna av metaller i lösning. A. Sala, D. Zennert och J. Van Helmont försökte bevisa att frigörandet av koppar när järn läggs till blåvitriol inte förklaras av omvandlingen av metaller, som Paracelsus, Libavius ​​och andra trodde, utan av närvaron av koppar in vitriol. D. Zennert visade också att guld kan utvinnas ur syror som det var löst i. Detta berodde, enligt hans mening, på att atomerna behöll sin individualitet under upplösningsprocessen.

Vid selektiv korrosion, som vid avzinkning, sker en föredragen upplösning av en eller flera komponenter i legeringen. Detta bildar ett poröst skelett som behåller produktens ursprungliga form. Selektiv korrosion är karakteristisk för ädelmetallegeringar, såsom Au-Cu eller Li-Ag, och används i praktiken vid guldraffinering. Till exempel är Ai-Ai-legeringen, som innehåller mer än 65 % guld, stabil i koncentrerad salpetersyra, precis som guldet självt. En legering som innehåller cirka 25 % Au och 75 % Ag reagerar dock med koncentrerad HNO3 för att bilda AuNO3 och rent guld som en porös rest eller pulver. Kopparlegeringar som innehåller aluminium kan genomgå korrosion liknande avzinkning, men aluminiumet är företrädesvis upplöst.

I Boyles verk (1660) ges en beskrivning av en metod för att torka vinalkohol genom destillation över bränd tandsten (io-tash) och fallande kaustikkalk. Forskaren fann att alkohol löser salter av vissa metaller (till exempel järn- och kopparklorider), såväl som svavel och fosfor; han observerade att äggvita koagulerar när den utsätts för vinalkohol. R. Boyle använde vinsnirt blandat med snö för att bli kall, han använde alkoholens låga för att få höga temperaturer, till exempel för att smälta guldplåtar. Han var en av de första forskarna som ganska tydligt formulerade syrors utmärkande egenskaper genom deras förmåga att 1) ​​kraftfullt lösa upp olika kroppar, fälla ut svavel och andra ämnen lösta i alkalier 2) ändra den blå färgen på saften i vissa färger till röd ( han använde färgindikatorer lackmus, gurkmeja, cochenille, viol- och blåklintjuice, infusion av morän och fernambucoträd). Alla dessa egenskaper hos syror försvinner när de kommer i kontakt med alkalier.

Kungsvatten. Silvertråd och bladguld värms upp med medelkoncentration av salpetersyra. Silver löses upp med frigöring av kväveoxider. Guld kan överföras till lösning endast efter tillsats av en trefaldig mängd konc. HC1. Upplösningen av guld gynnas av bildandet av en komplex syra.

Under behandlingen av legeringen, guld och koppar med centrisk salpetersyra, släpptes 4,48 liter gas. Pr Och lösa upp återstoden i aqua regia (en blandning av tre volymer saltsyra och en volym

Det finns flera sätt att bearbeta slam. Vanligtvis är den första operationen rening av slammet från koppar, vilket utförs antingen genom sulfateringsrostning (uppvärmning av slammet till 500-600 ° C i en blandning med svavelsyra) och efterföljande urlakning i vatten, eller genom att lösa upp koppar i svavelsyra syra i närvaro av atmosfäriskt syre. Som ett resultat av denna behandling bör kopparhalten i slammet minska till 0,5-4,5% - Sedan kommer slammet in i efterklangsugnen, där det först bränns och sedan smälts i närvaro av kvartssand, soda och ett oxidationsmedel - nitrat. Alla metaller, med undantag av silver och guld, är slaggerade och en smälta innehållande upp till 80-95% Ad och upp till 15-20% An finns kvar i ugnen, som gjuts till göt (Dore metall) och skickas till raffinaderier. ]

Royal vodka är en sammansättning av koncentrerad saltsyra och salpetersyra i ett förhållande av 1:3 i volym. Denna syntes har den starkaste oxiderande kraften och löser till och med guld. Men varför heter det så? Det är enkelt, aqua regia kan lösa upp "metallernas kung", det vill säga guld och vodka från husdjursvatten. I Albert den Stores skrifter kallades detta ämne "aqua secunda" sekundär vodka, senare kallade andra alkemister det "aqua regia (regis)".

Regiavattens historia

År 1597 beskrev alkemisten Andreas Libavia för första gången beredningen av aqua regia genom att blanda ett koncentrat av salpeter och saltsyra. Dessförinnan gjordes försök att få fram alkahest genom att torrdestillera blandningar av salpeter, ammoniak, blåvitriol och alun i ett glaskärl och täcka med lock eller lock. Denna metod beskrevs på XIV-talet av alkemisten Pseudo-Geber, men den var mycket noggrann och komplex, dessutom kunde en sådan blandning klara av silver, men guld var bortom hans kontroll. Och på 1500-talet hittades ändå ett universellt lösningsmedel och uppfinningen av "aqua regia" bidrog till utvecklingen av teknisk kemi och förbättringen av analysanalys.

Vilka syror består aqua regia av?

Interaktionsformeln ser ut så här:
Salpetersyra oxiderar saltsyra
HNO3 + 3HCl = NOCl + Cl2 + 2H2O.
Under denna process uppträder två aktiva substanser: nitrosylklorid och klor, som kan lösa upp guld:
Au + NOCl2 + Cl2 = AuCl3 + NO.

Guldklorid fäster omedelbart en HCl-molekyl till sig själv, och tetraklorsyra bildas, även populärt känd som "klorguld": AuCl3 + HCl = H (AuCl4).

Beredningen av aqua regia hemma bör ske i enlighet med alla säkerhetsåtgärder och i ett väl ventilerat utrymme.
För att förbereda aqua regia måste du förvärva två huvudingredienser: koncentrerad saltsyra och salpetersyra.
Vi rekommenderar också starkt att endast använda provrör av glas (med märken) och en glasstav för att jämnt röra om den "explosiva blandningen". Den ursprungliga sammansättningen är en blandning av två syror i förhållandet 1:3. Blanda med endast ett provrör, mät inte syror i andra behållare, på så sätt minimerar du risken för syraspill.
Nu måste du diskutera de komponenter som du kommer att stöta på vid tillverkningen av aqua regia separat.

Salpetersyra

Saltsyra

Produktionen av saltsyra sker genom att gasformig klorväte löses upp i vanligt vatten (H2O). I sin tur kan väteklorid erhållas genom att reagera natriumklorid med högkoncentrerad svavelsyra.

Användningen av aqua regia

Huvudaspekten för ett framgångsrikt slutförande av ditt planerade kemiska experiment med aqua regia är säkerheten. Använd personlig skyddsutrustning, följ säkerhetsreglerna, var extremt vaksam och uppmärksam, ditt liv och hälsa kommer att stå på spel.

Video om aqua regia

En gång i tiden, i skol- och högskoleår, var "Kemi och liv" vår favoritfamiljetidning. Jag minns att jag på 60-talet läste en artikel om guld i en tidning, där det framför allt citerades att guld, förutom vodka, också löser sig i selensyra. Några dagar senare svarade jag vid tavlan och på frågan: "I vad mer löses guld upp?", svarade jag: "I selensyra." Klassen tjöt av beundran och "kemisten", leende, hjälpte mig att skriva rätt reaktion på tavlan. Många år senare. Nu prenumererar jag på din tidning för min son. Och så en dag på en lektion sa min son att guld löses upp i selensyra. Men denna unga lärare förnekade detta faktum (uppenbarligen gick hon inte igenom detta på institutet och läste inte gamla tidningar). Den unge pojken lämnades skamsen. Så, kära tidning, kommer vi att hjälpa till att återställa ungdomens auktoritet och samtidigt öka populariteten för "Kemi och liv"?

Med vänlig hälsning, Konev D.A. och S.D.

Tidskriftens redaktionskonsult, I.A. Leenson.

För det första kanske en ung lärare inte känner till subtiliteterna och detaljerna i sällsynta reaktioner. Men efter att ha hört ett liknande uttalande från en student borde hon förmodligen ha sagt att det i sådana fall är nödvändigt att vända sig till referenslitteraturen (som alla kemister brukar göra, och inte bara kemister) och hon kommer att försöka hitta ett svar på frågan till nästa lektion. I det här fallet behöver du inte leta långt. Påståendet att guld kan lösas upp i selensyra finns i nästan alla läroböcker om oorganisk kemi för universitet. Vad bildas vid denna reaktion? Och vad mer löses guld i? Vi är specifikt intresserade av upplösning, och inte av bildandet av en fast förening i reaktionen av en metall, till exempel, med en gasformig substans.

Låt oss börja med femvolymen "Chemical Encyclopedia", varje artikel där experter skrev om denna fråga. I den andra volymen, i artikeln "Guld", läser vi: "Guld är stabilt i luft och vatten; interagerar inte direkt med O 2, H 2, N 2, P, Sb och C ... löser sig inte i lösningar av alkalier och syror, löser sig i varmkoncentrerad H 2 SeO 4, syrablandningar - H 2 SO 4, med HNO3, H2SO4 med HMnO4, såväl som i aqua regia (HCl + HNO3): Au + HNO3 + 4HCl -> H + NO + 2H20; Försiktigt efter indunstning isoleras gula komplexa kristaller av klorourinsyra HAuCl 4 · 3H 2 0. I vattenhaltiga cyanidlösningar (Na, Ca, K) med tillgång till O 2 eller andra oxidationsmedel löses guld med bildning av dicyanoauratjon (cyanering): 2Au + + 4CN - + H 2 O + 0,5O 2 -> 2 - + 20H - , som ligger till grund för den industriellt viktiga metoden att utvinna guld från malmer.

I andras böcker kan man hitta ytterligare detaljer och ekvationer av motsvarande reaktioner. Så, i "Oorganisk kemi" av R. Ripan och I. Chetyanu (volym 2) läser vi: "Metallisk vid vanlig temperatur löser sig lätt i flytande brom, i bromvatten eller i eteriska bromlösningar med bildning av guldtribromid ... Vätehalogenider (HF, HCl , HBr, HI) interagerar med guld i närvaro av oxidanter som nitrater, hypokloriter, klorater, permanganater, peroxider. Här måste vi stanna upp och göra minst två anmärkningar. För det första är det oklart om gasformiga vätehalogenider eller deras vattenlösningar avses. För det andra är det i alla fall inte klart hur hypokloriter kan existera i en sur miljö, och viktigast av allt, hur starka oxidationsmedel kan samexistera, till exempel samma hypokloriter och HI - de reagerar omedelbart.

Vi läser läroboken vidare: ”I närvaro av oxidationsmedel (nitrater, permanganater, kromsyra, jodater, perjodater, mangandioxid, blydioxid) utsätts guld för verkan av koncentrerad svavelsyra vid en temperatur över 30 °C eller ortofosforsyra vid en temperatur över 250 ° C. Guld löses i en blandning av konc. H 2 SO 4 med hydrosulfater eller sulfater av alkalimetaller, i en 98 % lösning av H 2 SeO 4 vid temperaturer över 130 ° C, i mycket kokande ren HNO 3, i smältor bestående av baser och alkalimetallnitrat, i natriumperoxid Na 2 O 2 (eller barium BaO 2) vid upphettning, i lösningar av alkalimetallcyanider i närvaro av syre (eller andra oxidationsmedel) ".

2Au + 3H 2 SO 4 + 3Na 2 SO 4 \u003d Au 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 SO 3 + 3H 2 O,
2Au + 6H 2 SeO 4 \u003d Au 2 (Se0 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O,
Au + 4HNO 3 \u003d Au (NO 3) 3 + NO + 2H 2 O,
2Au + 2NaOH + 3NaNO3 \u003d 2Na + 2Na2O,
2Au + 3BaO 2 \u003d Ba 2 + ZVAO,
2Au + 4KCN + 1/2O2 + H20 = 2K + 2KOH.

Det rapporteras också att vid anodupplösning av guld i en lösning av KOH-aurat bildas kalium K och en anodavlagring av Au 2 O 3.

För att fullborda bilden, här är några citat från G. Remys klassiska lärobok "Course of Inorganic Chemistry": "... Guld kombineras med fluor vid endast en temperatur i intervallet 300-400 ° (vid en högre temperatur, fluorid) sönderfaller igen). Tvärtom, med en lösning av vattenhaltig klor löses guld snabbt upp redan vid vanlig temperatur. Tendensen att kombinera guld med klor eller ladda med klor Au + 3/2Cl 2 = AuCl 3 eller Au + 3/2Cl 2 = Au 3+ + 3Cl - i detta fall ökar på grund av att bildningen av komplexa joner, dvs. tetrakloroauratjoner AuCl 3 + + Cl - \u003d -, eller, om det inte finns något överskott av klorjoner, som ett resultat av bildandet av oxotriklorauratjoner Au + 3 / 2Cl 2 + H 2 O \u003d 2- + 2H + ... Ännu mer, joner än Cl -, guld upplösning underlättas av CN - joner. Under dessa förhållanden ökar guldets tendens att lösas upp så mycket att guld i närvaro av CN - joner kan oxideras av syre även från luft ... Denna process ligger till grund för produktionen av guld genom cyanidlakning ... I koncentrerad svavelsyra syra, guld löses i närvaro av jodsyra, salpetersyra, mangandioxid och etc. I dessa fall erhålls gula lösningar, från vilka guld(III)hydroxid fälls ut vid utspädning med vatten. Selensyra, som fungerar som ett mycket starkt oxidationsmedel, kan direkt lösa guld."

Som du kan se, i motsats till allmänt accepterad åsikt, är guld långt ifrån så "ädelt". Det reagerar med många kemikalier. Det är sant att i vardagen kan detta fenomen ignoreras. Det är trots allt svårt att föreställa sig att någon sänkte ett finger med en guldring i en het lösning av koncentrerad selensyra. Men cyanidarbetare och andra industrier måste vara medvetna om möjligheten av guldkorrosion av produkter.

Relaterade artiklar:

Lösningsmedel av guld är ämnen som kan verka på ädelmetallen och omvandla elementet under en tid. Många kanske har en fråga, varför lösa upp guld? Denna process är främst avsedd för rening av ädelmetaller från föroreningar och effektiv avfallshantering.

Att lösa upp guld i aqua regia

Upplösningsprocessen

Genom att lösa upp guld är det möjligt att med hjälp av efterföljande processer uppnå högsta standard, det vill säga att öka mängden ädelmetall i legeringen. Processen sker i tre steg:

1. Upplösning av guld med föroreningar.
2. Avdunstning.
3. Utfällning av ädelmetallen.

Det är för det första steget som lösningsmedel behövs. Men inte alla potenta substanser är lämpliga för sådana ändamål. Guld är en ädelmetall, vilket innebär att ämnet är inert med avseende på många reagenser. Men samtidigt finns det syror eller blandningar som kan lösa upp guld.

Upplösning är en komplex process, men du kan göra det hemma. Till exempel före rengöring av skrot eller utvinning av ädelmetall från radiokomponenter. Men innan du lägger till reagens till produkter är det värt att rengöra skrotet från föroreningar. Till exempel att använda en magnet för att bli av med ferromagneter. Sedan kan skrotet sänkas ner i salpetersyrlighet för att få bort en del av metallerna på en gång.

Reagens (ämnen) för det första reningssteget

Bland de reagenser som kan lösa upp guld är de mest kända och använda aqua regia, eller Aqua Regia. Ämnet är mycket populärt, det studeras även i kemiklasser i skolan. Hur man löser upp guld i aqua regia är en fråga som oroar hemförsökare. Regiavatten är en blandning av koncentrerad salpetersyra och saltsyra i ett förhållande av 1:3 i volym och 1:2 i vikt. Cirka 65-67% är salpetersyra i vikt och 33-36% är saltsyra.

De kallade tsarens reagens eftersom det kunde lösa upp "metallernas kung", men vodka var ursprungligen ett flytande ämne. Långt senare blev betydelsen av detta ord associerad med en alkoholhaltig dryck. Ur kemisynpunkt, som ett resultat av reaktionen, erhålls ett ämne - klorourinsyra eller vattentetrakloraurat.

Processformeln ser ut så här: Au + HNO3 + 4 HCl = HAuCl4 + NO + 2 H2O. Därför, baserat på ekvationen, krävs det 5 milliliter regenvatten för att lösa upp 1 gram guld. I reaktionen är det saltsyra som är lösningsmedlet, och salpetersyra fungerar som en katalysator, det vill säga den påskyndar processen och kompenserar för reaktionen.

I upplösningsprocessen är det därför bäst att ta 3,75 milliliter saltsyra per gram skrotguld. Efter att en synlig reaktion börjar inträffa, blötlägg metallen i lösning i upp till 5 minuter och töm av syran och fyll den sedan med en ny del av ämnet. Lägg sedan en behållare med skrot och syra på spisen och värm blandningen genom att hälla salpetersyra i den i ett förhållande av 1,25 milliliter per 1 gram metall.

Alla reagenser måste beräknas, speciellt salpetersyra. Det är från detta ämne som kommer att behöva kasseras i processen med filtrering och utfällning. Efter upplösning av metallen, tillsätt inte salpetersyra till lösningen. Efter att upplösningsprocessen är klar är det nödvändigt att hålla den resulterande blandningen uppvärmd i cirka 30 minuter.

Nästa steg blir filtreringen av guld, som sker redan med hjälp av andra ämnen. Filtrering är en process i två steg. Före filtrering efter upplösning är det nödvändigt att motstå lösningen i ungefär en dag, eftersom under denna tid avdunstar syrorna i kompositionen av aqua regia. Ämnet i sig är instabilt, vilket underlättar den efterföljande reningen av ädelmetallen.

Guld nederbörd

Av alla befintliga ämnen klarar inte bara vodka processerna för upplösning av ädelmetallen. Guld är föremål för:

• Ozon. Som ett resultat bildas brun oxid Au2O3. Under normala förhållanden är reaktionen omöjlig, du behöver en stor mängd koncentrerat ozon.
• Gasformigt fluor, brom, jod, klor löser också guld vid upphettning. Som ett resultat av processen bildas AuF3 fluorid, AuCl3 röd klorid, AuBr3 brun bromid och AuI3 mörkgrön jodid. Därför, om du har guldpläterade smycken, är det bättre att undvika kontakt med jodtinktur. Ädelmetallen kan lösas upp i flytande brom och den reagerar med klorvatten vid rumstemperatur och bildar HAuCl4.
• Guld löses också i koncentrerad het selensyra. Under reaktionen reduceras syran till selen. Kemister skriver tekniken enligt följande: 2Au + 6H2SeO4 \u003d Au2 (SeO4) 3 + 3H2Se03 + 3H20.
• För att lösa upp ädelmetallen måste du lägga till ett oxidationsmedel till het svavelsyra. Nitrat, permanganat, kromsyra, mangandioxid används som oxidationsmedel.
• Du kan utföra processen med hjälp av cyanider av alkali- och jordalkalimetaller. Reaktionen sker även vid normal temperatur med tillgång till syre. Men som ett resultat är föreningarna av guld med cyanid mycket starka, därför används metoden för industriella ändamål för att rena utvunnet guld från malmer. 4Au + 8KN + 2H2O + O2 \u003d 4K [Au (CN) 2] + 4KOH - så här ser reaktionen ut. Det upptäcktes och undersöktes av den ryske forskaren-ingenjören Bagration. Processen kallades cyanidering.
• Det finns också en anodupplösning av guld i KOH-alkali, där ädelmetallen bildar kaliumaurat och en anodfällning.

Guldets adel, ur den moderna kemins synvinkel, är fortfarande inte så perfekt som vi skulle vilja. Naturligtvis är det farligt att utföra dessa reaktioner hemma, men i laboratorier och fabriker är det möjligt att observera dem. Dessa reaktioner gör det möjligt att behandla råvaror i form av guld mer ekonomiskt, samt att göra ädelmetallen renare. Se till att alla reagenser är korrekt förberedda och att alla säkerhetsåtgärder följs innan reaktioner utförs.

Och för att skydda din guldprodukt från negativa reaktioner är det bättre att inte komma i kontakt med jodtinktur. Särskilt från exponering för ämnen bör smycken med en lägre sammansättning av ädelmetallen skyddas, eftersom ligaturen reagerar snabbare på kemiska reagenser.