Някога чудили ли сте се как необработеното злато се трансформира в лъскавия, чист материал, използван в бижутата или електрониката? Двама невъзпяти герои в този процес на-златно сияние саизлугване със сярна киселинаиизлугване с азотна киселина-нека ги разделим на разбираем език (не е необходима тежка химия!).
Сярна киселина: „Нежеланият метален експелер“
Химическото рафиниране на златото го използванеразтворимост в концентрирана сярна/азотна киселина, докато среброто и другите неблагородни метали се разтварят. Ето как сярната киселина рафинира златото:
Ограничения за състава на сплавта:
Съдържанието на сребро в сплавта трябва да бъдеПо-малко или равно на 35%(превишаването на това прави рафинирането трудно).
Металите от групата на платината- (напр. платина) трябва да бъдатПо-малко или равно на 0,25%(по-високите нива оставят примеси в златото, което изисква допълнително пречистване).
Консумация на сярна киселина: ~3–5 пъти масата на сплавта.
Процес на излугване:
Разтопете златната сплав и я изсипете във вода, за да се оформигранули или тънки листове(наричано "застрелване").
Поставете изстрела в железен резервоар и добавете концентрирана сярна киселина. Загрява се до 160–180 градуса и се разбърква 4–6+ часа. По време на това среброто и медта в сплавта реагират с киселината, за да образуват разтворими сулфати.
След излужване охладете сместа, прехвърлете я в оловен резервоар и загрейте отноводестилирайте сярна киселина. Добавете прясна концентрирана сярна киселина за 2–3 цикъла на повторно-излугване.
Разтворът се филтрира, остатъкът се измива с гореща вода, за да се отстрани киселината, и се изсушава. Полученото злато е с чистота отПо-голямо или равно на 95%.
За по-нататъшно пречистване добавете разредена сярна киселина към изсушения остатък за още 3-4 цикъла на излугване. Това постига скорост на излугване от99.6%–99.8%за злато, сребро и метали от -групата на платината.
Възстановяване на странични продукти: Крайният сулфатен разтвор се промива и след това се третира смеден скрапза възстановяване на сребро (и платина, ако присъства в сплавта, която също се редуцира със сребро по време на тази стъпка на "циментиране на мед"). Останалият разтвор се изпарява, за да се отстранят примесите, което позволява възстановяването на сурова сярна киселина.
Азотна киселина: "Сребърният сепаратор"
Азотната киселина се използва широко за излугване на сребро, защото:
Разтваря сребротобързои разтворът бързо достига насищане.
Действа пристайна температура(нагряването може да ускори разтварянето, но не е необходимо първоначално).
Използва се разреден разтвор на азотна киселина, обикновено в aОбемно съотношение 1:2(киселина към вода).
Основни изисквания: За да се повиши скоростта на разтваряне на среброто, златната сплав първо се разтопява и се излива във вода, за да се образува шлайф. Съдържанието на сребро в сплавта трябва да бъдеПо-малко или равно на 33%(по-високите нива правят среброто трудно разтворимо).
Операция по излугване:
Използвайте реакционен резервоар от неръждаема стомана или емайл с разбъркване. Първо намокрете златния капак с вода, след това добавете азотна киселинана партиди.
Реакцията е бурна и освобождава големи количестваазотен диоксид (NO₂). Добавете азотна киселина бавно, за да избегнете образуването на пяна (дръжте студена вода под ръка, за да охладите системата и да спрете разтварянето, ако е необходимо).
Повторете разтварянето 2-3 пъти. След измиване на остатъка, изсушете го и го разтопете в тигел с боракс. Това дава златен слитък сПо-голяма или равна на 99,5% чистота.
Сребърно възстановяване: Среброто в разтвора се възстановява чрез медно циментиране. Ако сплавта съдържа метали от платиновата -група, те също ще се разтворят в разтвора и ще се редуцират заедно със среброто по време на тази стъпка.
Защо това има значение
Заедно тези две киселини правят рафинирането на благороден метал много по-ефективно. Те отстраняват примесите, повишават чистотата на златото и среброто и помагат на рафинериите да увеличат максимално стойността от всяка партида-всичко при спазване на указанията за опазване на околната среда. Следващият път, когато забележите златен пръстен или смартфон, помнете: малко киселинна „магия“ помогна този блясък да стане възможен!
