Золото и соляная кислота реакция. В чем растворяется золото? Видео о царской водке

21.10.2019

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

С использованием цинка


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

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

Материалы, которые необходимы для проведения аффинажа:

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

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

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

Температура плавки должна соответствовать следующей:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Время кипячения – пять минут в колбе.

Слиток ополаскиваем в чистой воде.

Электролиз

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

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

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

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

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

Железный купорос


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

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

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

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

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

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

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

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

Видео об аффинаже золота железным купоросом

Хлорное олово


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

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

Сам процесс заключается в следующем:

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

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

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

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

Более детально процесс описан на видео, представленном ниже.

Видео об аффинаже золота хлорным оловом

Сущность аффинажа

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

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

Когда-то давно, в школьные и институтские годы, „Химия и жизнь“ нашим была любимым семейным журналом. Помню, в 60-е годы я прочёл в журнале статью о золоте, в которой, в частности, приводился факт, что золото, царской помимо водки, растворяется ещё и в селеновой кислоте. Через дней несколько я отвечал у доски и на вопрос: „В чём ещё растворяется золото?“, ответил: „В селеновой кислоте“. Класс взвыл от восхищения, а „химичка“, улыбнувшись, мне помогла написать на доске соответствующую реакцию. Прошло много лет. Теперь Ваш журнал я выписываю уже для своего сына. И вот однажды на уроке сын мой заявил, золото что растворяется в селеновой кислоте. Однако учительница юная этот опровергла факт (видимо, в институте этого не проходила и старых журналов не читала) . Юный остался отрок посрамленным. Так что, уважаемый журнал, восстановить поможем авторитет отрока, а заодно и повысить популярность „Химии и жизни“?

С уважением, Коневы Д.А. и С.Д.

Читателям отвечает журнала консультант редакции И.А. Леенсон.

Прежде молодая всего учительница может и не знать тонкости и подробности редких реакций. Но, услышав высказывание подобное учащегося, ей, вероятно, следовало сказать, что в таких нужно случаях обратиться к справочной литературе (как обычно и поступают все химики, и не только химики) и она постарается к следующему найти уроку ответ на вопрос. В данном случае и искать далеко не надо. Утверждение о том, золото что может растворяться в селеновой кислоте, найти можно почти во всех учебниках по неорганической химии для вузов. Что же образуется в ходе этой реакции? И в чём ещё растворяется золото? Нас именно интересует растворение, а не образование твёрдого соединения в реакции металла, например, с газообразным веществом.

Начнём с пятитомной „Химической энциклопедии“, статью каждую в которой специалисты писали в данном вопросе. Во втором томе, в статье „Золото“, читаем: „Золото устойчиво на воздухе и в воде; с О 2 , H 2 , N 2 , P, Sb и C непосредственно не взаимодействует… не растворяется в растворах щелочей и кислотах, растворяется в горячей концентрированной Н 2 SeО 4 , смесях кислот — H 2 SO 4 , с HNO 3 , H 2 SO 4 с HMnO 4 , а также в царской водке (HCl + HNO 3) : Au + HNO 3 + 4HCl -> Н + NO + 2H 2 0 ; осторожного после выпаривания выделяются жёлтые комплексной кристаллы золотохлористоводородной кислоты HAuCl 4 · 3H 2 0 . В водных цианидов растворах (Na, Ca, К) доступе при О 2 или других золото окислителей растворяется с образованием дицианоаурат-иона (цианирование) : 2Au + + 4CN - + Н 2 О + 0,5O 2 -> 2 - + 20Н - , лежит что в основе промышленного важного способа золота извлечения из руд“.

В книгах других можно дальнейшие найти подробности и уравнения соответствующих реакций. Так, в „Неорганической химии“ Р. Рипана и И. Четяну (том 2) читаем: „Металлическое при золото обычной легко температуре растворяется в жидком броме, в бромной воде или в эфирных брома растворах с образованием трибромида золота… Галогеноводороды (HF , HCl, HBr, HI) взаимодействуют с золотом в присутствии окислителей, таких, как нитраты, гипохлориты, хлораты, перманганаты, перекиси“. Здесь остановиться следует и сделать по крайней два мере примечания. Во-первых, неясно, имеются ли в виду галогеноводороды газообразные или их водные растворы. Во-вторых, в любом случае непонятно, могут как гипохлориты существовать в кислой среде, а главное — могут как сосуществовать сильные окислители, например те же гипохлориты и HI — мгновенно они прореагируют.

Читаем учебник дальше: „В присутствии окислителей (нитратов, перманганатов, хромовой кислоты, иодатов, периодатов, двуокиси марганца, двуокиси свинца) подвергается золото действию серной концентрированной кислоты температуре при выше ЗОО°С или ортофосфорной при кислоты температуре выше 250°С. Золото растворяется в смеси конц. H 2 SO 4 с гидросульфатами или сульфатами щелочных металлов, в 98%-ном растворе H 2 SeO 4 температурах при выше 130°С, в очень кипящей чистой HNO 3 , в расплавах, состоящих из оснований и нитратов щелочных металлов, в перекиси натрия Na 2 O 2 (или бария ВаО 2) при нагревании, в растворах щелочных цианидов металлов в присутствии кислорода (или других окислителей) “.

2Au + 3H 2 SO 4 + 3Na 2 SO 4 = Au 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 SO 3 + 3H 2 O ,
2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (Se0 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O ,
Au + 4HNO 3 = Au(NO 3) 3 + NO + 2H 2 O ,
2Au + 2NaOH + 3NaNO 3 = 2Na + 2Na 2 O ,
2Au + 3BaO 2 = Ba 2 + ЗВаО,
2Au + 4KCN + 1/2O 2 + H 2 0 = 2K + 2KOH.

Сообщается также, при что анодном золота растворении в растворе КОН аурат образуются калия K и анодный осадок Au 2 O 3 .

Для полноты картины приведём цитат несколько из классического учебника Г. Реми „Курс неорганической химии“: „…Золото соединяется с фтором при только температуре в интервале 300–400° (при более температуре высокой фторид вновь разлагается) . Напротив, раствором водным хлора быстро золото растворяется уже при обычной температуре. Склонность соединяться золота с хлором или заряжаться помощи при хлора Au + 3/2Cl 2 = AuCl 3 или Au + 3/2Cl 2 = Au 3+ + 3Cl - в этом возрастает случае благодаря тому, проиходит что образование комплексных ионов, а именно тетрахлороаурат-ионов AuCl 3 + + Cl - = - , или, нет если избытка ионов хлора, в результате образования оксотрихлороаурат-ионов Au + 3/2Cl 2 + Н 2 О = 2- + 2Н + … Ещё более, ионами чем Cl - , золота растворение облегчается ионами CN - . В этих тенденция условиях золота к растворению настолько возрастает, что в присутствии ионов CN - может золото окисляться кислородом даже воздуха… Этот лежит процесс в основе золота получения цианидным выщелачиванием… В концентрированной кислоте серной золото растворяется в присутствии йодной кислоты, азотной кислоты, марганца двуокиси и т.д. В этих получаются случаях жёлтые растворы, из которых разбавлении при водой гидроокись выпадает золота (III) . Селеновая кислота, действует которая как сильный очень окислитель, непосредственно может растворять золото“.

Как видим, общепринятому вопреки мнению, далеко золото не так уж „благородно“. Оно реагирует со многими химическими веществами. Правда, в быту с этим можно явлением не считаться. Ведь трудно представить, чтобы кто-то палец опустил с золотым кольцом в горячий раствор концентрированный селеновой кислоты. А вот цианидных работникам и других необходимо производств помнить о возможности золотых корродирования изделий.

Статьи близкой тематики:

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:

  1. Не растворяет серебро (металл образует пленку).
  2. Не растворяет тефлон.
  3. 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.

Самородное золото, вероятно, было первым металлом, с которым познакомился человек. С древнейших времен блеск золота сопоставлялся с блеском солнца, на латыни − sо1; отсюда и русское название этого металла. Английское gо1d, немецкое Со1d, голландское goud, шведское и датское guld (отсюда, кстати, гульдены) в европейских языках связаны с индоевропейским корнем ghelи даже с греческим богом солнца Гелиосом. Латинское название золота аurum означает «желтое» и родственно с Авророй (Аurorа) − утренней зарей. Яркий желтый цвет ассоциируется с золотом и в поэтических произведениях: «В багрец и золото одетые леса…» (А С. Пушкин).

У алхимиков золото считалось царем металлов, его символом было лучезарное солнце, а символом серебра − луна (в этой связи интересно, что отношение цены золота и серебра в Древнем Египте соответствовало отношению солнечного года к лунному месяцу). Когда алхимики открыли царскую водку − смесь соляной и азотной кислот, они с удивлением обнаружили, что она растворяет золото. Так появился символический средневековый рисунок: лев (царская водка), пожирающий солнце (золото). В современных обозначениях процесс растворения золота в царской водке выглядит несколько иначе:

Аu + 4НС1 + НNО 3 = НАuС1 4 + NO + 2Н 2 O

После осторожного выпаривания такого раствора выделяются желтые кристаллы комплексной золотохлористоводородной кислоты НАuСl 4 ∙3H 2 O.

Но только ли царская водка способна воздействовать на золото? Оказывается, золото не может сопротивляться действию многих веществ и смесей. Из простых веществ на золото действует озон (образуется коричневый оксид Аu 2 О 3 , а при нагревании оно реагирует с газообразными фтором, хлором, бромом и йодом с образованием тригалогенидов: оранжевого фторида АuF 3 , красного хлорида АиС1 3 , коричневого бромида АuВr 3 , и темно-зеленого йодида АuI 3 , (поэтому золотые кольца боятся йодной настойки; как показал эксперимент, йодная настойка довольно быстро растворяет золотое покрытие с позолоченных электрических контактов). Йодид AuI 3 при повышенной температуре отщепляет йод с образованием светло-желтых кристаллов АuI 3 . С хлорной водой золото реагирует уже при комнатной температуре с образованием НАuСl 4 . Растворяется золото и в жидком броме.

Помимо царской водки золото растворяется также в горячей концентрированной селеновой кислоте Н 2 SеО 4 , которая при этом восстанавливается до селенистой:

2Аu + 6Н 2 SеO 4 = Аu 2 (SеO 4) 3 + 3Н 2 Sе0 3 + 3Н 2 0

Если к горячей серной кислоте добавить окислитель (нитрат, перманганат, хромовую кислоту, диоксид марганца и др.), такой раствор тоже будет действовать на золото. Намного легче золото растворяется уже при комнатной температуре (при доступе воздуха) в водных растворах цианидов щелочных и щелочноземельных металлов. Реакции способствует образование очень прочных комплексных цианидов:

4Аu + 8КСN + 2Н 2 O + O 2 → 4К[Аu(СN) 2 ] + 4КОН

Этот процесс (цианирование), открытый в 1843 г. русским инженером П. Р. Багратионом, лежит в основе важного промышленного способа извлечения золота из руд. А при анодном растворении золота в растворе щелочи (КОН) образуется аурат калия К[АuO 2 ] и анодный осадок Аu 2 О 3 .

Как видим, золото далеко не так благородно, как это принято считать. Оно реагирует со многими химическими веществами. Правда, в быту с этим явлением, как правило, можно не считаться. Ведь трудно представить, чтобы кто-то опустил палец с золотым кольцом в горячий концентрированный раствор селеновой кислоты. Хотя лучше избегать контакта золотых изделий с йодной настойкой − водно-спиртовым раствором йода и йодида калия, который действует на золото: 2Аu + I 2 + 2КI = 2К[АuI 2 ] (и тем более на медь или серебро, с которыми золото сплавлено). А вот работникам цианидных и других производств необходимо считаться с возможностью коррозии золотых изделий!

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

Что представляет процедура аффинажа

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

Сырьём для аффинажного производства могут выступать такие объекты:

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

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

Процесс промышленного аффинажа

Необходимые материалы и инструменты

Для осуществления аффинажа необходимо следующее оборудование:

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

Способы

Химический

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

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

Выпаривание азотной кислоты в фарфоровой ёмкости

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

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

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

Добыча из радиодеталей

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Поэтапно процедура извлечения золота из радиодеталей выглядит следующим образом:

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

Видео о добыче золота из радиодеталей в домашних условиях

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