Все способы осаждения золота

Способы и средства для осаждения золота

Вопрос о том, чем осадить золото, возникает в основном у тех, кто занимается аффинажем, то есть дома получает драгметалл из радиодеталей, частей микросхем и телевизоров. Аффинаж — процедура сложная и весьма трудоемкая, ее рекомендуют проводить только тем, кто имеет хоть какие-то познания в химии.

Осаждение и его суть

Осаждение золота железным купоросом проводится тогда, когда драгметалл представляет собой смесь царской водки и благородного элемента. Цвет жидкости может быть различным, химики отмечают, что растворенный в царской водке металл может мутнеть. Но по этому поводу беспокоиться не стоит.

Железный купорос — это всего лишь один из элементов, которые могут использоваться при осаждении. Но в большинстве случаев применяют именно его в силу доступности. По своей сути сульфат железа — это порошок, который имеет желтый или зеленоватый оттенок и используется химиками и медиками, поскольку является еще и лекарственным средством.

Осаждение — это выделение Au из раствора; если процедуру проводить с использованием сульфата железа, то стоит соблюдать определенную последовательность:

• Железный купорос рекомендуют растворить в воде, при этом соблюдая пропорции один к двум: одна часть купороса и две части воды. Если жидкость изменила цвет, потемнела или помутнела, то в нее необходимо добавить гвозди. Чистые железные гвозди помогут вернуть раствору прозрачность, обычно добавляют пять грамм гвоздей на 100 грамм уже приготовленного раствора.
• Поскольку царская водка — это смесь соляной и азотной кислот, аффинаж начинается с выпаривания лишнего количества азотной кислоты под колпаком. В процессе рекомендуют использовать вытяжку. Чтобы выпарить излишки азотной кислоты из раствора, нужно нагреть царскую водку. Ее стоит перелить в посуду из фарфора и поставить на огонь, в процессе аффинажа использовать не только железный купорос, но и хлорид натрия. Этот элемент поможет предотвратить распад хлорида азота.
• По мере нагревания раствора его желательно помешивать специальной палочкой из стекла. А также необходимо запастись соляной кислотой: по мере выпаривания ее постепенно добавляют в раствор.
• Когда консистенция раствора начинает напоминать густой кисель или суспензию, ее необходимо снять с огня, остудить. После того как раствор остынет, в него опять добавляют соляную кислоту.
• Следующий этап — это фильтрация. К фильтру стоит добавить сульфид железа, из которого ранее был приготовлен раствор.
• Если сделать все правильно, то золото, что содержалось в смеси реагентов, превратится в осадок красного или оранжевого оттенка. Он будет представлять собой порошок, который называют «тяжелым», поскольку осадок остается на дне сосуда. Он хорошо заметен.

Но осаждение золота на этом не заканчивается. Необходимо собрать осадок, его промыть под потоком воды и высушить, используя бумажный фильтр. Когда частицы высохнут, фильтр сжигают или выбрасывают, а порошок, который был получен в процессе аффинажа, — это и есть золото, ранее растворенное в царской водке. Количество примесей в составе драгметалла не слишком велико, зачастую удается получить золото высокой пробы.

Осаждение на этом можно считать завершенным. Но полученные частицы Au необходимо переплавить в слиток или небольшой кусочек.

Но осаждение проводят не только с использованием железного купороса, можно использовать и другие вещества.

Что еще используют для получения золота?

Чаще всего для проведения процедуры применяют:

1. Щавелевую кислоту.
2. Перекись водорода, или гидроперит.
3. Сульфит или полусульфит натрия.
4. Гидразин.

Все эти вещества можно применять при проведении процедуры осаждения. Они так же как и железный купорос, помогут получить Au высокой пробы.

Источник

Алгоритм и необходимые вещества для осаждения золота

Процесс аффинажа золота, то есть его очищения, проходит в несколько этапов: растворение, фильтрование и осаждение золота. И если вы прошли два начальных этапа очистки драгметалла, у вас наверняка возникнет вопрос, чем осадить золото.

Золотой предмет боле низкой пробы растворяется в царской водке, а далее выпаривается и фильтруется. Процесс достаточно трудоемкий, но многие проводят его дома. Но поскольку это небезопасно, не забывайте о правилах техники безопасности.

И поскольку на выходе двух этапов золото находится в растворенном виде, чтоб извлечь его из раствора, необходимо его осадить. С точки зрения химии, этот процесс называется восстановлением. Поэтому для него нужно использовать вещества, которые имеют восстановительную способность.

Осаждение золота

Вещества для осаждения золота

Осаждение золота можно проводить с помощью таких реактивов, как:

• Гидразин. Наиболее сильный восстановитель, поэтому использование в домашних условиях опасно. Само вещество обладает неприятным запахом, в качестве восстановителя необходима большая концентрация гидразина. Но в этом случае осадок в виде золота может получиться мелкодисперсным, что затруднит его использование в дальнейшем. Для осаждения лучше использовать сульфат гидразина, чем нитрат гидразина. А еще восстановитель лучше подсыпать в сухом виде, чем подливать в растворе. Способ восстановления золота гидразином довольно сложный для новичков. К тому же гидразин можно использовать для восстановления золота в мелкодисперсных частичках. Вследствие этого процесса получаются коллоидные растворы, в которых золото находится в наночастицах и его можно извлечь путем электрофореза, хоть и сам процесс трудоемкий.
• Щавелевая кислота. Вещество, которое также используется в процессе осаждения. Хотя для первичного проведения процедуры она мало подходит, поскольку обладает меньшими восстановительными способностями. А вот для повторного осаждения можно использовать этот реагент, тогда проба металла будет выше.
• Перекись водорода — это вещество также осаждает золото из растворов. Но для успешности процесса концентрация перекиси должна быть высокой.
• Пиросульфит натрия. Способы также больше подходят для вторичного осаждения металла. Тогда раствор уже более насыщенный, и концентрация азотной кислоты в нем меньше. Пиросульфит следует добавлять в чистом виде, предварительно растворив его в воде без добавления других элементов. Если провести процедуру неправильно можно получить выделение токсичных газов. А если добавить слишком большое количество пиросульфита при таком же большом количестве азотной кислоты в растворе, золото продолжит растворяться и образовывать весьма стойкие комплексы, которые будет сложно отделить в дальнейшем.
• Железный купорос. Осаждение золота железным купоросом — дешевая и надежная процедура. Восстанавливает золото из царской водки или из хлорида золота. Соотношение купороса и раствора колеблется от 2:1 при слабой кислотности до 5:1, чтоб нейтрализовать азотную кислоту. Растворить купорос следует в теплой воде и добавить к нему соляную кислоту. Далее понемногу следует вливать восстановитель в раствор и оставить его на день до осаждения золота. Если вы видите, что реакции не происходит, добавьте еще немного купороса. Способ достаточно простой, но само золото на выходе получается немного грязным. Поэтому методика подходит либо для новичков в этом деле, либо для первичного осаждения драгметалла.

Железный купорос
Есть еще много довольно интересных методов для осаждения, они замечательно подойдут для экспериментов. Например, используют винную кислоту, после которой золото выпадает черным осадком. А также осаждают золото сероводородом, оксалатами щелочных металлов. С помощью хлорида сурьмы происходит осаждение золота из его хлорида.

Сульфит натрия в этом процессе также распространенный компонент. Но этот способ восстановления не подойдет для осаждения золота из царской водки, только из его хлорида.

Осаждение и его суть

Осаждение золота железным купоросом проводится тогда, когда драгметалл представляет собой смесь царской водки и благородного элемента. Цвет жидкости может быть различным, химики отмечают, что растворенный в царской водке металл может мутнеть. Но по этому поводу беспокоиться не стоит.

Железный купорос — это всего лишь один из элементов, которые могут использоваться при осаждении. Но в большинстве случаев применяют именно его в силу доступности. По своей сути сульфат железа — это порошок, который имеет желтый или зеленоватый оттенок и используется химиками и медиками, поскольку является еще и лекарственным средством.

Осаждение — это выделение Au из раствора; если процедуру проводить с использованием сульфата железа, то стоит соблюдать определенную последовательность:

• Железный купорос рекомендуют растворить в воде, при этом соблюдая пропорции один к двум: одна часть купороса и две части воды. Если жидкость изменила цвет, потемнела или помутнела, то в нее необходимо добавить гвозди. Чистые железные гвозди помогут вернуть раствору прозрачность, обычно добавляют пять грамм гвоздей на 100 грамм уже приготовленного раствора.
• Поскольку царская водка — это смесь соляной и азотной кислот, аффинаж начинается с выпаривания лишнего количества азотной кислоты под колпаком. В процессе рекомендуют использовать вытяжку. Чтобы выпарить излишки азотной кислоты из раствора, нужно нагреть царскую водку. Ее стоит перелить в посуду из фарфора и поставить на огонь, в процессе аффинажа использовать не только железный купорос, но и хлорид натрия. Этот элемент поможет предотвратить распад хлорида азота.
• По мере нагревания раствора его желательно помешивать специальной палочкой из стекла. А также необходимо запастись соляной кислотой: по мере выпаривания ее постепенно добавляют в раствор.
• Когда консистенция раствора начинает напоминать густой кисель или суспензию, ее необходимо снять с огня, остудить. После того как раствор остынет, в него опять добавляют соляную кислоту.
• Следующий этап — это фильтрация. К фильтру стоит добавить сульфид железа, из которого ранее был приготовлен раствор.
• Если сделать все правильно, то золото, что содержалось в смеси реагентов, превратится в осадок красного или оранжевого оттенка. Он будет представлять собой порошок, который называют «тяжелым», поскольку осадок остается на дне сосуда. Он хорошо заметен.

Но осаждение золота на этом не заканчивается. Необходимо собрать осадок, его промыть под потоком воды и высушить, используя бумажный фильтр. Когда частицы высохнут, фильтр сжигают или выбрасывают, а порошок, который был получен в процессе аффинажа, — это и есть золото, ранее растворенное в царской водке. Количество примесей в составе драгметалла не слишком велико, зачастую удается получить золото высокой пробы.

Осаждение на этом можно считать завершенным. Но полученные частицы Au необходимо переплавить в слиток или небольшой кусочек.

Но осаждение проводят не только с использованием железного купороса, можно использовать и другие вещества.

Что не стоит использовать в процессе?

Есть также вещества, с которыми нет смысла проводить эксперименты, потому что они или не дадут абсолютно никакой реакции, или усугубят процесс восстановления. В этот перечень входят:

• Цианид калия. Способ подходит только для восстановления из нейтрального раствора хлорида золота. В остальных случаях реакции не произойдет.
• Гидрат аммиака и карбонат аммония. Вещества не стоит использовать в процессе. Если осаждение и произойдет — высушивать полученное золото опасно для здоровья. В результате процесса получается гремучее золото, которое имеет свойство неожиданно взрываться.
• Нитрат ртути. При осаждении получается мелкодисперсный осадок, а пары, которые возникают в процессе, смертельно опасны.
• Цитраты, тартраты и ацетаты калия не помогут восстановить золото из царской водки.

И хотя в результате всех действий можно получить золото 999 пробы. Восстановление металла — трудоемкий процесс, который не покорится с первого раза новичкам. Важно соблюдать все сроки и пропорции. Поэтому при его выполнении следует обязательно заботиться о собственной безопасности, поскольку цена эксперимента может оказаться действительно высокой.

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:

1. Растворение золота с примесями.
2. Выпаривание.
3. 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.

Химический метод

Химический метод извлечения золота из радиодеталей является самым распространённым. Всё, что нужно для его осуществления – азотная кислота. Дело в том, что эта кислота растворяет практически все металлы кроме золота. По завершению процесса нужно будет лишь собрать образовавшуюся золотую фольгу.

В конце реакции можно будет наблюдать выделение из кислоты пара. Это говорит о том, что азотная кислота ещё не утеряла свои свойства. Ёмкость, куда будет заливаться азотная кислота, должна быть изготовлена из алюминия, так как он тоже не вступает в реакцию с азотной кислотой. Чтобы ускорить процесс добычи золота, кислоту можно подогреть. Но нужно знать, что её ни в коем случае нельзя нагревать выше 60 градусов.

Скорость протекания реакции зависит и от количества кислоты. Рекомендуется, чтобы объём кислоты был в 3 или более раза больше объёма очищаемых радиодеталей. Также желательно чтобы кастрюля, в которой будет проходить весь процесс, была с высокими бортами, так как при протекании реакции будут образовываться пузыри. В процессе реакции кислота будет распадаться на нитраты, что увеличит её в объёме – это тоже нужно брать во внимание.

Перед тем как добавить в кислоту радиодеталь, покрытую золотом, её нужно подготовить. А именно нужно удалить с её по возможности все лишние элементы, оставив только часть с золотом. Если этого не сделать, то эффективность раствора снизится и его придётся периодически менять на новый.

К химическому способу можно отнести и извлечение золота при помощи «царской водки». Делается такой раствор из азотной и соляной кислот, при смешивании которых получается сильный растворитель, способный растворить любой металл. В конце реакции в ёмкость добавляется гидразин, без которого обнаружить золотые частицы не удастся. После добавления гидразина образуется коричневая масса, которая и представляет собой золото. Однако такое золото имеет очень низкую пробу. Чтобы получить золото более высокой пробы, процесс травли необходимо повторить ещё 3-4 раза.

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.

Источник