Пошаговая инструкция по аффинажу золота дома и в лаборатории. В чем растворяется золото? Какой кислоте расщепляется золото

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.

Нерушимый Советский Союз — сказал бы так любой гражданин СССР до развала. Действительно, союз был нерушимым, но его разрушили, а следы остались до сих пор. Даже современный человек не обходится без бытовых устройств (и не только бытовых) на которых стоит штамп <<Сделано в СССР>> и мы, радиолюбители, тоже не исключение.

Не для кого не секрет, что советское государство не скупясь разбрасывало свое богатство во все отрасли и электроника одна из них. Почти во всех отечественных приборах и радиодеталях можно обнаружить драгметаллы. Все контакты реле «золотого века» либо покрывались, либо делались из чистого серебра и советскому инженеру было наплевать, что серебро не устойчиво к напряжению и со временем контакт покроется окислом, ему нужно было только одно — получить допуск ГОСТ-а, а если все по ГОСТ-у то дело сделано и можно идти домой спать, поскольку завтра нужно вставать рано, работа…

В советском союзе так трудился каждый человек, безработных не было, не было голода, но были лентяи, которые работали на нескольких заводах, но только для отвода глаз, на самом деле с утра до вечера они занимались своими «левыми делами».

Одним из таких «левых» дел считалось раскулачивание советской аппаратуры. До и после развала, даже сейчас это дело было и будет в моде еще много лет, пока не исчезнет с лица земли последняя позолоченная деталь, но в СССР их делали с огромное количество, так, что некоторые еще успеют разбогатеть на этом деле.

Итак, как найти и главное как получить золото из отечественной аппаратуры. Вначале, когда печатал статью, думал рассказать про те компоненты, в которых содержится золото, так бы и было, если бы не многочисленные письма от пользователей наших сайтов и подписчиков моего канала на ютубе. Людей (даже электронщиков) очень волнует вопрос — как правильно извлекать золото из отечественных деталей. Расскажу, но прежде должен предупредить, что процесс достаточно опасен.

Нужно знать, что не во всех компонентах золото валяется просто так. Часто люди видят транзистор с позолоченными ножками и радуются, что нашли золото на халяву, но выводы транзисторов покрыты очень, очень тонким слоем золота. Для чего это делалось?
Золото самый хороший проводник и не окисляется — только по этим причинам, ну и может быть у союза было столько золота, что не куда было девать и решили всякую гадость им покрывать. Вы наверное уже хотите узнать как получить золото? Не буду вас больше мучить. Сперва нам нужно найти детали с позолотой, а затем приготовить царскую водку.

Царская водка

Чудо эликсир — царская водка (читает название алкаш и спешит раздобыть и попробовать ЗЫЫЫ). Царская водка на самом деле ничем не царская и ничем не водка, это смесь двух очень сильных кислот HNO3 и HCl, иными словами состав царской водки — смесь азотной и соляной кислоты.

Формула получения царской водки:

HNO3 + 3HCl = Cl2 + NOCl + 2H2O

Брать нужно концентрированную азотную и соляную кислоту с «крепкостью» более 40 %. К одному литру азотной кислоты добавляем 250-300мл соляной кислоты. Смешивание кислот следует делать в стеклянном сосуде, помещенным в ледяную воду.
Перемешиваем все это дело очень медленно и аккуратно в течении 5 минут и все — у нас получилась самая настоящая царская водка!

Царская водка, своего рода универсальный растворитель — растворяет в себе почти все и вся , не вздумайте туда палец сунуть, а то будите в роли мужика с анекдота (Сунул мужик руку в царскую водку, затем вынул, а руки нет… сунул мужик туда голову, чтобы найти руку…).

Полученную царскую водку аккуратно нужно нагреть до 60-70 °С, затем также аккуратно погрузить детали в смесь.

Царская водка растворяет все! даже золото. Если детали предварительно не очищены (например, пластиковые корпуса микросхем и т.п.), то раствор быстро загрязняется, поэтому желательно извлекать золото из «чистой» руды (очищенные от корпусов микросхемы, транзисторы и т.п.).

Ждем, пока все металлы не растворяться в кислоте и прекратится реакция (реакция обычно длиться до 6 часов).

ОСТОРОЖНО!!! Во время реакции выделяется ЯДОВИТЫЙ оксид азота (желтый дым, один вдох может привести к потери сознания и даже к смерти!), ни в коем случае нельзя проводить эту операцию в закрытом помещении — СМЕРТЕЛЬНО ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ!!!

Дальше начинается самое интересное — извлечение золота. Золото растворилось в царской водке, но оно там есть и с первого взгляда может показаться, что вы сделали что-то не так, но все в порядке, можете дышать с облегчением.

Гидразин — вот ответ на все вопросы! В жидкой форме он бесцветный, имеет неприятный запах, но в нашем случае можно использовать порошок. Порошок по цвету белый, не имеет никакого запаха, безопасен. Килограмм гидразина можно приобрести за 2500руб, но нам столько не надо, хватит и 150-200 грамм.

Золото, как тяжелый металл оседает на дне сосуда. Повторюсь — оседают молекулы, самого золота пока не видно. Чтобы его увидеть, размешиваем 200 грамм гидразина в 1 литре воды, получаем насыщенный раствор, который осторожно добавляем в царскую водку. Хлопьями начнет отделяться коричневый металл, с виду похожий на ржавчину.

Все это собираем салфеткой или фильтровальной бумагой (желательно использовать фильтровальную бумагу). Этот коричневый металл и есть чистое золото, но низкой пробы. Повторно растворив его в царской водке и проводя эту же операцию 3-4 раза, можно получить золото 999 пробы! А такое просто не реально найти в магазинах.

Иногда у рядового обывателя появляется желание отделить золото от различных примесей. На первый взгляд, растворение золота (а без этого его просто не выделить) процедура достаточно трудоемкая, но осуществимая, нужно лишь знать, какими ингредиентами можно пользоваться, а какими нельзя.

Процесс извлечения чистого золота через его растворение может осуществляться различными способами. Некоторые его получают путем цианирования.

Под цианированием следует понимать процедуру извлечения посредством цианистого калия. Другие используют для отделения фтор.

Следует заметить, что эта процедура очень опасная. Дело в том, что процесс осуществим лишь на чрезвычайно высоких температурах. Кроме того, фтор относится к одним из самых ядовитых веществ в природе.

Самым популярным способом считается растворение золота при помощи «царской водки». Примечательно то, что «царская водка» применяется в этой сфере с 1270, а в России, с 1742 года, и до сих пор эта методика является безусловным лидером.

Также, если появилась потребность из обычного золота 585 пробы сделать 999, и здесь окажется незаменимым помощником.

Что потребуется для процесса и за счёт чего металл растворяется?

Прежде чем приступить к непосредственной процедуре, следует знать, как растворить золото. Также необходимо заранее подготовить:

Многие удивляются, как так происходит, что смесь кислот растворяет царя металлов. На самом деле при соединении двух видов кислот и драгоценного металла, появляется новый продукт.

Называется он тетрахлораурат водорода, или если по иному — золотохлористоводородная кислота.

Сам процесс реакции происходит следующим образом — Au + HNO3 + 4 HCl = HAuCl4 + NO + 2 H2O.

Это своеобразное уравнение дает объективно понять, что для процесса растворения 1 гр.

Драг металла потребуется не менее 5 мл реактивной жидкости. Что самое интересное, в качестве растворителя выступает не азотная кислота, а серная.

Азотная кислота в данном случае требуется лишь для того чтобы выступить в роли катализатора.

Первым делом, если в качестве материала выступает лом драг металла, либо изделия с примесями, следует провести очистку посредством феромагнитного вмешательства.

Далее процесс продолжается в виде обработки чистой азотной, либо других кислот. Только после этого можно приступать к непосредственному растворению.

Начинать следует с точных замеров пропорций. То есть, если в потенциальном материале масса равняется 1 грамму, следует приготовить 3.75 миллилитров концентрированной соляной кислоты, после чего все смешать в таре.

Практически сразу после смешивания должны наступить растворяемые процессы. Как только реакция завершится, раствор сливается и повторяется как в первом случае.

После добавления 2 порции соляной кислоты, колбу необходимо подвергнуть нагреву. В процессе нагрева не спеша вносится следующая составляющая в виде азотной кислоты.

Если изначальное соотношение кислот равняется 3 к 1, то на 1 грамм металла понадобится 1.25 мл азотной кислоты и ни в коем случае не больше, так как в следующем этапе ее будет сложно выделить.

В течение короткого времени драгоценный металл полностью растворится, но следует заметить, под определением полностью имеется ввиду исключительно золотая составляющая. Другие составляющие, например, серебряные имеют свойство пассивироваться.

Как только весь процесс подошел к стадии завершения, следует выждать 20-30 минут, поддерживая температуру нагрева на прежнем уровне.

Одно маленькое, но важное замечание! Мало знать в чём растворяют золото, необходимо следовать чётким рекомендациям и обязательно соблюдать технику безопасности.

Ни в коем случае при нагреве не следует допускать процесса кипения. Если это произойдет, драг металл начнет выпадать в осадок раньше времени, а это значительно осложнит дальнейший этап осаждения аурума в чистом виде.

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: