В какой кислоте растворяется золото?
4 способа растворить золото в домашних условиях: в чем лучше + пошаговая инструкция
Добрый день, читатели! В этой статье вы найдете информацию об одном из самых сложных процессов в химии — растворении золота. С помощью моих советов вы сможете воссоздать тяжелейшую реакцию самостоятельно и без особых навыков!
Золото — довольно малоактивный металл. В природе чаще всего оно встречается в качестве соединений. Когда неопытный химик задается целью получить чистый драгметалл, сам собой возникает вопрос, в чем растворяется золото. Без растворения выделить его невозможно. Но найти вещество, которое вступит в сложную реакцию, — непростая задача, не зря ведь золото называют благородным металлом.
Чем можно растворить золото
Долгие годы химики использовали лишь опасный метод, в котором при предельно высокой температуре золото растворяется в реакции с фтором. Но в современном мире применяют новые, более безопасные способы.
Амальгама
Амальгамой называют сплавы ртути в жидком или твердом состоянии, его используют как промышленный метод аффинажа. Процесс амальгамации золота заключается в особенности ртути образовывать соединения нескольких металлов.
Перед амальгамацией следует поместить самородок в раствор азотной кислоты в соотношении с водой 10:1. Золото должно находиться в растворе до полного завершения видимой реакции, после чего его необходимо промыть.
Для амальгамации драгметалл и ртуть берутся в одинаковой пропорции. В неметаллический лоток помещают оба вещества и вращают его. Шарик ртути растворяется в молекулах самородка. Ненужный осадок выливается из лотка.
Насыщенную золотом амальгаму необходимо осторожно промыть под проточной водой.
Излишки ртути из амальгамы удаляются путем продавливания шарика через мокрую замшу. Оставшееся на поверхности соединение нагревается до полного испарения ртути.
Царская водка
Большинство кислот оказывают страшное воздействие на органику. Но даже в них не растворяется золото. Знаменитое изобретение Ломоносова — царская водка — единственная кислота, способная привести в действие реакцию.
Царской водкой называют смесь соляной и азотной кислоты в особом соотношении (1:3). Ее свойства многократно усилены благодаря высокой концентрации компонентов.
Стоит отметить, что протекание химической реакции зависит от того, в какой кислоте растворяется металл и какова ее концентрация.
Хлорка
Хлорка, широко применяемая в быту, — это водный раствор газообразного хлора, относящегося к группе галогенов. Для аффинажа хлорка, приобретенная в обычном магазине, не подойдет, т.к. ее концентрация слишком низка.
Концентрированный раствор хлора оказывает следующее действие: хлор распадается на соляную и хлорноватистую кислоты, вторая, в свою очередь, под действием солнечных лучей разлагается на соляную кислоту и кислород. Как и в реакции с царской водкой, выделяется атомарное вещество, которое с легкостью окисляет самородок.
Йод сам по себе — не растворимое в воде вещество. Растворяется его соединение с йодидом калия. Это лекарственный препарат под названием Люголь.
Золото растворяется в Люголе из-за того, что йод создает непрочные соединения — анионы. Но реакция проходит намного медленнее, нежели с кислотами, да и растворяется лишь верхний слой металла.
Какой способ подходит для домашних условий
Аффинаж золота (получение чистого металла) можно произвести и дома. Самый безопасный метод растворения — с помощью электрического тока.
Электролиз
Большая ванна наполняется соляной кислотой и хлорным золотом — реактивом, используемым для апробирования изделий и определения пробы. Его можно выделить при помощи царской водки, золота и аммиака или приобрести в готовом виде в магазинах ювелирного оборудования.
Реакция, называемая электрохимической, протекает за счет напряжения, поданного в ванну. В результате металл высокой пробы без примесей оседает на бортиках, а на дне ванны осадком выпадают оставшиеся компоненты.
Пошаговая инструкция по растворению золота
Растворение металла — трудоемкий процесс. Действенный способ — использование цинка. Он применяется химиками для выделения чистейшего металла высокой пробы.
Существует множество видео, на которых наглядно показана бурная реакция с цинком.
Необходимые материалы и инструменты
Требуются следующие инструменты:
- емкость для нагрева;
- большой пинцет;
- плита;
- огнеупорная колба;
- колпак с щелью;
- аппарат для плавления металлов.
- чистый тетраборат натрия (бура);
- азотная кислота концентрированная;
- соляная кислота средней концентрации;
- цинк.
Процесс растворения
Емкость для нагрева из огнеупорного стекла или фарфора с небольшим углублением в центре необходимо избавить от влаги и нагреть на плите. В углубление емкости добавить тетраборат натрия. Золотой лом опустить в емкость и нагреть. Убедившись, что лом покраснел, посыпать его тетраборатом.
Золото начинает плавиться, а значит, необходимо добавить к нему небольшие кусочки цинка.
Полученный раствор нужно прокипятить. После остывания добавить в колбу чистую прохладную воду, чтобы промыть осадок. Взболтать колбу для оседания хлопьев желтого оттенка, осторожно слить воду и промывать до того момента, пока вода в колбе не перестанет быть мутной.
Отделить осадок от воды с помощью марли, отжать лишнюю воду и присыпать тетраборатом натрия. Завязать марлю в тугой узел, поместить в колбу и нагревать до тления марли и расплавления тетрабората. На дне колбы должен образоваться золотой ком.
Как только слиток металла затвердеет, его нужно вытащить, очистить от остатков соединения буры с окисленными металлами, прокипятив пять минут в растворе азотной и соляной кислот. Должен получиться гладкий и блестящий золотой слиток.
Заключение
В целом, аффинаж золота — процесс не столь трудный, как кажется. Он доступен не только в условиях лаборатории, но и дома и не требует дорогостоящих химических веществ.
Растворить драгметалл и получить слиток без примесей можно, если следовать инструкциям и соблюдать технику безопасности.
Я желаю вам успехов в начинаниях по химии. Подписывайтесь на наши статьи, делитесь в соцсетях своими советами и результатами. До новых встреч!
В чем растворяется золото: обзор химикатов, способных растворить золото
Золото — крайне малоактивный металл. Даже в природе оно встречается, в основном, в виде самородков (в отличие от щелочных и щелочноземельных металлов, находящихся исключительно в составе минералов или других соединений). При долгом нахождении на воздухе оно не окисляется кислородом ( сей благородный металл ценят в том числе и за это). Поэтому найти, в чем растворяется золото, достаточно сложно, но можно.
Промышленный метод
При добыче золота из так называемых золотоносных песков приходится работать со взвесью примерно одинаково мелких частиц золота и песчинок, которые нужно отделить друг от друга. Можно сделать это с помощью промывания, а можно использовать цианид натрия или калия — разницы нет. Дело в том, что золото образует растворимый комплекс с цианид-ионами, а песок не растворяется и остается как есть.
Ключевым моментом в этой реакции является наличие кислорода (того, что содержится в воздухе, достаточно): кислород окисляет золото в присутствии цианид-ионов и получается комплекс. При недостаточном количестве воздуха или сама по себе без цианида реакция не идет.
Сейчас это наиболее распространенный способ промышленного получения золота. Конечно, до получения конечного продукта еще много стадий, но нас интересует конкретно этот этап: растворы цианидов — то, в чем растворяется золото.
Амальгама
Процесс амальгамации также применяют в промышленности, только уже при работе с рудами и твердыми породами. Суть его заключается в способности ртути образовывать амальгаму — интерметаллическое соединение. Строго говоря, ртуть в этом процессе не растворяет золото: оно остается в амальгаме в твердом виде.
При амальгамации идет смачивание породы жидкой ртутью. Однако процесс «вытягивания» золота в амальгаму долгий, опасный (пары ртути ядовиты) и малоэффективный, поэтому этот метод уже редко где применяют.
Царская водка
Есть много кислот, способных разъедать живые ткани и оставлять страшные химические ожоги (вплоть до летального исхода). Однако нет такой одиночной кислоты, в какой растворяется золото. Из всех кислот подействовать на него может только знаменитая смесь — царская водка. Это азотная и соляная (хлороводородная) кислоты, взятые в соотношении 3 к 1 по объему. Замечательные свойства этого адского коктейля обусловлены тем, что кислоты берутся в очень больших концентрациях, что сильно повышает их окислительную способность.
Царская водка начинает действовать с того, что азотная кислота начинает окислять сперва соляную, и в ходе этой реакции образуется атомарный хлор — очень реакционноспособная частица. Именно она идет на атаку золота и образует с ним комплекс — золотохлористоводородную кислоту.
Это очень полезный реактив. Очень часто золото хранят в лаборатории именно в виде кристаллогидрата такой кислоты. Нам же оно служит лишь подтверждением того, что золото растворяется в царской водке.
Стоит еще раз обратить внимание на то, что окисляет металл в этой реакции не одна из двух кислот, а продукт их взаимной реакции. Так что если взять, например, одну лишь «азотку» — известную кислоту-окислитель — ничего не выйдет. Ни концентрация, ни температура не смогут сделать так, чтобы золото растворилось в азотной кислоте.
Хлорка
В отличие от кислот, в частности хлороводородной кислоты, отдельные вещества могут стать тем, в чем растворяется золото. Широко известная бытовая хлорка — раствор газообразного хлора в воде. Конечно, обычным магазинным раствором ничего не сделаешь, нужны концентрации повыше.
Хлорная вода действует следующим образом: хлор диссоциирует на соляную и на хлорноватистую кислоты. Хлорноватистая кислота под светом разлагается на кислород и соляную кислоту. В таком разложении выделяется атомарный кислород: как и атомарный хлор в реакции с царской водкой, он очень активен и окисляет золото за милую душу. В итоге опять получается комплекс золота с хлором, как и в предыдущем способе.
Другие галогены
Кроме хлора, золото также неплохо окисляют и другие элементы седьмой группы таблицы Менделеева. В полной мере сказать о них: «то, в чем растворяется золото» — трудно.
С фтором золото может реагировать по-разному: при прямом синтезе (с температурой 300-400°С) образуется фторид золота III, который в воде немедленно гидролизуется. Он настолько неустойчив, что разлагается даже при воздействии плавиковой (фтороводородной) кислоты, хотя среди фторид-ионов ему должно быть комфортно.
Также действием сильнейших окислителей: фторидов благородных газов (криптона, ксенона) можно получить и фторид золота V. Такой фторид вообще взрывается при контакте с водой.
С бромом дела обстоят несколько проще. Бром в обычных условиях — жидкость, и золото неплохо рассеивается в его растворах, образуя растворимый бромид золота III.
С йодом золото также реагирует при нагревании (до 400°С), образуя йодид золота I (такая степень окисления объясняется меньшей активностью йода по сравнению с другими галогенами).
Таким образом, золото, несомненно, реагирует с галогенами, однако растворяется ли золото в них — спорное утверждение.
Раствор Люголя
На самом деле, йод (обычный йод I2) в воде нерастворим. А растворим его комплекс с йодидом калия. Это соединение называется раствором Люголя — и он умеет растворять золото. Между прочим, им же часто смазывают горло болеющим ангиной, так что не все так однозначно.
Эта реакция также идет через образование комплексов. Золото образует с йодом комплексные анионы. Используется, как правило, для травления золота — процесс, при котором взаимодействие идет только с поверхностью металла. Раствор Люголя удобен в этом случае, потому что в отличие от царской водки и цианидов, реакция идет заметно медленнее (и реактивы доступнее).
Бонус
Говоря о том, что одиночные кислоты — это то, в чем золото не растворяется, мы немного соврали — на самом деле такие кислоты есть.
Хлорная кислота — одна из самых сильных кислот. Ее окислительные свойства чрезвычайно высоки. В разбавленном растворе они проявляются плохо, однако в больших концентрациях творят чудеса. При реакции образуется ее соль перхлорат золота — желтый и неустойчивый.
Из кислот, в каких растворяется золото, есть еще горячая концентрированная селеновая кислота. В результате также образуется соль — селенат золота красно-желтого цвета.
Чем и как можно растворить золото?
Читайте в этой статье:
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:
- Не растворяет серебро (металл образует пленку).
- Не растворяет тефлон.
- 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.
Как и чем растворить золото и можно ли это сделать в домашних условиях?
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.
Чем растворить золото?
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.
Также, если появилась потребность из обычного золота 585 пробы сделать 999, «царская водка» 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:
Азотную кислоту.- Серную кислоту. Оба компонента должны быть концентрированными.
- Ёмкость для реакций. Для этого лучше всего подойдет обычный стакан из лаборатории или стеклянная колба.
- И главный участник процесса – ювелирный лом, либо любая другая деталь с элементами драгоценного металла.
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.
Как по шагам растворить золотое изделие?
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.
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.
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.
В какой кислоте растворяется золото?
- Главные
- Общество
- Спорт
- Происшествия
- Авто
- Недвижимость
- Свободное время
- В мире
- Интернет
- Автоновости
- Автосалоны Тамбова
- Расписание транспорта
- Новости недвижимости
- Новостройки
- Застройщики
- Вакансии
- Разместить вакансию
- Добавить резюме
- Кино
- Все события
- Фотоотчеты
- Концерты
- Спектакли
- Выставки
- Вечеринки
- Спорт
- Транспорт
- Гостиницы Тамбова
- Такси
- Справочник компаний
- Кафе, бары, рестораны
- Погода
| |||||||||||||||||||||||
