В чем растворяется золото кроме царской. Пошаговая инструкция по аффинажу золота дома и в лаборатории. Какой способ подходит для домашних условий

Задача 5. Сколько миллилитров 36%-ной соляной кислоты (плотность 1,183) потребуется для растворения 9,85 г золота в царской водке  

Подгруппа элементов медь - серебро - золото. Строение атомов, сравнен ние структуры электронных оболочек атомов щелочных металлов н атомов элементов подгруппы меди. Аналогия и различие в свойствах этих металлов. Положение меди, серебра и золота в ряду напряжений. Отношение этих металлов к кислороду, воде и кислотам. Растворение золота в царской водке. Окислы и гидроокиси. Важнейшие соли. Окислительные свойства ионов благородных металлов. Комплексные соединения. 

    Отсутствие надежных данных по кислородному перенапряжению объясняется сложностью процесса анодного образования кислорода и почти неизбежным наложением на него побочных и вторичных реакций. Прежде всего необходимо напомнить, что обратимый кислородный электрод экспериментально реализовать чрезвычайно сложно, и, следовательно, входящая в уравнение (20.5) величина не определяется опытным путем. Ее обычно рассчитывают теоретически. Для выделения газообразного кислорода из растворов кислот необходимо, чтобы потенциал анода был более положительным, чем равновесный потенциал кислородного электрода (+ 1,23 В при ан = 1 и 25° С), на величину кислородного перенапряжения, отвечающую данной плотности тока. Однако еще до достижения такого высокого положительного потенциала больщинство металлов термодинамически неустойчивы, и вместо реакции выделения кислорода идет процесс их анодного растворения или окисления. Для изучения кинетики выделения кислорода из кислых сред можно использовать поэтому только металлы платиновой группы и золото (стандартные потенциалы которых ноложительнее потенциала кислородного электрода), а также некоторые другие металлы, защищенные от растворения в кислотах стойкими поверхностными оксидами. В щелочных растворах, где равновесный потенциал кислорода менее положителен (при аоп-= 1 и 25° С он составляет около +0,41 В), в качестве анодов применяют также металлы группы железа, кадмий и некоторые другие. Установлено, что в условиях выделения кислорода поверхность всех металлов, включая платину и золото, оказывается в большей или меньшей степени окисленной, и поэтому кислород выделяется обычно не на самом металле, а на его оксидах. 

Напишите уравнения реакций растворения золота и платины в царской водке. Чем объяснить высокую окислительную способность этой смеси кислот  

Свежий раствор хлорида золота (III) для рафинирования получают в специальных ваннах растворения (рис. 16). Ванны имеют цилиндрическую форму и их изготовляют из фарфора. В них устанавливают кольцевую пористую фарфоровую диафрагму по одну сторону диафрагмы подвешивают аноды из рафинированного золота, по другую - обычные катоды. В анодное пространство заливают более концентрированную (2 1), а в катодное- более разбавленную (1 1) соляную кислоту. Электролиз ведут при напряжении 3-4 в и плотности тока 1000-1500 а/м. При этом на анодах происходит растворение золота, а на катодах- выделение водорода. Анолит обогащается золотом. Указанным способом можно получить раствор хлорида золота (III) высокой концентрации (350-450 г/л Аи), 

Поскольку из исходной смеси металлов с концентрированной азотной кислотой взаимодействует только медь, то по объему выделившегося оксида азота(IV) (6,72 л) по уравнению (1) можно рассчитать количество растворенной меди. Оно равно 9,6 г. Так кйк медь и золото в соляной кислоте не растворяются, то по уравнению (2), зная 

Как называется смесь кислот, растворяющая благородные металлы Напишите реакцию растворения золота в смеси соляной и азотной кислот. 

Одна из первых попыток приложения атомистической теории к химическим явлениям принадлежит Даниилу Зеннерту. В его трудах говорится о простых атомах (элементах) и элементах второго порядка, которые напоминают молекулы. Это было важным нововведением в корпускулярную теорию, ибо в старом атомизме молекуле не было места. Зеннерт подчеркивал, что атомы, например, золота, растворенного в какой-либо кислоте, при сублимации сохраняют свою индивидуальность и потому могут быть извлечены из своих соединений. Это явственно предвосхищает взгляды Бойля, который ссылается на Зеннерта в своей книге Химик-скептик (1661 г.). 

Например, итальянский химик и историк химии М. Джуа, посвятивший в 1925 г. специальную работу сопоставлению атомистических взглядов Р. Бойля и П. Гассенди, нашел, что свои представления о комбинации качественно однородных атомов в качественно различные ансамбли Бойль вынужденно - по велению опыта - координировал с представлениями о химических элементах. Бойль заключил, что корпускулы, из которых образованы тела, остаются неизменными при различных превращениях последних . Основанием для такого заключения служил опыт действие на золото царской водки, а на серебро, медь и ртуть азотной кислоты приводит к исчезновению этих металлов и их переходу в раствор, но их корпускулы, растворенные в кислоте, должны сохраняться без изменения, потому что из этих растворов можно снова получить исходные металлы (с. 92). Исходя из такого вполне логичного. заключения, М. Джуа при.ходит к выводу, что исследования Бойля вели к объяснению химических реакций на основе понятия элемента (там же). 

Селен и теллур содержатся обычно в меди, золоте, серебре, никеле в виде соединений типа uzSe, AgjTe и др. При анодном растворении эти металлов селениды и теллуриды остаются не разложенными, образуя осадок на аноде или тонкую взвесь, переходящую к катоду и загрязняющую катодный металл. При электролизе серебра в азотнокислых растворак эти соединения окисляются в селенистую и теллуристую кислоты. 

При растворении золота в царской водке получается комплексная тетрахлорозолотая, или золотохлористоводородная, кислота 

Немецкий иатрохимик Д. Зеннерг (1572-1637) одним из первых сделал попытку применить атомистическое учение к некоторым химическим явлениям. Так, он утверждал, что атомы золота, растворенные в кислоте, при сублимации сохраняют все свои свойства и вследствие этого могут извлекаться из соединений. 

Для анализа ртути на содержание золота некоторое количество ртути, которое в зависимости от ожидаемого количества золота колеблется в широких пределах (от нескольких граммов до 1-2 кг и больше), растворяют в азотной кислоте (1 4), не содержащей галогенидов и золота. Растворение ведут при умеренном нагревании на водяной бане до тех пор, пока от взятой навески ртути не останется 1-2 г, при этом внимательно следят за тем, чтобы раствор, 

Интересные особенности возникают, если в растворе присутствует комплексообразователь, образующий с ионами металла достаточно прочные комплексы. При этом равновесный П(зтенциал металла смещается в отрицательную сторону и становится возможным растворение металлов, которые в отсутствие комплексообразователя не растворяются. Так, например, медь медленно растворяется в растворах цианида калия с одновременным выделением водорода. Золото растворяется в присутствии КС1 и растворенного кислорода. Комплексообразованне играет важную роль при растворении благородных металлов (золота, платины и др.) в царской водке. Окислительно-восстановительный потенциал царской водки более отрицателен, чем окислительно-восста-новительный потенциал азотной кислоты. Однако присутствие в царской водке ионов хлора, образующих прочные комплексы с благородными металлами, смещает равновесный потенциал металла в отрицательную сторону настолько, что происходит саморастворение металла (например. Au), не растворяющегося в концентрированной HNO3. 

Для металлов переходных групп характерна сильно пониженная способность к растворению в кислотах и к анодному растворению после обработки поверхности этих металлов окислителями. Такое состояние металлов называется пассивностью. Для хрома, золота и платины достаточно воздейстиия кислорода воздуха для того, чтобы эти металлы перешли в пассивное состояние. Если железо погрузить в концентрированную азотную кислоту, то оно становится пассивным и не растворяется в разбавленной азотной кислоте. Можно перевести в пассивное состояние железо, хром, никель и другие металлы, обработав их окислителями, например опустив в раствор бихроматов, нитратов и др. 

Метод декорирования заключается в том, что на поверхность (обычно свежий излом) конгломерата или монокристалла способом вакуумного распыления наносится небольшое количество вещества, не образующего с исследуемым материалом химического соединения. В результате напыленное вещество, количество которого обычно меньше, чем нужно для образования сплошной моно-молекулярной пленки, концентрируется только на активных участках поверхности объекта (дефектах, узлах и т. п.), образуя зародыши кристаллов и делая эти участки видимыми (декорируя их). Наиболее широкое распространение получило декорирование минералогических объектов золотом. Последовательность операций при декорировании, например, конгломерата каолинита следующая конгломерат разламывают в руках для обнажения свежей поверхности, один из кусочков материала помещают в вакуумную установку и нагревают до 300-450°С в течение 15-30 мнн для очистки поверхности от примесей и приставших частиц через несколько минут после прекращения нагрева без нарушения вакуума производят распыление золота, а затем на поверхность наносят угольную пленку (реплику), которую отделяют растворением образца в плавиковой кислоте. 

Изучение зависимости температуры на электролизере при анодном растворении золота от мембранной плотности тока проводилось на том же 6-камерном электролизере. Кривые I-VI рис. 3 показывают изменение температуры в ячейках I-VI в зависимости от мембранной плотности тока при одинаковой анодной плотности тока. Конечные точки кривых соответствуют концентрации золото-хлористоводородной кислоты в анолите, равной 400 г/л- Более высокая температура наблюдается при высоких мембранных плотностях тока (кривые I-///), когда рабочая поверхность мембраны составляет 10, 20 и 40% от поверхности анода, а при 80 и 100%-ной рабочей поверхности мембраны сохраняется более низкая температура (кривые У-У/). Из полученных данных можно заключить, что оптимальными условиями для анодного растворения золота по температуре анолита (50- 53° С) являются условия, когда поверхность мембраны составляет 80-100% от поверхности анода, что согласуется с зависимостью падения напряжения па мембране от плотности тока (рис. 3). 

Тефлон отличается рядом выдающихся свойств. Так, по своей химической стойкости он превосходит не только все высокомолекулярные вещества (природные, искусственные и синтетические), но и металлы, даже благородные - золото и платину. Вполне стоек против кислот, щелочей, солей, окислителей. Даже такой сильнейший окислитель, как царская водка (смесь кислот азотной и соляной), не действует на тефлон, в то же время указанный реактив растворяет золото и платину. Было испытано много сотен различных реагентов, но выяснилось, что они не действуют на тефлон вплоть до температур кипения. ОказалосЁ, что только фтор и щелочные металлы (расплавленные ИЛИ растворенные в жидком аммиаке) агрессивны в отношении тефлона. Далее, смола чрезвычайно устойчива к действию агентов, вызывающих коррозию. Вода даже при длительном соприкосновении 

Нитрит натрия - один из самых старых и наиболее часто употребляемых осадителей для золота. Интересный вариант метода описан Джеймсоном , который добавлял к водному раствору золота сначала палочку нитрита калия,а затем концентрированную серную кислоту. Золото выделялось в течение нескольких минут в виде больших хлопьев, которые легко отделялись декантацией. Хольцер и Цауссингер применяли нит. рит натрия при осаждении золота из очень разбавленных солянокислых растворов ювелирных сплавов платины (методика 29). Раствор нейтрализовали по фенолфталеину до pH 8,3-10 и отмывали отфильтрованное золото азотной кислотой. Гилкрист осаждал золото нитритом натрия при pH около 1,5 (до красно-оранжевой окраски по тимоловому синему) и затем нейтрализовал до pH 8-9. В методике 30 описано осаждение иридия, меди, цинка и никеля и последуюш,ая экстракция неблагородных металлов. Автор обращал внимание на необходимость отмывания осадка гидроокисей от нитрита перед их растворением в кислоте, чтобы избежать растворения золота. Позднее Гилкрист установил, что полное осаждение золота нитритом натрия происходит при pH 4,8-6,4, что устанавливается по изменению окраски хлорфенолового красного. Нитрит натрия - один из лучших реагентов, связывающих платиновые металлы в растворимые комплексы, и поэтому Гилкрист применял 

При взаимодействии некоторого количества металлического цинка с раствором К[Аи(СЫ)г] было выделено 7,89 г металлического золота. Для растворения такого же количества металлического цинка требуется 14,6 г 10%-ного раствора соляной кислоты. Определить эквивалент золота. 

Растворение золота и платиновых металлов в царской водке становится термодинамически возможным благодаря комилексо-образованкю, а большая скорость реакции обеспечивается наличием в растворе хлора и хлористого нитрозила, активно взаимодействующих с этими металлами. Указанные металлы растворяются в концентрированной азотной -кислоте и в присутствии других комплексообразователей, но процесс протекает очень медленно. 

Анодный шлам от рафинирования металла д орэ (золотистого серебра) содержит, кроме 30-70% серебра, также значительные количества золота и иногда платиноиды. Серебро отделяют растворением его в азотной кислоте, а остаток сплавляют, отливают в аноды и направляют на рафинирование золота. 

Связывание в комплексные ионы служит средством сдвига равновесия реакций. Очень характерны трансформации в ряду активности металлов, если раствор содержит какой-либо мощный комплексообразующий лиганд. Так, железо не вытесняет меди из аммиачных растворов медного купороса цинк не восстанавливает платины из растворов H , а растворяется в них с выделением водорода. Наоборот, в растворах, содержащих комплексообразующие агенты, легко растворяются даже благородные металлы так, общеизвестно окисление Аи и Та азотной кислотой в присутствии H I и HF соответственно, растворение золота в цианид-ных ваннах под действием кислорода воздуха. 

В фильтрате IV после выделения родия остается иридий и в виде примесей железо, никель, медь, хром. Иридий выделяют из этого раствора в виде гидроокисей (осадок II) (см. гл. IV, стр. 120). При осаждении иридий захватывает железо, икель, хром. Если содержание этих металлов в растворе велико, то их отделяют от иридия нитрованием после растворения осадка II в НС1. Затем нитриты переводят в хлориды и снова выделяют иридий гидролитическим методом. В растворе III, полученном после первого осаждения родия и иридия, остается платина (золото). Платину выделяют фосфорноватистой кислотой или формамидинсульфином (см. гл. IV). Если выделенная платина содержит золото, го осадок III растворяют в НС1, содержащей бром, и отделяют золото щавелевой кислотой (см гл. IV, стр, 132). 

В XVI-XVII вв. многочисленные анализы сухим и мокрым путем привели исследователей к заключению, что в результате разложения сложных веществ получаются тела, которые далее уже не разлагаются и сохраняют свой состав и свойства. Ученых интересовали реакции металлов в растворе. А. Сала, Д. Зеннерт и Я. Ван Гельмонт пытались доказать, что выделение меди при добавлении железа к синему купоросу объясняется пе превращением металлов, как считали Парацельс, Либавий и др., а присутствием меди в купоросе. Д. Зеннерт показал также, что золото можно извлечь из кислот, в которых оно было растворено. Это зависело, по его мнению, от атомов, сохранивших свою индивидуальность во время процесса растворения. 

При избирательной коррозии, как и при обесцинковании, происходит преимущественное растворение одного или нескольких компонентов сплава. При этом образуется пористый скелет, сохраняющий первоначальную форму изделия. Избирательная коррозия характерна для сплавов благородных металлов, таких как Аи-Си или Ли-Ag, и используется на практике при рафинировании золота. Например, сплав Аи-Ай, содержащий более 65 % золота, устойчив в концентрированной азотной кислоте, как и само золото. Однако сплав, содержащий около 25 % Аи и 75 % Ag, реагирует с концентрированной НЫОз с образованием АёНОз и чистого золота в виде пористого остатка или порошка. Медные сплавы, содержащие алюминий, могут повергаться коррозии, аналогичной обесцинкованию, о преимущественным растворением алюминия. 

В трудах Бойля (1660) дано описание способа обезвоживания винного спирта перегонкой над прокаленным винным камнем (ио-ташем) и пад едкой известью. Ученый установил, что винный спирт растворяет соли некоторых металлов (например, хлориды железа и меди), а также серу и фосфор он наблюдал, что яичный белок свертывается при действии на него винным спиртом. Р. Бойль использовал винный снирт в смеси со снегом для получения холода, применял пламя спирта для получения высоких температур, например для плавления золотых пластинок. Он был одним из первых учепых, который довольно четко сформулировал отличительные признаки кислот по способности 1) энергично растворять различные тела, осаждать серу и другие вещества, растворенные в щелочах 2) изменять синюю окраску сока некоторых цветов в красную (использовал цветные индикаторы лакмус, куркума, кошениль, фиалковый и васильковый сок, настой морены и фернамбукового дерева). Все эти особенности кислот исчезают, если привести их в соприкосновение со щелочами. 

Царская водка. Нагревают серебряную проволоку и листовое золото с азотнйй кислотой средней концентрации. Серебро растворяется с выделением оксидов азота. Золото удается перевести в раствор лишь после добавления трехкратного количества конц. НС1. Растворению золота благоприятствует образование комплексной кислоты. 

При обр1аб Отке сплава, золота и меди онцентряроваяиой азотной кислотой выделилось 4,48 л газа. Пр И раствореняя остатка в царской водке (смесь трех объемов соляной кислоты и одного объема 

Существует несколько способов переработки шламов. Обычно первой операцией является очистка шлама от меди, которую осуществляют либо сульфатизирующим обжигом (нагреванием шлама до 500-600° С в смеси с серной кислотой) и последующим выщелачиванием в воде, либо растворением меди в серной кислоте в присутствии кислорода воздуха. В результате такой обработки содержание меди в шламе должно снизиться до 0,5-4,5%- Затем шлам поступает в отражательную печь, где сначала обжигается, а потом плавится в присутствии кварцевого песка, соды и окислителя - селитры. Все металлы, за исключением серебра и золота, ошлаковываются, а в печи остается расплав, содержащий до 80-95% Ад и до 15-20% Ап, который отливается в слитки (металл Дорэ) и отправляется на аффинажные заводы.  ]

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.

Наш сайт предлагает в этой статье интересную информацию о том, как можно зарабатывать деньги, на золоте добывая его в домашних условиях. Прежде чем добывать , давайте предварительно ознакомимся, какие радиодетали могут служить сырьевым материалом для добычи золота. Золото можно добывать из различных , позолоченных корпусов часов, браслетов, тарелок, чашек, столовых приборов и других предметов которые могут быть позолоченными.

Тем людям, которые решили зарабатывать деньги на золоте, хотелось бы сказать, что скупать корпуса часов с позолоченной оправой довольно сложно, а получать золото с посуды, с нанесенной на нее золотой краской, вряд ли удастся очень много. Поэтому золото лучше добывать из радиодеталей, это как нам кажется наиболее перспективное направление самостоятельного добывания золота в домашних условиях.

Перед тем как начать добывать сначала нужно собрать или скупить золотосодержащие элементы. Только не думайте о том, что это все так просто. Прошли те 90-е золотые годы для домашних золотодобытчиков, когда они килограммами выплавляли и добывали золото из радиодеталей, радиоаппаратуры, предметов бытовой техники.

Многие читатели нашего сайта могут задуматься над вопросом, почему радиодетали покрываются именно золотом, а скажем не серебром. Серебро, с точки зрения электропроводности намного лучше, чем золото. Серебряный металл в отличие от золотого, имеет меньшее удельное электрическое сопротивление. Так почему же тогда золото так часто применяют в радиодеталях? Серебро в отличие от золота, несмотря на свою высокую электропроводность это металл, который со временем начинает подвергаться окислению, а золото такой быстрой способностью к окислению не обладает. Золото обладает инертными свойствами, не окисляется на атмосферном воздухе и не вступает в химическую реакцию с другими химическими элементами периодической системы Д.И.Менделеева. Поэтому золото лучше использовать при изготовлении электрических контактов, так как они считаются наиболее надежными и долговечными. Даже спустя многие годы золотые контакты радиодеталей или разъемы будут оставаться неизменными.

Посетители нашего сайта могут сильно удивиться, если узнают о том, что каждый день носят с собой небольшое количество золота. У каждого мобильного телефона имеется сим–карта, которая содержат немного золота. Поэтому домашние золотодобытчики так же могут задуматься над тем, как это золото можно извлечь из этого устройства.

Золото можно добывать из вторичного сырья двумя способами: извлекать золото химическим способом с помощью химического реактива - «царской водки» (методом «вытравливания») или добывать золото - методом электролиза.

Самый простой способ получить золото это добывать его методом вытравливания. Этот способ получения драгоценного металла из радиодеталей сравнительно прост. Метод вытравливания основан на химической инертности золота, то есть на его способности вступаю в химическую реакцию с другими химическими элементами. Если вспомнить школьную химию, то золото это металл, который сочетает в себе высокую химическую инертность, от этого металл становится красивым, что делает его, незаменимым благородным и драгоценным металлом для ювелирного дела. Если золото, как и серебро не были такими инертными металлами, их бы не смогли находить в природе в самородном состоянии.

Если проводить сравнение золота с медью и серебром, золото крайне инертно по отношению к кислороду и сере. Золото может реагировать с галогенами только при нагревании. Поэтому для того чтобы растворить золото и перевести его в раствор, необходим очень сильный окислитель металлов и таким окислителем является - «царская водка».

«Царскую водку» можно просто сделать в домашних условиях. Она приготавливается из смеси концентрированных азотной и соляной кислот, взятых по объему в соотношение 1:3. Если пересчитывать их на чистое вещество, то соотношение должно быть 1:2.

«Царская водка» это жидкость желтовато - оранжевого цвета, которая имеет сильный запах хлора и диоксида азота. Только, что самостоятельно приготовленная «царская водка» не имеет цвета, однако вскоре приобретает оранжевый цвет.

Почему «царская водка» проявляет такую высокую окислительную способность в отношении золота? При взаимодействии концентрированных соляной и азотной кислоты образуется сложная смесь высокоактивных продуктов, в том числе «ассоциатов» и свободных радикалов. «Ассоциаты» это ассоциация или объединение простых ионов или молекул в более сложные молекулы, при этом такая связь не вызывает химическое изменение природы самого вещества. Из сказанного видно, что есть ассоциация ионов и молекул. Причиной образования ионных «ассоциантов» является следствием проявления электростатических сил. Простые ионные «ассоциаты» - два или три иона, которые представляют собой нейтральные или заряженные частицы. Ассоциация или объединение молекул обуславливается действием межмолекулярных сил. Ассоциация влияет на свойства растворов и образование комплексных соединений. Так вот наличие в сильно – кислой или в реакционной среде таких продуктов взаимодействия как: хлорида нитрозила NOCl и атомарного хлора, делает «царскую водку» одним из самых сильных окислителей.

Смесь «царскую водку» лучше готовить сразу перед ее применением. Это очень важно! Так как «царская водка» при хранении разлагается с образование газообразных продуктов, в частности - диоксида азота, который придает «царской водке» характерную окраску и запах. Кроме этого при хранении царская водка теряет свои окислительные способности. Уменьшение окислительного потенциала золота вследствие образования его с хлоридными комплексными, в значительной степени влияет на эффективность царской водки как окислителя. Комплексное соединение в сильнокислой окислительной среде делает возможным растворение таких малоактивных металлов как: золото, палладий и платину, даже при комнатной температуре. При этом скорость травления или растворения золотого металла, будет составлять примерно - 10 мкм/мин.

Золото в сравнении с серебром не растворяется в «царской водке». Это связано с тем, что при обработке серебра «царской водкой» появляется поверхностный слой металла, который переходит в неактивное, пассивное состояние (пассивация металлов), то есть покрывается тонким слоем - хлорида серебра, который препятствует дальнейшей коррозии металла. «Царская водка» является сильным окислителем и для других металлов. Трудно поддаются окислению царской водкой такие металлы как: хром, титан, тантал, цирконий, гафний и ниобий.

Окислительную способность «царской водки» используют как реактив в химических лабораториях. Она применяется для очистки химической посуды от органических следов на ней, для получения хлоридов металлов, при пробирном анализе драгоценных металлов и их сплавов, а так же при аффинаже высокочистых металлов: платины и золота, путем отделения их от различных примесей.

В электрохимическом ряду напряжений, в периодической системе - золото стоит правее, чем все остальные металлы. Это говорить о том, что золото – сильно инертный металл. Золото, при обычных условиях не взаимодействует с большинством кислот, поэтому и относиться к благородному металлу. При травлении, позолоченные элементы радиодеталей просто выедаются кислотой, при этом в кислоте растворяются все металлы, кроме сильно инертного золота. Золото, добываемое из радиодеталей, просто плавает в растворе кислоты, в виде тонкой золотой фольги. Чтобы собрать золото остается только осторожно отфильтровать раствор через ткань, только для фильтрования нельзя использовать медицинскую марлю, так как она имеет крупные дырочки. Для травления или восстановления золота используется азотная кислота. Азотная кислота должна быть чистым веществом, то есть при открытии бутылки с кислотой она должна выделять небольшой пар. Только в этом случае кислота имеет хорошее качество. В азотную кислоту воду добавлять не нужно. Для ускорения химической реакции (вытравливания) или процесса золотодобычи, емкость можно подогреть на электроплите до температуры 60 – 70 градусов по Цельсию. В качестве емкости можно использовать обычную эмалированную кастрюлю. Посуду берите новую, желательно чтобы она была без царапин и микротрещин, не экономьте. Лучше взять алюминиевую кастрюлю, так как алюминий не разъедается чистой азотной кислотой.

Перед началом травления постарайтесь, чтобы все позолоченные элементы были тщательным образом оделены от всех остальных. Например, вытащить контакты с разъемов, а металлические шляпки без содержания в них золота, перекусить кусачками и удалить. Как видно из этого примера заготовка сырья это достаточно трудоемкий процесс, иначе удачи не ждите. Так же можно добывать золото из других деталей: разъемов, микросхем, транзисторов, с оправ позолоченных очков, корпусов позолоченных часов и так далее.

Добывать золото из микросхем и транзисторов труднее, так как растворить железные ножки в концентрированной азотной кислоте будет значительно труднее. Не до конца протравленные кусочки содержащие железо, можно легко извлечь, с помощью обыкновенного магнита. При этом их можно выделять отдельно – повторно или с другой партией.

Добытый протравливанием золотой порошок или фольгу можно высушить на газете, а потом тщательно взвесить. Потом добытое золото переплавляют в тигле с добавлением белого порошка - "буры". Тигель это печь или емкость, огнеупорная конструкция, предназначенная для обжига, плавления, высушивания и нагрева различных материалов. Что такое «бура»? «Бура» или тетраборат натрия это распространенное соединение бора, соль слабой борной кислоты и сильного основания, находит широкое применение в технике. «Бура» это прозрачные белые кристаллы, при температуре 400 градусов по Цельсию – «бура» полностью теряют воду. При растворении «буры» в воде она гидролизуется, при этом водный раствор «буры» приобретает слабощелочную реакцию. При нагревании «буры» с оксидами металлов она приобретает окрашенные соединения – бораты. «Бура» это специальный высокотемпературный флюс, его можно взять у газосварщиков, которые используют для пайки в качестве припоя - латунь.

Если нет тигля, то не отчаивайтесь, вместо него можно использовать обыкновенный кирпич. Раньше в годы перестройки золотодобытчики переплавляли металл на обычных строительных кирпичах. На кирпиче «болгаркой» нужно просто сделать небольшое углубление. Лучше брать строительный кирпич серого цвета, так как прожженный, хорошо держит температуру. Перед тем как сплавлять золото в золотой слиток, нужно тщательно прогреть газовой горелкой углубление в кирпиче и оплавить его «бурой».

Не все золото идеально можно добыть протравливанием металла. Не волнуйтесь, если будут потери. Методом протравливания можно получать золото с приблизительными потерями до 10 процентов. Таким способом можно получать много золота. Однако нужно знать, что зарабатывать деньги на таком золоте вряд ли получится, потому что торговать этим золотом будет нельзя. Все дело в том, что в нашей стране запрещен нелегальный оборот драгоценных металлов, то есть продажа его считается не законной. Однако если вы решили экспериментировать или просто добывать золото лично для себя, то некто вам не скажет, что вы совершаете противозаконные действия. Так что будьте спокойны, вы добываете золото лично для себя.

Следует заметить, что после переплавки золота в золотой слиток, золотой металл не будет иметь абсолютную степень чистоты (99,9 процентов), потому что в нем все равно будут содержаться различные примеси посторонних металлов. Получение золота методом протравливания, хотя и является простым, но имеет один недостаток - золото добывается с потерями и с примесью посторонних металлов. То есть полученное золото нужно будет потом дополнительно чистить.

Иногда добытое золото в домашних условиях может иметь белый цвет, сходный с цветом белого железа, это так называемое - белое золото. Что такое белое золото? Белое золото это сплав, состоящий из золота и различных компонентов (платина, серебро, палладий, никель), крашивающих его в белый цвет. Поэтому если у вас будет получаться добывать белое золото, то не пугайтесь, здесь нет ничего необычного. Например, если в добавить 5 процентов палладия, то золото приобретет белый цвет. Кроме , есть еще и зеленое золото, которое можно получить сплавлением примерно 70 процентов чистого золота с 30 процентами чистого серебра. Так же можно получить – синее золото, сплавлением золота с железом. Дальше можно экспериментировать, получая золото с различными цветовыми оттенками. Поэтому если вы методом протравливания добудете золото разных цветов, то из него можно будет изготовить оригинальное ювелирное украшения, которое быть может, ни кто никогда не видел, или просто сделать подарок своей любимой женщине, от которого она будет просто в восторге.

Для нам понадобится концентрированная соляная и азотная кислота, а так же лом, от радиодеталей, который содержит золото (фото 1 и 2).

Для того растворить золото и перевести его в раствор, нам понадобится сильный окислитель – «царская водка». Этот окислитель можно приготовить самостоятельно, в домашних условиях и лучше это сделать сразу перед применением. Чтобы получить «царскую водку» нужно смешать концентрированную азотную и соляную кислоты в соотношении по объему 1:3, сначала смесь будет бесцветной, а потом станет желтовато – оранжевого цвета, с запахом хлора и диоксида азота (фото 3).

При взаимодействии соляной и азотной кислоты образуется, сильный окислитель - хлорид нитрозила NOCl, который потом взаимодействует с золотом: Au + HNO3 + 4HCI ---> H + NO + 2H2O. В результате реакции образуется так называемое «хлорное золото» (фото 4).

Для того чтобы выделить золото в чистом виде нужно добавить в полученный нами раствор - сульфид натрия Na2SO3 (сернистокислый натрий): 2H + 3Na2SO3 + 3H2O ---> 2Au + 8HCI + 3Na2SO4 (фото 5, 6 и 7).

В итоге поучаем золото, которое нужно еще собрать. Для этого отделяем уже ненужные радиодетали от раствора с золотом (фото 8 и 9).

Полученное золото в виде желтого порошка отделяем от остального раствора (фото 10, 11 и 12), полученный золотой порошок нужно сначала промыть, высушить, а потом сплавить в золотые слитки.

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!

Царская водка представляет собой состав концентрированных соляной и азотной кислот в соотношении по объему 1:3. Данный синтез имеет сильнейшую окислительную способность, растворяя даже золото. Но почему она так называется? Все просто, царская водка, способна растворить «царя металлов», то есть золото, а водка от ласкательного водица. В трудах Альберта Великого эта субстанция упоминалась как «aqua secunda» вторичная водка, позже другие алхимики в своих сочинениях называли её «aqua regia (regis)».

История царской водки

В 1597 году алхимик Андреас Либавия впервые описал приготовление царской водки, путём смешивания концентрата азотной и соляной кислоты. До этого были попытки получения алкагеста, перегоняя в стеклянном сосуде сухим путем смеси селитры, нашатыря, медного купороса и квасцов и накрывая крышкой или колпаком. Этот способ был описан в XIV веке алхимиком Псевдо-Гебером, но был очень кропотливым и сложным, к тому же такая смесь могла справиться с серебром, но золото было ему неподвластным. И вот в XVI веке универсальный растворитель всё же был найден и изобретение «царская водка» способствовало становлению технической химии и усовершенствованию пробирного анализа.

Из каких кислот состоит царская водка

Формула взаимодействия выглядит так:
Кислота азотная окисляет кислоту соляную
HNO3 + 3HCl = NOCl + Cl2 + 2H2O.
Во время этого процесса появляется два активных вещества: нитрозилхлорид и хлор, которые в состоянии растворить золото:
Au + NOCl2 + Cl2 = AuCl3 + NO.

Хлорид золота моментально присоединяет к себе молекулу HCl, при этом образуется тетрахлорозолотая кислота, еще известна в народе как «хлорное золото»: AuCl3 + HCl = H (AuCl4).

Приготовление царской водки в домашних условиях должно проходить с соблюдением всех мер безопасности и хорошо проветриваемом помещении.
Чтобы приготовить царскую водку, Вам понадобиться обзавестись двумя основными ингредиентами: концентрированная соляная и азотная кислота.
Так же настоятельно рекомендуем использовать только стеклянные пробирки (с отметками) и стеклянную палочку для равномерного размешивания «гремучей смеси». Оригинальный состав представляет собой смесь двух кислот в количественном соотношении 1: 3. Смешивайте, используя только одну пробирку, не отмеряйте кислоты в других емкостях, таким образом Вы минимизируете шанс проливания кислоты.
Теперь нужно обговорить по отдельности те компоненты, с которыми Вам придётся столкнуться при изготовлении царской водки.

Азотная кислота

Соляная кислота

Производство соляной кислоты происходит путем растворения газообразного хлороводорода в обычной воде (Н2О). В свою очередь хлороводород можно получить путем взаимодействия на хлорид натрия высококонцентрированной серной кислотой.

Применение царской водки

Основным аспектом успешного завершения, задуманного Вами химического эксперимента с царской водкой есть безопасность. Используйте средства индивидуальной защиты, соблюдайте правила безопасности, будьте предельно бдительны и внимательны, на кону будет стоять Ваша жизнь и здоровье.

Видео о царской водке