Химический процесс, в результате которого драгоценный металл очищается от примесей, называется аффинажем. Дорогостоящие материалы избавляют от более дешёвых элементов в стоматологической и ювелирной сфере. После аффинажа золото используется для изготовления искусственных зубов и изящных украшений. Проводить процедуру можно как в специализированных лабораториях, так и в домашних условиях.
Процесс аффинажа
Для очистки золота от примесей необходимо смешать его с цинком. Заранее нужно подготовить чистый тигель и пометить его, так как после этой процедуры ёмкость нельзя будет использовать для нагревания других веществ.
Также используют длинный и тонкий пинцет, которым переносят в расплавленный металл кусочки цинка, и для выемки уже готового слитка. Помешивать раствор нужно с помощью титановой палочки или спицей из чёрной стали.
Кипятить сплав лучше в огнеупорной колбе объёмом в 500 мл. На такой ёмкости должен стоять специальный знак — матовый кружок. Ещё необходимо запастись электрической плитой с закрытой спиралью. Дополнительно приобретают колпак с маленьким отверстием в дне. Им накрывают тигель во время прокалки золотосодержащего вещества перед тем, как его расплавить.
Деталь изготавливают самостоятельно. Для этого понадобится смешать листовой асбест и гипс в пропорции 1:1, добавить воды. Нужно также подготовить аппарат для нагревания металла. Его роль может выполнить газовая, пропановая или ацетиленовая горелка.
Необходимые материалы
Для того чтобы очистить самородное золото от примесей, необходимо подготовить химические вещества. Некоторые достать легко — в аптеке или специализированных магазинах, но другие придётся поискать. Перечень необходимых ингредиентов:
чистая бура,
- азотная и соляная кислота,
- цинковый разрыхлитель.
Лучше использовать аптечную чистую буру. Материал с примесями не подойдёт, так как он загрязнит золото, а не очистит его. Также нужно подготовить концентрированный 70% раствор азотной кислоты и 38% жидкость соляного вещества. Их смешивают с водой для приготовления отбеливателя, с помощью которого металл очищают.
Цинк нужен для приготовления Царской водки или раствора цианистой кислоты. Только в этих жидкостях можно обработать золото, устойчивое к агрессивной среде. Даже низкопробный металл настолько прочен, что его не разъедает азотная кислота. Ведь жидкость может вступать в реакцию только с другими металлами, которые содержатся в веществе, — серебром, латунью, медью. Но их молекулы блокируются частицами чистого золота, поэтому кислота не может на них реагировать.
Поэтому для аффинажа золота цинком необходимо разрыхлить целый сплав металла, раздвинуть его молекулы как можно дальше друг от друга. Тогда кислота сможет вступить в реакцию с примесями и превратить их в жидкость. Затем вещество промывают и отделяют чистое золото.
Основные способы
Независимо от того, какой способ будет выбран для аффинажа, необходимо купить все материалы. Если процедура пройдёт в химической лаборатории, то нужно потратиться на зарплату её сотрудникам. Крупные ювелирные фирмы используют именно этот способ, так как он позволяет получить чистый, готовый к дальнейшей обработке металл даже в значительных объёмах. На производстве пользуется популярностью метод электролиза.
Используют несколько вариантов очистки золота:
- химический или мокрый,
- сухой, с применением хлора,
- электролитический.
Качество аффинажа напрямую зависит от выбранного метода. При этом учитывают сплавы, которые также могут содержать природные вещества. Иногда в необработанном золоте содержится много серебра, которое не растворяется в Царской водке. Поэтому во время процедуры вещество покрывается прочным слоем, его невозможно разрушить какой-либо кислотой. В раствор добавляют медь, которая играет роль разрыхлителя.
Затем сплав помещают в азотную кислоту, которая устраняет оставшиеся серебряные частицы, выпавшие в осадок. С помощью хлорида олова проводят восстановление металлов, для чего весь состав измельчают в порошок и пропускают через него химическое вещество в газообразном состоянии. В результате образуется хлорид золота.
Важно убрать из сплава все дополнительные составляющие. Сделать это можно с помощью электролиза.
Один из электродов нужно растворить в азотной кислоте под воздействием электрозаряда. На втором элементе слоями укладывают все компоненты. Первым будет сам драгоценный металл, затем серебро и оставшиеся соли.
Использование цинка
Один из вариантов того, как делается аффинаж, — это процедура с цинком. Она даёт возможность получить чистое вещество без каких-либо примесей. Для работы нужно подготовить некоторые материалы и инструменты:
- прочный металлический пинцет,
стальную спицу,
- тигель,
- титановую палочку,
- стеклянную колбу,
- прибор для плавки,
- электрическую плиту.
Тигель обмывают в холодной воде, высушивают и нагревают на газовой горелке до раскалённого состояния. Добавляют в него аптечную буру, титановую палочку и накаляют её, придерживая пинцетом. В горячий тигель засыпают золото и расплавляют его до жидкого шарика. После этого засыпают цинк, помещая следующий кусочек только после нагрева предыдущего. Полученный сплав остужают и измельчают в порошок, предварительно окутав его тканью. Смесь пересыпают в колбу и снова нагревают.
Заливают в ёмкость 70 мл Царской водки, после окончания реакции повторяют процедуру дважды. На дне колбы образуется осадок, который нужно промыть. В посуду заливают холодную воду, взбалтывают её, сливают. Так повторяют до тех пор, пока масса не очистится от осадка. Всё содержимое колбы процеживают через марлю. Смесь, которая в ней останется, посыпают бурой, завязывают узелком, пропитывают бумагой и закладывают в тигель.
Накрывают ёмкость колпаком с выемкой, ставят её на электрическую плиту. Нагревать тигель нужно до тех пор, пока марля и бура не истлеют. Смесь превратится в небольшой красный комочек, именно из него и выплавляют золото. Материал должен стать твёрдым и покрыться блестящей чистой плёнкой. В этот момент нужно прекратить плавку.
Пинцетом из тигля извлекают металл и очищают его от буры. Для этого готовят раствор из 0,5 л дистиллированной воды, 10 г Царской водки, 20 г соляной кислоты. В этой жидкости золото кипятят в течение 5 минут, затем промывают холодной водой для очищения и охлаждения.
Применение электролиза
Технология аффинажа подразумевает использование электролиза. Понадобится вместительная ванна, её заполняют соляной кислотой и раствором хлорида золота. Ёмкость необходимо подключить к электрическому питанию, только в этом случае можно получить металл высшей пробы.
Роль анода в этой процедуре играет драгоценность, а катода — стальная медаль.
Операция осуществляется довольно быстро, в результате все примеси оседают на дне ванны. А рабочий материал поднимется наверх. Лучше не делать подобный аффинаж в домашних условиях, так как при реакции составляющих раствора выделяются вредные газы. Такой опыт проводят исключительно в лабораториях, где все сотрудники надевают защитные маски и костюмы.
Железный купорос
До недавнего времени только ювелиры и химики знали о том, что с помощью железного купороса можно очищать драгоценные металлы. Для обработки золота необходимо подготовить сернокислое железо, его растворяют в воде в пропорции 1:2. Если смесь стала мутной, то в неё помещают новые металлические гвозди.
В фарфоровой глубокой ёмкости нагревают хлорид золота и натрия, азотную кислоту, так испарится большая часть Царской водки. Между посудой и открытым огнём укладывают асбестовый распределитель. Массу периодически помешивают стеклянной палочкой, постепенно всыпают соляную кислоту.
Жидкость греют до загустения, затем оставляют до полного остывания. После этого нужно снова добавить соли и тщательно отфильтровать смесь. На дно ёмкости опустится красно-коричневый осадок, это и есть золото. Массу несколько раз промывают и пропускают через самодельный бумажный фильтр. Затем его сжигают, а остаётся только чистый металл. Этот способ считается наиболее быстрым и эффективным, так как в результате аффинажа получается качественный и практически полностью чистый драгоценный материал.
Работа в домашних условиях
Так как нет возможности провести аффинаж золота без кислоты, то и в домашних условиях придётся использовать это вещество. Дополнительно нужно подготовить хлорное олово. Это доступный материал, с которым легко работать. Процедура не нанесёт вреда здоровью человека, не вызовет каких-либо побочных эффектов. В осадок выпадает только чистая позолота без примесей.
Необходимо в одну ёмкость налить одну часть воды и соляной кислоты, высыпать хлорное олово и добавить этот раствор в золотосодержащий материал. Если действительно есть драгоценный металл, то произойдёт химическая реакция. В этом случае нужно оставить раствор примерно на 1−2 суток, после чего можно обнаружить на дне ёмкости коричневый или красноватый осадок. Золоту нужно придать естественный жёлтый цвет, для чего его кипятят в соляной кислоте до получения нужного оттенка.
Сначала может показаться то, что восстановить драгоценный металл из вещества довольно трудно. На самом деле процедура аффинажа не займёт много времени и усилий. Проводить её можно не только в лабораториях, но и в домашних условиях. Соблюдая все правила, получают качественное и чистое золото, которое используют в ювелирной, стоматологической и электронной сфере.
(Пока оценок нет)
Загрузка...