Здравствуйте, уважаемые читатели! Я предлагаю вам почувствовать себя добытчиками драгоценного металла из золотосодержащей руды. Статья о том, как самостоятельно приготовить царскую водку, провести растворение золота в царской водке и осадить из раствора чистое золото, отфильтровав все ненужные примеси.
Что это такое
Древние ученые восхищались золотом и считали, что это лучший металл из всех – царь металлов. Поэтому, когда алхимики обнаружили жидкость, способную к его растворению, назвали ее aqua regia (царская вода). В русском языке тогда жидкие реактивы назывались водкой. Отсюда и пошло название царская водка.
Это сильнейший растворитель, вступающим в реакцию даже со многими инертными металлами (золото, платина, рутений). Имеет оранжевый цвет и резкий запах диоксида азота и хлора.
Из чего состоит
Пригодный для растворения золота царский реагент состоит из смеси азотной и соляной кислот в соотношении 1:3. Используются реактивы с массовой концентрацией 68% и 35% соответственно.
При соединении компонентов образуются высокоактивные вещества: диоксид азота, хлор и нитрозилхлорид:
НNО3 + 3НCl = Сl2 + NОСl + 2Н2О
2NОCl = 2NО + Сl2
2NО + О2 = 2NО2
Как происходит растворение драгоценных металлов в царской водке
Воздействие нитрозилхлорида и хлора, входящих в состав царской водки, приводит к растворению золота. Образуется хлорид золота.
Аu + NОСl + Cl2 = АuСl3 + NО
Далее хлорид золота присоединяет молекулу соляной кислоты, в результате чего образуется тетрахлорозолотая кислота.
АuСl3 + НСl = Н(АuСl4)
Как сделать самому царскую водку
Для приготовления царской водки надо соединить 3 части соляной кислоты с 1 частью азотной кислоты. Смешивать компоненты необходимо только перед применением, так как в процессе хранения летучие продукты испаряются, снижая активность растворителя.
Растворение золота возможно и в хлороводородной кислоте, но скорость реакции низкая. Азотка выступает в роли катализатора реакции. Поэтому сначала в стеклянную емкость следует залить НСl, поместить в нее золотосодержащие предметы. И только теперь постепенно добавлять азотную.
Важно не перелить азотку, так как это затруднит процесс осаждения Аu из раствора.
Пошаговая инструкция, как растворить золото в царской водке в домашних условиях
Меры предосторожности
Во время реакции выделяются ядовитые газы (NOCl, Cl2, NO, NO2), которые способны привести к отеку легких и смерти. Все работы должны проводиться на открытом воздухе или в лабораториях с хорошей вытяжной системой вентиляции. Используйте респиратор, а также защитите тело и глаза от попадания едких реагентов. Действия должны быть максимально аккуратными, чтобы исключить риск разливания реактивов.
Подготовка золота
Золотосодержащие предметы перед растворением требуется очистить от пластика. Остальные примеси можно удалить азотной кислотой.
Неочищенные детали быстро загрязняют царскую водку и усложняют процесс извлечения золота. Для этого и проводится предварительная очистка.
После очистки механическим способом и азоткой оставшиеся в емкости металлы следует залить HCl. Начнется заметная реакция, свидетельствующая о растворении оставшихся примесей. После прекращения реакции сливаем реагент и заливаем новую порцию HCl.
Далее подогреваем смесь и постепенно добавляем азотную кислоту. Ее не обязательно расходовать полностью. Если растворение золота прекратилось, НNО3 перестаем добавлять и оставляем нагретый состав на 30 мин.
Фильтрация раствора
После выдержки очищаем раствор через фильтровальную бумагу и снова оставляем выдерживаться на 20-30 минут. Большинство летучих компонентов испарится, и выпаривание займет меньше времени.
Затем следует добавить серную кислоту в объеме 5 мл на 100 мл раствора и приступить к выпариванию царской водки. Реактив осадит оставшееся серебро и свинец, а также ускорит удаление НNО3.
Выпаривать раствор следует осторожно, медленно нагревая, но не доводя до кипения. Когда он станет сиропообразным, добавьте еще соляной кислоты и выпаривайте дальше.
Этот цикл можно повторить 2-3 раза.
Затем снова добавляем HCl до первоначальной консистенции, и полученную смесь разбавляем водой в соотношении 1:1. Выдерживаем раствор 24 часа в прохладном месте. Остатки хлорида серебра осядут на дно.
Теперь тщательно отфильтровываем раствор, чтобы избавиться от осадка и мути.
Осаждение золота
Для выделения золота из жидкости можно использовать следующие реактивы:
- гидразин (нужно добавлять по каплям, иначе может взорваться),
- железный купорос,
- пиросульфит натрия,
- щавелевая кислота,
- сульфит натрия,
- перекись водорода.
Наиболее простой, безопасный и дешевый метод – осаждение при помощи железного купороса. Уравнение химической реакции следующее:
НАuСl4 + 3FеSО4 = Fе2 (SО4) 3 + FеСl3 + НСl + Аu
Купорос берем в количестве 14 г на 1 г ожидаемого золота. Растворение проводят в теплой воде с добавлением хлороводородной кислоты. Затем вливаем все это в колбу с золотом.
Если жидкость не мутнеет, а шипит, то в нем осталось слишком много НNО3. В этом случае следует маленькими порциями добавлять железный купорос до прекращения шипения.
Полученную смесь выдерживаем в течение суток, чтобы осаждение завершилось.
На следующий день раствор нужно отфильтровать. Полученный осадок коричневого цвета и есть золотой песок. Его промываем НСl. Это удалит остатки железа. Потом можно промыть нашатырем, чтобы убрать медную примесь. И в конце следует несколько раз промыть горячей водой.
Теперь золото можно плавить и заливать в форму для получения слитка или в холодную воду, чтобы образовались золотые гранулы.
Этот способ позволяет получать золото 999 пробы.
Заключение
Теперь вы знаете, что нужно для растворения золота и как осаждать его из раствора. На этом я завершаю статью. Подписывайтесь на статьи и делитесь полезной информацией в соцсетях.
(6 оценок, среднее: 4,33 из 5)
Загрузка...