Непорушний Радянський Союз, сказав би так будь-який громадянин СРСР до розвалу. Справді, спілка була непорушною, але її зруйнували, а сліди залишилися досі. Навіть сучасна людина не обходиться без побутових пристроїв (і не тільки побутових), на яких стоїть штамп.<<Сделано в СССР>> і ми, радіоаматори, теж виняток.
Не для кого не секрет, що радянська держава не скуповуючи розкидала своє багатство у всі галузі та електроніка одна з них. Майже у всіх вітчизняних приладах і радіодеталях можна виявити дорогоцінні метали. Всі контакти реле «золотого століття» або покривалися, або робилися з чистого срібла і радянському інженеру було начхати, що срібло не стійке до напруги і згодом контакт покриється окислом, йому потрібно було тільки одне - отримати допуск ГОСТу, а якщо все по ГОСТу то справа зроблена і можна йти додому спати, оскільки завтра треба вставати рано, робота…
У радянському союзі так працювала кожна людина, безробітних не було, не було голоду, але були ледарі, які працювали на кількох заводах, але тільки для відводу очей, насправді від ранку до вечора вони займалися своїми «лівими справами».
Однією з таких «лівих» справ вважалося розкуркулювання радянської апаратури. До і після розвалу, навіть зараз ця справа була і буде в моді ще багато років, доки не зникне з лиця землі остання позолочена деталь, але в СРСР їх робили з величезною кількістю, так що деякі ще встигнуть розбагатіти на цій справі.
Отже, як знайти і головне, як отримати золото з вітчизняної апаратури. Спочатку, коли друкував статтю, думав розповісти про ті компоненти, в яких міститься золото, так і було б, якби не численні листи від користувачів наших сайтів і передплатників мого каналу на ютубі. Людей (навіть електронників) дуже турбує питання — як правильно отримувати золото з вітчизняних деталей. Розповім, але спочатку маю попередити, що процес досить небезпечний.
Потрібно знати, що не у всіх компонентах золото валяється просто так. Часто люди бачать транзистор із позолоченими ніжками і радіють, що знайшли золото на халяву, але висновки транзисторів покриті дуже тонким шаром золота. Навіщо це робилося?
Золото найкращий провідник і не окислюється - тільки з цих причин, та й може бути у союзу було стільки золота, що не було куди подіти і вирішили будь-яку гидоту їм покривати. Ви, напевно, вже хочете дізнатися як отримати золото? Не вас більше мучитиму. Спершу нам потрібно знайти деталі із позолотою, а потім приготувати царську горілку.
Царська горілка
Чудо еліксир — царська горілка (читає назву алкаш і поспішає роздобути та спробувати ЗЛН). Царська горілка насправді нічим не царська і нічим не горілка, це суміш двох дуже сильних кислот HNO3 і HCl, тобто склад царської горілки - суміш азотної та соляної кислоти.
Формула отримання царської горілки:
HNO3 + 3HCl = Cl2 + NOCl + 2H2O
Брати потрібно концентровану азотну та соляну кислоту з «міцністю» понад 40 %. До одного літра азотної кислоти додаємо 250-300 мл соляної кислоти. Змішування кислот слід робити у скляній посудині, поміщеній у крижану воду.
Перемішуємо всю цю справу дуже повільно і акуратно протягом 5 хвилин і все - у нас вийшла справжнісінька царська горілка!
Царська горілка, свого роду універсальний розчинник - розчиняє майже все і вся, Не надумайте туди палець сунути, а то будіть у ролі мужика з анекдоту (Сунув мужик руку в царську горілку, потім вийняв, а руки немає ... сунув мужик туди голову, щоб знайти руку ...).
Отриману царську горілку потрібно акуратно нагріти до 60-70 °С, потім також акуратно завантажити деталі в суміш.
Царська горілка розчиняє все! навіть золото. Якщо деталі попередньо не очищені (наприклад, пластикові корпуси мікросхем тощо), то розчин швидко забруднюється, тому бажано витягувати золото з чистої руди (очищені від корпусів мікросхеми, транзистори тощо).
Чекаємо, поки всі метали не розчиняються в кислоті і припиниться реакція (реакція зазвичай триватиме до 6 годин).
ОБЕРЕЖНО!!! Під час реакції виділяється отруйний оксид азоту (жовтий дим, один вдих може призвести до втрати свідомості і навіть до смерті!), ні в якому разі не можна проводити цю операцію в закритому приміщенні - Смертельно небезпечно для життя!
Далі починається найцікавіше — вилучення золота. Золото розчинилося в царській горілці, але воно там є і з першого погляду може здатися, що ви зробили щось не так, але все гаразд можете дихати з полегшенням.
Гідразін – ось відповідь на всі питання! У рідкій формі він безбарвний, має неприємний запах, але у разі можна використовувати порошок. Порошок за кольором білий, не має запаху, безпечний. Кілограм гідразину можна придбати за 2500руб, але нам стільки не треба, вистачить і 150-200 грам.
Золото, як важкий метал, осідає на дні судини. Повторюся — осідають молекули, самого золота поки що не видно. Щоб його побачити, розмішуємо 200 г гідразину в 1 літрі води, отримуємо насичений розчин, який обережно додаємо в царську горілку. Пластівками почне відокремлюватися коричневий метал, на вигляд схожий на іржу.
Все це збираємо серветкою або фільтрувальним папером (бажано використовувати фільтрувальний папір). Цей коричневий метал є чисте золото, але низької проби. Повторно розчинивши його в царській горілці і проводячи цю операцію 3-4 рази, можна отримати золото 999 проби! А таке просто не реально знайти у магазинах.
Розчинники золота - це речовини, які здатні впливати на дорогоцінний метал і трансформувати елемент на деякий час. У багатьох може виникнути питання, навіщо розчиняти золото? Цей процес призначений в першу чергу для очищення дорогоцінного металу від домішок та ефективної переробки відходів.
Розчинення золота у царській горілці
Процес розчинення
Розчиняючи золото, можна за допомогою наступних процесів досягти вищої проби, тобто збільшити кількість дорогоцінного металу металу в сплаві. Процес відбувається у три етапи:
- Розчинення золота із домішками.
- Випарювання.
- Осадження дорогоцінного металу.
Саме першої стадії потрібні розчинники. Але не кожна сильнодіюча речовина підійде для таких цілей. Золото - благородний метал, що означає інертність речовини по відношенню до багатьох реактивів. Але в той же час є кислоти або суміші, які здатні розчинити золото.
Розчин - складний процес, але можна виконати його і в домашніх умовах. Наприклад, перед очищенням брухту або вилученням дорогоцінного металу з радіодеталей. Але перед тим як додавати реактиви до виробів, варто очистити брухт від домішок. Наприклад, за допомогою магніту позбудеться феромагнетиків. Потім брухт можна опустити в азотисту кислоту, щоб позбутися одночасно частини металів.
Реактиви (речовини) для першого етапу очищення
Серед реактивів, якими можна розчинити золото, найвідомішим і найзастосовнішим є царська горілка, або Aqua Regia. Речовина дуже популярна, її вивчають навіть на уроках хімії у школі. Як розчинити золото в царській горілці – питання, яке хвилює домашніх експериментаторів. За складом царська горілка - це суміш концентрованих азотної та соляної кислот у співвідношенні 1:3 за обсягом та 1:2 за масою. Близько 65-67% посідає азотну кислоту за масою і 33-36% - соляної кислоти.
Царським прозвали реактив, оскільки він міг розчинити «царя металів», а горілка спочатку була рідкою речовиною. Набагато пізніше значення цього слова стало асоціюватись із алкогольним напоєм. З точки зору хімії, в результаті реакції утворюється речовина - золотохлористоводнева кислота, або тетрахлораурат водоводу.
Формула процесу виглядає так: Au + HNO3 + 4 HCl = HAuCl4 + NO + 2 H2O. Тому, орієнтуючись на рівняння, для розчинення 1 г золота необхідно 5 мілілітрів царської горілки. У реакції саме соляна кислота є розчинником, а азотна виступає у ролі каталізатора, тобто прискорює процес та компенсує реакцію.
Тому в процесі розчинення найкраще брати 3,75 мл соляної кислоти на грам брухту золота. Після того, як почне відбуватися видима реакція, витримайте метал у розчині до 5 хвилин і злийте кислоту, після чого залийте новою порцією речовини. Далі поставте ємність з брухтом і кислотою на плиту і нагрівайте суміш, вливаючи в неї азотну кислоту в пропорції 1,25 мл на 1 грам металу.
Усі реактиви мають бути прораховані, особливо азотна кислота. Саме цієї речовини доведеться позбавлятися в процесі фільтрації та осадження. Після розчинення металу не варто додавати азотну кислоту до розчину. Після завершення процесу розчинення необхідно протримати суміш нагрітої близько 30 хвилин.
Наступним етапом буде фільтрація золота, яка відбувається за допомогою інших речовин. Фільтрація - процес, що проходить у два етапи. Перед фільтрацією після розчинення потрібно витримати розчин близько доби, оскільки за цей час кислоти у складі царської горілки випаровуються. Сама по собі речовина нестійка, що полегшує подальше очищення дорогоцінного металу.
Осадження золота
Зі всіх існуючих речовин не тільки горілка справляється з процесами розчинення благородного металу. На золото діють:
- Озон. Внаслідок чого утворюється оксид Аu2О3 коричневого кольору. У звичайних умовах реакція неможлива, потрібна велика кількість концентрованого озону.
- Газоподібний фтор, бром, йод, хлор також розчиняють золото у нагрітому стані. В результаті процесу утворюються фторид АuF3, червоний хлорид АіС13, коричневий бромід АuВr3 та темно-зелений йодид АuI3. Тому якщо у вас є позолочена прикраса, краще уникати контактів із йодною настойкою. Коштовний метал здатний розчинятися в рідкому бромі, а з хлорною водою він реагує при кімнатній температурі, утворюючи НАuСl4.
- А ще розчиняється золото у концентрованій гарячій селеновій кислоті. У процесі реакції кислота відновлюється до селеністої. Хіміки записують методику так: 2Аu + 6Н2SеO4 = Аu2(SеO4)3 + 3Н2Sе03 + 3Н20.
- Щоб розчинити дорогоцінний метал, необхідно до гарячої сірчаної кислоти додати окислювач. У ролі окисника використовують нітрат, перманганат, хромову кислоту, діоксид марганцю.
- Можна провести процес і за допомогою ціанідів лужних та лужноземельних металів. Реакція відбувається навіть за нормальної температури з доступом кисню. Але в результаті з'єднання золота з ціанідом виходять дуже міцними, тому в промислових цілях спосіб використовують для очищення золота від руд. 4Аu + 8КСN + 2Н2O + O2=4К[Аu(СN)2] + 4КОН - ось так виглядає реакція. Вона була відкрита та досліджена російським ученим-інженером Багратіоном. Процес назвали ціануванням.
- Існує і анодне розчинення золота в лугу КОН, при якому дорогоцінний метал утворює аурат калію і анодний осад.
Благородність золота, з погляду сучасної хімії, все ж таки не така досконала, як хотілося б. Звичайно, в домашніх умовах ці реакції проводити небезпечно, але в лабораторіях та на заводах є можливість за ними спостерігати. Ці реакції і дозволяють економніше ставитися до сировини у вигляді золота, а також робити дорогоцінний метал чистішим. Перед проведенням реакцій переконайтеся, що всі реактиви підготовлені правильно та дотримані запобіжні заходи.
А щоб зберегти свій виріб із золота від негативних реакцій, краще не контактуйте з йодною настойкою. Особливо від впливу речовин слід берегти прикраси з меншим складом дорогоцінного металу, оскільки лігатура швидше реагує на хімічні реактиви.
Золото – вкрай малоактивний метал. Навіть у природі воно зустрічається, в основному, у вигляді самородків (на відміну від лужних та лужноземельних металів, що знаходяться виключно у складі мінералів або інших сполук). При довгому знаходженні на повітрі воно не окислюється киснем (цей шляхетний метал цінують навіть за це). Тому знайти в чому розчиняється золото досить складно, але можна.
Промисловий метод
При видобутку золота з так званих золотоносних пісків доводиться працювати зі суспензією приблизно однаково дрібних частинок золота та піщин, які потрібно відокремити один від одного. Можна зробити це за допомогою промивання, а можна використовувати ціанід натрію чи калію – різниці немає. Справа в тому, що золото утворює розчинний комплекс з ціанід-іонами, а пісок не розчиняється і залишається як є.
Ключовим моментом у цій реакції є наявність кисню (того, що міститься у повітрі, достатньо): кисень окислює золото в присутності ціанід-іонів і виходить комплекс. При недостатній кількості повітря або сама по собі без ціаніду реакція не йде.
Нині це найпоширеніший спосіб промислового отримання золота. Звичайно, до отримання кінцевого препарату ще багато стадій, але нас цікавить саме цей етап: розчини ціанідів - те, в чому розчиняється золото.
Амальгама
Процес амальгамації також застосовують у промисловості, тільки при роботі з рудами і твердими породами. Суть його полягає у здатності ртуті утворювати амальгаму – інтерметалічну сполуку. Строго кажучи, ртуть у цьому процесі не розчиняє золото: воно залишається в амальгамі у твердому вигляді.
При амальгамації йде змочування породи рідкою ртуттю. Однак процес "витягування" золота в амальгаму довгий, небезпечний (пари ртуті отруйні) і малоефективний, тому цей метод вже рідко де застосовують.
Царська горілка
Є багато кислот, здатних роз'їдати живі тканини та залишати страшні хімічні опіки (аж до смерті). Однак немає такої одиночної кислоти, в якій розчиняється золото. Зі всіх кислот вплинути на нього може тільки знаменита суміш - царська горілка. Це азотна та соляна (хлороводнева) кислоти, взяті у співвідношенні 3 до 1 за обсягом. Чудові властивості цього пекельного коктейлю обумовлені тим, що кислоти беруться у дуже великих концентраціях, що сильно підвищує їхню окислювальну здатність.
Царська горілка починає діяти з того, що азотна кислота починає окислювати спершу соляну, і в ході цієї реакції утворюється атомарний хлор – дуже реакційна частка. Саме вона йде на атаку золота і утворює з ним комплекс – золотохлористоводневу кислоту.
Це дуже корисний реактив. Дуже часто золото зберігають у лабораторії саме у вигляді кристалогідрату такої кислоти. Нам воно служить лише підтвердженням того, що золото розчиняється в царській горілці.
Варто ще раз звернути увагу на те, що окислює метал у цій реакції не одна з двох кислот, а продукт їхньої взаємної реакції. Так що якщо взяти, наприклад, одну лише "азотку" - відому кислоту-окислювач - нічого не вийде. Ні концентрація, ні температура не зможуть зробити так, щоби золото розчинилося в азотній кислоті.
Хлорка
На відміну від кислот, зокрема хлороводневої кислоти, окремі речовини можуть стати тим, у чому розчиняється золото. Широко відома побутова хлорка – розчин газоподібного хлору у воді. Звичайно, звичайним магазинним розчином нічого не зробиш, потрібні концентрації вище.
Хлорна вода діє наступним чином: хлор дисоціює на соляну та на хлорнуватисту кислоти. Хлорновата кислота під світлом розкладається на кисень і соляну кислоту. У такому розкладі виділяється атомарний кисень: як і атомарний хлор реакції з царською горілкою, він дуже активний і окислює золото за милу душу. Через війну знову виходить комплекс золота з хлором, як й у попередньому методі.
Інші галогени
Крім хлору, золото також непогано окислюють інші елементи сьомої групи таблиці Менделєєва. Повною мірою сказати про них: "те, в чому розчиняється золото" - важко.
З фтором золото може реагувати по-різному: за прямого синтезу (з температурою 300-400°С) утворюється фторид золота III, який у воді негайно гідролізується. Він настільки нестійкий, що розкладається навіть при дії плавикової (фтороводородної) кислоти, хоча серед фторид-іонів йому має бути комфортно.
Також дією найсильніших окислювачів: фторидів благородних газів (криптону, ксенону) можна отримати і фторид золота V. Такий фторид взагалі вибухає при контакті з водою.
З бромом справи трохи простіше. Бром у звичайних умовах - рідина, і золото непогано розсіюється у його розчинах, утворюючи розчинний бромід золота III.
З йодом золото також реагує під час нагрівання (до 400°С), утворюючи йодид золота I (такий ступінь окислення пояснюється меншою активністю йоду порівняно з іншими галогенами).
Таким чином, золото, безперечно, реагує з галогенами, проте чи розчиняється золото в них - спірне твердження.
Розчин Люголю
Насправді, йод (звичайний йод I 2) у воді нерозчинний. А розчинний його комплекс із йодидом калію. Ця сполука називається розчином Люголя. - і він уміє розчиняти золото. Між іншим, їм же часто змазують горло хворим на ангіну, так що не все так однозначно.
Ця реакція також відбувається через утворення комплексів. Золото утворює з йодом комплексні аніони. Використовується, як правило, для травлення золота – процес, при якому взаємодія йде лише з поверхнею металу. Розчин Люголя зручний у цьому випадку, тому що на відміну від царської горілки та ціанідів, реакція йде помітно повільніше (і реактиви доступніші).
Бонус
Говорячи про те, що одиночні кислоти – це те, в чому золото не розчиняється, ми трохи збрехали – насправді такі кислоти є.
Хлорна кислота – одна з найсильніших кислот. Її окислювальні властивості надзвичайно високі. У розведеному розчині вони проявляються погано, проте у великих концентраціях творять чудеса. При реакції утворюється її сіль перхлорат золота – жовтий та нестійкий.
З кислот, у яких розчиняється золото, є гаряча концентрована У результаті також утворюється сіль - селенат золота червоно-жовтого кольору.
Виявивши помилку на сторінці, виділіть її та натисніть Ctrl+Enter
Золото, сірчана кислота та гіпохлорит натрію. Gold, sulfuric acid and sodium hypochlorite
У першій частині статті показано, що золото розчиняється у суміші соляної кислоти та пергідролю (30% перекис водню), причому позолота на фарфорі зникла під дією цієї суміші швидше, ніж під дією царської горілки. Крім царської горілки або суміші соляної кислоти та перекису водню є багато інших речовин та сумішей, які розчиняють золото.
З точки зору доступності компонентів заслуговують на увагу суміші сильної мінеральної кислоти (соляної, сірчаної, азотної та ін) і гіпохлориту натрію. Принцип їх дії такий самий, як і у разі суміші соляної кислоти та перекису водню: в результаті реакції між компонентами виділяється хлор, який розчиняє золото. Сильна мінеральна кислота реагує з гіпохлоритом, витісняючи слабку хлорувату кислоту. Хлорновата кислота нестійка, вона існує тільки в розчині. Але навіть у водяному розчині вона поступово розкладається. При цьому виділяється хлороводень (соляна кислота) та кисень в атомарному вигляді. Хлороводень окислюється хлорнуватистою кислотою з утворенням хлору.
HClO = HCl + O
HClO + HCl = Cl 2 + H 2 O
До речі, в технічному розчині гіпохлориту хлорид-іони є вже спочатку - незалежно від першої реакції, просто щоб хлорновата кислота (гіпохлорит) окислила хлорид (соляну кислоту) потрібне кисле середовище - для цього і додають сильну мінеральну кислоту.
Як кислота я вибрав розведену сірчану кислоту (для різноманітності: оскільки в першій частині статті використовувалася соляна кислота; плюс розчин сірчаної кислоти більш доступний: він використовується як електроліт для свинцевих акумуляторів). Джерелом гіпохлориту натрію служив миючий і чистячий засіб "Білізна".
У стаканчик помістив уламок порцелянової чашки з позолотою, додав 23 мл води, потім - 2.5 мл концентрованої сірчаної кислоти, перемішав. Після цього додав 1.5 мл "Белизни" (гіпохлорит натрію). Пізніше - ще 0.5 мл "Білизни".
"Білизну" додавав "культурно": повільно, краплями, намагаючись, щоб кожна крапля потрапила в те місце склянки, де знаходиться позолота. В результаті хлор виділявся саме в тому місці, де було золото, а не по всьому об'єму склянки. Це було потрібно, щоб не перетворювати кухню (де проводився експеримент) на газову камеру.
Попадання крапель гіпохлориту в сірчану кислоту викликало виділення газу, з'явився запах хлору (але помірний, оскільки я додавав гіпохлорит повільно і помірних кількостях). Шар позолоти досить швидко почав розчинятися, залишаючи після себе білу порцеляну. Нові краплі гіпохлориту додавав у ті місця, де залишалася позолота, що не розчинилася. В результаті позолота протягом кількох хвилин розчинилася.
У такий спосіб можна розчинити золото, не маючи у своєму розпорядженні соляної та азотної кислоти або перекису водню.
Самородне золото, мабуть, було першим металом, з яким познайомилася людина. З найдавніших часів блиск золота зіставлявся з блиском сонця, латиною - sо1; звідси і назва цього металу. Англійське gо1d, німецьке Со1d, голландське goud, шведське і датське guld (звідси, до речі, гульдени) у європейських мовах пов'язані з індоєвропейським коренем ghelі навіть із грецьким богом сонця Геліосом. Латинська назва золота аurum означає «жовту» і споріднена з Авророю (Аurorа) – ранковою зорею. Яскравий жовтий колір асоціюється із золотом й у поетичних творах: «У багрець і золото одягнені ліси…» (С. Пушкін).
У алхіміків золото вважалося царем металів, його символом було променисте сонце, а символом срібла – місяць (у зв'язку з цим цікаво, що відношення ціни золота та срібла в Давньому Єгипті відповідало відношенню сонячного року до місячного місяця). Коли алхіміки відкрили царську горілку – суміш соляної та азотної кислот, вони з подивом виявили, що вона розчиняє золото. Так з'явився символічний середньовічний малюнок: лев (царська горілка), що пожирає сонце (золото). У сучасних позначеннях процес розчинення золота в царській горілці виглядає дещо інакше:
Аu + 4НС1 + НNО 3 = НАuС1 4 + NO + 2Н 2 O
Після обережного випарювання такого розчину виділяються жовті кристали комплексної золотохлористоводневої кислоти НАuСl 4 ∙3H 2 O.
Але чи царська горілка здатна впливати на золото? Виявляється, золото не може чинити опір дії багатьох речовин і сумішей. З простих речовин на золото діє озон (утворюється коричневий оксид Аu 2 Про 3 а при нагріванні воно реагує з газоподібними фтором, хлором, бромом і йодом з утворенням тригалогенідів: помаранчевого фториду АuF 3 , червоного хлориду АіС1 3 , , темно-зеленого йодиду АuI 3 (тому золоті кільця бояться йодної настойки; як показав експеримент, йодна настойка досить швидко розчиняє золоте покриття з позолочених електричних контактів.) Йодід AuI 3 при підвищеній температурі відщеплює йод з утворенням світло-жовтих кристал. хлорною водою золото реагує вже за кімнатної температури з утворенням НАuСl 4. Розчиняється золото й у рідкому бромі.
Крім царської горілки, золото розчиняється також у гарячій концентрованій селеновій кислоті Н 2 SеО 4 , яка при цьому відновлюється до селенистої:
2Аu + 6Н 2 SеO 4 = Аu 2 (SеO 4) 3 + 3Н 2 Sе0 3 + 3Н 2 0
Якщо до гарячої сірчаної кислоти додати окислювач (нітрат, перманганат, хромову кислоту, діоксид марганцю та інших.), такий розчин також діятиме золото. Набагато легше золото розчиняється вже за кімнатної температури (при доступі повітря) у водних розчинах ціанідів лужних і лужноземельних металів. Реакції сприяє утворення дуже міцних комплексних ціанідів:
4Аu + 8КСN + 2Н 2 O + O 2 → 4К[Аu(СN) 2 ] + 4КОН
Цей процес (ціанування), відкритий 1843 р. російським інженером П. Р. Багратіоном, є основою важливого промислового способу вилучення золота з руд. А при анодному розчиненні золота в розчині лугу (КОН) утворюється аурат калію К [АuO 2] та анодний осад Аu 2 Про 3 .
Як бачимо, золото далеко не таке благородне, як це прийнято вважати. Воно реагує з багатьма хімічними речовинами. Щоправда, у побуті з цим явищем, як правило, можна не зважати. Адже важко уявити, щоб хтось опустив палець із золотим кільцем у гарячий концентрований розчин селенової кислоти. Хоча краще уникати контакту золотих виробів з йодною настойкою – водно-спиртовим розчином йоду та йодиду калію, який діє на золото: 2Аu + I 2 + 2КI = 2К[АuI 2 ] (і тим більше на мідь чи срібло, з якими золото сплавлено) . А ось працівникам ціанідних та інших виробництв необхідно зважати на можливість корозії золотих виробів!
