Были ли в истории случаи когда золото специально хранили долгое время в растворенном виде

Опубликовано: 04.10.2022


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.

Промывка раствором цианида

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.

Амальгама золота

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.

Золотохлористоводородная кислота

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.

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.

раствор комплекса с золотом

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.

Учёные выяснили, что количество золота, добытого и выплавленного за всю историю человечества, приблизительно равно количеству ежедневно добываемого железа. Почему так случилось, что золота на Земле так мало? И откуда оно появилось?

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №7. Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

Согласно древним мифам, золото получилось из солнечного света и является сгустком энергии. Его так и называли «солнечным металлом». Благодаря современным достижениям науки мы близки к тому, чтобы подтвердить эти мифы. Дело в том, что золото и все остальные металлы появились из Звёздной пыли. Золото более чем в три раза тяжелее и плотнее железа. Считается, что тяжёлые металлы образовались в результате взаимодействия звёзд с высокой энергией, то есть огромных нейтронных звёзд. От их столкновения образуется большое количество золота, но, к сожалению, из-за размеров Вселенной долетело до Земли лишь небольшое его количество.

Долгое время считалось, что золото абсолютно инертный металл. Он, действительно, крайне не активен и мало с чем взаимодействует. При комнатной температуре и нормальных условиях золото не окисляется, а растворить его можно только в очень сильных кислотах с комплексообразователями. Пример такой кислоты — «царская водка».

Царская водка — смесь соляной и азотной кислоты в соотношении 3:1. Соляная кислота играет роль комплексообразователя, а азотная — окислителя.

Комплекс — соединение тяжёлых металлов с нейтральными молекулами или ионами, которые называются лигандами. Комплексы хорошо растворяются в воде.


На этом фото показан процесс растворения золотого слитка в колбе с «царской водкой». Уравнение этой реакции:


Также цианидные растворы способны растворить золото в присутствии кислорода:


Эта реакция лежит в основе промышленного способа извлечения золота из руд — цианирования.

Ни один газ, кроме фтора, не способен окислить золото при комнатной температуре. В прошлых номерах мы писали, что фтор — очень «сильный» неметалл (способен забирать чужие электроны) и единственный неметалл, который способен оторвать электрон у золота.


В чём же секрет подобной стабильности элемента? Для этого нам надо внимательно изучить электронную конфигурацию золота, которая определяет его химические свойства. Атомный номер золота — 79, он содержит столько же протонов и электронов.



Последний уровень содержит всего один электрон. Это значит, что для атома золота характерна валентность 1, то есть он склонен отдавать один электрон. Действительно, существуют соединения одновалентного золота, но в виде комплексов. Например: H[AuCl 2].

Как видите, оказывается, золото не такой уж и инертный металл. При определённых условиях золото можно перевести в раствор. Иначе было бы невозможно извлекать его из золотосодержащих руд.


Золото — мягкий металл. Твёрдость сопоставима с твёрдостью ногтя (твёрдость по шкале Мооса — 2,5–3,0, твёрдость стекла — 5,0). В полевых условиях твёрдость проверяют с помощью ножа. Если провести острием ножа по поверхности минерала, то на нём останется царапина. А если сильно постараться, то золото можно и разрезать при помощи ножа. На нём даже можно оставить след, сильно прикусив зубами. «На зуб» раньше пробовали золотые монеты. На поддельных монетах с низким содержанием золота невозможно оставить следы от зубов.

Этот металл также является очень ковким. Из одного грамма золота можно получить полупрозрачное полотно с характерным блеском площадью в 1 м 2 ! Таким полотном покрывают купола храмов или отделывают дворцовые залы. Ну или можно вытянуть его в нить длиной в 2,5–3 км! Такая нить очень хорошо проводит тепло и электричество, что делает золото незаменимым материалом в электротехнике.


Ковкость металла — это способность деформироваться под воздействием удара. Объясняется это явление перемещением и скольжением отдельных слоёв атомных групп.

В результате скольжения слоёв происходит общая деформация, однако прочная металлическая связь между атомами золота держит «куски» металла вместе.

Эти и другие свойства, а также относительно небольшое количество золота на планете делает этот металл дорогим и ценным. В истории немало случаев, когда люди пытались найти заменитель золоту. Одним из примеров является «золото дураков»: дисульфид железа FeS2. Он такого же цвета и имеет такой же блеск. Но схожести, к сожалению, на этом и заканчиваются.


Ньютон постоянно занимался алхимией в течение 30 лет, но он скрывал свои работы в этой области от современников и коллег

Вы помните алхимиков, пытавшихся найти философский камень, с помощью которого можно превращать любой металл в золото. Эта потребность очень далеко продвинула алхимиков в науке. Дефицит золота всё ещё оказывает влияние на развитие науки. Возможно, мы когда-нибудь научимся управлять золотыми астероидами, чтобы брать с них заветный «солнечный металл».

Учёные выяснили, что количество золота, добытого и выплавленного за всю историю человечества, приблизительно равно количеству ежедневно добываемого железа. Почему так случилось, что золота на Земле так мало? И откуда оно появилось?

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №7. Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

Согласно древним мифам, золото получилось из солнечного света и является сгустком энергии. Его так и называли «солнечным металлом». Благодаря современным достижениям науки мы близки к тому, чтобы подтвердить эти мифы. Дело в том, что золото и все остальные металлы появились из Звёздной пыли. Золото более чем в три раза тяжелее и плотнее железа. Считается, что тяжёлые металлы образовались в результате взаимодействия звёзд с высокой энергией, то есть огромных нейтронных звёзд. От их столкновения образуется большое количество золота, но, к сожалению, из-за размеров Вселенной долетело до Земли лишь небольшое его количество.

Долгое время считалось, что золото абсолютно инертный металл. Он, действительно, крайне не активен и мало с чем взаимодействует. При комнатной температуре и нормальных условиях золото не окисляется, а растворить его можно только в очень сильных кислотах с комплексообразователями. Пример такой кислоты — «царская водка».

Царская водка — смесь соляной и азотной кислоты в соотношении 3:1. Соляная кислота играет роль комплексообразователя, а азотная — окислителя.

Комплекс — соединение тяжёлых металлов с нейтральными молекулами или ионами, которые называются лигандами. Комплексы хорошо растворяются в воде.


На этом фото показан процесс растворения золотого слитка в колбе с «царской водкой». Уравнение этой реакции:


Также цианидные растворы способны растворить золото в присутствии кислорода:


Эта реакция лежит в основе промышленного способа извлечения золота из руд — цианирования.

Ни один газ, кроме фтора, не способен окислить золото при комнатной температуре. В прошлых номерах мы писали, что фтор — очень «сильный» неметалл (способен забирать чужие электроны) и единственный неметалл, который способен оторвать электрон у золота.


В чём же секрет подобной стабильности элемента? Для этого нам надо внимательно изучить электронную конфигурацию золота, которая определяет его химические свойства. Атомный номер золота — 79, он содержит столько же протонов и электронов.



Последний уровень содержит всего один электрон. Это значит, что для атома золота характерна валентность 1, то есть он склонен отдавать один электрон. Действительно, существуют соединения одновалентного золота, но в виде комплексов. Например: H[AuCl 2].

Как видите, оказывается, золото не такой уж и инертный металл. При определённых условиях золото можно перевести в раствор. Иначе было бы невозможно извлекать его из золотосодержащих руд.


Золото — мягкий металл. Твёрдость сопоставима с твёрдостью ногтя (твёрдость по шкале Мооса — 2,5–3,0, твёрдость стекла — 5,0). В полевых условиях твёрдость проверяют с помощью ножа. Если провести острием ножа по поверхности минерала, то на нём останется царапина. А если сильно постараться, то золото можно и разрезать при помощи ножа. На нём даже можно оставить след, сильно прикусив зубами. «На зуб» раньше пробовали золотые монеты. На поддельных монетах с низким содержанием золота невозможно оставить следы от зубов.

Этот металл также является очень ковким. Из одного грамма золота можно получить полупрозрачное полотно с характерным блеском площадью в 1 м 2 ! Таким полотном покрывают купола храмов или отделывают дворцовые залы. Ну или можно вытянуть его в нить длиной в 2,5–3 км! Такая нить очень хорошо проводит тепло и электричество, что делает золото незаменимым материалом в электротехнике.


Ковкость металла — это способность деформироваться под воздействием удара. Объясняется это явление перемещением и скольжением отдельных слоёв атомных групп.

В результате скольжения слоёв происходит общая деформация, однако прочная металлическая связь между атомами золота держит «куски» металла вместе.

Эти и другие свойства, а также относительно небольшое количество золота на планете делает этот металл дорогим и ценным. В истории немало случаев, когда люди пытались найти заменитель золоту. Одним из примеров является «золото дураков»: дисульфид железа FeS2. Он такого же цвета и имеет такой же блеск. Но схожести, к сожалению, на этом и заканчиваются.


Ньютон постоянно занимался алхимией в течение 30 лет, но он скрывал свои работы в этой области от современников и коллег

Вы помните алхимиков, пытавшихся найти философский камень, с помощью которого можно превращать любой металл в золото. Эта потребность очень далеко продвинула алхимиков в науке. Дефицит золота всё ещё оказывает влияние на развитие науки. Возможно, мы когда-нибудь научимся управлять золотыми астероидами, чтобы брать с них заветный «солнечный металл».

Стопка золотых слитков

Ни один другой металл не порождал столько войн и преступлений. Однако он же был одним их главных двигателей прогресса на протяжении всей истории человечества. Именно на нем основана современная денежная система. Какова история золота и почему именно этот драгоценный металл приобрел такой спрос – читайте в статье.

Золото у древних народов

История этого драгметалла начинается в глубокой древности. Однако археологических доказательств точного времени начала его использования нет. Ученые об этом периоде могут только догадываться.

Вероятно, золото находили в разное время и в разных местах. Так, кусочки драгоценного металла были обнаружены еще в испанских пещерах, где жили люди примерно 40 000 лет назад.

Но достоверно можно лишь сказать, что наиболее широкое распространение золото получило в Египте, Индии и Китае. По всей видимости, древние цивилизации добывали его в различных месторождениях на Ближнем Востоке. Многие исследователи считают, что первыми были египтяне. Им большую часть ресурсов приносили земли Верхнего Нила и пустыни Нубии.

Фараоны и священные служители использовали этот металл в качестве храмовых украшений. Это примерно 3000 г. до н. э.

Однако любопытно отметить, что долгое время обменным средством Египта было не золото, а ячмень. Первое использование золота в качестве денег было в 700 г. до н. э. в Лидии (современная Турция). И только потом на подобную систему перешли египтяне.

Согласно наиболее популярной версии, именно в Египте были сконцентрированы самые большие золотые запасы. Однако впоследствии они были вывезены оттуда во времена войн. Оказавшись сначала в Ассирии, золото перешло Вавилону, а затем Персидской империи и Риму. И уже после падения Римской империи оно распространилось по разным странам.

В Месопотамию и Палестину золото пришло из Египта и Аравии, во времена развития торговли. Самые древние золотые находки на этой территории датируются 961-922 годами до н. э. Это времена правления царя Соломона.

Золото, лежавшее в сокровищницах ацтеков и инков Мексики и Перу, как полагают исследователи, пришло туда из Колумбии. Правда, конкистадоры эти сокровищницы разграбили, и многие драгоценные артефакты были расплавлены в монеты и слитки.

Это единственный металл, который послужил причиной огромного количества войн. Среди известных золотых сражений числятся: завоевание Вавилона Персией, сражение Александра Македонского, а также войны Цезаря с Галлией и Египтом.

Золото в 15-19 веках

С течением времени люди начали открывать множество золотых месторождений. В 1471 году – в Мексике, Гане и Чили. В 1823 – в Соединенных Штатах и Канаде. Позднее – в Австралии и ЮАР.

Старинное золотое украшение

Постепенно этот металл признали денежным эквивалентом во всех странах. И золотая промышленность стала процветать. Свою историю в России золото начинает лишь в 18 веке.

Считается, что одними из первых его стали добывать Демидовы – с 1726 года. Примерно в это же время велись работы на алтайских рудниках и чуть позже – в Карелии.

А в 1745 году металл нашли в области Урала. Один из раскольников, Ерофей Марков, нашел на дороге необычный камень и заявил об этом в Канцелярию главного екатеринбургского завода. По его описаниям, это был небольшой светлый камень, напоминающий хрусталь. Землю в этом месте раскопали и нашли еще несколько таких же. Эта история открытия золота стала толчком к дальнейшему развитию данной отрасли.

На этом месте создали золотодобывающий рудник, названный Первоначальным. Впоследствии здесь было найдено множество других самородков, что повлекло за собой открытие еще большего количества рудников, названных потом Березовской группой.

В течение первых десяти лет на этих месторождениях было добыто более 6 000 килограмм данного драгоценного металла. Правда, труд этот оказался изнуряющим. Условия деятельности были настолько тяжелыми, что все золотодобывающие работы признавались каторжными.

После на уральских территориях обнаружили множество других источников драгоценных металлов. Интересно, что активная добыча золотых россыпей началась именно в России.

В конце 19 века месторождения нашли на Дальнем Востоке. И с тех пор Россия является одним из крупнейших золотодобытчиков на мировом рынке.

Золотой стандарт: краткий исторический экскурс

Золотой стандарт – это принятая система, согласно которой стоимость денег эквивалентна какому-то количеству золота. Изначально был принят серебряный стандарт. Но впоследствии серебро заменили.

Золотой стандарт

Подобный подход имел множество достоинств:

  • долговечность металла и его неизменяемость;
  • хорошая делимость;
  • высокий уровень стоимости;
  • характерные отличия от других металлов.

Один из принципов золотого стандарта – любые деньги можно быстро обменять на золото. Это гарантия отсутствия инфляции.

Впервые данная модель возникла в Англии, в начале 19 века. И фунт долгое время имел статус валюты, признанной во всем мире, – до 1914 года. При проведении Бреттон-Вудской конференции данный стандарт легализовали.

В конце 20 века от этой системы отказалась Америка. А спустя некоторое время стандарт перестал использоваться вообще. Произошло это по нескольким причинам:

  1. Сложность перемещения крупных сумм.
  2. Сложность осуществления эмиссии.
  3. Возможность потерь ресурса.

Поскольку настоящее время характеризуется множеством финансовых кризисов, экономисты предлагали вернуть стандарт. Однако золотые запасы слишком невелики для этого. И не в состоянии обеспечить полноценное денежное обращение.

Но почему люди так ценят именно золото?

Зигмунд Фрейд считал, что «наше увлечение златом связано с эротическими фантазиями раннего детства». Тем не менее есть более рациональное объяснение.

Еще в древности прагматичные египтяне заметили, что оно обладает уникальными физическими характеристиками. А дополнительную ценность этому металлу предавали эстетические признаки и его дефицит, существовавший в то время.

Уникальные свойства золота

Злато именуют «благородным» металлом, потому что оно не окисляется в обычных условиях. Традиция так его называть пришла из алхимии. Его химический символ Au происходит от латинского слова «аурум», что означает «Аврора» или «утренняя заря».

В чистом виде металл имеет мягкий блеск и желтый оттенок. Но примеси других металлов создают различные цветовые оттенки: от серебристо-белого до зеленого и даже красно-оранжевого. Чистое золото относительно мягкое и легко гнется. Это самый гибкий и пластичный металл.

Диаграмма цветов золота

Считается, что это первый драгметалл, который стал применять человек в своей деятельности. Еще со времен каменного века аурум проходил путь от материала для оружия и украшений до универсальной меры стоимости. И причина тому – именно его свойства:

  • неокисляемость;
  • гибкость и тягучесть;
  • ковкость;
  • привлекательный внешний вид.

Плотность этого металла в чистом виде составляет 19,3 г/см³. Для сравнения: у ртути – 14,0 г/см³ и у свинца – 11,4 г/см³. Нечистое золото, а на месторождениях оно именно такое, имеет плотность от 16 до 18. Учет этих показателей позволяет отделять золото от глины, ила, песка и гравия.

Популярность золота объясняется его универсальными физическими и химическими свойствами. Таким образом, редкость, трудность добычи и удобные химические свойства способствовали тому, что именно этот драгметалл обрел такую популярность.

И вот уже на протяжении многих веков человечество не может найти иного аналогичного инструмента, так же хорошо пригодного для создания резервов и инвестиций.

Золото и его запасы – основной элемент экономики большинства государств.

Главные исторические события в развитии золота

В развитии золота история насчитывает множество значимых событий. Оно прошло долгий путь от древнейших времен до нашего времени.

В таблице отражена краткая хронология мировой «золотой» истории:

1500 г. до н. э.Золото дебютировало как признанный стандарт обмена в международной торговле.
50 г. до н. э.Древние римляне впервые выпустили золотую монету.
1066 г. н. э.Нормандские завоеватели прочно установили британскую валютную систему.
1284 н. э.Англия выпустила золотой флорин – первую крупную золотую валюту страны.
1900 г. н. э.Соединенные Штаты официально перешли на золотой стандарт.
1971 г. н. э.Президент Никсон отменил золотой стандарт в Америке.
1978 г. н. э.Возрастает интерес к покупке слитков для сохранения стоимости и хеджирования инфляции.
2011 г. н. э.Цена на золото достигла рекордного уровня в 1 923$ за унцию.

В течение последних 50 веков национальные валюты претерпевали множество изменений, приходили и уходили. Но этот драгметалл по сей день остается ценным ресурсом и в ближайшее время не собирается терять свои позиции.

Золото в современном мире

Сегодня страны мира используют этот драгметалл в качестве средства обмена в денежных операциях. Большая часть золотых запасов хранится в слитках. Это бруски размером с обычный строительный кирпич, которые содержатся в отсеках хранилищ.

Бруски золота в хранилище

Помимо денежной сферы, металл активно применяют во множестве других областей человеческой деятельности.

Вот только основная их часть:

  1. Технологии. Металл нередко используют при покрытии контактов при создании электронных микросхем. Также он обеспечивает высокую точность соединений при пайке металлов.
  2. Медико-химическая промышленность. Многие препараты и косметические средства содержат в составе золото, которое повышает иммунитет человека. Как правило, это лекарства от туберкулеза, полиартрита и волчанки. Не последнее место занимает и стоматология.
  3. Ювелирная индустрия. При изготовлении украшений золото соединяют с медью, кобальтом или никелем. Реже – с другими металлами. Чистые сплавы не используют, поскольку оно очень мягкое.

Интересно, что главными потребителями золотых ювелирных изделий являются Китай, Америка и Индия.

Большинство измеряют стоимость вещей в валюте своей страны. Однако проблема состоит в том, что валюта ежедневно колеблется и не способна обеспечить стабильность и устойчивость.

Истинная ценность золота – его способность сохранять свою стоимость на протяжении многих лет. В периоды, когда валюты слабеют, золото имеет тенденцию увеличивать свою покупательную способность.

Аффинаж золота – это процесс очищения благородного металла от примесей, проводимый как в промышленных условиях, так и в домашней лаборатории. Только в 2014 году в России добыли 12,5 т золота из электронного мусора. Как правило, золото аффинируют в промышленных масштабах электролитическим путем, заключающимся в осаждении чистого металла на катоде и отделении примесей в виде шлама. Этот метод хорош низкой стоимостью и высокой степенью рафинирования получаемого продукта. Такое золото будет иметь пробу не ниже 999,9%.

Как проводится аффинаж золота

Однако существуют и альтернативные методы очистки, которые некоторые умельцы используют дома. К ним относятся сухая обработка лома хлором и мокрая очистка различными химическими веществами. При воздействии хлора на расплавленный металл все примеси возгоняются, образуя хлориды. В то время как хлорид серебра, наоборот, поднимается и покрывает золото. В результате золото получают с пробой 996,5%, а серебро – 999,0%. Мокрыми способами очищают золото, вначале растворяя его и сопутствующие металлы в царской водке, а затем последовательно воздействуя на них различными реагентами с целью осаждения.

Существующие методы очистки золота

Для очистки применяются следующие методы:

  1. Сухие способы рафинирования металла предусматривают обработку золотого лома хлором или калиевой селитрой (KNO3). Очистка с помощью селитры – способ, при котором расплавленное сырье подвергается воздействию открытого пламени горелки в жаропрочном керамическом тигле. Селитру постоянно подсыпают в расплав небольшими дозами до тех пор, пока она не перестанет вызывать реакцию со стороны примесей. Для удаления примесей цинка, висмута и других используют буру. Очистка с помощью хлора по методу Миллера – способ, при котором примеси возгоняются, образуя хлориды. Применяется, как правило, на промышленных предприятиях, поскольку опасен для здоровья. Не рекомендуется использовать его дома.
  2. Мокрые способы очистки золота рассчитаны на переработку лома с различными включениями других металлов. Различаются в зависимости от того, какие металлы входят в его состав. Например, если в сплаве очень много серебра, что препятствует его растворению в царской водке, то могут добавить медь. К мокрым методам относится выщелачивание золота с помощью NaCN.
  3. Химические методы выделения металла из лабораторных и технических остатков. Известны способы осаждения золота из хлоридного раствора с помощью сахара, этилового спирта, щавелевой или муравьиной кислоты, сернистого газа, тиосульфата натрия и др.
  4. Метод кратования, основанный на инертности золота к воздействию со стороны азотной кислоты, используют для выделения металла из технических остатков. Золотосодержащий лом кипятят в кислоте, затем промывают, высушивают и расплавляют. Этим способом можно получить из 10 г лома 585% пробы до 6,5 г золота 900% пробы.
  5. Аффинаж драгоценного металла из раствора хлористого золота. Происходит путем восстановления сернокислым железом. Недостатком этого способа является внедрение в технологический процесс еще одной примеси неблагородного металла, что увеличивает расход химических реагентов и количество побочных продуктов.
  6. Переработка золотосодержащих шлифовальных порошков. Исходное сырье погружают в специальные реакторы для растворения золота, куда добавляют смесь азотной и соляной кислот в пропорциях 1:5 и нагревают до +90…+100°С. Затем раствор фильтруют и осаждают золото солянокислым гидразином, добавляя медный порошок. После чего аффинируемый металл сушат, плавят и отправляют на доочистку, а медные шлаки отгружают на медеплавильный завод.
  7. Выделение драгоценного металла из фотографических остатков. Производится путем добавления Na2CO3, смешивания со спиртовым раствором анилина с последующим выстаиванием на свету. При этом золото полностью выпадает в осадок.
  8. Переработка изделий из покрытых золотом цветных металлов и сплавов.
  9. Способ осаждения золота с помощью солянокислого гидразина.
  10. Метод электролитического аффинажа.

Аффинаж золота возможен везде, где есть сырье для его проведения. А в качестве исходного сырья могут выступать карты памяти старой техники, детали радиоламп, кнопки, аккумуляторы телефонов, транзисторы и многое другое. Рассмотрим некоторые варианты выделения драгоценного металла из отработанной бытовой техники и несколько способов, позволяющих производить аффинаж золота кустарным методом в домашних лабораториях.



Аффинаж в домашних условиях

Чтобы дома аффинировать золото, понадобятся специальные реактивы и обустройство рабочего места. Чаще в домашних условиях применяется электролиз, т.е. аффинаж золота из радиодеталей и материнских плат. Сначала нужно приготовить анодный раствор и кислоты. Затем нагреть серную и соляную кислоту до +25°С, при этом проводится ток 0,1-1 А/дм² . В качестве катода выступает свинец или железо. Чтобы металл полностью растворился, осадок должен отреагировать на силу тока. Отсутствие тока говорит о том, что процесс прошел успешно.

При аффинаже золота при помощи медного купороса производятся те же действия, что описаны выше. Но при этом присутствуют цианистые растворы, спирт и железная стружка. Так как ток и железо несовместимы, вместо последнего берутся хлористые растворы. Проводится вспомогательная реакция выявления золота в металлическом составе.

В колбу с соляной кислотой помещают лом и нагревают. При этом постепенно доливается HNO, пока все полностью не растворится. После этого жидкость остывает и оседает. Проводится фильтрация: добавляется вода, отделяется осадок от жидкости. В шламе обнаруживается золотой фильтрат.

Чтобы извлечь золото в домашних условиях, необходимы следующие приспособления:

  • чистый тигель;
  • пинцет, который используют для переноса цинка в расплавленное золото;
  • титановая или стальная палочка/спица для помешивания раствора;
  • колба для растворов из огнеупорного стекла;
  • электроплита с закрытой спиралью для электрохимического аффинажа;
  • горелка.


Выделение золота из карт памяти

Как проводится аффинаж золота

Золото можно получать из позолоченных контактов компьютерных карт памяти с помощью соляной кислоты и перекиси водорода, причем один и тот же раствор можно использовать несколько раз.

Следует помнить, что при любых действиях с химическими реактивами обязательно необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты и соблюдать технику безопасности: проводить все опыты либо на открытом воздухе, либо в вытяжном шкафу.

Вначале готовят исходный материал, срезая с карт специальными ножницами все позолоченные контакты. Затем отвешивают для травления 500 г обрезков.

Раствор готовится из соотношения 4 к 1, то есть на 4 части соляной кислоты берут 1 часть перекиси водорода. При добавлении перекиси к соляной кислоте первая разлагается с выделением атомарного кислорода. А он в свою очередь становится катализатором реакции меди с соляной кислотой и образования хлористой меди. Чтобы избежать частичного растворения золота, нужно следить за температурой в помещении: желательно, чтобы она была не выше +20…+25°С.

Заливают раствором обрезки, сложенные в стеклянную посуду. Через 15 минут после начала реакции начинает всплывать первая позолота. Через 26 часов она отделяется от шлама на 90%, и на ломе остается только медь. Вся позолота оседает на дно банки, через пару суток раствор можно сливать в другую емкость, а затем пропустить его через кофейный фильтр.

Аффинируемое золото из фильтра растворяют в царской водке: для этого добавляют 60 мл 36% соляной кислоты и 3 мл 65% азотной кислоты в стакан с позолотой. Происходит бурная реакция, в результате которой минут через 10 вся позолота растворяется. Теперь нужно осадить золото из раствора. Для этого берут пиросульфит натрия, разбавляют его дистиллированной водой и выливают в стакан с раствором металла, перемешивая. Таким способом аффинированное золото осаждается на дно емкости с раствором. Суть осаждения пиросульфитом – это выделение сернистого газа, который, в свою очередь, и восстанавливает металл. Поэтому реакция идет с небольшим запозданием.

Теперь полученный промежуточный продукт нужно расплавить, для чего укладывают сырец в тигель и прожигают его горелкой. Для плавления металла в домашних условиях применяют ацетиленовые, газосварочные или пропановые горелки. Пропановая горелка не нуждается в ацетиленовом генераторе и карбиде, поэтому является наиболее удобной. Полученный слиток драгоценного металла взвешивают на весах: из 500 г отходов карт памяти можно получить 2,91 г аффинажного золота.

Способы и средства для осаждения золота

Вопрос о том, чем осадить золото, возникает в основном у тех, кто занимается аффинажем, то есть дома получает драгметалл из радиодеталей, частей микросхем и телевизоров. Аффинаж — процедура сложная и весьма трудоемкая, ее рекомендуют проводить только тем, кто имеет хоть какие-то познания в химии.

Осаждение и его суть

Осаждение золота железным купоросом проводится тогда, когда драгметалл представляет собой смесь царской водки и благородного элемента. Цвет жидкости может быть различным, химики отмечают, что растворенный в царской водке металл может мутнеть. Но по этому поводу беспокоиться не стоит.

Железный купорос — это всего лишь один из элементов, которые могут использоваться при осаждении. Но в большинстве случаев применяют именно его в силу доступности. По своей сути сульфат железа — это порошок, который имеет желтый или зеленоватый оттенок и используется химиками и медиками, поскольку является еще и лекарственным средством.

Осаждение — это выделение Au из раствора; если процедуру проводить с использованием сульфата железа, то стоит соблюдать определенную последовательность:

  • Железный купорос рекомендуют растворить в воде, при этом соблюдая пропорции один к двум: одна часть купороса и две части воды. Если жидкость изменила цвет, потемнела или помутнела, то в нее необходимо добавить гвозди. Чистые железные гвозди помогут вернуть раствору прозрачность, обычно добавляют пять грамм гвоздей на 100 грамм уже приготовленного раствора.
  • Поскольку царская водка — это смесь соляной и азотной кислот, аффинаж начинается с выпаривания лишнего количества азотной кислоты под колпаком. В процессе рекомендуют использовать вытяжку. Чтобы выпарить излишки азотной кислоты из раствора, нужно нагреть царскую водку. Ее стоит перелить в посуду из фарфора и поставить на огонь, в процессе аффинажа использовать не только железный купорос, но и хлорид натрия. Этот элемент поможет предотвратить распад хлорида азота.
  • По мере нагревания раствора его желательно помешивать специальной палочкой из стекла. А также необходимо запастись соляной кислотой: по мере выпаривания ее постепенно добавляют в раствор.
  • Когда консистенция раствора начинает напоминать густой кисель или суспензию, ее необходимо снять с огня, остудить. После того как раствор остынет, в него опять добавляют соляную кислоту.
  • Следующий этап — это фильтрация. К фильтру стоит добавить сульфид железа, из которого ранее был приготовлен раствор.
  • Если сделать все правильно, то золото, что содержалось в смеси реагентов, превратится в осадок красного или оранжевого оттенка. Он будет представлять собой порошок, который называют «тяжелым», поскольку осадок остается на дне сосуда. Он хорошо заметен.

Но осаждение золота на этом не заканчивается. Необходимо собрать осадок, его промыть под потоком воды и высушить, используя бумажный фильтр. Когда частицы высохнут, фильтр сжигают или выбрасывают, а порошок, который был получен в процессе аффинажа, — это и есть золото, ранее растворенное в царской водке. Количество примесей в составе драгметалла не слишком велико, зачастую удается получить золото высокой пробы.

Осаждение на этом можно считать завершенным. Но полученные частицы Au необходимо переплавить в слиток или небольшой кусочек.

Но осаждение проводят не только с использованием железного купороса, можно использовать и другие вещества.

Что еще используют для получения золота?

Чаще всего для проведения процедуры применяют:

  1. Щавелевую кислоту.
  2. Перекись водорода, или гидроперит.
  3. Сульфит или полусульфит натрия.
  4. Гидразин.

Все эти вещества можно применять при проведении процедуры осаждения. Они так же как и железный купорос, помогут получить Au высокой пробы.

Рекомендуем другие статьи

Извлечение золота из микросхем

Аффинаж золота из микросхем – несколько более трудоемкий процесс, поскольку количество ненужного для конечного результата материала в исходном сырье (контроллеры, процессоры) здесь намного выше, и выделить драгоценный металл поэтому сложнее.

Как проводится аффинаж золота

Вначале нужно избавиться от ножек микросхем, поскольку они состоят в основном из латуни и железа: их удаляют ножом или ножницами, оставляя только те, что покрыты золотом. Это нужно для того, чтобы сэкономить кислоту, так как реагенты сегодня достаточно дороги.

Затем нужно обжечь подготовленное сырье в печи, дать ему остыть и растолочь пластиковым пестиком или прутком в подходящей посуде, можно металлической, учитывая, что все будет покрыто золой. Толченое сырье перемещают в колбу, куда заливают чистую азотную кислоту, чтобы растворить медь и другие металлы. Примерно 85% примесей удаляются таким образом. Полученный раствор синего цвета фильтруют. Фильтрат с серебром обрабатывают концентрированным раствором соли. В результате этого осаждается хлорид серебра в виде белых хлопьев, похожих на творог.

Оставшийся в колбе материал нужно обработать царской водкой, причем процесс этот лучше проводить под вытяжкой или через газоотводную трубу. Полученный раствор зеленого цвета, содержащий золото, тоже подвергают фильтрации, а затем обрабатывают либо пиросульфитом натрия, либо железным купоросом. Порошок можно насыпать прямо в посуду с раствором, перемешивая стеклянной палочкой, после чего оставить его на несколько часов для того, чтобы все золото выпало в осадок.

Далее продукт нужно отфильтровать, фильтр подсушить и перейти к обжигу. Плавление металла проводят в тигле в муфельной печи. Для обжига понадобятся отвертка, пинцет, щипцы, чтобы доставать тигель из печи, металлический прут, чтобы помешивать продукт. Хорошо также заранее подготовить немного азотной кислоты в колбе, куда будет перемещен полученный продукт обжига. Это делается для того, чтобы кислота почистила золото и сделала его желтым.

Ненужные края фильтра обрезают и помещают его в тигель, сжимая и утрамбовывая. После этого закладывают тигель в муфельную печь минут на 12 – 15. Полученный продукт еще горячим кладут в азотную кислоту, ставят на плитку и кипятят некоторое время до полного очищения золотого слитка.

Существует также аффинаж с помощью хлорного олова, травление с воздействием хлорного железа, очищение металла с использованием цинка и много других химических способов.

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:


  • 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.

    Юридические аспекты

    Таким образом, обладая определенными знаниями и набором подручных средств, можно проводить аффинаж золота из отслужившей свой век бытовой, офисной и даже военной техники не только в лабораториях, но и в домашних условиях.

    Следует учитывать, что все еще действует закон о нелегальном обороте драгоценных металлов, под который попадает каждое незаконное производство золота, из какого бы хлама и отбросов оно не добывалось.

    Поэтому разумнее все-таки не нарушать законодательство, которое предусматривает за нарушение параграфа 191 УК РФ наказание принудительными работами на срок до 5 лет, либо лишением свободы на тот же срок со штрафом в размере до 500 000 рублей.

    Читайте также: