Растворяет ли ртуть золото

Опубликовано: 17.04.2024

Золото и ртуть образуют амальгаму. В основу образования этого соединения заложены физические свойства металлов. Амальгамирование широко использовалось в технологическом процессе по извлечению драгоценного компонента из породы и для обогащения шлихового материала.

В поисках философского камня

У многих народов мира золото является символом высокого достоинства и ценности. Довольно часто в быту, характеризуя мастера, говорят, что у него золотые руки. Давно привычным стало определение черное золото по отношению к нефти. Как символ, это слово вошло в пословицы и поговорки, а достижения в науке и технике принято отмечать наградами из солнечного материала.

С момента становления желтого металла средством товарного обмена золото стало символом богатства и власти. Неустанные поиски благородного металла привели к новым географическим открытиям.

Достижения алхимии, которую называют неразумной дочерью химии, позволило экспериментировать с химическими элементами и соединениями в поисках философского камня, превращающего любой металл в золото.

Разработанная алхимиками ртутно-серная теория происхождения металлов составила основу их познания. Сера и живое серебро рассматривались ими как отец и мать металлов. В своей деятельности алхимики использовали различные металлы и вещества, каждому из которых соответствовал символ или знак.

Существует множество рецептов получения философского камня, но научный подход позволяет объяснить процессы в реальном времени, значении и с пониманием того, что ртуть невозможно преобразовать в золото. Но можно создать амальгаму солнечного материала с живым серебром.

Свойства солнечного металла и ртути

Живое серебро представляет собой жидкий металл серебряного цвета со свойственной ему высокой степенью смачивания других металлов. Ртуть имеет тенденцию к скатыванию в шарики, притягивая к себе другие частицы.

Это свойство можно наблюдать в быту в случае повреждения ртутного термометра. Маленькие шарики жидкого компонента устремляются друг к другу и скатываются в большой подвижный шарик.

Ртуть является тяжелым химическим элементом, его удельный вес всего на 6 единиц меньше, чем у золота. Опытные золотодобытчики помещали жидкое серебро в шлюзы, предназначенные для промывки шлихового золота, для улавливания мельчайших частиц и порошка драгоценного металла.

Способ получения амальгамы требует высокой чистоты золота. Оно не должно быть покрыто примесью железа, нефти и других веществ, препятствующих смачиванию.

Чтобы извлечь весь благородный компонент из концентрата, следует его поместить в разбавленный 10 % раствор азотной кислоты. При этом следует подобрать соответствующий сосуд для проведения очистки, чтобы избежать взаимодействия кислой среды с материалом используемой емкости.

Не рекомендуется проводить очистку в лотке. Лучше всего использовать пластиковый лоток или обыкновенную стеклянную банку. Извлечение ртути из амальгамы можно проводить 2 способами:

нагреванием соединения до полного испарения ртути;
растворением живого серебра в азотной кислоте.

Температура, при которой ртуть переходит в пар, равна 357°C. Достичь ее можно в верхней части открытого пламени газовых горелок. Нагревание следует проводить в проветриваемом помещении с соблюдением правил техники безопасности, и помнить, что опасно вдыхать пары жидкого химического элемента.

Амальгама солнечного металла

Золото в измельченном виде почти мгновенно пропадает в ртути, поглощаясь жидким металлом. Амальгамы, в которых содержится до 12 % драгметалла, внешне выглядят как чистое живое серебро.

Поэтому во времена процветания алхимии наиболее популярный способ получения золота из ртути заключался в растворении небольшого количества драгметалла с последующим извлечением.

Способ извлечения золота, используемый в металлургии драгметалла, состоит из такой технологической последовательности:

кварцевые жилы, содержащие драгоценный компонент, измельчают до тонкого состояния;
порошок промывают над медными листами, покрытыми слоем амальгамы;
пылеобразное золото растворяется в слое покрытия;
образованное соединение снимают с листов и подвергают дистилляции;
образованную руду после 1 этапа фракционирования обрабатывают раствором цианида с целью извлечения драгоценного компонента.

В часовом и ювелирном производстве для защиты изделий от воздействия атмосферных условий осуществляют золочение, которое наносят электролитическим и контактным способами.

Огневой способ золочения, основанный на использовании амальгамы золота, в настоящее время применяется крайне редко. В основе этого метода заложена способность солнечного металла растворяться в живом серебре с образованием амальгамы.

После нанесения раствора на поверхность изделие нагревают. В результате термической обработки ртуть испаряется, а золото остается в виде осадка, плотно прилегающего к изделию.

Ртуть может легко растворить золото, поэтому украшения из солнечного металла не должны соприкасаться с живым серебром. Даже наличие в воздухе ртутных испарений способствует растворению драгметалла, который меняет свой цвет, становясь белым.

Амальгама золота очень концентрированная, и при нарушении предела растворения драгметалла может распадаться на мелкие кусочки. Их легко можно собрать с помощью минимального количества чистой ртути, к которой будут стремиться мелкие части амальгамы.

Железо не образует соединения со ртутью, что позволяет использовать стальные сосуды для транспортировки сырья.

Конечно, способ амальгамации драгметалла является очень токсичным и требует мер предосторожности. В России в технологических процессах, связанных с обогащением руд и извлечением золота из породы, применение ртути воспрещено соответствующим приказом.

Сегодня в своей статье я расскажу о том, что случится, если ртуть попадёт на золото и расскажу каким способом правильнее всего собирать ртуть, но я думаю, что об этом в середине статьи вы уже, и сами догадаетесь.

Случилось это два дня назад, моя знакомая на работе разбила градусник. Ртуть раскатилась по рабочему столу.

Моя знакомая свернула лист бумаги и стала собирать ртуть. И, уж не пойму как, но задела за один шарик ободком золотого кольца. Кольцо сразу начало в этом месте белеть. Она сняла кольцо с пальца, и на её глазах ртуть стала распространяться по окружности кольца. Не долго думая моя знакомая побежала в ювелирную мастерскую. Когда она туда добралась, то кольцо всё было белого цвета, как будто серебрянное, остался прежним только камень. Ещё она заметила, что оно стало легче по весу, и в одном месте( около камня) появилась трещина.

Ртуть обладает способностью растворять в себе многие металлы, образуя с ними жидкие и твёрдые сплавы, называемые амальгама.

Особенно легко образуется амальгама золота, вследствие чего золотые изделия не должны соприкасаться с ртутью.

Железо не образует амальгамы, поэтому ртуть можно перевозить в стальных сосудах.

В юлвелирной мастерской мастер сказал, что золото, после соприкосновения с ртутью нужно доставить как можно раньше. Чем долше пройдёт времени, тем больше ртуть проникает в золото, и кольцо может разрушиться до пылеобразного состояния. Для очистки используют аффинаж и отжиг.

Чистка золота от ртути проводится при плавке кольца с добавлением кислоты, и все примиси выгорают и отделяются от золота.

Золото при этом теряет вес, но есть и плюс - золото выигрывает в пробе, оно становится червонным.

Золото сначала растворяется в ртути с получением золотой амальгамы, позже полученную амальгаму наносят на твёрдый предмет и нагревают. При нагревании ртуть выпаривается, оставляя на поверхности золотую плёнку.

Таким образом были покрыты листы куполов Исаакиевского собора в Санкт- Петербурге.

Вот на эту красоту было израсходовано 100 кг золота. И это стоило жизни 60ти мастеров, которые умерли от отравления парами ртути! Невысока ли цена золотого купола?

Моей знакомой не вернули золотой блеск кольца. Мастер сказал, что ничего не получилось сделать, хотя она достаточно быстро обратилась в мастерскую. Кольцо, конечно, после отжига стало не серебрянное, а полузолотое, всю ртуть удалить не удалось.

Ну, а теперь переходим к самому интересному! Так как же правильно собрать ртуть, если вы разбили градусник?

Ни в коем случае нельзя собирать шарики ртути пылесосом. Есть люди, которые умудряются это сделать. И четыре года назад, я тоже была в числе этих умудрённых людей, пропылесосила ковёр, чтоб засосать ртуть. Конечно, пылесос выбросили, когда разузнали о содеянном. Но хоть догадались проветрить комнату, была зима, и мы раскрыли все окна.

Ртуть испаряется лучше при высокой температуре. Пылесос не только создаёт высокую температуру, так ещё и распыляет ртуть по всей комнате.

Одна девушка рассказывала, что тоже пылесосом собрала ртуть, так у неё в комнате не было обоев, а пылесос стоял у стены. Стена покрылась серебром! Как только она не пыталась удалить ртуть! И хлоркой и другими средствами, но всё равно в щелях стены виднелись остатки серебра. Вот, что делает пылесос!

Так чем же собрать ртуть?

Мы с вами знаем, что ртуть легко образует амальгаму со многими металлами. Она прекрасно взаимодействует с медью! Что доказывает фото медного позолоченного купола Исаакиевского собора.

Нужно взять медный проводок с разлохмоченным концом, коснуться им ртутных шариков, и они сразу втянутся в него, образуя амальгаму меди.

Один парень пытался золотым кольцом из ворса паласа достать шарики, но очень жалко терять колечко, уж лучше на случай иметь медную проволочку.

Сейчас термометры электронные, но уж больно точные и привычные ртутные. И я дома пользуюсь по-прежнему ими, хотя два электронных лежат без дела в шкафу. Никто не планирует разбивать градусник - это всегда случайность. Да ещё на пятницу 13ое, как было у меня. Так что запасусь я лучше медной проволочкой, уж больно способ интересный и надёжный!

Я думаю, что каждый из вас в жизни разбивал градусник. Поделитесь, как вы собирали ртуть? Какие вы совершали ошибки?

От редакции журнала «Золотодобыча». В России применение ртути в золотодобыче было запрещено приказом Комдрагмета СССР № 124 от 29.12.1988 года "О прекращении применения ртути (амальгамации) в технологических процессах при обогащении золотосодержащих руд и песков". До этого ртуть использовали очень широко, ее расход в золотодобывающей промышленности СССР составлял сотни тонн в год, причем подавляющая часть ртути поступала в отвалы и биосферу. Потерянная в советское время ртуть нередко встречается современным золотодобытчикам при переработке хвостов шлихообогатительных фабрик (ШОФ) и техногенных отвалов.

Если ртуть встречается в песках при промышленной добыче золота, рекомендуется обратиться к специалистам Иргиредмета, чтобы предусмотреть безопасные меры работ. В этой статье методы работы с промышленным загрязнением ртутью не рассматриваются.

В 1999 году в СССР Постановлением Министерства труда и социального развития Российской Федерации от 14 октября 1999 г. N 37 приняты Межотраслевые правила по охране труда при производстве и применении ртути. Соблюдение правил обеспечивает безопасное применение этого металла, и она продолжает использоваться в ряде отраслей промышленности.

При добыче золота ртуть в России применяется в настоящее время редко. В других странах амальгамацию золота используют значительно шире. На фото слева показано современное использование ртути при добыче золота в респ.Гайана.

В приведенной ниже статье из книги: Gold mining in the 21st Centuru /1/, приведены краткие сведения об амальгамации и методы работы с небольшим количеством ртути в непромышленных условиях.

Ртуть («живое серебро») — жидкий металл цвета серебра, который имеет высокую степень смачивания некоторых металлов. Чистая ртуть имеет тенденцию скатываться в единую массу. Шарик ртути также притягивает к себе частицы золота, поглощая их в свою массу. Капелька ртути поглощает частицы золота, пока не станет так плотно набита золотом, что больше не сможет удерживаться, как единая масса, и начинает рассыпаться.

Процесс смешения ртути с металлами называется «амальгамация». Смесь золота и ртути называется «амальгамой». Амальгама образуется благодаря диффузии ртути в золото. Ртуть не растворяет золото, а лишь смачивает его. Амальгамация является самым древним из существующих методов очистки золота. Этот процесс продолжают использовать в золотодобыче и в наши дни.

Применяют ртуть в основном если золото мелкое (мельче 1 мм) и выделить его промывкой из черного песка не удается.

ВНИМАНИЕ! Ртуть является ядом. Следует быть осторожным, чтобы избежать вдыхания паров или попадание ртути в ваше тело через открытые порезы или даже поры кожи. При работе с ртутью желательно использовать резиновые перчатки. Также неплохо надеть защитные очки. Процедура должна выполняться на открытом воздухе с подветренной стороны от себя и окружающих жилых строений.

Ртуть — тяжелый металл с удельной массой около 13,5 г/см 3 . Некоторые опытные золотодобытчики помещали ртуть в шлюзы для промывки песков, чтобы уловить больше мелких частиц золота, которые иначе были бы смыты со шлюза. В современных промывочных приборах ртуть не используется.

Золото должно быть чистым, чтобы его могла захватывать ртуть. Иногда самородное золото может быть покрыто тонким слоем нефти или другой примеси. Такие примеси могут мешать амальгамированию золота. Если вы хотите использовать ртуть, чтобы амальгамация вытянула все золото из концентрата, неплохо предварительно поместить его в 10-процентный раствор азотной кислоты (10 частей воды к 1 части кислоты). Данный процесс не должен выполняться на металлическом лотке, поскольку раствор кислоты вступит в реакцию с металлом лотка. Пластиковый лоток для промывки золота или стеклянная банка лучше всего подходят для промывки концентрата раствором кислоты.

ВНИМАНИЕ! Работа с кислотой может представлять опасность! Будьте чрезвычайно осторожны, чтобы избежать попадания брызг кислоты на себя, в глаза или вдыхания её паров. В случае контакта с кислотой используйте чистую воду, чтобы смыть кислоту. Необходимо помнить правило при приготовлении раствора — наливать кислоту в воду, а не наоборот. Это поможет избежать реагирования крепкого раствора кислоты с примесями, что может вызвать ее разбрызгивание и попадание на вас или ваше оборудование. Кислоту можно нейтрализовать питьевой содой.

Вся работа с кислотой и ртутью должна выполняться вне помещения и с подветренной стороны от вас или жилых помещений и/или в хорошо вентилируемом вытяжном шкафу.

Когда раствор азотной кислоты выливают на очищаемый концентрат, иногда начинается реакция с выделением газа. Концентрат при чистке раствором кислоты необходимо погрузить в кислоту до полного прекращения видимых признаков реакции. Затем концентрат необходимо промыть чистой водой, чтобы разбавить и отделить кислоту от концентрата. По окончанию промывки концентрат должен быть приготовлен к процессу амальгамации.

Небольшое количество концентрата может быть амальгамировано в стальном или пластиковом лотке для промывки золота. Ртути должно быть примерно столько же, сколько золота в концентрате. Слишком большое количество ртути не нужно, поскольку работать с ней в лотке становится неудобно. На всякий случай постарайтесь налить несколько меньше расчетного количества. При необходимости можно добавить еще. Во время амальгамации на лотке должно быть немного воды.

Возьмите лоток в руки и осторожно поводите кругами, пока все видимое золото не сольется с шариком ртути. Ртуть не поглотит в себя черный песок. Главное, что вам надо делать — заставить ртуть собрать все видимое золото из черного песка.

Как только все видимое золото будет захвачено ртутью, смойте черный песок в таз с водой. Использование таза предусмотрено в этом пункте на тот случай, если вы не удержите и сольете вашу амальгаму или ее часть с лотка. Это особенно легко сделать, если вы используете слишком много ртути. При сливе в таз и смыве части амальгамы с лотка вы можете вернуть её из таза и попытаться снова промыть без потерь. Излишек ртути можно отсосать из амальгамы, используя шприц для подкожных инъекций (без иглы).

Во время этого окончательного промыва удобно иметь два лотка для промывки золота. Амальгаму можно сливать из одного лотка в другой, смывая оставшийся песок с того лотка, с которого слили амальгаму. Таким образом, весь черный песок может быть отделен от амальгамы быстро и без потерь.

Надо иметь ввиду, что ртуть не захватывает платину. Нужно быть внимательным, чтобы увидеть ее во время процесса конечной промывки, если вы хотите сохранить ее. Платина тяжелее чем черный песок. Ее можно собрать с лотка после того, как наибольшая часть черного песка уже смыта.

Во время амальгамации, если у вас нет достаточно ртути на лотке, чтобы собрать всё присутствующее золото, вы заметите, что амальгама начинает разделяться на отдельные куски. Если это происходит, добавьте еще ртути, чтобы весь шарик амальгамы удержался цельным и собрал все золото с концентрата.

До предела насыщенный золотом шарик амальгамы будет состоять по объему из 50% золота и 50% ртути.

Как только все золото будет амальгамировано и амальгама отделена от черного песка, следует удалить излишки ртути из амальгамы. Это можно сделать путем выдавливания амальгамы через влажную замшу до тех пор, пока вся ртуть не пройдет через поры ткани. А также можно использовать плотный материал, кусок брезента и нейлонового чулка, но тонкая замша сделает это наилучшим образом. Выдавливание ртути должно выполняться под водой, чтобы предотвратить разбрызгивание ртути через поры ткани и ее попадание на пол или землю. Если контейнер для улавливания заполнить водой, то это предотвратит разбрызгивание или отскакивание ртути. т.к. она останется в контейнере.

Рекомендуется использовать резиновые перчатки при выполнении процесса выдавливания. Это предотвратит впитывание ртути в какие-либо порезы, которые могут быть на ваших руках.

Для удаления излишков ртути из амальгамы также очень хорошо работает шприц для подкожных инъекций (без иглы). Самое лучшее — это найти большой гибкий пластиковый шприц с крепким поршнем. Обычно такие шприцы можно приобрести в магазине ветеринарных принадлежностей. Можно использовать плоскогубцы, чтобы сжать входное отверстие как можно плотнее. Это предотвратит всасывание значительного количества золота с ртутью.

Шприцевый метод чище и легче, чем с использованием замши, и золото не теряется во время этого процесса. Любое золото, вытянутое из амальгамы, останется в вашей ртути, и в качестве бонуса будет извлечено позже.

Ртуть, удаленная из амальгамы, будет содержать в себе некоторое количество сверх мелкого золота. Это оставшееся золото будут способствовать даже большему смачиванию золота ртутью при использовании в последующих процессах амальгамации.

Как только все излишки ртути будут отделены из шарика амальгамы, следует отделить ртуть от золота. Это можно выполнить двумя разными способами. Первый способ – нагреванием амальгамы до тех пор, пока вся ртуть не испарится из золота. Второй способ – растворение ртути в азотной кислоте.

ВЫПАРИВАНИЕ МАЛЫХ КОЛИЧЕСТВ РТУТИ (ОТПАРКА)

Ртуть испаряется при температуре 357°С. Такая температура достигается в верхней части открытого пламени большинства газовых горелок.

ВНИМАНИЕ! Пары ртути чрезвычайно ядовиты и могут вызвать смертельное отравление, если их вдохнуть. НИКОГДА НЕ ВЫПАРИВАЙТЕ РТУТЬ ВНУТРИ ЗАКРЫТОГО ПОМЕЩЕНИЯ! Ртуть может выделять ядовитые испарения даже при комнатной температуре.

Нагревание ртути всегда должно выполняться вне помещения и в том месте, где ветер бы сдувал пары от вас и кого-либо еще поблизости.

Ртуть может оставаться на золоте в небольших количествах, поэтому не удивительно ее присутствие, даже если ее не видно невооруженным глазом. Вот почему, когда вы нагреваете ваше золото во время этапа окончательной очистки, вы должны делать это на открытом воздухе и с подветренной стороны.

Для нагрева лучше использовать маленький стальной лоток или миску (сковородку) 15–20 см в диаметре. Алюминиевый лоток не очень подходит для работы с ртутью, поскольку алюминий реагирует с ней в процессе амальгамации. Это может повлечь трудности в процессе очистки золота.

При нагреве шарика амальгамы в стальном лотке предварительно необходимо постараться удалить из нее как можно больше излишков ртути, как об этом говорилось выше.

Вначале амальгаму нужно нагревать медленно, чтобы избежать кипения воды и разбрызгивания ртути с лотка. Как только этой опасности не будет, температуру нагрева можно увеличить, чтобы ускорить работу. Если ваше золото содержит небольшое количество налипшей на него ртути, вам не нужно беспокоиться о разбрызгивании. Но никогда не забывайте, что пары ртути вредны. Выполняйте все операции на открытом воздухе и из-под ветра.

ИСПАРЕНИЕ РТУТИ В РЕТОРТЕ

Когда амальгамы много и ртуть хотят собрать для дальнейшего использования, ее выпаривание ведут в реторте (похожей на самогонный аппарат). Она состоит из металлического, плотно закрываемого тигля для амальгамы, трубки и холодильника с емкостью для осаждения ртути.

Нагревание амальгамы производится в тигле. Пары ртути по трубке поступают в холодильник, где, остывая, превращаются в металлическую ртуть. Под открытый конец пароотводной трубки (после холодильника) помещается маленький заполненный водой контейнер так, чтобы ртуть капала в него по мере вытекания из пароотводной трубки.

Важно! Конец трубки должен находиться близко к поверхности воды, но не погружен в воду. Это ОПАСНО! Вода может подняться по трубке в раскаленный тигель и, испарившись, взорвать ваш аппарат.

При перегонке крышка тигля должна быть хорошо уплотнена («замазана замазкой») глиной или герметиком так, чтобы пары ртути шли только в трубку. В полевых условиях подходит смесь муки и воды. Как только герметик наносится на верхнюю внешнюю кромку тигля с золотом, крышка должна быть сразу плотно завинчена. Проверяют уплотнение тигля путем вдувания воздуха в пароотводную трубку. Воздух не должен выбегать через уплотнение вокруг верхней наружной кромки тигля. Если он проходит, необходимо заново уплотнить тигель и снова проверить его, чтобы убедиться, что уплотнение сделано качественно.

Медленно увеличивайте нагрев тигля с золотом до тех пор, пока ртуть не начнет выходить из пароотводной трубки в контейнер для ее сбора. Продолжайте нагревать с температурой пламени, достаточной чтобы удерживать ровный поток ртути в приемный контейнер.

Когда ртуть перестанет выбегать из пароотводной трубки, продолжайте нагревать тигель с золотом еще несколько минут.

Как только реторта охладилась, снимите уплотнение с тигля и изымите золото.

Золото после перегонки получится в виде желтой губки. Ртуть из приемного контейнера сохраняют для дальнейшего использования.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЯ!

Перегонка должна выполняться вне помещения и с подветренной стороны от любого жилья поблизости. Даже если предполагается, что реторта перегнала всю ртуть, вы никогда не сможете почувствовать себя в безопасности.

Немного ртутных паров может остаться в тигле с золотом, сразу после перегонки. Будьте осторожны и не вдыхайте пары, когда снимите крышку с тигля.

ХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕГОНКА

Для химического отделения ртути от золота используют азотную кислоту. Азотная кислота, вступая в реакцию с ртутью и растворяя ее, не оказывает никакого воздействия на золото. При работе с кислотой убедитесь, что из амальгамы удалены все излишки ртути, весь черный песок и другие примеси.

1. Поместите амальгаму в маленькую стеклянную банку и поставьте ее в безопасном месте с подветренной стороны от ближней жилой зоны.

2. Влейте раствор 6:1 кислоты (или крепче) и пронаблюдайте химическую реакцию до тех пор, пока видимые признаки реакции не закончатся.

ВНИМАНИЕ!: БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ И НЕ ВДЫХАЙТЕ ПАРЫ, ВЫДЕЛЯЮЩИЕСЯ ПРИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ! Не допускайте контакта раствора кислоты с кожей, даже если кислота разбавлена.

3. Тщательно промойте банку чистой водой, чтобы разбавить и смыть кислоту в отдельный контейнер.

4. Если вся ртуть еще не растворилась, и золото не вернуло себе естественную форму хлопьев и порошка, используйте спицу, чтобы проткнуть и разломить оставшуюся амальгаму. Слейте воду из банки и добавьте другую порцию раствора азотной кислоты. Иногда необходимо слегка проткнуть золото, чтобы разломить амальгаму во время реакции с кислотой.

5. Как только реакция прекратится, промойте снова чистой водой. Если золото все же не вернулось к естественной форме, увеличьте концентрацию раствора кислоты.

Когда вы имеете дело с малыми количествами ртути, то золото обычно полностью очищается после его первого погружения в азотную кислоту. Иногда при работе с большим количеством ртути необходимо выполнить пункты несколько раз, как описано выше.

Если азотной кислотой растворяете большое количество ртути и есть желание сохранить ее, то это можно сделать, слив раствор разбавленной кислоты в отдельную банку. Раствор кислоты содержит ртуть, которая была удалена с амальгамы. Как только раствор слит в отдельную банку, необходимо опустить в нее небольшое количество алюминиевой фольги. При этом кислота, реагируя с алюминием, осадит ртуть на дно банки.

Раствор кислоты можно затем слить из контейнера и у вас останется вся или наибольшая часть первоначальной ртути. Оставшийся раствор кислоты можно далее нейтрализовать питьевой содой, добавляя ее до тех пор, пока не прекратится выделение газа.

ВНИМАНИЕ! Растворы кислоты, оставшиеся от этих химических процессов перегонки, почти всегда классифицируются как опасные отходы, поэтому их необходимо содержать должным образом, чтобы предотвратить их утечку в окружающую среду. Чтобы избежать проблем с законом и здоровьем своим и других людей, старатель должен иметь безопасный и легальный план утилизации таких отходов до выполнения каких-либо процессов, которые создают эти отходы.

ВНИМАНИЕ! Всегда, работая с азотной кислотой, вы должны иметь источник чистой воды непосредственно перед вами. Таким образом, если кислота брызнет или попадет на вас или ваше оборудование, ее можно будет быстро разбавить чистой водой.

Кислота, пролитая на кожу, вызовет ожог, если ее не смыть мгновенно. Кислота, попавшая на вашу одежду, скорее всего, вызовет ожог. Вы должны немедленно снять поврежденную одежду и смыть кислоту с кожи.

Избегайте вдыхания паров азотной кислоты. Пары могут воздействовать на оболочки внутри легких. Самое важное предостережение — избегать попадания азотной кислоты в глаза. Если это случилось, — безотлагательно опустите голову в воду так, чтобы глаза были в воде, чтобы смыть кислоту. Затем обратитесь к доктору. Также неплохо надеть защитные очки!

Азотная кислота реагирует с большинством металлов. Поэтому будьте осторожны, чтобы не разлить ее! Кислоту необходимо хранить в стеклянной банке, в правильно подобранных, герметично закрывающихся пластиковых контейнерах или контейнерах из нержавеющей стали. Храните азотную кислоту подальше от воздействия солнечного света, чтобы сохранить ее потенциал.

1. Dave McCraken. Gold mining in the 21st Centuru. USA, 2005

В поисках философского камня

Sidebar

История алхимии – это в основном история поиска способа превращения свинца или ртути в золото. О реальных химических открытиях, которые алхимики Средневековья делали на этом пути, они часто говорили походя, без особого внимания. Главное, что они искали – это Магистериум (он же красная тинктура, панацея жизни, жизненный эликсир, философский камень) – некое вещество, реактив, который позволил бы получить из неблагородных металлов благородные.

Доподлинно неизвестно, удалось ли кому-нибудь при помощи химической реакции получить золото из ртути и свинца, хотя легенд об этом до сих пор ходит много. Однако в середине 20-го века группа американских физиков сумела-таки получить небольшое количество устойчивого изотопа золота именно из ртути – но только средствами ядерной физики. Превращение металлов, оно же трансмутация, оказалось возможным!

История началась в 1940 году. Тогда в нескольких мировых лабораториях стали проводиться опыты по бомбардировке ртути, которая соседствует с золотом в Периодической таблице Менделеева, быстрыми нейтронами. Первые успешные результаты опытов были оглашены в апреле 1941 года на встрече американских физиков в г. Нэшвилл учеными Гарварда А. Шерром и К. Т. Бэйнбриджем.

Им удалось получить три изотопа золота с массовыми числами 198, 199 и 200. Но они не были устойчивыми и за время от нескольких часов до нескольких дней превращались обратно в ртуть.

Нужен был способ получить природный изотоп – золото-197. По этому пути, хотя и не специально, пошли сотрудники лаборатории профессора Артура Демпстера – физики Ингрем, Гесс и Гайдн. (Артур Демпстер известен тем, что создал первый современный масс-спектрометр и открыл, наряду с Ф. Астоном, рекордное количество изотопов химических элементов).

Артур Демпстер

В марте 1947 года этой группе ученых в процессе исследования процесса захвата нейтронов ядрами атомов в качестве побочного продукта удалось получить искомое золото-197. Оно было «добыто» из 100 миллиграммов ртути-196 путем облучении ее замедленными нейтронами в атомном реакторе.

Выход устойчивого золота составил всего 35 мкг. Это, по научным меркам, вполне ощутимое количество искусственно золота. Публикация об открытии появилась в журнале «Physical Review». Но широкая публика статью под названием «Эффективные сечения захвата нейтронов изотопами ртути», естественно, не заметила.

Однако в 1949 году некий «желтый» журналист опубликовал статью о начале производства золота в атомных реакторах. Результатом публикации стала паника на биржах Франции, что повлекло за собой обвал цен на золото. Паника прекратилась только в 1950 году, когда журнал «Атомы» напечатал статью «Трансмутация ртути в золото», в которой сообщил, что себестоимость производства искусственного золота из ртути во много раз выше, чем себестоимость добычи природного золота из самой захудалой золотой руды.

35 мкг искусственного золота до сих пор хранятся в Чикаго – в Музее науки и промышленности. С тех пор производством золота-197 из неблагородных металлов никто серьезно не занимался и не пытался удешевить технологию.

В 21 веке из ртути-198 получают неустойчивое радиоактивное золото-198, которое используют как лекарственный препарат для получения радиограмм органов человеческого тела (вместо рентгеновских лучей) и лечения раковых опухолей. Оказывается, атомы такого золота работают, как маленькие рентгеновские трубки и убивают раковые клетки в строго определенной области тела.

А еще в 21 веке процветает «алхимия наоборот». Из золота, например, получают изотопы ценных для науки элементов франция и астата, которых в природе просто не существует.

Фото: «Goden eggs in carton» (corbisimages.com/photographer/bevis-boobacca), Артур Демпстер (American Institute of Physics)

Внимание! Скидки устаревают в срок от 1 до нескольких дней. Проверяйте условия скидочных предложений.

Ты смотри: В какую сумму обошелся бы сегодня личный раб-гладиатор

Свойства солнечного металла и ртути

нагреванием соединения до полного испарения ртути;
растворением живого серебра в азотной кислоте.

Физические свойства

Металлическая ртуть

Переливание ртути из сосуда в сосуд
Ртуть — единственный металл, который находится в жидком состоянии при комнатной температуре. Температура плавления составляет 234,32 (-38,83 °C)[2], кипит при 629,88 (356,73 °C)[2], критическая точка — 1750 (1477 °C), 152 МПа (1500 атм). Обладает свойствами диамагнетика. Образует со многими металлами жидкие и твёрдые сплавы — амальгамы. Стойкие к амальгамированию металлы: , , , , , , , [11].

Плотность ртути при нормальных условиях — 13 546 кг/м3, при других температурах — в таблице[12]:

Температура в °С	Плотность (ρ), 103 кг/м3	Температура в °С	Плотность (ρ), 103 кг/м3
0	13,5950	50	13,4725
5	13,5827	55	13,4601
10	13,5704	60	13,4480
15	13,5580	65	13,4358
20	13,5457	70	13,4237
25	13,5335	75	13,4116
30	13,5212	80	13,3995
35	13,5090	90	13,3753
40	13,4967	100	13,3514
45	13,4845	300	12,875

Применение ртути и её соединений

Медицина

В связи с высокой токсичностью ртуть почти полностью вытеснена из медицинских препаратов. Её соединения (в частности, мертиолят) иногда используются в малых количествах как консервант для вакцин[18]. Сама ртуть сохраняется в ртутных медицинских термометрах (один медицинский термометр содержит до 2 г ртути).

Однако вплоть до 1970-х годов соединения ртути использовались в медицине очень активно[19]:

хлорид ртути (I) (каломель) — слабительное;
меркузал и промеран — сильные мочегонные;
хлорид ртути (II), цианид ртути (II), амидохлорид ртути и жёлтый оксид ртути(II) — антисептики (в том числе в составе мазей).

Известны случаи, когда при завороте кишок больному вливали в желудок стакан ртути. По мнению древних врачевателей, предлагавших такой метод лечения, ртуть благодаря своей тяжести и подвижности должна была пройти по кишечнику и под своим весом расправить его перекрутившиеся части[10].

Планета Меркурий (проявление ртути) в виде врача с лекарством. Миниатюра XV в.

Препараты ртути применяли с XVI в. (в СССР вплоть до 1963 года) для лечения сифилиса. Это было обусловлено тем, что бледная трепонема, вызывающая сифилис, обладает высокой чувствительностью к органическим и неорганическим соединениям, блокирующим сульфгидрильные группы тиоловых ферментов микроба — соединениям ртути, мышьяка, висмута и йода. Однако такое лечение было недостаточно эффективно и весьма токсично для организма больного, приводя к полному выпадению волос и высокому риску развития серьезных осложнений; причем возможности повышения дозы препаратов ртути или мышьяка при недостаточной противосифилитической активности стандартных доз ограничивались именно токсичностью для организма больного[20]. Также применялись методики общей меркуризации организма, при которой больной помещался в нагревающуюся емкость, куда подавались пары ртути. Данная методика, хотя и была относительно эффективна, но побочные эффекты и риск смертельного отравления ртутью привел к постепенному вытеснению ее из клинической практики.

Амальгаму серебра применяли в стоматологии в качестве материала зубных пломб до появления светоотверждаемых материалов.

Ртуть-203 (T1/2 = 53 сек) используется в радиофармакологии[источник не указан 1712 дней

Техника

Ртуть используется как рабочее тело в ртутных термометрах (особенно высокоточных), так как (а) обладает довольно широким диапазоном, в котором находится в жидком состоянии, (б) её коэффициент термического расширения почти не зависит от температуры и (в) обладает сравнительно малой теплоёмкостью. Сплав ртути с таллием используется для низкотемпературных термометров.
Парами ртути заполняют люминесцентные лампы, поскольку пары светятся в тлеющем разряде. В спектре испускания паров ртути много ультрафиолетового света и, чтобы преобразовать его в видимый, стекло люминесцентных ламп изнутри покрывают люминофором. Без люминофора ртутные лампы являются источником жёсткого ультрафиолета (254 нм), в каковом качестве и используются для обеззараживания помещений. Такие лампы делают из кварцевого стекла, пропускающего ультрафиолет, поэтому они называются кварцевыми.
Ртутные электрические вентили (игнитроны) в мощных выпрямительных устройствах, электроприводах, электросварочных устройствах, тяговых и выпрямительных подстанциях и т. п.[21] со средней силой тока в сотни ампер и выпрямленным напряжением до 5 кВ.
Ртуть и сплавы на её основе используются в герметичных выключателях, включающихся при определённом положении.
Ртуть используется в датчиках положения.
В некоторых химических источниках тока (например, ртутно-цинковых), в эталонных источниках напряжения (Нормальный элемент Вестона).
Ртуть также иногда применяется в качестве рабочего тела в тяжелонагруженных гидродинамических подшипниках[22].
Ртуть ранее входила в состав некоторых биоцидных красок для предотвращения обрастания корпуса судов в морской воде. Сейчас запрещается использовать такого типа покрытия.
Иодид ртути(I) используется как полупроводниковый детектор радиоактивного излучения[23].
Фульминат ртути(II) («гремучая ртуть») издавна применяется в качестве инициирующего ВВ (Детонаторы).
Бромид ртути(I) применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (атомно-водородная энергетика).
Перспективно использование ртути в сплавах с цезием в качестве высокоэффективного рабочего тела в ионных двигателях.
До середины XX века ртуть широко применялась в барометрах, манометрах и сфигмоманометрах (отсюда традиция измерять давление в миллиметрах ртутного столба).
Низкое давление насыщенного пара определяет использование ртути в качестве вакуумного материала. Так, ртутные вакуумные насосы были основными источниками вакуума в XIX и начале XX веков.
Ранее ртуть использовали для золочения поверхностей методом амальгамирования, однако в настоящее время от этого метода отказались из-за токсичности ртути.
Соединения ртути использовались в шляпном производстве для выделки фетра.

Металлургия

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 9 февраля 2014 года

Химическая промышленность

Сельское хозяйство

Высокотоксичные соединения ртути — каломель, сулему, мертиолят и другие — используют для протравливания семенного зерна и в качестве пестицидов.

Метод с кислотой

Для выделения золота из ртути, после процесса амальгамации часто используют азотную кислоту. Вступая в реакцию с ртутью, она растворяет ее, при этом не оказывая никакого воздействия на золото. Прежде чем начать работу, необходимо убедиться, что амальгама не содержит лишней ртути и примесей черного песка:

Помещаем ртутный шарик в стеклянную банку.
Вливаем туда раствор кислоты в соотношении 6:1, можно крепче.
Ожидаем, пока не пройдет химическая реакция.
Хорошо промываем банку чистой водой и сливаем в отдельный контейнер.
Если золото не приняло свою естественную форму хлопьев и порошка и видны остатки ртути, сливаем воду и наливаем еще одну порцию азотной кислоты. В случае очередной неудачи, делаем более крепкий раствор.

Как правило, при небольшом количестве ртути, очищение происходит с первого раза. Если же ртути много, все пункты нужно будет выполнить несколько раз.

Если с помощью этого метода растворяется большое количество «жидкого металла» и есть желание сохранить его, можно использовать следующий метод:

Сливаем кислоту после проведенного процесса в отдельную банку. В ней будет содержаться ртуть, которая была удалена из амальгамы.
Опускаем в банку алюминиевую фольгу.
Кислота вступит в реакцию с алюминием и осадит ртуть на дно банки.
Кислоту сливаем из контейнера, нейтрализуя с помощью питьевой соды, до окончания выделения газа.

Смотреть галерею

Получение

Ртуть получают обжигом киновари (сульфида ртути(II)) или металлотермическим методом[источник не указан 1712 дней

]:
H g S + O 2 ⟶ H g + S O 2 ↑ <\displaystyle <\mathsf \longrightarrow Hg+SO_<2>\uparrow >>> H g S + F e ⟶ F e S ↓ + H g <\displaystyle <\mathsf >>
Пары ртути конденсируют и собирают. Этот способ применяли ещё алхимики древности.

На протяжении многих столетий в Европе основным и единственным месторождением ртути был Альмаден в Испании[источник не указан 1712 дней

]. В Новое время с ним стала конкурировать Идрия во владениях Габсбургов (современная Словения). Там же появилась первая лечебница для поражённых отравлением парами ртути рудокопов. В 2012 г. ЮНЕСКО объявило промышленную инфраструктуру Альмадена и Идрии памятником Всемирного наследия человечества[9].

В надписях во дворце древнеперсидских царей Ахеменидов (VI—IV века до н. э.) в Сузах упоминается, что ртутную киноварь доставляли сюда с Зеравшанских гор и использовали в качестве краски[10].

Амальгамация - способ извлечения золота, основанный на избирательном смачивании ртутью частиц золота с образованием амальгамы, которая затем отделяется от пустой породы. Амальгама образуется благодаря диффузии ртути в золото. Ртуть не растворяет золото, а лишь смачивает и диспергирует его с получением амальгамы, т. е. образует нтерметталические соединения типа AuHg₂, Au₂Hg и др. В состав амальгамы входят твердые растворы золота со ртутью, химимческие соединения их, жидкая ртуть. Лучше всего ртуть смачивает чистое золото. Однако оно, как правило, покрыто пленками гидроксидов же-леза и марганца, шламами глинистого материала. Поэтому перед амальгамацией поверхности золотин очищают трением или в слабых растворах серной кислоты (3%), что значительно улучшает взаимодействие золота и ртути.

В зависимости от условий проведения амальгамация подразделяется на внутреннюю, которая проводится одновременно с измельчением руды, и внешнюю, которая проводится в амальгамационных шлюзах после измельчения руды. Внутренняя амальгамация характеризуется высоким расходом ртути (15-20 г/т руды или песков) из-за пемзования ртути, т. е. образования большого числа мелких шариков ртути. Расход ртути при внешней амальгамации составляет 2-3 г/т руды.

В настоящее время амальгамация применяется преимущественно при переработке бедных гравитационных концентратов - шлихов.

Наиболее полная амальгамация золота осуществляется при контакте его с ртутью в течение 1,5-2 ч. Эффективность амальгамации зависит от крупности золота в материале и состояния поверхности золотин, для очистки которой перед амальгамацией концентраты подвергают механической или химической очистке. Механическая обработка может осуществляться одновременно с амальгамацией, например, в мельницах и амальгамационных бочках, в которые добавляют стальные шары. Химическая обработка проводится сернокислотными растворами в течение 2 ч. Наиболее высокая эффективность амальгамации наблюдается для золота крупностью -1+0,1 мм. Для более тонкого золота она снижается, вероятно, из-за недостаточной силы соударения золотин с каплями ртути и малой вероятности их встречи.

Амальгамационная бочка - литой или сварной стальной барабан диаметром 800 мм и длиной 1200 мм. Перед амальгамацией в бочку загружают золотосодержащий концентрат, стальные шары и через некоторое время производят доизмельчение концентрата, после чего заливают ртуть при соотношении к золоту, содержащемуся в концентрате 8-15:1, добавляют известь и в течение 3-4 ч вращают аппарат с невысокой частотой для предотвращения пемзования ртути. Затем содержимое бочки пропускают через гидроловушку, где улавливается образовавшаяся амальгама. Разделение в ловушке осуществляется в восходящей струе воды.

Часто амальгамацию проводят в амальгамационных шлюзах (желобах), покрытых медными листами с нанесенным из них слоем ртути. Амальгамация происходит при движении по желобу измельченной руды с водой.

Для выделения золота из амальгамы применяют отжимку и отпарку. Отжимка проводится для отделения излишней ртути на плотной ткани, но перед этой операцией амальгаму промывают горячей водой и имеющиеся в ней частицы железа, попавшие в нее при измельчении, удаляют магнитом. Отжимка производится в прессах с ручным или механическим приводом. Твердая амальгама с содержанием 40-50 % золота направляется на отпарку в ретортах при температуре сначала 300-400 °С, а затем 750-800 °С в течение 3-6 ч. После отпарки получается золото 750-900 пробы, в котором содержится до 0,1 % ртути. Это золото затем отправляется на аффинажный завод для окончательной очистки.

Цианирование - способ извлечения золота из руд и концентратов избирательным растворением его в растворах цианидов щелочных металлов в присутствии растворенного в воде кислорода. Растворение золота протекает в цианистых растворах слабой концентрации (0,03-0,3%) по реакции:

Растворение проводится в щелочной среде, создаваемой известью при рН 11-12 для предотвращения гидролиза цианида с образованием летучей цианисто-водородной кислоты.

Цианирование широко распространено в практике извлечения золота. Оно применяется для его извлечения из руд, продуктов переработки концентратов, хвостов, различных промпродуктов. При цианировании наиболее широко применяют цианид натрия NaCN, цианид кальция Ca(CN)₂ и иногда цианид калия KCN.

Результаты цианирования зависят от характера золота и состава руд и песков. Хорошо растворяется в цианистых растворах золото, имеющее чистую поверхность, покровные образования на ней препятствуют растворению и увеличивают время растворения. На скорость растворения значительно влияют также примеси других металлов в золоте, например серебра и меди, а также дисперсное железо.

Минеральный состав руд - один из важных факторов, определяющих эффективность цианирования, которое значительно снижается в присутствии сульфидов меди, железа, минералов сурьмы и мышьяка, графита, углистых сланцев. Наличие сульфидов, особенно склонных к окислению, приводит к чрезмерному расходу цианида, идущего на побочные реакции образования комплексных ионов Fe(CN)₄ 6- , Cu(CN)_n n-1 , Zn(CN)₄ 2- , CNS - , CNO - . Углистые сланцы обладают высокой адсорбционной способностью по отношению к золотоцианистому комплексу и могут сорбировать до нескольких сот граммов золота на тонну. Поэтому при высоком содержании углистых сланцев процесс цианирования не применяется.

Цианирование довольно длительный процесс: в зависимости от характера золота и вещественного состава выщелачиваемого продукта оно может продолжаться 24-30 ч.

В настоящее время в промышленности применяют два основных метода цианирования: перколяцию (просачивание) цианистого раствора через слой мелкораздробленной руды или песков и перемешивание пульпы при ее интенсивной аэрации. Получает распространение и третий способ - кучное выщелачивание цианистыми растворами.

Из цианистых растворов после отделения их от пульпы золото может выделяться несколькими способами. Наиболее распространен метод осаждения золота цинковой пылью:

При этом способе применяемая цинковая пыль обеспечивает достаточно полное извлечение золота из раствора при небольшом расходе (15-20 г/м 3 раствора). Для повышения скорости осаждения золота и снижения расхода цинка из растворов предварительно удаляется кислород в вакуум-ресивере. Полнота осаждения золота цинком обычно составляет 99,9%.

Извлекать золото из цианистых растворов также можно при помощи угля и ионообменных смол. Последние широко применяют при сорбционном цианировании, когда совмещают процессы цианирования и извлечения растворенного золота. При сорбционном выщелачивании помимо цианида и кислорода воздуха в пульпу вводят ионообменную смолу - анионит, которая сорбирует выщелачиваемое золото. Этот вид цианирования особенно эффективен при переработке труднофильтруемых шламистых руд. Смолу АВ-17 с сорбированным на ней золотом сначала подвергают десорбции примесей цинка и никеля серной кислотой, а затем проводят электроэлюирование в течение 6-8 ч, при котором на катоде осаждается до 90% золота. После обработки смолы щелочным раствором нитрата аммония для удаления меди и железа ее возвращают на сорбционное выщелачивание.

Читайте также: