Aur din mercur: o metodă de obținere, utilizarea mercurului în industria modernă. Compus de aur și mercur

Tagiltsev A.N. Traducere din engleză /1/

În prezent, mercurul este rar folosit în mineritul de aur din Rusia. În alte țări, amalgamarea aurului este folosită mult mai pe scară largă. Fotografia din stânga arată utilizarea modernă a mercurului în exploatarea aurului din Republica Guyana.

În articolul de mai jos din carte: Exploatarea aurului în secolul XXI /1/ , oferă un rezumat al amalgamării și al metodelor de manipulare a cantităților mici de mercur în medii non-industriale.

___________________________________________________

Mercurul („argint viu”) este un metal lichid de culoare argintie care are un grad ridicat de umezire a unor metale. Mercurul pur tinde să se rostogolească într-o singură masă. Mingea de mercur atrage, de asemenea, particule de aur spre sine, absorbindu-le în masa sa. Picătura de mercur absoarbe particulele de aur până când devine atât de dens împachetat cu aur încât nu mai poate ține împreună ca o singură masă și începe să se prăbușească.

Procesul de amestecare a mercurului cu metale se numește „ amalgamare”. Un amestec de aur și mercur se numește „ amalgam". Amalgamul se formează datorită difuzării mercurului în aur. Mercur nu dizolvă aurul, ci doar îl umezește. Amalgamarea este cea mai veche dintre metodele existente de purificare a aurului. Acest proces continuă să fie utilizat în exploatarea aurului și astăzi.

Mercurul este folosit în principal dacă aurul este mic (mai mic de 1 mm) și nu este posibil să-l izolezi prin spălare de nisip negru.

ATENŢIE! Mercurul este otravă. Trebuie avut grijă să evitați inhalarea vaporilor sau introducerea mercurului în corpul dumneavoastră prin tăieturi deschise sau chiar prin porii pielii. Când lucrați cu mercur, este recomandabil să folosiți mănuși de cauciuc. De asemenea, este o idee bună să purtați ochelari de protecție. Procedura trebuie efectuată în aer liber, în aval de vânt și de clădirile rezidențiale din jur.

Mercurul este un metal greu cu o greutate specifică de aproximativ 13,5 g/cm3. Unii mineri de aur experimentați au plasat mercur în ecluze de spălat nisip pentru a prinde mai multe particule fine de aur care altfel ar fi spălate din ecluză. Mercurul nu este utilizat în dispozitivele moderne de spălare.

Aurul trebuie să fie pur pentru ca mercurul să-l poată captura. Uneori, aurul nativ poate fi acoperit cu un strat subțire de ulei sau alte impurități. Astfel de impurități pot interfera cu amalgamarea aurului. Dacă doriți să utilizați mercur pentru ca amalgamarea să scoată tot aurul din concentrat, este o idee bună să-l puneți mai întâi într-o soluție de acid azotic 10% (10 părți apă la 1 parte acid). Acest proces nu trebuie efectuat pe o tavă metalică, deoarece soluția acidă va reacționa cu metalul tăvii. O tigaie din plastic de aur sau un borcan de sticlă este cea mai bună pentru spălarea concentratului cu o soluție acidă.

ATENŢIE! Lucrul cu acid poate fi periculos! Fiți extrem de atenți să evitați să vă stropiți cu acid în ochi sau să inhalați vaporii acestuia. În cazul contactului cu acidul, folosiți apă curată pentru a spăla acidul. Este necesar să vă amintiți regula atunci când pregătiți soluția - turnați acid în apă, nu invers. Acest lucru va ajuta la prevenirea reacției soluției de acid puternic cu impuritățile, ceea ce ar putea face ca aceasta să se stropească și să vă lovească pe dumneavoastră sau pe echipamentul dumneavoastră. Acidul poate fi neutralizat cu bicarbonat de sodiu.

Toate lucrările cu acid și mercur trebuie efectuate în aer liber și în aval de vânt față de dvs. sau de locuințe și/sau într-o hotă bine ventilată.

Când o soluție de acid azotic este turnată pe concentratul de purificat, uneori începe o reacție de degajare a gazului. La curățarea cu o soluție acidă, concentratul trebuie scufundat în acid până când semnele vizibile ale reacției se opresc complet. Apoi, concentratul trebuie clătit cu apă curată pentru a se dilua și a separa acidul de concentrat. La sfârșitul spălării, concentratul trebuie pregătit pentru procesul de amalgamare.

O cantitate mică de concentrat poate fi amalgamată într-o tigaie de aur din oțel sau plastic. Mercurul ar trebui să fie aproximativ același cu aurul în concentrat. Nu este nevoie de prea mult mercur, deoarece devine incomod să lucrezi cu el în tavă. Pentru orice eventualitate, încercați să turnați puțin mai puțin decât cantitatea calculată. Puteți adăuga mai multe dacă este necesar. Ar trebui să existe puțină apă pe tavă în timpul amalgamării.

Luați tava în mâini și mișcați-o ușor în cercuri până când tot aurul vizibil se îmbină cu bila de mercur. Mercurul nu va absorbi nisipul negru. Principalul lucru pe care trebuie să-l faceți este să obțineți mercurul pentru a colecta tot aurul vizibil din nisipul negru.

Odată ce tot aurul vizibil a fost capturat de mercur, spălați nisipul negru într-un bazin de apă. Utilizarea unui lighean este prevăzută în acest paragraf în cazul în care nu țineți și turnați amalgamul sau o parte din el din tavă. Acest lucru este deosebit de ușor de făcut dacă utilizați prea mult mercur. Când scurgeți într-un bazin și spălați o parte a amalgamului din tavă, îl puteți întoarce din bazin și puteți încerca să clătiți din nou fără pierderi. Excesul de mercur poate fi aspirat din amalgam folosind o seringă hipodermică (fără ac).

În timpul acestei spălări finale, este convenabil să aveți la dispoziție două tigăi aurii. Amalgamul poate fi scurs dintr-o tavă în alta prin spălarea nisipului rămas din tava din care a fost scurs amalgamul. În acest fel, tot nisipul negru poate fi separat de amalgam rapid și fără pierderi.

Trebuie avut în vedere faptul că mercurul nu captează platina. Trebuie să fii atent să-l vezi în timpul procesului final de spălare dacă vrei să-l păstrezi. Platina este mai grea decât nisipul negru. Poate fi colectat din tavă după ce cea mai mare parte a nisipului negru a fost deja spălat.

În timpul amalgamării, dacă nu aveți suficient mercur pe tavă pentru a colecta tot aurul prezent, veți observa că amalgamul începe să se separe în bucăți separate. Dacă se întâmplă acest lucru, adăugați mai mult mercur pentru a menține întreaga bila de amalgam intactă și colectați tot aurul din concentrat.

O minge de amalgam complet saturată cu aur va consta din 50% aur și 50% mercur în volum.

Odată ce tot aurul a fost amalgamat și amalgamul a fost separat de nisipul negru, mercurul în exces trebuie îndepărtat din amalgam. Acest lucru se poate face prin stoarcerea amalgamului prin piele de căprioară umedă până când tot mercurul a trecut prin porii țesăturii. De asemenea, puteți folosi material greu, o bucată de pânză și un ciorap de nailon, dar pielea de căprioară subțire va face cel mai bine. Extrudarea mercurului ar trebui să se facă sub apă pentru a preveni stropirea mercurului prin porii țesăturii și pe podea sau pe sol. Umplerea recipientului cu capcană cu apă va împiedica mercurul să stropească sau să ridă. deoarece va rămâne în recipient.

O seringă hipodermică (fără ac) funcționează, de asemenea, foarte bine pentru a elimina excesul de mercur din amalgam. Cel mai bun pariu este să găsești o seringă mare flexibilă din plastic cu un piston robust. De obicei, aceste seringi pot fi achiziționate de la un magazin de articole veterinare. Cliștii pot fi folosiți pentru a strânge orificiul de admisie cât mai strâns posibil. Acest lucru va preveni absorbția unei cantități semnificative de aur cu mercur.

Metoda cu seringa este mai curată și mai ușoară decât pielea de căprioară și nu se pierde aur în timpul procesului. Orice aur scos din amalgam va rămâne în mercurul tău și va fi extras ulterior ca bonus.

Mercurul îndepărtat din amalgam va conține puțin aur extra fin. Acest aur rămas va contribui la udarea și mai mare a aurului cu mercur atunci când este utilizat în procesele ulterioare de amalgamare.

Odată ce tot excesul de mercur a fost separat de perla de amalgam, mercurul trebuie separat de aur. Acest lucru se poate face în două moduri diferite. Prima modalitate este prin încălzirea amalgamului până când tot mercurul se evaporă din aur. A doua metodă este dizolvarea mercurului în acid azotic.

EVAPORAREA CANTITĂȚILOR MICI DE MERCUR (STRIPPER)

Mercurul se evaporă la o temperatură de 357°C. Această temperatură este atinsă în partea superioară a flăcării deschise a majorității arzătoarelor cu gaz.

ATENŢIE!Vaporii de mercur sunt extrem de toxici și pot provoca intoxicații fatale dacă sunt inhalați. NU VAPORIȚI NICIODATĂ MERCUR ÎNTR-O CAMERE ÎNCHISĂ! Mercurul poate degaja vapori toxici chiar și la temperatura camerei.

Încălzirea cu mercur ar trebui să se facă întotdeauna în aer liber și într-o locație în care vântul ar arunca vaporii departe de tine și de oricine altcineva din apropiere.

Mercurul poate rămâne pe aur în cantități mici, așa că prezența lui nu este surprinzătoare, chiar dacă nu este vizibil cu ochiul liber. Acesta este motivul pentru care atunci când vă încălziți aurul în timpul etapei finale de curățare, ar trebui să o faceți în aer liber și în sensul vântului.

Pentru încălzire, este mai bine să folosiți o tavă mică de oțel sau un castron (tigaie) de 15-20 cm în diametru. Tava din aluminiu nu este foarte potrivita pentru mercur deoarece aluminiul reactioneaza cu acesta in timpul procesului de amalgamare. Acest lucru poate duce la dificultăți în procesul de rafinare a aurului.

Când încălziți bila de amalgam într-o tavă de oțel, trebuie mai întâi să încercați să îndepărtați cât mai mult excesul de mercur din ea, așa cum sa discutat mai sus.

Amalgamul trebuie încălzit lent la început pentru a evita fierberea apei și stropirea cu mercur din tavă. Odată ce acest pericol a dispărut, temperatura de încălzire poate fi crescută pentru a accelera munca. Dacă aurul tău are o cantitate mică de mercur lipită de el, nu trebuie să-ți faci griji cu privire la stropi. Dar nu uita niciodată că vaporii de mercur sunt nocivi. Efectuați toate operațiunile în aer liber și în afara vântului.

EVAPORAREA MERCURULUI ÎN RETORTA

Când există mult amalgam și doresc să colecteze mercur pentru utilizare ulterioară, acesta este evaporat într-o retortă (asemănător cu un alambic de lună). Este alcătuit dintr-un creuzet de amalgam metalic, bine închis, un tub și un condensator cu un recipient pentru precipitarea mercurului.

Amalgamul se încălzește într-un creuzet. Vaporii de mercur prin tub intră în frigider, unde, răcindu-se, se transformă în mercur metalic. Un mic recipient umplut cu apă este plasat sub capătul deschis al tubului de vapori (după frigider), astfel încât mercurul să picure în el pe măsură ce curge din tubul de vapori.

Important! Capătul tubului trebuie să fie aproape de suprafața apei, dar nu scufundat. Este periculos! Apa se poate ridica prin tub într-un creuzet încins și, după ce s-a evaporat, aruncați în aer aparatul.

În timpul distilării, capacul creuzetului trebuie să fie bine sigilat („chit”) cu argilă sau etanșant, astfel încât vaporii de mercur să intre numai în tub. Pe câmp este potrivit un amestec de făină și apă. De îndată ce materialul de etanșare este aplicat pe marginea exterioară superioară a creuzetului cu aur, capacul trebuie să fie imediat înșurubat strâns. Verificați etanșeitatea creuzetului suflând aer în tubul de abur. Aerul nu trebuie să iasă prin garnitura din jurul marginii exterioare superioare a creuzetului. Dacă trece, creuzetul trebuie resigilat și verificat din nou pentru a vă asigura că etanșarea este bună.

Creșteți încet căldura creuzetului de aur până când mercurul începe să scape din tubul de abur într-un recipient de colectare. Continuați încălzirea la o temperatură a flăcării suficient de mare pentru a menține un flux constant de mercur în recipientul de primire.

Când mercurul nu mai curge din tubul de abur, continuați să încălziți creuzetul cu aur pentru încă câteva minute.

Odată ce retorta s-a răcit, îndepărtați sigiliul de pe creuzet și îndepărtați aurul.

Aurul după distilare se va dovedi sub forma unui burete galben. Mercurul din recipientul de primire este depozitat pentru utilizare ulterioară.

AVERTIZĂRI!

Distilarea trebuie făcută în aer liber și în aval de orice locuință din vecinătate. Chiar dacă se presupune că replica ar fi distilat tot mercurul, nu te poți simți niciodată în siguranță.

Unii vapori de mercur pot rămâne în creuzetul de aur imediat după distilare. Aveți grijă să nu inhalați vapori când scoateți capacul din creuzet.

DISTILARE CHIMICA

Acidul azotic este folosit pentru a separa chimic mercurul de aur. Acidul azotic, reacționând cu mercurul și dizolvându-l, nu are niciun efect asupra aurului. Când lucrați cu acid, asigurați-vă că tot excesul de mercur, tot nisipul negru și alte impurități sunt îndepărtate din amalgam.

1. Puneți amalgamul într-un borcan mic de sticlă și puneți-l într-un loc sigur, în aval de vânt, în zona de locuit cea mai apropiată.

2. Turnați o soluție de acid 6:1 (sau mai puternică) și observați reacția chimică până când nu există semne vizibile ale unei reacții.

ATENŢIE!: ATENȚIE ȘI NU INHALAȚI VAPORII GENERAȚI ÎN TIMPUL REACȚIEI CHIMICE! Nu lăsați soluția acidă să intre în contact cu pielea, chiar dacă acidul este diluat.

3. Clătiți borcanul bine cu apă curată pentru a se dilua și clătiți acidul într-un recipient separat.

4. Dacă tot mercurul nu s-a dizolvat încă și aurul nu a revenit la forma sa naturală de fulgi și pulbere, folosiți un ac pentru a străpunge și sparge amalgamul rămas. Goliți borcanul și adăugați o altă porție de soluție de acid azotic. Uneori este necesar să străpungeți ușor aurul pentru a rupe amalgamul în timpul reacției cu acidul.

5. Odată ce reacția se oprește, clătiți din nou cu apă curată. Dacă aurul încă nu revine la forma sa naturală, crește concentrația soluției de acid.

Când aveți de-a face cu cantități mici de mercur, aurul este de obicei complet purificat după prima sa scufundare în acid azotic. Uneori, atunci când lucrați cu o cantitate mare de mercur, este necesar să efectuați pașii de mai multe ori, așa cum este descris mai sus.

Dacă dizolvați o cantitate mare de mercur cu acid azotic și există dorința de a o salva, atunci acest lucru se poate face prin turnarea soluției de acid diluat într-un borcan separat. Soluția acidă conține mercur care a fost îndepărtat din amalgam. Odată ce soluția este scursă într-un borcan separat, o cantitate mică de folie de aluminiu trebuie coborâtă în el. În acest caz, acidul, reacționând cu aluminiul, va precipita mercur pe fundul borcanului.

Soluția acidă poate fi apoi scursă din recipient și veți rămâne cu tot sau mare parte din mercurul original. Soluția acidă rămasă poate fi neutralizată în continuare cu bicarbonat de sodiu, adăugându-l până când se oprește degajarea gazului.

ATENŢIE! Soluțiile acide rămase din aceste procese de distilare chimică sunt aproape întotdeauna clasificate drept deșeuri periculoase și, prin urmare, trebuie manipulate corespunzător pentru a preveni scăparea lor în mediu. Pentru a evita problemele legale și de sănătate pentru sine și pentru alții, minerul trebuie să aibă un plan sigur și legal pentru eliminarea acestor deșeuri înainte de a efectua orice proces care creează aceste deșeuri.

ATENŢIE! Ori de câte ori lucrezi cu acid azotic, trebuie să ai o sursă de apă curată direct în fața ta. În acest fel, dacă acidul stropește sau ajunge pe tine sau pe echipamentul tău, acesta poate fi diluat rapid cu apă curată.

Acidul vărsat pe piele va provoca o arsură dacă nu este spălat imediat. Acidul vărsat pe haine va provoca cel mai probabil o arsură. Ar trebui să îndepărtați imediat hainele deteriorate și să vă spălați acidul de pe piele.

Evitați inhalarea fumului de acid azotic. Vaporii pot ataca membranele din interiorul plămânilor. Cea mai importantă precauție este să evitați introducerea acidului azotic în ochi. Dacă se întâmplă acest lucru, scufundă-ți imediat capul în apă, astfel încât ochii să fie în apă pentru a spăla acidul. Apoi consultați un medic. De asemenea, este o idee bună să purtați ochelari de protecție!

Acidul azotic reacționează cu majoritatea metalelor. Așa că aveți grijă să nu o vărsați! Acidul trebuie depozitat într-un borcan de sticlă, recipiente de plastic închise corespunzător sau recipiente din oțel inoxidabil. Păstrați acidul azotic departe de lumina soarelui pentru a-și menține potențialul.

Literatură

1. Dave McCracken. Exploatarea aurului în secolul XXI. SUA, 2005

Comentarii, recenzii, sugestii

rating))), 16.01.11 20:35:13

multumesc, foarte interesant. da articolul corect)) informativ))

Alkomen, 17.06.11 20:07:59

Salutare tuturor. Și am dat peste un astfel de fenomen: aur ~ a 800-a probă aflată în amalgam timp de câteva decenii, schimbată în eșantion la 300-a. Sunt foarte interesat de întrebarea - Cum și în ce mod se poate întâmpla asta? Cineva poate știe ceva. Dizolvarea amalgamului cu aur HNO3 are ca rezultat un test al 990-lea asemănător unui burete, ceea ce nu se întâmplă cu amalgamul proaspăt.

Serghei, 19.06.11 15:59:05

Undeva am știut din auzite, undeva am ghicit. Acum stiu. Mulțumesc!

mephistopheles-Alkomen, 08.08.11 16:57:08

De asemenea, pierd (mult) când prelucrez concentrat din haldele de mori foarte vechi. Bucățile de amalgam vechi în concentrat de pirit de arsenopirită trebuie tratate cu HNO3. Și Au pudrat cu nămol este spălat cu apă în? cantitate. Sper că cineva va răspunde la întrebarea lui Alkomen sau ce va spune.

Rău, 08.03.13 00:20:40

În timpul procesului de amalgare, mercurul lichid este acoperit cu un strat de placă galbenă (aur sau mica)? POATE SPUNE ORIINE ÎN CUNOAȘTERE...?

Calfă, 08.03.13 10:37:42 - Rău,

Mercurul nu învelește mica. Este posibil ca fracțiile fin dispersate de pirită care conțin aur să vină în contact cu mercurul.

Rău, 03/08/13 13:43:37 - Journeyman

atunci poate nu mercur ci acizi dintr-un astfel de material ???

acva regia, de exemplu, sau altceva?

SNA, 23.05.13 12:38:46

Am dat din greșeală un articol despre starea actuală a poluării cu mercur în Rusia:

La fel de periculoase sunt acumulările de mercur și dispozitivele care conțin mercur în diferite instituții de învățământ, instituții științifice, fabrici pilot și în rândul populației marilor orașe. În 1997, în cadrul implementării programului municipal de inventariere a surselor de mercur din Sankt Petersburg, s-a stabilit că cantitatea de mercur din termometre și tonometre deținute de populația orașului a fost de cel puțin 3 tone. Întreprinderile industriale, institutele de cercetare, instituțiile medicale, școlare și preșcolare stochează 10-12 tone de mercur, iar aceste surse determină situațiile de urgență asociate cu deversarea cu mercur metalic și contaminarea cu mercur a teritoriilor (mai mult de 250 de cazuri înregistrate oficial pe an) . Conform IMGRE în Rusia în perioada 1998-2002, au fost folosite anual până la 9 milioane de termometre cu mercur care conțin aproximativ 18 tone de mercur metalic (spărțite, nefuncționale etc.).

orenkomp.ru, 30.07.15 17:45:01

Scăderea creșterii rezervelor de aur explorate în ultimii ani a provocat o campanie activă de implicare în dezvoltarea așa-numiților plaseri tehnogeni a unei uriașe mase de halde și decantare care s-au acumulat de-a lungul deceniilor de exploatare, în care, din cauza imperfectului tehnologii, a mai rămas mult aur.

Victor, 22.08.15 11:12:29

În prezent, amalgamarea nu este utilizată în exploatarea aurului industrial din cauza ineficienței sale.

Vă rugăm să specificați de unde ați obținut informațiile despre eficiența scăzută a fuziunii? Eficacitatea oricărei tehnologii depinde de condiții și de materii prime. Este folosit cu succes în multe țări, inclusiv în unele întreprinderi rusești. Ordinul Glavalmazzolota, 1988:

Cu privire la încetarea utilizării mercurului (amalgamarea) în procesele tehnologice de îmbogățire a minereurilor și nisipurilor purtătoare de aur, nu spune nimic despre eficiența scăzută, ci doar despre nocivitatea amalgamării.

Alex, 11.02.16 08:12:49

Conform amalgamării, totul este descris corect pentru tine, cumva stângaci. Este clar pentru un specialist, dar este mai bine ca prospectorii începători să nu încerce.

Transportarea mercurului din lacăt numai conform programului. Dacă zboară cu metalul, și acesta este un fund. Poate 50-100 de grame pe sezon și pierdut atunci când extrageți 250 kg de Au nu este mult. Și în ceea ce privește eficiența, bateți mercurul în tavă și într-o cârpă nisipul scârțâie ca amidonul, este atât de mic.

Alex, 02/11/16 09:50:36

Câteva comentarii la articol, posibil erori de traducere:

„Mercurul îndepărtat din amalgam va conține niște aur extra fin. Acest aur rămas va contribui la umezirea și mai multă a aurului cu mercur atunci când este utilizat în procesele ulterioare de amalgamare”. - Cu cât mercurul este mai pur, cu atât procesul de amalgamare este mai bun.

„Tava din aluminiu nu este foarte potrivită pentru mercur, deoarece aluminiul reacționează cu acesta în timpul procesului de amalgamare”. - Aluminiul nu poate fi folosit, reactia cu mercurul incepe imediat si este foarte activa.

În ceea ce privește ineficiența acestei metode, aceasta este un nonsens. Nu cunosc exemple, în afară de munca experimentală, de înlocuire a amalgamării în minerit artizanal cu alte metode.

B. Kavchik, 11.02.16 11:47:44 - Alex, 11.02.16

Vă mulțumim foarte mult pentru comentarii, vom actualiza traducerea cât mai curând posibil.

D.K. Donskikh, 30.12.16 10:01:28 — B. Kavchik

SRL „Merkom” a dezvoltat o tehnologie pentru curățarea solurilor și a nămolului care conțin mercur. Până la 80% din solurile curățate pot fi returnate în circulația economică, aproximativ 20% se obțin sub formă de deșeuri cu risc redus, pretabile pentru depozitarea în gropile de gunoi. Mercurul este recuperat cu 99,0 - 99,5% și trimis pentru a obține mercur comercial. Putem procesa concentrate care conțin mercur într-o manieră civilizată. Avem autorizatii si instalatii.

Suntem gata să asistăm la eliberarea mercurului metalic direct la unitățile miniere de aur fin modificând ușor cea de-a doua mașină de jigging.

Cumpărăm mercur reciclat și suntem gata să plătim pentru deșeurile care conțin mai mult de 10% mercur.

Tramp, 01/07/17 09:08:41 - D.K. Don,

De ce nu organizezi procesarea si colectarea lămpilor fluorescente?Mult mai ieftin decât cumpărarea de mercur.

Igor, 04/02/18 19:04:12 - lui Alex

Nu ai dreptate. „Mercur încărcat”, adică cu o cantitate mică de aur se amalgamează mai bine. Totul din articol este corect.

Mercurul nu dizolvă aurul, ci doar îl umezește - după amalgamare, aurul își schimbă forma și clasa de mărime / devine mai mic, acest lucru se vede clar atunci când se examinează aurul la microscop înainte și după proces, precum și din fotografii.

Separarea chimică a mercurului de aur în acid azotic se face cel mai bine la o temperatură scăzută (țiglă caldă) - procesul de sudare a amalgamului se va accelera de sute până la mii de ori.

Articolul spune că mercurul nu captează platina. Există amalgamare de zinc - mercurul este amestecat cu zinc într-o anumită proporție și amestecul rezultat de mercur-zinc amalgamează cu succes platina în mod similar cu aurul.

Până în prezent, există întreprinderi miniere de aur care folosesc mercur pentru a procesa mostre de explorare, deoarece. se consideră imposibilă extragerea unei fracțiuni de miligram de aur mai mică de 0,125 mm cu morfologia unică a acelor zăcăminte cu tavă, iar în producția industrială se extrag astfel de aur prin tehnologii jigging.

Odată cu apariția unei mașini de jigging pentru producția industrială de aur aluvionar, utilizarea mercurului a devenit irelevantă, deoarece. jigging-ul produce un efect mecanic asupra nisipurilor care mărește forța gravitațională, adică. densitatea aurului crește de zeci de ori și eficiența îmbogățirii/extracției crește în consecință la maximum.

Povestea lui Nicola Flamel, un modest copist din Paris, este încă un mister. Există o legendă că acest om, încă din secolul al XIV-lea, a dezvăluit misterul care bântuie mintea oamenilor de secole - posibilitatea producției artificiale de aur.

Totul a început cu faptul că un manuscris antic cu semne și simboluri de neînțeles a căzut în mâinile lui Flamel. Scribul a încercat să descifreze textul timp de mai bine de 20 de ani, dar fără succes. Niciunul dintre experții în limbile antice la care sa apelat Flamel nu i-a putut ajuta. A trebuit să călătoresc chiar și în afara Franței.

Doar în Spania, unde Nicola Flamel a căutat de doi ani persoana potrivită, a avut noroc - a cunoscut un adevărat expert în limba evreiască antică. Omul de știință, după ce a aflat despre manuscrisul antic, a mers imediat cu Flamel la Paris, scribul nu a îndrăznit să ia volumul antic cu el în Spania.

Dar rabinul nu a reușit să ajungă la Paris: pe drum s-a îmbolnăvit și a murit la Orleans. Adevărat, chiar și pe drum a reușit să-i dezvăluie lui Flamel semnificația multor semne ale simbolismului evreiesc antic. Înarmat cu aceste cunoștințe, Flamel s-a apucat să descifreze manuscrisul. Eforturile sale nu au fost zadarnice: la 17 ianuarie 1382, Nikola a putut să obțină argint din mercur, iar în curând experimentele sale de a face aur au fost încununate cu succes.

Poate e doar o legendă? Poate, dar atunci este și mai greu de explicat faptul cum un modest copist de cărți s-a transformat în scurt timp într-unul dintre cei mai bogați oameni din Franța? În 1382, Flamel a devenit proprietarul a aproximativ 30 de case și loturi de pământ în câteva luni. Pe cheltuiala sa, a construit mai multe biserici, a întreținut orfelinate și spitale, a donat sume fabuloase pentru a-i ajuta pe cei săraci. Nicolas Flamel a murit în 1419, lăsând moștenire întreaga sa avere unor cauze caritabile. Până în 1789, în biserica Saint-Jacques-la-Boucherie, unde a fost înmormântat Flamel, se ținea anual o procesiune de rugăciune pentru sufletul patronului.

Nu este de mirare că casa lui Flamel a devenit obiectivul unui vânător de comori. Noii proprietari au căutat în fiecare colț aici, dar fără rezultat. Nu s-a putut găsi nimic, la fel cum nu a fost posibil să se rezolve ghicitoarea: oare Flamel avea cu adevărat secretul obținerii aurului din mercur?

Secolele au trecut, iar chiar la sfârșitul secolului al XIX-lea, chimistul Stephen Emmens a făcut o declarație senzațională că a reușit să obțină o substanță aproape identică cu aurul. Era făcut din argint, iar Emmens îl numea „argentaurum”. Trei lingouri de probă au fost verificate cu atenție într-unul dintre laboratoarele din SUA și cumpărate la prețul aurului real.

Adevărat, chimistul a spus într-un interviu că nu intenționează să pună Argentaurum în producția de masă, deoarece acest lucru ar submina economia întregii lumi. Dar a fost de acord să organizeze o demonstrație publică a experienței la Paris la Expoziția Mondială din 1900. Din păcate, cu puțin timp înainte de sesiune, omul de știință a dispărut fără urmă - este posibil ca cineva să fi considerat invenția lui prea periculoasă.

Pentru a nu induce în eroare, reamintim cititorilor noștri că, din punctul de vedere al științei moderne, obținerea aurului din mercur este posibilă folosind reacții nucleare. Acest lucru a fost fundamentat științific și dovedit experimental încă din anii 40 ai secolului trecut. Dar un astfel de izotop se dovedește a fi instabil și se descompune rapid, iar costul producției sale depășește de sute de ori valoarea de piață a aurului natural.

De pe vremea alchimiștilor, omenirea a încercat să găsească o modalitate de a obține aur din mercur și plumb. Ce fel de experimente nu au fost efectuate de oameni obișnuiți și oameni de știință. Și, în mod ciudat, se dovedește că este posibil să se producă aur artificial, dar numai cu ajutorul chimiei nucleare. Cu toate acestea, mercurul este esențial pentru exploatarea aurului. Pentru ce este nevoie, vom înțelege mai jos.

Istoria lui Nicolas Flamel

Povestea copistului de cărți din Paris este încă considerată misterioasă. Acest om a încercat să obțină aur din mercur de mult timp. Există o legendă că, în secolul al XIV-lea, el a dezvăluit un mister care i-a interesat pe oameni de secole: este posibil să se producă artificial metal prețios. Totul a început cu faptul că un manuscris străvechi a căzut în mâinile acestui om, cu semne și simboluri de neînțeles. Nicolas a încercat să descifreze acest text timp de 20 de ani, dar toate eforturile au fost fără succes. Niciunul dintre experții în limbi antice, la care s-a întors Flamel, nu l-a putut ajuta.

Pentru a dezvălui misterul manuscrisului a trebuit să călătorească în afara Franței. Și numai în Spania, după doi ani de căutare a persoanei potrivite, norocul i-a zâmbit. Aici a cunoscut un adevărat cunoscător al limbii evreiești antice. Omul de știință, după ce a aflat despre manuscris, a mers imediat cu Nicolas la Paris, deoarece scribul nu a îndrăznit să ia textele cu el. Dar omul de știință nu a reușit să ajungă în Franța, pe drum s-a îmbolnăvit și a murit. Dar totuși, a reușit să-i spună ceva lui Flamel.

Înarmat cu cunoștințele dobândite, Flamel s-a apucat să descifreze manuscrisul. Munca lui nu a fost în zadar, în ianuarie 1382 Nicolas a reușit să obțină argint din mercur, iar în curând experimentele cu aur au fost încununate cu succes. Poate că aceasta este doar o legendă. Dar este cert că un scrib modest într-o perioadă scurtă de timp a devenit proprietarul unei averi uriașe. După moartea sa, mulți căutători i-au căutat aur în casa, dar nimeni nu a reușit să găsească nimic. Încă nu există dovezi că Flamel ar putea face aur din mercur.

Încă un exemplu

Au trecut mulți ani de la descoperirile lui Nicolas Flamel. Și întrebarea cum să obțineți aur din mercur a rămas deschisă. Abia la sfârșitul secolului al XIX-lea, chimistul Stefan Emmens a anunțat lumii întregi că a reușit să obțină o substanță care poate fi numită metal prețios.

Chimistul a numit substanța obținută experimental „argentaurum” și a fost făcută din argint, cu participarea mercurului. Cercetătorii din SUA au testat cu atenție acea substanță și au cumpărat-o la prețul aurului. Acestea au fost trei lingouri de probă. Omul de știință însuși a spus la acel moment că nu va dezvălui tehnologia și nu va începe producția de masă de aur, deoarece acest lucru ar putea avea un efect negativ asupra economiei nu numai a Statelor Unite, ci și a lumii întregi. Cu toate acestea, Emmens a fost de acord să organizeze o demonstrație a experienței la Paris, la expoziția mondială. Cu puțin timp înainte de spectacol, chimistul a dispărut fără urmă. Cel mai probabil, descoperirea lui a fost considerată prea periculoasă.

Experiențe moderne

În anii 1940, prin experimente, oamenii de știință au demonstrat că este posibil să se transforme mercurul în aur. Dar numai cu ajutorul reacțiilor nucleare. Substanța rezultată va fi instabilă și se va degrada rapid. Și costul producției sale depășește semnificativ costul aurului natural.

Ce este mercurul

Mercur este numit „argint viu”. Acest metal de culoare argintie, la temperaturi de până la -39 ° C, rămâne în stare lichidă și, în același timp, are o mobilitate extraordinară. La temperaturi sub -39 ° C, devine un metal dur.

Mercurul este inodor și fără gust și se evaporă ușor la temperatura camerei. Vaporii acestei substanțe sunt foarte periculoși pentru sănătatea umană. Prin urmare, acasă, un termometru spart poate provoca otrăviri severe.

Mercurul pur este extras dintr-un minereu numit cinabru. Această substanță minerală este special încălzită la temperaturi ridicate, astfel încât mercurul să se poată evapora și apoi este condensată. Densitățile mercurului și aurului sunt de 13.600 kg/m3 și, respectiv, 19.300 kg/m3.

Mercurul lichid are capacitatea de a se rostogoli într-o minge și, de asemenea, are o capacitate pronunțată de a umezi anumite metale. O minge de mercur poate atrage praful de aur spre sine și îl poate absorbi în masa sa. În cele din urmă, când mingea nu mai poate lua particule de aur în sine, va începe să se prăbușească ca o singură masă.

metoda amalgamării

Această metodă de extragere a aurului cu mercur este considerată una dintre cele mai vechi. Este foarte dăunător sănătății, prin urmare este interzis în Federația Rusă, dar în multe țări este încă folosit.

Amalgamarea este procesul de amestecare a mercurului și a unui metal precum aurul. Bilele de mercur nu dizolvă metalul, ci doar îl udă, absorbindu-l. În plus, cu ajutorul diferitelor metode, de exemplu, evaporarea, se obține aur pur.

Această metodă este utilizată dacă spălarea și boabele de aur mai mici de un milimetru nu ajută.

interzis în Rusia

Din 1988, mercurul a fost interzis în Rusia. La acel moment, a fost emis un ordin de către Comitetul de Meteorologie al URSS „Cu privire la încetarea utilizării mercurului (amalgamarea) în procesele tehnologice în timpul îmbogățirii minereurilor și nisipurilor purtătoare de aur”. Înainte de publicarea acestui document, o metodă care folosea mercur a fost utilizată pe scară largă în exploatarea aurului din URSS. Iar consumul de „metal lichid” în industria minieră a aurului a ajuns la sute de tone pe an. În același timp, o cantitate imensă de mercur a fost eliberată în mediu. Până acum, minerii de aur găsesc deșeuri de mercur în locurile în care erau cândva fabricile.

Periculos

Vaporii de mercur sunt foarte toxici. Prin urmare, atunci când lucrați cu acest metal, trebuie respectate măsurile de siguranță. Vaporii nu trebuie inhalați deoarece acest lucru poate provoca otrăviri grave. În plus, mercurul și compușii săi nu trebuie să intre în contact cu pielea. Când interacționați cu mercurul, cel mai bine este să purtați ochelari de protecție și mănuși, iar procedura de extragere a aurului cu mercur ar trebui efectuată în aer liber. În același timp, este indicat să te asiguri că vântul bate în direcția opusă față de tine și clădirile de locuințe.

Interacțiunea cu acidul este la fel de periculoasă ca și interacțiunea cu mercurul. Acidul azotic este folosit pentru a reacționa cu aur și mercur, mai precis pentru a elimina excesul de „metal lichid” în timpul procesului de amalgamare. Prin urmare, trebuie să fiți deosebit de atenți în timpul manipulărilor, să aveți grijă de piele, ochi, nu este de dorit să inhalați vapori acizi. Apa curată poate fi folosită pentru a spăla acidul care a intrat în contact cu pielea.

Mai există o regulă: atunci când faceți o soluție, cel mai bine este să turnați acid în apă și nu invers. Acest lucru va ajuta la evitarea stropirii. Puteți neutraliza acțiunea acidului cu sifon.

Când lucrați cu acid, apă curată trebuie să fie întotdeauna la îndemână pentru a dilua rapid acidul în cazul contactului cu pielea sau echipamentul.

Acidul, care ajunge pe corp, provoacă arsuri, dacă nu este spălat imediat. Chiar dacă te îmbraci pe haine, cel mai probabil va pătrunde în piele. În acest caz, trebuie să vă dați jos hainele și să spălați zona arsă. De asemenea, se recomandă, atunci când lucrați cu acid, să purtați o mască specială, aceasta va ajuta să nu ardeți plămânii la inhalarea vaporilor.

Pregătirea

Pentru ca mercurul să absoarbă aurul, este necesar să îl curățați de impuritățile străine, deoarece acestea vor interfera cu procesul de amalgamare. Uneori, metalul prețios este acoperit cu o peliculă de ulei sau alte impurități. Pentru purificare, se folosește o soluție de zece procente de acid azotic. Se toarnă cu concentratul spălat.

În timpul acestui proces, poate apărea o reacție de degajare a gazului. Este necesar să așteptați încetarea tuturor semnelor reacției și apoi să clătiți concentratul cu apă curată, spălând astfel acidul.

Procesul în sine

Întregul proces se desfășoară într-o tavă de spălat din oțel sau plastic. Cantitatea de mercur ar trebui să fie egală cu cantitatea de aur din concentrat. Nu este nevoie de prea mult mercur, deoarece va fi incomod să lucrați cu el, în acest caz. Este mai bine să turnați mai puțin la început și să adăugați treptat mai mult. De asemenea, în timpul procesului, o cantitate mică de apă ar trebui să fie în tavă:

1. Luăm tava în mâini și facem mișcări circulare până când tot aurul care era vizibil se conectează cu bila de mercur. Nisipul negru nu absoarbe mercurul.
2. După aceea, spălați nisipul negru într-un lighean cu apă.
3. Dacă în timpul acestui proces o cantitate mică de amalgam se îmbină în pelvis, nu ne facem griji. Poate fi întotdeauna îndepărtat cu ușurință dintr-un bazin cu apă.
4. Rețineți că mercurul nu captează platina. Prin urmare, ne uităm cu atenție în timpul fluxului final.
5. Daca in timpul procesului bila de mercur incepe sa se separe, mai adauga putin mercur pentru ca tot aurul continut in nisip sa fie absorbit.
6. O minge de mercur plină complet cu aur va fi formată din 50% mercur și 50% metal prețios.

Cum se face aur din mercur

Când tot aurul este amalgamat și amalgamul în sine este separat de nisip, mercurul în exces poate fi îndepărtat. Puteți face acest lucru prin extrudare. Pentru a face acest lucru, luați piele de căprioară subțire și umedă sau orice alt material dens. Tot mercurul în exces trebuie să treacă prin porii țesăturii. Recipientul care va fi sub material este cel mai bine umplut cu apă. În acest fel, excesul de mercur nu va fi stropit și poate fi colectat cu ușurință în viitor. Acest proces se face cel mai bine cu mănuși de cauciuc pentru a preveni absorbția mercurului în piele.

Mercurul stors din amalgam va conține o cantitate mică de aur. Aceste reziduuri vor ajuta la colectarea mai multor metal prețios în procesele viitoare de amalgamare.

Odată ce toți compușii de mercur în exces sunt îndepărtați din minge, puteți începe să izolați aurul de mercur. Pentru a face acest lucru, se poate folosi una din două metode: evaporarea, prin încălzirea amalgamului, sau dizolvarea mercurului în acid azotic.

Evaporare

Mercurul se evaporă la o temperatură de 357 de grade, care se găsește în părțile superioare ale flăcării arzătoarelor cu gaz. Deoarece vaporii de mercur sunt foarte toxici și pot provoca otrăviri fatale, această procedură trebuie efectuată în aer liber. În acest caz, vântul nu ar trebui să sufle spre persoană. Mercurul poate fi pe aur sub forma unei pelicule subțiri invizibile, așa că dacă metalul pare curat, nu ar trebui să vă gândiți că nu există mercur pe el.

Puteți folosi o tavă sau o tigaie de oțel pentru acest proces. Recipientele din aluminiu nu sunt foarte potrivite pentru evaporare, deoarece aluminiul poate reacționa cu mercurul.

Înainte de a încălzi bila de amalgam în tavă, îndepărtați cât mai mult mercur din ea în modul descris mai sus. La început, mingea este încălzită încet, crescând treptat temperatura. Dacă aurul conține o cantitate mică de compuși de mercur, nu vă puteți teme că se vor stropi.

Metoda acidului

Acidul azotic este adesea folosit pentru a izola aurul de mercur după procesul de amalgamare. Reacționând cu mercurul, îl dizolvă, fără a avea niciun efect asupra aurului. Înainte de a începe lucrul, trebuie să vă asigurați că amalgamul nu conține exces de mercur și impurități de nisip negru:

1. Puneți bila de mercur într-un borcan de sticlă.
2. Turnăm o soluție de acid într-un raport de 6: 1, poate fi mai puternic.
3. Așteptăm până când reacția chimică a trecut.
4. Clătiți bine borcanul cu apă curată și scurgeți-l într-un recipient separat.
5. Dacă aurul nu și-a luat forma naturală de fulgi, iar pulbere și resturi de mercur sunt vizibile, scurgeți apa și turnați o altă porție de acid azotic. În cazul unui alt eșec, facem o soluție mai puternică.

De regulă, cu o cantitate mică de mercur, purificarea are loc prima dată. Dacă există mult mercur, toate punctele vor trebui efectuate de mai multe ori.

Dacă o cantitate mare de „metal lichid” este dizolvată prin această metodă și există dorința de a o conserva, se poate folosi următoarea metodă:

1. Scurgem acidul după proces într-un borcan separat. Acesta va conține mercur care a fost îndepărtat din amalgam.
2. Înmuiați folia de aluminiu în borcan.
3. Acidul va reacționa cu aluminiul și va precipita mercurul pe fundul borcanului.
4. Scurgem acidul din recipient, neutralizandu-l cu bicarbonat de sodiu, pana la sfarsitul degajarii gazelor.

Utilizarea mercurului în industria modernă

Mercurul are o serie de proprietăți unice care îi permit să fie valoros în aproape orice industrie. Iată o listă a industriilor în care este utilizat acest metal:

Am aflat despre scopul utilizării mercurului în diverse industrii.

Procesul prin care aurul se dizolvă în mercur stă la baza metodei de purificare a unui element chimic nobil din impuritățile naturale și este utilizat în procesul de extragere a unei componente prețioase dintr-o rocă pentru a acoperi suprafața produselor. Tehnologia de extragere a aurului din minereu la scară industrială prevede o combinație de diferite metode de îmbogățire și purificare a materiilor prime minereu.

Elementul chimic nr. 79 este un material plastic inert, aparține grupului de metale nobile și este rezistent la condițiile atmosferice. O metodă comună de separare a componentului prețios de compoziția rocii este metoda gravitațională de îmbogățire.

Mercurul este un element chimic, cu număr atomic 80, o substanță simplă care se găsește în forma sa nativă în rocă (cinabru). Este singurul metal care rămâne fluid la temperatura camerei. Lichidul alb argintiu este uneori denumit „argint viu”.

Când aurul și mercurul interacționează, formează un amalgam. În mileniul I î.Hr. Principala metodă de extragere a metalului din concentrat s-a bazat pe dizolvarea componentei nobile în „argint viu” urmată de distilarea mercurului.

Procesul prin care mercurul dizolvă aurul a fost folosit de mineri de aur experimentați pentru a capta particule fine în timp ce extrag componenta valoroasă din albia râurilor.

Metode de dizolvare a aurului

În raport cu reactivii, elementul chimic nobil nr. 79 este stabil. O metodă obișnuită este de a dizolva aurul în aqua regia (un amestec de acizi clorhidric și acizi azotic) folosit în procesul de rafinare a metalelor prețioase.

Un amestec transparent de acizi își pierde proprietățile în timp și capătă o nuanță portocalie. Elementul chimic numărul 79 se dizolvă la temperatura camerei. Pentru ca reacția să devină mai rapidă, se efectuează încălzirea.

Este posibil să se dizolve aurul fără utilizarea acizilor clorhidric și azotic? O altă metodă este utilizată în producția industrială și este considerată un proces complex din punct de vedere tehnologic. Acest lucru va necesita acid cianhidric.

Această metodă de dizolvare se realizează prin cianurarea minereurilor și prevede:

• pregătirea unui loc care nu permite trecerea apei;
• materie primă minereu care conține metal nobil este plasată la suprafață;
• saturarea minereului cu o soluție de cianură;
• percolarea rocii până în momentul dizolvării aurului;
• precipitarea metalului nobil în coloane.

Această metodă de îmbogățire cu minereu nu este utilizată pentru toate tipurile de materii prime. Pentru dizolvarea maximă a părții constitutive a componentei nobile în minereurile sulfurate, se folosesc tehnologii complexe. Metoda de dizolvare a unei pulberi de metal nobil atunci când interacționează cu mercurul se numește amalgamare.

Această metodă de extragere a componentei nobile permite utilizarea repetată a „argintului viu” și necesită o puritate ridicată a aurului. Particulele de metal nobil nu trebuie acoperite cu fier, ulei sau alte substanțe care împiedică umezirea suprafeței.

Pentru ca tot aurul să fie scos din concentrat în timpul procesului de amalgamare, materialul trebuie plasat într-o soluție de acid azotic 10%. Curățarea nu este recomandată pe substraturi metalice, deoarece soluția acidă reacţionează cu metalul.

Aplicație amalgam

Pe lângă metoda de extragere a elementului chimic nr. 79 din concentrat, amalgamarea se realizează la scară mică în atelierele de aurari. Ei folosesc un aliaj de mercur și componenta solară pentru a auri obiectele metalice prin foc.

Pentru a face acest lucru, folosind o spatulă, se aplică un amalgam pe obiectele care sunt introduse în cuptor. În acest caz, mercurul se evaporă, iar aurul se lipește la suprafață. Lucrurile aurite în acest fel sunt lustruite până la strălucire.

Amalgamul este folosit pentru acoperirea obiectelor pentru a îmbunătăți și proteja produsele împotriva atacului chimic. În bijuterii, placarea este folosită pentru aurire.

Pentru a face acest lucru, obiectul este scufundat într-o soluție de sare, aur și mercur în baie. În timpul descompunerii chimice a elementelor compoziției, aurul rămâne pe suprafața produsului.

În astfel de băi, reacția poate avea loc cu ajutorul unui curent electric sau cu încălzire suplimentară a compoziției. O peliculă mai groasă la suprafață poate fi obținută dacă se adaugă zinc sau aluminiu în baia fierbinte împreună cu obiectul.

Cu metoda de galvanizare a acoperirii cu electroliză, puteți crea o peliculă de orice grosime, alegeți un aliaj de componente. De exemplu, cuprul și aurul sunt folosite pentru roșu, iar argintul pentru verde.

De câțiva ani deja, Adolf Miethe colora mineralele și sticla sub acțiunea razelor ultraviolete. Pentru a face acest lucru, a folosit o lampă obișnuită cu mercur - un tub de sticlă de cuarț evacuat, între electrozii căruia se formează un arc de mercur care emite raze ultraviolete.

Mai târziu, Mite a folosit un nou tip de lampă, care a oferit o energie deosebit de mare. Cu toate acestea, în timpul funcționării pe termen lung, s-au format raiduri pe pereții săi, care au interferat foarte mult cu munca. În lămpile cu mercur uzate, astfel de raiduri ar putea fi detectate și dacă mercurul a fost alungat. Compoziția acestei mase negricioase l-a interesat pe consilierul privat și, brusc, când a analizat restul de 5 kg de mercur lampă, a găsit... aur. Mite s-a întrebat dacă teoretic este posibil ca mercurul dintr-o lampă cu mercur să se descompună în aur ca urmare a distrugerii atomului, cu desprinderea protonilor sau a particulelor alfa. Mite și colaboratorul său Hans Stamreich au efectuat numeroase experimente, fascinați de ideea unei astfel de transformări a elementelor. Mercurul distilat în vid a servit drept materie primă. Cercetătorii credeau că nu conține aur. Acest lucru a fost confirmat și de analizele celebrilor chimiști K. Hoffmann și F. Gaber. Mite le-a cerut să investigheze mercurul și reziduurile din lampă. Cu acest mercur, care, conform datelor analitice, era lipsit de aur, Mite și Stamreich au umplut o lampă nouă, care a funcționat apoi timp de 200 de ore.aglomerat galben auriu de cristale octaedrice.

Cu toate acestea, Frederick Soddy nu credea că aurul s-a format prin desprinderea unei particule alfa sau a unui proton. Mai degrabă, putem vorbi despre absorbția unui electron: dacă acesta din urmă are o viteză suficient de mare pentru a străpunge învelișurile de electroni ale atomilor și a pătrunde în nucleu, atunci s-ar putea forma aur. În acest caz, numărul de serie al mercurului (80) este redus cu unul și se formează al 79-lea element - aur.

Afirmația teoretică a lui Soddy a întărit punctul de vedere al lui Mite și al tuturor acelor cercetători care au crezut ferm în „degradarea” mercurului în aur. Cu toate acestea, nu au ținut cont de faptul că un singur izotop de mercur cu o valoare în numerar de 197 se poate transforma în aur natural.Doar tranziția 197 Hg + e- = 197 Au poate da aur.

Există măcar izotopul 197 Hg? Masa atomică relativă a acestui element de 200,6, numită atunci greutate atomică, a sugerat că există mai mulți izotopi ai săi. F.V. Aston, în timp ce studia razele canalului, a găsit izotopi de mercur cu numere de masă de la 197 la 202, așa că o astfel de transformare era probabilă.

Conform unei alte versiuni, 200,6Au ar putea fi format și dintr-un amestec de izotopi de 200,6Hg, adică unul sau mai mulți izotopi de aur cu mase mari. Acest aur ar fi trebuit să fie mai greu. Prin urmare, Mite s-a grăbit să determine masa atomică relativă a aurului său artificial și a încredințat aceasta celui mai bun specialist în acest domeniu - profesorul Gonigschmidt din Munchen.

Desigur, cantitatea de aur artificial pentru o astfel de determinare a fost foarte mică, dar Mite nu avea încă mai mult: gândacul cântărea 91 mg, diametrul mingii era de 2 mm. Dacă îl comparăm cu alte „randaje” pe care Mite le-a primit în timpul transformărilor într-o lampă cu mercur - în fiecare experiment au variat între 10 -2 și 10 -4 mg - a fost totuși o bucată de aur vizibilă. Gonigshmidt și colaboratorul său Zintl au găsit o masă atomică relativă de 197,2 ± 0,2 pentru aurul artificial.

Treptat, Mite a îndepărtat „secretul” din experimentele sale. La 12 septembrie 1924 a fost publicat un raport de la laboratorul fotochimic, în care au fost prezentate pentru prima dată date experimentale și aparatul a fost descris mai detaliat. A devenit cunoscută și producția: din 1,52 kg de mercur, purificat anterior prin distilare în vid, după 107 ore de ardere continuă a unui arc de 16 cm lungime, la o tensiune de 160 până la 175 V și un curent de 12,6 A, Mite a primit la fel de mult ca 8,2 * 10 -5 g de aur, adică opt sutimi de miligram. „Alchimiștii” din Charlottenburg au susținut că nici materialul de pornire, nici electrozii și firele care alimentează curentul, nici cuarțul carcasei lămpii nu conțineau cantități de aur detectabile analitic.

Cu toate acestea, un punct de cotitură a venit curând. Chimiștii au devenit din ce în ce mai suspicioși. Aurul se formează uneori și întotdeauna în cantități minime, apoi nu se formează din nou. Nu se constată proporționalitate, adică cantitatea de aur nu crește odată cu creșterea conținutului de mercur, o creștere a diferenței de potențial, cu o durată mai mare a lămpii de cuarț. Aurul care a fost descoperit chiar a ieșit artificial? Sau era deja acolo înainte? Sursele posibilelor erori sistematice în metoda Miethe au fost verificate de mai mulți oameni de știință de la institutele de chimie ale Universității din Berlin, precum și de la laboratorul concernului electric Siemens. Chimiștii au studiat în detaliu procesul de distilare a mercurului și au ajuns la o concluzie surprinzătoare: chiar și mercurul distilat, aparent fără aur, conține întotdeauna aur. Fie a apărut în timpul procesului de distilare, fie a rămas dizolvat în mercur sub formă de urme, astfel încât nu a putut fi detectat imediat analitic. Abia după o lungă ședere sau la pulverizarea în arc, ceea ce a provocat îmbogățirea, a reapărut brusc. Un astfel de efect ar putea fi confundat cu formarea aurului. A apărut o altă împrejurare. Materialele folosite, inclusiv cablurile care duceau la electrozi și electrozii înșiși, toate conțineau urme de aur.

Dar a existat încă o afirmație convingătoare a fizicienilor atomici că o astfel de transmutare era posibilă din punctul de vedere al teoriei atomice. După cum se știe, sa făcut ipoteza că izotopul de mercur 197 Hg absoarbe un electron și se transformă în aur.

Cu toate acestea, această ipoteză a fost respinsă de raportul lui Aston în Nature în august 1925. Un separator de izotopi a fost capabil să caracterizeze fără ambiguitate liniile izotopilor de mercur folosind un spectrograf de masă de înaltă rezoluție. Ca rezultat, s-a dovedit că mercurul natural este format din izotopi cu numerele de masă 198, 199, 200, 201, 202 și 204.

În consecință, izotopul stabil 197 Hg nu există deloc. Prin urmare, trebuie considerat că teoretic este imposibil să se obțină aur natural-197 din mercur prin bombardarea acestuia cu electroni, iar experimentele care vizează acest lucru pot fi considerate dinainte ca nepromițătoare. Acest lucru a fost în cele din urmă înțeles de cercetătorii Harkins și Kay de la Universitatea din Chicago, care au început să transforme mercurul folosind electroni ultrarapidi. Au bombardat mercur (răcit cu amoniac lichid și luat ca anticatod într-un tub cu raze X) cu electroni accelerați într-un câmp de 145.000 V, adică cu o viteză de 19.000 km/s.

Experimente similare au fost efectuate și de Fritz Haber la verificarea experimentelor lui Mite. În ciuda metodelor extrem de sensibile de analiză, Harkins și Kay nu au găsit urme de aur. Probabil, credeau ei, nici măcar electronii cu o energie atât de mare nu sunt capabili să pătrundă în nucleul atomului de mercur. Sau izotopii de aur rezultați sunt atât de instabili încât nu pot „supraviețui” până la sfârșitul analizei, care durează de la 24 la 48 de ore.

Astfel, ideea mecanismului de formare a aurului din mercur, propusă de Soddy, a fost foarte zguduită.

În 1940, când în unele laboratoare de fizică nucleară au început să bombardeze cu neutroni rapizi obținuți cu ajutorul unui ciclotron, elementele adiacente aurului - mercur și platină. La o întâlnire a fizicienilor americani la Nashville, în aprilie 1941, A. Sherr și K.T. Bainbridge de la Universitatea Harvard a raportat rezultate de succes din astfel de experimente. Au trimis deutroni accelerați către o țintă de litiu și au primit un flux de neutroni rapizi, care a fost folosit pentru a bombarda nucleele de mercur. Ca urmare a transformării nucleare, a fost obținut aur.

Trei izotopi noi cu numerele de masă 198, 199 și 200. Cu toate acestea, acești izotopi nu au fost la fel de stabili ca izotopul natural aurul-197. Emițând raze beta, după câteva ore sau zile, s-au transformat din nou în izotopi stabili ai mercurului cu numerele de masă 198, 199 și 200. Prin urmare, adepții moderni ai alchimiei nu aveau de ce să se bucure. Aurul care se transformă înapoi în mercur nu are valoare: este aur înșelător. Cu toate acestea, oamenii de știință s-au bucurat de transformarea cu succes a elementelor. Au putut să-și extindă cunoștințele despre izotopii artificiali ai aurului.

Mercurul natural conține șapte izotopi în cantități diferite: 196 (0,146%), 198 (10,02%), 199 (16,84%), 200 (23,13%), 201 (13,22%), 202 (29,80%) și 204 (6,85%) %). Deoarece Scherr și Bainbridge au găsit izotopi de aur cu numere de masă 198, 199 și 200, trebuie să presupunem că acestea din urmă au apărut din izotopi de mercur cu aceleași numere de masă. De exemplu: 198 Hg + n= 198Au+ R O astfel de presupunere pare justificată - la urma urmei, acești izotopi ai mercurului sunt destul de comuni.

Probabilitatea apariției oricărei reacții nucleare este determinată în primul rând de așa-numita secțiune transversală de captare efectivă a nucleului atomic în raport cu particulele de bombardare corespunzătoare. Prin urmare, colaboratorii profesorului Dempster, fizicienii Ingram, Hess și Haydn, au încercat să determine cu exactitate secțiunea transversală eficientă pentru captarea neutronilor de către izotopii naturali de mercur. În martie 1947, au reușit să arate că izotopii cu numerele de masă 196 și 199 au cea mai mare secțiune transversală de captare a neutronilor și, prin urmare, au cea mai mare probabilitate de a deveni aur. Ca „produs secundar” al cercetării lor experimentale, au primit... aur. Exact 35 de micrograme, obținute din 100 mg de mercur după iradierea cu neutroni lenți într-un reactor nuclear. Aceasta înseamnă un randament de 0,035%, totuși, dacă cantitatea de aur găsită este atribuită numai mercurului-196, atunci se va obține un randament solid de 24%, deoarece aurul-197 este format numai din izotopul de mercur cu o masă. număr de 196.

Cu neutroni rapid curg adesea ( n, R) - reacții, și cu neutroni lenți - în principal ( n, d) - transformări. Aurul, descoperit de angajații lui Dempster, s-a format astfel: 196 Hg + n= 197 Hg* + g 197 Hg* + e- = 197 Au

Mercurul instabil-197 format prin procesul (n, r) - se transformă în aur stabil-197 ca urmare a K-captură (electron din Kînvelișuri ale propriului atom).

Angajații lui Dempster nu și-au putut refuza plăcerea de a obține o anumită cantitate de astfel de aur artificial în reactor. De atunci, această mică curiozitate a înfrumusețat Muzeul de Știință și Industrie din Chicago. Această raritate – dovadă a artei „alchimiștilor” în epoca atomică – a putut fi admirată în cadrul Conferinței de la Geneva din august 1955.

Din punctul de vedere al fizicii nucleare, sunt posibile mai multe transformări ale atomilor în aur. Aurul stabil, 197Au, ar putea fi obținut prin descompunerea radioactivă a anumitor izotopi ai elementelor învecinate. Așa-numita hartă a nuclizilor ne învață acest lucru, în care sunt prezentați toți izotopii cunoscuți și direcțiile posibile ale dezintegrarii lor. Deci, aurul-197 se formează din mercur-197, care emite raze beta, sau din astfel de mercur prin captarea K. De asemenea, ar fi posibil să se obțină aur din taliu-201 dacă acest izotop ar emite raze alfa. Cu toate acestea, acest lucru nu este observat. Cum să obțineți un izotop de mercur cu un număr de masă de 197, care nu se găsește în natură? Pur teoretic, poate fi obținut din taliu-197, iar acesta din urmă din plumb-197. Ambii nuclizi se transformă spontan în mercur-197 și, respectiv, în taliu-197, odată cu captarea unui electron. În practică, aceasta ar fi singura posibilitate, deși numai teoretică, de a face aur din plumb. Totuși, plumbul-197 este, de asemenea, doar un izotop artificial, care trebuie obținut mai întâi printr-o reacție nucleară. Nu va funcționa cu plumb natural.

Izotopii de platină 197Pt și mercur 197Hg se obțin și ei numai prin transformări nucleare. Cu adevărat fezabile sunt doar reacțiile bazate pe izotopi naturali. Doar 196 Hg, 198 Hg și 194 Pt sunt potrivite ca materii prime pentru aceasta. Acești izotopi ar putea fi bombardați cu neutroni accelerați sau particule alfa pentru a ajunge la următoarele reacții: 196 Hg + n= 197 Hg* + g 198 Hg + n= 197 Hg* + 2n 194 Pt + 4 He = 197 Hg* + n.

Cu același succes, s-ar putea obține izotopul de platină necesar de la 194 Pt prin ( n, d) - conversie fie de la 200 Hg prin ( n, b) - proces. În acest caz, desigur, nu trebuie să uităm că aurul natural și platina constau dintr-un amestec de izotopi, astfel încât reacțiile concurente trebuie luate în considerare în fiecare caz. Aurul pur va trebui în cele din urmă izolat dintr-un amestec de diferiți nuclizi și izotopi nereacționați. Acest proces va fi costisitor. Conversia platinei în aur va trebui în general abandonată din motive economice: după cum știți, platina este mai scumpă decât aurul.

O altă opțiune pentru sinteza aurului este transformarea nucleară directă a izotopilor naturali, de exemplu, conform următoarelor ecuații: 200 Hg + R= 197 Au + 4 He 199 Hg + 2 D = 197 Au + 4 He.

Dacă mercurul natural este supus acțiunii unui flux de neutroni într-un reactor, atunci, pe lângă aurul stabil, se formează în principal radioactiv. Acest aur radioactiv (cu numerele de masă 198, 199 și 200) are o durată de viață foarte scurtă și în câteva zile se transformă din nou în substanțele originale cu emisie de radiație beta: 198 Hg + n= 198 Au* + p 198 Au = 198 Hg + e- (2,7 zile). Nu este în niciun caz posibil să excludem transformarea inversă a aurului radioactiv în mercur: legile naturii nu pot fi ocolite.

În epoca atomului, poți face aur. Cu toate acestea, procesul este prea costisitor. Aurul obținut artificial într-un reactor este neprețuit. Și dacă vorbim despre un amestec de izotopi radioactivi 198 Au și 199 Au, atunci în câteva zile va rămâne doar o baltă de mercur din lingoul de aur.