Zlato z ortuti: spôsob získavania, využitie ortuti v modernom priemysle. Zlúčenina zlata a ortuti

Tagiltsev A.N. Preklad z angličtiny /1/

Ortuť sa v súčasnosti v Rusku zriedka používa pri ťažbe zlata. V iných krajinách sa amalgamácia zlata používa oveľa širšie. Fotografia vľavo ukazuje moderné využitie ortuti pri ťažbe zlata v Guyanskej republike.

V nižšie uvedenom článku z knihy: Ťažba zlata v 21. storočí /1/ , poskytuje súhrn amalgamácie a metód na manipuláciu s malými množstvami ortuti v nepriemyselnom prostredí.

___________________________________________________

Ortuť („živé striebro“) je tekutý kov striebornej farby, ktorý má vysoký stupeň zmáčavosti niektorých kovov. Čistá ortuť má tendenciu zvinúť sa do jedinej hmoty. Ortuťová guľa tiež priťahuje častice zlata k sebe a absorbuje ich do svojej hmoty. Kvapôčka ortuti absorbuje častice zlata, až kým nie je tak husto naplnená zlatom, že už nemôže držať pohromade ako jedna hmota a začne sa drobiť.

Proces miešania ortuti s kovmi sa nazýva „ amalgamácia“. Zmes zlata a ortuti sa nazýva „ amalgám". Amalgám vzniká difúziou ortuti na zlato. Ortuť zlato nerozpúšťa, ale iba zmáča. Amalgamácia je najstaršia z existujúcich metód čistenia zlata. Tento proces sa dodnes používa pri ťažbe zlata.

Ortuť sa používa hlavne vtedy, ak je zlato malé (menšie ako 1 mm) a nie je možné ho izolovať vymytím od čierneho piesku.

POZOR! Ortuť je jed. Je potrebné dbať na to, aby ste sa vyhli vdychovaniu výparov alebo vniknutiu ortuti do tela cez otvorené rezy alebo dokonca kožné póry. Pri práci s ortuťou je vhodné používať gumené rukavice. Je tiež dobré nosiť ochranné okuliare. Postup by sa mal vykonávať vonku, po vetre od seba a okolitých obytných budov.

Ortuť je ťažký kov so špecifickou hmotnosťou asi 13,5 g/cm3. Niektorí skúsení ťažiari zlata umiestnili ortuť do priehradiek na umývanie piesku, aby zachytili viac jemných častíc zlata, ktoré by sa inak vyplavili z priehrady. V moderných splachovacích zariadeniach sa ortuť nepoužíva.

Zlato musí byť čisté, aby ho ortuť mohla zachytiť. Niekedy môže byť natívne zlato potiahnuté tenkou vrstvou oleja alebo iných nečistôt. Takéto nečistoty môžu narúšať amalgamáciu zlata. Ak chcete použiť ortuť, aby amalgamácia vytiahla všetko zlato z koncentrátu, je dobré ju najskôr vložiť do 10% roztoku kyseliny dusičnej (10 dielov vody na 1 diel kyseliny). Tento proces by sa nemal vykonávať na kovovom podnose, pretože roztok kyseliny bude reagovať s kovom na podnose. Na preplachovanie koncentrátu roztokom kyseliny je najlepšia plastová zlatá panvica alebo sklenená nádoba.

POZOR! Práca s kyselinou môže byť nebezpečná! Buďte mimoriadne opatrní, aby ste sa vyhli ošpliechaniu kyseliny na seba, do očí alebo vdychovaniu jej výparov. V prípade kontaktu s kyselinou použite na zmytie kyseliny čistú vodu. Pri príprave roztoku je potrebné pamätať na pravidlo - nalejte kyselinu do vody, nie naopak. To pomôže zabrániť tomu, aby roztok silnej kyseliny reagoval s nečistotami, čo by mohlo spôsobiť rozstrekovanie a zasiahnutie vás alebo vášho zariadenia. Kyselinu je možné neutralizovať pomocou sódy bikarbóny.

Všetky práce s kyselinou a ortuťou by sa mali vykonávať vonku a v smere vetra od vás alebo obytných priestorov a/alebo v dobre vetranom digestore.

Keď sa roztok kyseliny dusičnej naleje na koncentrát, ktorý sa má čistiť, niekedy začne reakcia na vývoj plynu. Pri čistení kyslým roztokom musí byť koncentrát ponorený do kyseliny, kým sa úplne nezastavia viditeľné známky reakcie. Koncentrát sa potom musí opláchnuť čistou vodou, aby sa zriedila a oddelila kyselina od koncentrátu. Na konci premývania musí byť koncentrát pripravený na proces amalgamácie.

Malé množstvo koncentrátu je možné amalgamovať v oceľovej alebo plastovej zlatej panvici. Ortuť by mala byť približne rovnaká ako zlato v koncentráte. Príliš veľa ortuti nie je potrebné, pretože je nepohodlné pracovať s ňou v zásobníku. Pre každý prípad skúste naliať o niečo menej, ako je vypočítané množstvo. V prípade potreby môžete pridať ďalšie. Počas spájania by na podnose malo byť trochu vody.

Vezmite podnos do rúk a jemne ním pohybujte v kruhoch, kým sa všetko viditeľné zlato nespojí s guľôčkou ortuti. Ortuť nebude absorbovať čierny piesok. Hlavná vec, ktorú musíte urobiť, je získať ortuť, aby pozbierala všetko viditeľné zlato z čierneho piesku.

Keď ortuť zachytí všetko viditeľné zlato, umyte čierny piesok do misky s vodou. Použitie umývadla je uvedené v tomto odseku v prípade, že amalgám alebo jeho časť nedržíte a nevylievate z vaničky. To je obzvlášť jednoduché, ak používate príliš veľa ortuti. Pri vypúšťaní do umývadla a splachovaní časti amalgámu z podnosu ho môžete vrátiť z umývadla a pokúsiť sa znova bez straty opláchnuť. Prebytočnú ortuť možno z amalgámu odsať pomocou injekčnej striekačky (bez ihly).

Počas tohto posledného umývania je vhodné mať k dispozícii dve zlaté panvice. Amalgám je možné vypustiť z jednej vaničky do druhej umytím zvyšného piesku z vaničky, z ktorej bol amalgám odvedený. Týmto spôsobom sa dá všetok čierny piesok oddeliť od amalgámu rýchlo a bez strát.

Treba mať na pamäti, že ortuť nezachytáva platinu. Ak si ho chcete ponechať, musíte byť opatrní, aby ste ho videli počas konečného splachovacieho procesu. Platina je ťažšia ako čierny piesok. Môže sa zbierať z podnosu, keď už bola väčšina čierneho piesku zmytá.

Ak počas zlučovania nemáte na podnose dostatok ortuti na zhromaždenie všetkého prítomného zlata, všimnete si, že amalgám sa začne oddeľovať na samostatné kúsky. Ak sa to stane, pridajte viac ortuti, aby ste udržali celú amalgámovú guľu neporušenú a pozbierajte všetko zlato z koncentrátu.

Amalgámová guľa plne nasýtená zlatom bude pozostávať z 50 % zlata a 50 % objemu ortuti.

Po zlúčení všetkého zlata a oddelení amalgámu od čierneho piesku je potrebné z amalgámu odstrániť prebytočnú ortuť. To sa dá dosiahnuť vytláčaním amalgámu cez mokrý semiš, kým všetka ortuť neprejde cez póry látky. Môžete použiť aj ťažký materiál, kúsok plátna a nylonovú pančuchu, najlepšie však na to poslúži tenký semiš. Vytláčanie ortuti by sa malo vykonávať pod vodou, aby sa zabránilo striekaniu ortuti cez póry látky na podlahu alebo zem. Naplnenie nádoby lapača vodou zabráni striekaniu ortuti alebo jej odrazeniu. pretože zostane v nádobe.

Na odstránenie prebytočnej ortuti z amalgámu veľmi dobre funguje aj injekčná striekačka (bez ihly). Najlepším riešením je nájsť veľkú ohybnú plastovú striekačku s pevným piestom. Typicky je možné tieto striekačky zakúpiť v obchode s veterinárnymi potrebami. Na čo najtesnejšie stlačenie vstupu je možné použiť kliešte. Tým sa zabráni absorpcii značného množstva zlata s ortuťou.

Metóda injekčnej striekačky je čistejšia a ľahšia ako semiš a počas procesu sa nestráca žiadne zlato. Akékoľvek zlato vytiahnuté z amalgámu zostane vo vašej ortuti a bude vyťažené neskôr ako bonus.

Ortuť odstránená z amalgámu bude obsahovať nejaké extra jemné zlato. Toto zostávajúce zlato prispeje k ešte väčšiemu zmáčaniu zlata ortuťou, keď sa použije v následných amalgamačných procesoch.

Po oddelení všetkej prebytočnej ortuti od amalgámovej guľôčky by sa mala oddeliť ortuť od zlata. Dá sa to urobiť dvoma rôznymi spôsobmi. Prvým spôsobom je zahrievanie amalgámu, kým sa zo zlata nevyparí všetka ortuť. Druhým spôsobom je rozpustenie ortuti v kyseline dusičnej.

VYPAROVANIE MALÉHO MNOŽSTVA ORTUTI (STRIPPER)

Ortuť sa vyparuje pri teplote 357°C. Táto teplota sa pri väčšine plynových horákov dosahuje v hornej časti otvoreného plameňa.

POZOR!Výpary ortuti sú extrémne toxické a pri vdýchnutí môžu spôsobiť smrteľnú otravu. NIKDY NEVYPARUJTE ORTUŤ V ZATVORENEJ MIESTNOSTI! Ortuť môže uvoľňovať toxické výpary aj pri izbovej teplote.

Ortuťové vykurovanie by sa malo vždy vykonávať vonku a na mieste, kde by vietor odfúkol výpary od vás a kohokoľvek iného v blízkosti.

Ortuť môže zostať na zlate v malých množstvách, takže jej prítomnosť nie je prekvapujúca, aj keď nie je viditeľná voľným okom. To je dôvod, prečo keď ohrievate zlato počas posledného kroku čistenia, mali by ste to robiť vonku a proti vetru.

Na ohrev je lepšie použiť malý oceľový podnos alebo misku (panvicu) s priemerom 15-20 cm. Hliníková tácka nie je veľmi vhodná pre ortuť, pretože hliník s ňou reaguje počas procesu amalgamácie. To môže viesť k ťažkostiam v procese rafinácie zlata.

Pri zahrievaní amalgámovej guľôčky v oceľovej tácke sa musíte najskôr pokúsiť z nej odstrániť čo najviac prebytočnej ortuti, ako je uvedené vyššie.

Amalgám by sa mal zohrievať najskôr pomaly, aby sa zabránilo vriacej vode a striekaniu ortuti z podnosu. Keď toto nebezpečenstvo pominie, je možné zvýšiť teplotu ohrevu, aby sa práca urýchlila. Ak má vaše zlato nalepené malé množstvo ortuti, nemusíte sa obávať rozstreku. Nikdy však nezabúdajte, že ortuťové výpary sú škodlivé. Všetky operácie vykonávajte vonku a mimo vetra.

VYPAROVANIE ORTUTI V RETORTE

Keď je amalgámu veľa a chcú zbierať ortuť na ďalšie použitie, odparí sa v retorte (podobne ako pri mesačnom svite). Skladá sa z kovového, tesne uzavretého amalgámového téglika, rúrky a kondenzátora s nádobkou na zrážanie ortuti.

Amalgám sa zahrieva v tégliku. Pary ortuti cez trubicu vstupujú do chladničky, kde sa ochladením premenia na kovovú ortuť. Malá nádoba naplnená vodou sa umiestni pod otvorený koniec parnej trubice (po chladničke), takže ortuť do nej kvapká, keď vyteká z parnej trubice.

Dôležité! Koniec trubice by mal byť blízko hladiny vody, ale nie ponorený. Je to nebezpečné! Voda môže stúpať cez trubicu do rozžeraveného téglika a po odparení vyhodiť do vzduchu váš prístroj.

Počas destilácie by malo byť veko téglika dobre utesnené (“zatmelené”) hlinkou alebo tmelom, aby ortuťové pary prešli iba do skúmavky. Na poli je vhodná zmes múky a vody. Hneď ako sa tmel nanesie na horný vonkajší okraj téglika zlatom, musí sa veko ihneď pevne priskrutkovať. Skontrolujte tesnosť téglika fúkaním vzduchu do parnej trubice. Vzduch nesmie unikať cez tesnenie okolo horného vonkajšieho okraja téglika. Ak to prejde, téglik je potrebné znovu utesniť a znova skontrolovať, aby ste sa uistili, že tesnenie je dobré.

Pomaly zvyšujte teplo zlatého téglika, kým ortuť nezačne unikať z parnej trubice do zbernej nádoby. Pokračujte v zahrievaní pri dostatočne vysokej teplote plameňa, aby sa udržal stabilný tok ortuti do zbernej nádoby.

Keď ortuť prestane vytekať z parnej trubice, pokračujte v zahrievaní téglika zlatom ešte niekoľko minút.

Keď retorta vychladne, odstráňte tesnenie z téglika a vyberte zlato.

Zlato po destilácii sa ukáže vo forme žltej špongie. Ortuť z prijímacej nádoby je uložená na ďalšie použitie.

UPOZORNENIA!

Destilácia by sa mala vykonávať vonku a po vetre akéhokoľvek bývania v okolí. Aj keby sa v retorte mala destilovať všetka ortuť, nikdy sa nemôžete cítiť bezpečne.

Ihneď po destilácii môže v zlatom tégliku zostať niekoľko výparov ortuti. Pri odstraňovaní veka z téglika dávajte pozor, aby ste nevdychovali výpary.

CHEMICKÁ DESTILÁCIA

Kyselina dusičná sa používa na chemické oddelenie ortuti od zlata. Kyselina dusičná, ktorá reaguje s ortuťou a rozpúšťa ju, nemá na zlato žiadny vplyv. Pri práci s kyselinou dbajte na to, aby bola z amalgámu odstránená všetka prebytočná ortuť, všetok čierny piesok a iné nečistoty.

1. Umiestnite amalgám do malej sklenenej nádoby a umiestnite ju na bezpečné miesto po vetre od najbližšieho obytného priestoru.

2. Nalejte 6:1 roztok kyseliny (alebo silnejšej) a pozorujte chemickú reakciu, kým nie sú viditeľné žiadne známky reakcie.

POZOR!: BUĎTE OPATRNÍ A NEVDÝCHAJTE VÝPARY VZNIKNUTÉ POČAS CHEMICKEJ REAKCIE! Nedovoľte, aby sa roztok kyseliny dostal do kontaktu s pokožkou, aj keď je kyselina zriedená.

3. Nádobu dôkladne opláchnite čistou vodou na zriedenie a opláchnite kyselinu do samostatnej nádoby.

4. Ak sa všetka ortuť ešte nerozpustila a zlato sa nevrátilo do svojej prirodzenej vločkovej a práškovej formy, pomocou ihly prepichnite a rozlomte zvyšný amalgám. Vyprázdnite nádobu a pridajte ďalšiu časť roztoku kyseliny dusičnej. Niekedy je potrebné zlato ľahko prepichnúť, aby sa amalgám pri reakcii s kyselinou rozbil.

5. Keď sa reakcia zastaví, znova opláchnite čistou vodou. Ak sa zlato stále nevráti do svojej prirodzenej formy, zvýšte koncentráciu roztoku kyseliny.

Keď máte do činenia s malým množstvom ortuti, zlato je zvyčajne úplne vyčistené po prvom ponorení do kyseliny dusičnej. Niekedy pri práci s veľkým množstvom ortuti je potrebné vykonať kroky niekoľkokrát, ako je opísané vyššie.

Ak rozpustíte veľké množstvo ortuti kyselinou dusičnou a chcete ju zachrániť, môžete to urobiť naliatím roztoku zriedenej kyseliny do samostatnej nádoby. Kyslý roztok obsahuje ortuť, ktorá bola odstránená z amalgámu. Keď sa roztok vypustí do samostatnej nádoby, musí sa do nej vložiť malé množstvo hliníkovej fólie. V tomto prípade kyselina, ktorá reaguje s hliníkom, vyzráža ortuť na dne nádoby.

Kyslý roztok sa potom môže z nádoby vypustiť a zostane vám všetka alebo väčšina pôvodnej ortuti. Zostávajúci roztok kyseliny možno ďalej neutralizovať sódou bikarbónou a pridávať ju, kým sa nezastaví vývoj plynu.

POZOR! Kyslé roztoky, ktoré zostali pri týchto procesoch chemickej destilácie, sú takmer vždy klasifikované ako nebezpečný odpad, a preto sa s nimi musí správne zaobchádzať, aby sa zabránilo ich úniku do životného prostredia. Aby sa vyhli právnym a zdravotným problémom pre seba a ostatných, musí mať baník bezpečný a legálny plán na likvidáciu takéhoto odpadu pred vykonaním akýchkoľvek procesov, ktoré tento odpad vytvárajú.

POZOR! Vždy, keď pracujete s kyselinou dusičnou, musíte mať zdroj čistej vody priamo pred sebou. Týmto spôsobom, ak kyselina strieka alebo sa dostane na vás alebo vaše zariadenie, môže byť rýchlo zriedená čistou vodou.

Kyselina vyliata na pokožku spôsobí popáleniny, ak sa okamžite nezmyje. Kyselina vyliata na oblečenie s najväčšou pravdepodobnosťou spôsobí popáleniny. Okamžite si vyzlečte poškodený odev a zmyte kyselinu z pokožky.

Zabráňte vdychovaniu výparov kyseliny dusičnej. Výpary môžu napadnúť membrány vo vnútri pľúc. Najdôležitejšou opatrnosťou je zabrániť vniknutiu kyseliny dusičnej do očí. Ak sa to stane, okamžite ponorte hlavu do vody tak, aby boli vaše oči vo vode, aby ste zmyli kyselinu. Potom navštívte lekára. Je tiež dobré nosiť ochranné okuliare!

Kyselina dusičná reaguje s väčšinou kovov. Takže pozor, aby ste ho nerozliali! Kyselinu skladujte v sklenenej nádobe, riadne uzavretých plastových nádobách alebo nádobách z nehrdzavejúcej ocele. Udržujte kyselinu dusičnú mimo slnečného žiarenia, aby sa zachoval jej potenciál.

Literatúra

1. Dave McCracken. Ťažba zlata v 21. storočí. USA, 2005

Komentáre, recenzie, návrhy

hodnotenie))), 16.01.11 20:35:13

ďakujem, veľmi zaujímavé. áno správny článok)) informatívny))

Alkomen, 17.06.2011 20:07:59

Ahojte všetci. A narazil som na takýto jav: Zlato ~ 800. vzorka ležiaca v amalgáme niekoľko desaťročí sa vo vzorke zmenila na 300. Veľmi ma zaujíma otázka - Ako a akým spôsobom sa to môže stať? Niekto by mohol niečo vedieť. Rozpúšťanie amalgámu zlatom HNO3 má za následok 990-ty test podobný špongii, čo sa s čerstvým amalgámom nestáva.

Sergey, 19.06.2011 15:59:05

Niekde som to vedel z počutia, niekde som tušil. Teraz už viem. Ďakujem!

Mefistofeles-Alkomen, 8. 8. 2011 16:57:08

Strácam (veľa) aj pri spracovaní koncentrátu z veľmi starých mlynských skládok. Kusy starého amalgámu v koncentráte arzenopyritového pyritu musia byť ošetrené HNO3. A práškové Au s kalmi sa zmýva vodou? množstvo. Dúfam, že niekto odpovie na otázku Alkomena alebo čo povie.

Zlo, 08.03.13 00:20:40

Počas procesu amalgácie je tekutá ortuť pokrytá vrstvou žltého plaku (zlato alebo sľuda)? MÔŽE NIEKTO ZNALOSŤ POVEDAŤ...?

Cestovateľ, 08.03.13 10:37:42 - Zlo,

Ortuť neobaluje sľudu. Je možné, že jemne rozptýlené frakcie pyritu obsahujúce zlato prídu do kontaktu s ortuťou.

Zlo, 3.8.2013 13:43:37 - Cestovateľ

potom možno nie ortuť ale kyseliny z takého materiálu ???

napríklad aqua regia alebo niečo iné?

SNA, 23.05.13 12:38:46

Náhodou som narazil na článok o súčasnom stave znečistenia ortuťou v Rusku:

Rovnako nebezpečné sú akumulácie ortuti a zariadení s obsahom ortuti v rôznych vzdelávacích inštitúciách, vedeckých inštitúciách, pilotných prevádzkach a medzi obyvateľstvom veľkých miest. V roku 1997 sa v rámci realizácie mestského programu inventarizácie zdrojov ortuti v Petrohrade stanovilo, že množstvo ortuti v teplomeroch a tonometroch v držbe obyvateľov mesta je minimálne 3 tony. Priemyselné podniky, výskumné ústavy, zdravotnícke, školské a predškolské zariadenia skladujú 10-12 ton ortuti a práve tieto zdroje určujú mimoriadne situácie spojené s únikom kovovej ortuti a kontamináciou území ortuťou (viac ako 250 oficiálne registrovaných prípadov ročne) . Podľa IMGRE v Rusku v rokoch 1998-2002 sa ročne použilo až 9 miliónov ortuťových teplomerov obsahujúcich asi 18 ton kovovej ortuti (rozbité, nefunkčné atď.).

orenkomp.ru, 30.07.15 17:45:01

Pokles rastu preskúmaných zásob zlata v posledných rokoch vyvolal aktívnu kampaň, ktorej cieľom bolo zapojiť do vývoja takzvaných technogénnych rozsypov obrovské množstvo odvalov a hlušiny, ktoré sa nahromadili počas desaťročí ťažby, v ktorej sa v dôsledku nedokonalosti technológií zostáva ešte veľa zlata.

Viktor, 22.08.2015 11:12:29

V súčasnosti sa amalgamácia v priemyselnej ťažbe zlata nepoužíva pre jej neefektívnosť.

Uveďte, prosím, odkiaľ máte informáciu o nízkej účinnosti amalgamácie? Účinnosť akejkoľvek technológie závisí od podmienok a surovín. Úspešne sa používa v mnohých krajinách vrátane niektorých ruských podnikov. Rád Glavalmazzolota, 1988:

O ukončení používania ortuti (amalgamácie) v technologických procesoch pri obohacovaní zlatonosných rúd a pieskov nehovorí nič o nízkej účinnosti, ale len o škodlivosti amalgamácie.

Alex, 11.02.16 08:12:49

Podľa amalgamácie je vám všetko akosi neobratne popísané správne. Špecialistovi je to jasné, no pre začínajúcich hľadačov je lepšie to neskúšať.

Vynášanie ortuti z plavebnej komory len podľa harmonogramu. Ak odletí s kovom, a toto je zadok. Možno 50-100 gramov za sezónu a stratené pri ťažbe 250 kg Au nie je veľa. A čo sa týka účinnosti, ortuť nabijete do vaničky a v handre piesok vŕzga ako škrob, je taký malý.

Alex, 2.11.2016 9:50:36

Pár komentárov k článku, možno chyby prekladu:

"Ortuť odstránená z amalgámu bude obsahovať nejaké extra jemné zlato. Toto zvyšné zlato prispeje k ešte väčšiemu zmáčaniu zlata ortuťou, keď sa použije v následných amalgamačných procesoch." - Čím je ortuť čistejšia, tým lepší je proces amalgamácie.

"Hliníková tácka nie je veľmi vhodná pre ortuť, pretože hliník s ňou reaguje počas procesu amalgamácie." - Hliník sa nedá použiť, reakcia s ortuťou začína okamžite a je veľmi aktívna.

Čo sa týka neefektívnosti tejto metódy, je to nezmysel. Nepoznám príklady, okrem experimentálnych prác, nahrádzania amalgamácie v remeselnej ťažbe inými metódami.

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

Veľmi pekne ďakujeme za komentáre, preklad čo najskôr aktualizujeme.

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

LLC "Merkom" vyvinula technológiu na čistenie pôdy a kalov obsahujúcich ortuť. Až 80 % vyčistených zemín je možné vrátiť do ekonomického obehu, asi 20 % sa získa vo forme nízkorizikového odpadu vhodného na skládkovanie. Ortuť sa získa z 99,0 – 99,5 % a odošle sa na získanie komerčnej ortuti. Koncentráty obsahujúce ortuť vieme spracovať civilizovaným spôsobom. Máme povolenia a inštalácie.

Sme pripravení pomôcť pri uvoľňovaní kovovej ortuti priamo v jednotkách ťažby zlata miernou úpravou druhého stroja

Vykupujeme recyklovanú ortuť a sme pripravení zaplatiť za odpad obsahujúci viac ako 10 % ortuti.

Tramp, 17.01.2017 9:08:41 - D.K. don,

Prečo neorganizujete spracovanie a zber žiariviek?Oveľa lacnejšie ako nákup ortuti.

Igor, 4.2.2018 19:04:12 - Alexovi

Nemáš celkom pravdu. "Nabitá ortuť", t.j. s malým množstvom zlata sa lepšie spája. Všetko v článku je správne.

Ortuť zlato nerozpúšťa, ale iba zmáča - zlato po zlúčení mení tvar a triedu veľkosti / zmenšuje sa, je to jasne vidieť pri skúmaní zlata pod mikroskopom pred a po procese, ako aj z fotografií.

Chemická separácia ortuti od zlata v kyseline dusičnej sa najlepšie robí pri nízkej teplote (teplá dlaždica) - proces zvárania amalgámu sa stokrát až tisíckrát urýchli.

V článku sa píše, že ortuť nezachytáva platinu. Dochádza k amalgamácii zinku - ortuť sa v určitom pomere zmieša so zinkom a výsledná zmes ortuti a zinku úspešne amalgamuje platinu podobne ako zlato.

Dodnes existujú podniky ťažby zlata, ktoré používajú ortuť na spracovanie prieskumných vzoriek, pretože. sa považuje za nemožné vyťažiť zlomok miligramu zlata menší ako 0,125 mm s jedinečnou morfológiou tých ložísk s podnosom a v priemyselnej výrobe takéto zlato ťažia technológiami jiggingu.

S príchodom naklápacieho stroja na priemyselnú výrobu aluviálneho zlata sa používanie ortuti stalo irelevantným, pretože. jigging vytvára na piesky mechanický účinok, ktorý zvyšuje gravitačnú silu, t.j. hustota zlata sa niekoľkonásobne zvyšuje a účinnosť obohacovania/extrakcie sa podľa toho zvyšuje na maximum.

Príbeh Nicoly Flamelovej, skromnej kopistky z Paríža, je dodnes záhadou. Existuje legenda, že tento muž ešte v 14. storočí rozlúštil záhadu, ktorá už stáročia prenasleduje mysle ľudí – možnosť umelej výroby zlata.

Všetko to začalo tým, že sa do rúk Flamela dostal prastarý rukopis s nepochopiteľnými znakmi a symbolmi. Pisár sa pokúšal text rozlúštiť viac ako 20 rokov, no neúspešne. Žiadny z odborníkov na staroveké jazyky, na ktorých sa Flamel obrátil, nedokázal pomôcť. Musel som cestovať aj mimo Francúzska.

Až v Španielsku, kde Nicola Flamel dva roky hľadal toho pravého, sa mu pošťastilo – stretol skutočného odborníka na starý židovský jazyk. Vedec, ktorý sa dozvedel o starovekom rukopise, okamžite odišiel s Flamelom do Paríža, pisár sa neodvážil vziať so sebou staroveký zväzok do Španielska.

Rabínovi sa však nepodarilo dostať do Paríža: na ceste ochorel a zomrel v Orleans. Pravda, aj na ceste sa mu podarilo odhaliť Flamelovi význam mnohých znakov starovekej židovskej symboliky. Vyzbrojený týmito znalosťami sa Flamel pustil do dešifrovania rukopisu. Jeho námaha nebola márna: 17. januára 1382 sa Nikolovi podarilo získať striebro z ortuti a čoskoro boli jeho experimenty s výrobou zlata korunované úspechom.

Možno je to len legenda? Možno, ale potom je ešte ťažšie vysvetliť skutočnosť, ako sa zo skromného prepisovača kníh za krátky čas stal jeden z najbohatších ľudí vo Francúzsku? V roku 1382 sa Flamel v priebehu niekoľkých mesiacov stal vlastníkom asi 30 domov a pozemkov. Na vlastné náklady postavil niekoľko kostolov, udržiaval sirotince a nemocnice, venoval rozprávkové sumy na pomoc chudobným. Nicolas Flamel zomrel v roku 1419 a celý svoj majetok odkázal na charitatívne účely. Až do roku 1789 sa v kostole Saint-Jacques-la-Boucherie, kde bol Flamel pochovaný, každoročne konala procesia na modlitbu za dušu patróna.

Nie je prekvapujúce, že Flamelov dom sa stal cieľom hľadača pokladov. Noví majitelia tu prehľadali každý kút, no neúspešne. Nebolo možné nič nájsť, rovnako ako nebolo možné vyriešiť hádanku: mal Flamel skutočne tajomstvo získavania zlata z ortuti?

Ubehli storočia a na samom konci 19. storočia chemik Stephen Emmens urobil senzačné vyhlásenie, že sa mu podarilo získať látku takmer identickú so zlatom. Bol vyrobený zo striebra a Emmens ho nazval „argentaurum“. Tri skúšobné tehly boli starostlivo skontrolované v jednom z amerických laboratórií a kúpené za cenu skutočného zlata.

Je pravda, že chemik v rozhovore povedal, že nemal v úmysle zaviesť Argentaurum do masovej výroby, pretože by to podkopalo ekonomiku celého sveta. Súhlasil však s tým, že na svetovej výstave v roku 1900 v Paríži usporiada verejnú demonštráciu tejto skúsenosti. Bohužiaľ, krátko pred zasadnutím vedec zmizol bez stopy - je možné, že niekto považoval jeho vynález za príliš nebezpečný.

Aby sme nezavádzali, pripomíname našim čitateľom, že z pohľadu modernej vedy je získavanie zlata z ortuti možné pomocou jadrových reakcií. Toto bolo vedecky podložené a experimentálne dokázané už v 40. rokoch minulého storočia. Ukázalo sa však, že takýto izotop je nestabilný a rýchlo sa rozkladá a náklady na jeho výrobu stonásobne prevyšujú trhovú hodnotu prírodného zlata.

Od čias alchymistov sa ľudstvo snažilo nájsť spôsob, ako získať zlato z ortuti a olova. Aké experimenty nevykonali obyčajní ľudia a vedci. A napodiv sa ukazuje, že je možné vyrobiť zlato umelo, ale iba pomocou jadrovej chémie. Ortuť je však nevyhnutná pre ťažbu zlata. Na čo je to potrebné, pochopíme nižšie.

História Nicolasa Flamela

Príbeh prepisovačky kníh z Paríža je dodnes považovaný za záhadný. Tento muž sa už dlho snaží získať zlato z ortuti. Existuje legenda, že už v 14. storočí rozlúštil záhadu, ktorá zaujímala ľudí po stáročia: je možné umelo vyrábať drahý kov. Všetko to začalo tým, že tomuto mužovi padol do rúk starodávny rukopis s nepochopiteľnými znakmi a symbolmi. Nicolas sa snažil rozlúštiť tento text 20 rokov, no všetky snahy boli neúspešné. Nikto z odborníkov na staroveké jazyky, na ktorých sa Flamel obrátil, mu nedokázal pomôcť.

Aby bolo možné odhaliť tajomstvo rukopisu, musel cestovať mimo Francúzska. A až v Španielsku sa na neho po dvoch rokoch hľadania toho pravého usmialo šťastie. Tu sa zoznámil so skutočným znalcom starovekého židovského jazyka. Vedec, ktorý sa dozvedel o rukopise, okamžite odišiel s Nicolasom do Paríža, pretože pisár sa neodvážil vziať so sebou texty. Vedcovi sa však nepodarilo dostať do Francúzska, cestou ochorel a zomrel. Ale aj tak sa mu podarilo Flamelovi niečo povedať.

Vyzbrojený nadobudnutými vedomosťami sa Flamel pustil do dešifrovania rukopisu. Jeho námaha nebola márna, v januári 1382 sa Nicolasovi podarilo získať striebro z ortuti a experimenty so zlatom boli čoskoro korunované úspechom. Možno je to len legenda. Istou skutočnosťou však je, že skromný pisár sa v krátkom čase stal majiteľom obrovského majetku. Po jeho smrti mnohí pátrači hľadali v jeho dome zlato, no nikomu sa nič nepodarilo nájsť. Stále neexistuje dôkaz, že by Flamel dokázal vyrobiť zlato z ortuti.

Ešte jeden príklad

Od objavov Nicolasa Flamela uplynulo mnoho rokov. A otázka, ako získať zlato z ortuti, zostala otvorená. Až koncom 19. storočia oznámil chemik Stefan Emmens celému svetu, že sa mu podarilo získať látku, ktorú možno nazvať drahým kovom.

Chemik nazval experimentálne získanú látku „argentaurum“ a bola vyrobená zo striebra za účasti ortuti. Vedci z USA túto látku starostlivo otestovali a kúpili ju za cenu zlata. Išlo o tri skúšobné ingoty. Samotný vedec sa vtedy vyjadril, že sa nechystá prezradiť technológiu a spustiť masovú výrobu zlata, pretože by to mohlo mať zlý vplyv na ekonomiku nielen Spojených štátov, ale celého sveta. Napriek tomu Emmens súhlasil s usporiadaním demonštrácie tohto zážitku v Paríži na svetovej výstave. Krátko pred vystúpením chemik zmizol bez stopy. S najväčšou pravdepodobnosťou bol jeho objav považovaný za príliš nebezpečný.

Moderné zážitky

V štyridsiatych rokoch minulého storočia vedci pomocou experimentov dokázali, že je možné premeniť ortuť na zlato. Ale len s pomocou jadrových reakcií. Výsledná látka bude nestabilná a rýchlo sa rozpadne. A náklady na jeho výrobu výrazne prevyšujú náklady na prírodné zlato.

Čo je to ortuť

Ortuť sa nazýva „živé striebro“. Tento kov striebornej farby pri teplotách do -39 °C zostáva v tekutom stave a zároveň má mimoriadnu pohyblivosť. Pri teplotách pod -39 ° C sa stáva tvrdým kovom.

Ortuť je bez zápachu a chuti a ľahko sa odparuje pri izbovej teplote. Výpary tejto látky sú veľmi nebezpečné pre ľudské zdravie. Preto doma môže zlomený teplomer spôsobiť ťažkú ​​otravu.

Čistá ortuť sa získava z rudy nazývanej rumelka. Táto minerálna látka sa špeciálne zahrieva na vysoké teploty, aby sa ortuť mohla odparovať a následne kondenzuje. Hustoty ortuti a zlata sú 13 600 kg/m3 a 19 300 kg/m3.

Tekutá ortuť má schopnosť zvinúť sa do gule a má tiež výraznú schopnosť zmáčať určité kovy. Ortuťová guľa môže k sebe pritiahnuť zlatý prach a absorbovať ho do svojej hmoty. Na konci, keď guľa už nemôže prijať čiastočky zlata do seba, začne sa rozpadať ako jedna hmota.

amalgamačná metóda

Tento spôsob získavania zlata pomocou ortuti je považovaný za jeden z najstarších. Je veľmi zdraviu škodlivý, preto je v Ruskej federácii zakázaný, no v mnohých krajinách sa stále používa.

Amalgamácia je proces zmiešania ortuti a kovu, ako je zlato. Ortuťové guľôčky kov nerozpúšťajú, ale iba zmáčajú a pohlcujú. Ďalej sa pomocou rôznych metód, napríklad odparovaním, získava čisté zlato.

Táto metóda sa používa, ak nepomáha umývanie a zlaté zrná menšie ako jeden milimeter.

v Rusku zakázané

Od roku 1988 je ortuť v Rusku zakázaná. V tom čase bol vydaný príkaz meteorologického výboru ZSSR „O ukončení používania ortuti (amalgamácia) v technologických procesoch pri obohacovaní zlatonosných rúd a pieskov“. Pred zverejnením tohto dokumentu bola metóda využívajúca ortuť široko používaná pri ťažbe zlata v ZSSR. A spotreba „tekutého kovu“ v priemysle ťažby zlata dosahovala stovky ton ročne. Zároveň sa do životného prostredia dostalo obrovské množstvo ortuti. Až doteraz zlatokopi nachádzajú ortuťový odpad na miestach, kde boli kedysi továrne.

Nebezpečné

Výpary ortuti sú vysoko toxické. Preto pri práci s týmto kovom je potrebné dodržiavať bezpečnostné opatrenia. Výpary sa nesmú vdychovať, pretože to môže spôsobiť vážnu otravu. Okrem toho by ortuť a jej zlúčeniny nemali prísť do kontaktu s pokožkou. Pri interakcii s ortuťou je najlepšie nosiť okuliare a rukavice a postup pri ťažbe zlata s ortuťou by sa mal vykonávať vonku. Zároveň je vhodné dbať na to, aby vietor fúkal opačným smerom od vás a obytných budov.

Interakcia s kyselinou je rovnako nebezpečná ako interakcia s ortuťou. Kyselina dusičná sa používa na reakciu zlata a ortuti, presnejšie na odstránenie prebytočného "tekutého kovu" počas procesu amalgamácie. Preto musíte byť pri manipuláciách obzvlášť opatrní, starať sa o pokožku, oči, je nežiaduce vdychovať kyslé výpary. Čistú vodu možno použiť na zmytie kyseliny, ktorá sa dostala do kontaktu s pokožkou.

Existuje ešte jedno pravidlo: pri príprave roztoku je najlepšie naliať kyselinu do vody a nie naopak. To pomôže vyhnúť sa postriekaniu. Pôsobenie kyseliny môžete neutralizovať sódou.

Pri práci s kyselinou by mala byť vždy po ruke čistá voda, aby sa kyselina v prípade kontaktu s pokožkou alebo zariadením rýchlo zriedila.

Kyselina, ktorá sa dostane na telo, spôsobuje popáleniny, ak sa okamžite nezmyje. Dokonca aj keď sa dostanete na oblečenie, s najväčšou pravdepodobnosťou prenikne až k pokožke. V takom prípade sa musíte vyzliecť a umyť spálené miesto. Pri práci s kyselinou sa tiež odporúča nosiť špeciálnu masku, ktorá pomôže nepopáliť pľúca pri vdychovaní výparov.

Školenie

Aby ortuť mohla absorbovať zlato, je potrebné ju očistiť od cudzích nečistôt, pretože budú interferovať s procesom amalgamácie. Niekedy je drahý kov pokrytý filmom oleja alebo iných nečistôt. Na čistenie sa používa desaťpercentný roztok kyseliny dusičnej. Zalejú sa premytým koncentrátom.

Počas tohto procesu môže dôjsť k reakcii na vývoj plynu. Je potrebné počkať na zastavenie všetkých príznakov reakcie a potom koncentrát opláchnuť čistou vodou, čím sa kyselina zmyje.

Samotný proces

Celý proces prebieha v oceľovej alebo plastovej umývacej tácke. Množstvo ortuti by sa malo rovnať množstvu zlata v koncentráte. Príliš veľa ortuti nie je potrebné, pretože v tomto prípade bude nepohodlné s ňou pracovať. Zo začiatku je lepšie liať menej a postupne pridávať. Počas procesu by malo byť v zásobníku aj malé množstvo vody:

  1. Vezmeme podnos do rúk a robíme krúživými pohybmi, kým sa všetko zlato, ktoré bolo viditeľné, nespojí s guľôčkou ortuti. Čierny piesok neabsorbuje ortuť.
  2. Potom čierny piesok umyte v umývadle s vodou.
  3. Ak sa pri tomto procese zlúči malé množstvo amalgámu do panvy, nemáme obavy. Dá sa vždy ľahko vybrať z umývadla s vodou.
  4. Majte na pamäti, že ortuť nezachytáva platinu. Preto sa pri záverečnom splachovaní pozorne pozeráme.
  5. Ak sa ortuťová guľôčka počas procesu začne oddeľovať, pridajte trochu viac ortuti, aby sa všetko zlato obsiahnuté v piesku absorbovalo.
  6. Ortuťová guľa úplne naplnená zlatom bude pozostávať z 50% ortuti a 50% drahého kovu.

Ako vyrobiť zlato z ortuti

Keď je všetko zlato zlúčené a samotný amalgám je oddelený od piesku, prebytočná ortuť sa môže odstrániť. Môžete to urobiť extrúziou. Aby ste to urobili, vezmite tenký a mokrý semiš alebo akýkoľvek iný hustý materiál. Všetka prebytočná ortuť musí prejsť cez póry látky. Nádoba, ktorá bude pod materiálom, je najlepšie naplnená vodou. Týmto spôsobom nebude prebytočná ortuť rozstrekovaná a môže byť v budúcnosti ľahko zhromaždená. Tento proces sa najlepšie vykonáva v gumených rukaviciach, aby sa zabránilo vstrebaniu ortuti do pokožky.

Ortuť vytlačená z amalgámu bude obsahovať malé množstvo zlata. Tieto zvyšky pomôžu zhromaždiť viac drahého kovu v budúcich procesoch spájania.

Po odstránení všetkých nadbytočných zlúčenín ortuti z gule môžete začať izolovať zlato od ortuti. Na tento účel možno použiť jednu z dvoch metód: odparovanie, zahrievanie amalgámu alebo rozpúšťanie ortuti v kyseline dusičnej.

Odparovanie

Ortuť sa vyparuje pri teplote 357 stupňov, ktorá sa nachádza v horných častiach plameňa plynových horákov. Keďže výpary ortuti sú vysoko toxické a môžu spôsobiť smrteľnú otravu, tento postup by sa mal vykonávať vonku. V tomto prípade by vietor nemal fúkať smerom k osobe. Ortuť môže byť na zlate vo forme tenkého neviditeľného filmu, takže ak sa kov zdá čistý, nemali by ste si myslieť, že na ňom nie je žiadna ortuť.

Na tento proces môžete použiť oceľový plech alebo panvicu. Hliníkové nádoby nie sú veľmi vhodné na odparovanie, pretože hliník môže reagovať s ortuťou.

Pred zahriatím amalgámovej guľôčky v podnose z nej odstráňte čo najviac ortuti vyššie opísaným spôsobom. Najprv sa loptička pomaly zahrieva a postupne zvyšuje teplotu. Ak zlato obsahuje malé množstvo zlúčenín ortuti, nemôžete sa obávať, že budú prskať.

Kyslá metóda

Kyselina dusičná sa často používa na izoláciu zlata od ortuti po procese amalgamácie. Pri reakcii s ortuťou ju rozpúšťa, pričom na zlato nemá žiadny vplyv. Pred začatím práce sa musíte uistiť, že amalgám neobsahuje nadbytočnú ortuť a nečistoty čierneho piesku:

  1. Vložte ortuťovú guľu do sklenenej nádoby.
  2. Nalejeme do roztoku kyseliny v pomere 6: 1, môže byť silnejší.
  3. Čakáme, kým chemická reakcia neprejde.
  4. Nádobu dobre opláchnite čistou vodou a vypustite do samostatnej nádoby.
  5. Ak zlato nezískalo svoju prirodzenú formu vločiek a prášku a sú viditeľné zvyšky ortuti, vypustite vodu a nalejte ďalšiu dávku kyseliny dusičnej. V prípade ďalšej poruchy robíme silnejšie riešenie.

Spravidla pri malom množstve ortuti dochádza k čisteniu prvýkrát. Ak je veľa ortuti, všetky body bude potrebné vykonať niekoľkokrát.

Ak sa týmto spôsobom rozpustí veľké množstvo „tekutého kovu“ a je potrebné ho zachovať, možno použiť nasledujúcu metódu:

  1. Kyselinu po procese scedíme do samostatnej nádoby. Bude obsahovať ortuť, ktorá bola z amalgámu odstránená.
  2. Ponorte hliníkovú fóliu do nádoby.
  3. Kyselina bude reagovať s hliníkom a vyzráža ortuť na dne nádoby.
  4. Kyselinu z nádoby vypustíme, neutralizujeme sódou bikarbónou až do konca vývoja plynu.

Použitie ortuti v modernom priemysle

Ortuť má množstvo jedinečných vlastností, ktoré jej umožňujú byť cenným v takmer akomkoľvek odvetví. Tu je zoznam odvetví, v ktorých sa tento kov používa:

Dozvedeli sme sa o účele použitia ortuti v rôznych priemyselných odvetviach.

Proces, pri ktorom sa zlato rozpúšťa v ortuti, je základom metódy čistenia ušľachtilého chemického prvku od prírodných nečistôt a používa sa v procese získavania vzácnej zložky z horniny na pokrytie povrchu výrobkov. Technológia získavania zlata z rudy v priemyselnom meradle umožňuje kombináciu rôznych metód obohacovania a čistenia rudných surovín.

Chemický prvok č. 79 je inertný plastový materiál, patrí do skupiny ušľachtilých kovov a je odolný voči atmosférickým podmienkam. Bežnou metódou oddeľovania vzácnej zložky od zloženia horniny je gravitačná metóda obohacovania.

Ortuť je chemický prvok s atómovým číslom 80, jednoduchá látka, ktorá sa vo svojej pôvodnej forme nachádza v hornine (cinnabar). Je to jediný kov, ktorý zostáva tekutý pri izbovej teplote. Strieborne biela tekutina sa niekedy označuje ako „živé striebro“.

Keď zlato a ortuť interagujú, tvoria amalgám. V I. tisícročí pred Kr. Hlavná metóda extrakcie kovu z koncentrátu bola založená na rozpustení ušľachtilej zložky v „živom striebre“ a následnej destilácii ortuti.

Proces, pri ktorom ortuť rozpúšťa zlato, používali skúsení baníci na zachytenie jemných častíc pri extrakcii cennej zložky z riečnych koryt.

Metódy rozpúšťania zlata

Vo vzťahu k činidlám je ušľachtilý chemický prvok č. 79 stabilný. Bežnou metódou je rozpustenie zlata v aqua regia (zmes kyseliny chlorovodíkovej a dusičnej), ktorá sa používa v procese rafinácie drahých kovov.

Priehľadná zmes kyselín časom stráca svoje vlastnosti a získava oranžový odtieň. Chemický prvok číslo 79 sa rozpúšťa pri izbovej teplote. Aby reakcia prebiehala rýchlejšie, vykonáva sa zahrievanie.

Je možné rozpustiť zlato bez použitia kyseliny chlorovodíkovej a dusičnej? Iná metóda sa používa v priemyselnej výrobe a považuje sa za technologicky zložitý proces. To bude vyžadovať kyselinu kyanovodíkovú.

Tento spôsob rozpúšťania sa vykonáva kyanidáciou rúd a zabezpečuje:

  • príprava miesta, ktoré neprepúšťa vodu;
  • na povrch sa položí rudná surovina obsahujúca ušľachtilý kov;
  • nasýtenie rudy roztokom kyanidu;
  • perkolácia horniny až do okamihu rozpustenia zlata;
  • zrážanie ušľachtilého kovu v stĺpcoch.

Tento spôsob obohacovania rudy sa nepoužíva pre všetky druhy surovín. Na maximálne rozpustenie základnej zložky ušľachtilej zložky v sulfidových rudách sa používajú zložité technológie. Spôsob rozpúšťania prášku ušľachtilého kovu pri interakcii s ortuťou sa nazýva amalgamácia.

Tento spôsob získavania ušľachtilej zložky umožňuje opakované použitie „živého striebra“ a vyžaduje vysokú rýdzosť zlata. Častice ušľachtilých kovov by nemali byť potiahnuté železom, olejom alebo inými látkami, ktoré zabraňujú zmáčaniu povrchu.

Aby sa z koncentrátu počas procesu amalgamácie vytiahlo všetko zlato, musí byť materiál vložený do 10% roztoku kyseliny dusičnej. Čistenie sa neodporúča na kovových podkladoch, pretože roztok kyseliny reaguje s kovom.

Aplikácia amalgámu

Okrem metódy extrakcie chemického prvku č.79 z koncentrátu sa v zlatníckych dielňach vykonáva v malom rozsahu amalgamácia. Na pozlátenie kovových predmetov ohňom používajú zliatinu ortuti a solárnej zložky.

Na tento účel sa pomocou špachtle nanáša amalgám na predmety, ktoré sú umiestnené v rúre. V tomto prípade sa ortuť vyparí a zlato sa prilepí na povrch. Takto pozlátené veci sú vyleštené do lesku.

Amalgám sa používa na poťahovanie predmetov s cieľom zlepšiť a chrániť výrobky pred chemickým napadnutím. V šperkárstve sa pokovovanie používa na zlátenie.

Za týmto účelom sa predmet ponorí do roztoku soli, zlata a ortuti vo vani. Počas chemického rozkladu prvkov kompozície zostáva zlato na povrchu produktu.

V takýchto kúpeľoch môže reakcia prebiehať pomocou elektrického prúdu alebo s dodatočným zahrievaním kompozície. Hrubší film na povrchu možno získať, ak sa do horúceho kúpeľa spolu s predmetom pridá zinok alebo hliník.

Pomocou metódy galvanického pokovovania elektrolýzou môžete vytvoriť film akejkoľvek hrúbky, zvoliť zliatinu komponentov. Napríklad na červenú sa používa meď a zlato, na zelenú striebro.

Adolf Miethe už niekoľko rokov farbil minerály a sklo pôsobením ultrafialových lúčov. Použil na to obyčajnú ortuťovú lampu - evakuovanú trubicu z kremenného skla, medzi elektródami ktorej sa vytvára ortuťový oblúk, ktorý vyžaruje ultrafialové lúče.

Neskôr Mite použil nový typ lampy, ktorá poskytovala obzvlášť vysoký energetický výkon. Pri dlhodobej prevádzke sa však na jeho stenách vytvorili nájazdy, ktoré značne prekážali pri práci. V použitých ortuťových výbojkách by sa takéto nálety dali zistiť aj vtedy, ak by bola ortuť odohnaná. Zloženie tejto čiernej hmoty zaujímalo tajného radcu a zrazu, keď analyzoval zvyšok 5 ​​kg ortuti lampy, našiel ... zlato. Mite uvažoval, či je teoreticky možné, že by sa ortuť v ortuťovej výbojke rozložila na zlato v dôsledku deštrukcie atómu s odštiepením protónov alebo častíc alfa. Mite a jeho spolupracovník Hans Stamreich vykonali množstvo experimentov, fascinovaní myšlienkou takejto transformácie prvkov. Ako východiskový materiál slúžila ortuť destilovaná vo vákuu. Vedci sa domnievali, že neobsahuje zlato. Potvrdili to aj rozbory známych chemikov K. Hoffmanna a F. Gabera. Roztoč ich požiadal, aby preskúmali ortuť a zvyšky v lampe. Touto ortuťou, ktorá podľa analytických údajov neobsahovala zlato, naplnili Mite a Stamreich novú lampu, ktorá potom pracovala 200 hodín zlatožltý aglomerát oktaedrických kryštálov.

Frederick Soddy si však nemyslel, že zlato vzniklo odštiepením častice alfa alebo protónu. Skôr môžeme hovoriť o absorpcii elektrónu: ak má elektrón dostatočne vysokú rýchlosť na to, aby prerazil elektrónové obaly atómov a prenikol do jadra, potom by mohlo vzniknúť zlato. V tomto prípade sa poradové číslo ortuti (80) zníži o jednu a vznikne 79. prvok – zlato.

Soddyho teoretické vyhlásenie posilnilo uhol pohľadu Mite a všetkých tých výskumníkov, ktorí pevne verili v „rozpad“ ortuti na zlato. Nebrali však do úvahy skutočnosť, že na prírodné zlato sa môže zmeniť iba jeden izotop ortuti s hotovostnou hodnotou 197. Iba prechod 197 Hg + e- = 197 Au môže dať zlato.

Existuje vôbec izotop 197 Hg? Relatívna atómová hmotnosť tohto prvku 200,6, vtedy nazývaná atómová hmotnosť, naznačovala, že existuje niekoľko jeho izotopov. F.V. Aston pri štúdiu kanálových lúčov našiel izotopy ortuti s hmotnostnými číslami od 197 do 202, takže takáto transformácia bola pravdepodobná.

Podľa inej verzie by 200,6 Au mohlo vzniknúť aj zo zmesi izotopov 200,6 Hg, teda jedného alebo viacerých izotopov zlata s veľkými hmotnosťami. Toto zlato malo byť ťažšie. Mite sa preto ponáhľal určiť relatívnu atómovú hmotnosť svojho umelého zlata a zveril to najlepšiemu špecialistovi v tejto oblasti – profesorovi Gonigschmidtovi v Mníchove.

Samozrejme, množstvo umelého zlata na takéto určenie bolo veľmi mizivé, no viac zatiaľ roztoč nemal: chrobák vážil 91 mg, priemer guľôčky bol 2 mm. Ak to porovnáme s inými „výťažkami“, ktoré Mite získal pri premenách v ortuťovej výbojke – v každom experimente sa pohybovali od 10 -2 do 10 -4 mg – stále išlo o znateľný kúsok zlata. Gonigshmidt a jeho spolupracovník Zintl našli pre umelé zlato relatívnu atómovú hmotnosť 197,2 ± 0,2.

Mite postupne zo svojich experimentov odstránil „tajomstvo“. 12. septembra 1924 bola zverejnená správa z fotochemického laboratória, v ktorej boli po prvýkrát prezentované experimentálne údaje a bližšie popísaná aparatúra. Známym sa stal aj výstup: z 1,52 kg ortuti, predtým vyčistenej vákuovou destiláciou, po 107 hodinách nepretržitého horenia oblúka dlhého 16 cm, pri napätí 160 až 175 V a prúde 12,6 A, dostal roztoč toľko ako 8,2 * 10 -5 g zlata, to znamená osem stotín miligramu. „Alchymisti“ z Charlottenburgu tvrdili, že ani východiskový materiál, ani elektródy a drôty, ktoré dodávajú prúd, ani kremeň plášťa lampy neobsahujú analyticky zistiteľné množstvo zlata.

Čoskoro však prišiel zlom. Chemici boli čoraz podozrivejší. Zlato sa niekedy tvorí a vždy v minimálnom množstve, potom sa už netvorí. Nezistila sa žiadna proporcionalita, to znamená, že množstvo zlata sa nezvyšuje so zvýšením obsahu ortuti, zvýšením rozdielu potenciálov, s dlhším trvaním kremennej lampy. Ukázalo sa zlato, ktoré bolo objavené, naozaj umelo? Alebo to tu už bolo? Zdroje možných systematických chýb v metóde Miethe preverili viacerí vedci z chemických ústavov Berlínskej univerzity, ako aj z laboratória elektrotechnického koncernu Siemens. Chemici najskôr podrobne študovali proces destilácie ortuti a dospeli k prekvapivému záveru: aj destilovaná ortuť zdanlivo bez zlata vždy obsahuje zlato. Objavil sa buď počas destilačného procesu, alebo zostal rozpustený v ortuti vo forme stôp, takže ho nebolo možné okamžite analyticky zistiť. Až po dlhom státí alebo pri oblúkovom striekaní, ktoré spôsobilo obohatenie, sa zrazu znova objavilo. Takýto efekt by sa mohol zameniť za tvorbu zlata. Objavila sa ďalšia okolnosť. Použité materiály vrátane káblov vedúcich k elektródam a samotných elektród obsahovali stopy zlata.

Stále však existovalo presvedčivé tvrdenie atómových fyzikov, že takáto transmutácia je z hľadiska atómovej teórie možná. Ako je známe, predpokladalo sa, že izotop ortuti 197 Hg pohltí jeden elektrón a zmení sa na zlato.

Túto hypotézu však Astonova správa v Nature v auguste 1925 vyvrátila. Izotopový separátor dokázal jednoznačne charakterizovať čiary izotopov ortuti pomocou hmotnostného spektrografu s vysokým rozlíšením. V dôsledku toho sa ukázalo, že prírodná ortuť pozostáva z izotopov s hmotnostnými číslami 198, 199, 200, 201, 202 a 204.

V dôsledku toho stabilný izotop 197 Hg vôbec neexistuje. Preto treba uvážiť, že získať prírodné zlato-197 z ortuti jej bombardovaním elektrónmi je teoreticky nemožné a experimenty na to zamerané možno vopred považovať za neperspektívne. To nakoniec pochopili výskumníci Harkins a Kay z University of Chicago, ktorí sa pustili do premeny ortuti pomocou ultrarýchlych elektrónov. Bombardovali ortuť (chladenú tekutým amoniakom a branú ako antikatódu v röntgenovej trubici) elektrónmi zrýchlenými v poli 145 000 V, teda rýchlosťou 19 000 km/s.

Podobné experimenty vykonal aj Fritz Haber, keď kontroloval Miteove experimenty. Napriek vysoko citlivým metódam analýzy Harkins a Kay nenašli žiadne stopy zlata. Pravdepodobne si mysleli, že ani elektróny s takou vysokou energiou nie sú schopné preniknúť do jadra atómu ortuti. Alebo sú výsledné izotopy zlata také nestabilné, že nedokážu „prežiť“ až do konca analýzy, ktorá trvá od 24 do 48 hodín.

Takže myšlienka mechanizmu tvorby zlata z ortuti, ktorú navrhol Soddy, bola značne otrasená.

V roku 1940, keď v niektorých laboratóriách jadrovej fyziky začali bombardovať rýchlymi neutrónmi získanými pomocou cyklotrónu prvky susediace so zlatom – ortuť a platinu. Na stretnutí amerických fyzikov v Nashville v apríli 1941 A. Sherr a K.T. Bainbridge z Harvardskej univerzity oznámil úspešné výsledky takýchto experimentov. Poslali zrýchlené deuteróny na lítiový cieľ a dostali prúd rýchlych neutrónov, ktorý slúžil na bombardovanie jadier ortuti. V dôsledku jadrovej transformácie sa získalo zlato.

Tri nové izotopy s hmotnostnými číslami 198, 199 a 200. Tieto izotopy však neboli také stabilné ako prírodný izotop zlato-197. Vyžarovaním beta lúčov sa po niekoľkých hodinách či dňoch opäť zmenili na stabilné izotopy ortuti s hmotnostnými číslami 198, 199 a 200. Novodobí prívrženci alchýmie preto nemali dôvod na radosť. Zlato, ktoré sa premení späť na ortuť, je bezcenné: je to klamné zlato. Vedci sa však tešili z úspešnej premeny prvkov. Dokázali si rozšíriť vedomosti o umelých izotopoch zlata.

Prirodzená ortuť obsahuje sedem izotopov v rôznych množstvách: 196 (0,146 %), 198 (10,02 %), 199 (16,84 %), 200 (23,13 %), 201 (13,22 %), 202 (29,80 %) a 204 (6,85 %) %). Keďže Scherr a Bainbridge našli izotopy zlata s hmotnostnými číslami 198, 199 a 200, treba predpokladať, že tieto izotopy vznikli z izotopov ortuti s rovnakými hmotnostnými číslami. Napríklad: 198 Hg + n= 198Au+ R Zdá sa, že takýto predpoklad je opodstatnený – napokon, tieto izotopy ortuti sú celkom bežné.

Pravdepodobnosť výskytu akejkoľvek jadrovej reakcie je určená predovšetkým takzvaným účinným záchytným prierezom atómového jadra vzhľadom na zodpovedajúcu bombardovaciu časticu. Preto sa spolupracovníci profesora Dempstera, fyzici Ingram, Hess a Haydn, pokúsili presne určiť efektívny prierez na zachytávanie neutrónov prírodnými izotopmi ortuti. V marci 1947 dokázali, že izotopy s hmotnostnými číslami 196 a 199 majú najväčší prierez zachytávania neutrónov, a preto majú najväčšiu pravdepodobnosť, že sa stanú zlatom. Ako „vedľajší produkt“ svojho experimentálneho výskumu získali ... zlato. Presne 35 mikrogramov, získaných zo 100 mg ortuti po ožiarení pomalými neutrónmi v jadrovom reaktore. To predstavuje výťažok 0,035 %, ak sa však nájdené množstvo zlata pripíše len ortuti-196, získa sa solídny výťažok 24 %, keďže zlato-197 sa tvorí len z izotopu ortuti s hmotnosťou číslo 196.

S rýchlymi neutrónmi často prúdia ( n, R) - reakcie, a s pomalými neutrónmi - hlavne ( n, d) - premeny. Zlato, ktoré objavili zamestnanci spoločnosti Dempster, bolo vytvorené nasledovne: 196 Hg + n= 197 Hg* + g 197 Hg* + e- = 197 Au

Nestabilná ortuť-197 vytvorená procesom (n, r) sa mení na stabilné zlato-197 v dôsledku K- zachytiť (elektrón z K obaly vlastného atómu).

Zamestnanci Dempsteru si nemohli odoprieť potešenie z toho, že dostali určité množstvo takéhoto umelého zlata do reaktora. Odvtedy táto drobná kuriozita zdobí Chicago Museum of Science and Industry. Túto vzácnosť – dôkaz umenia „alchymistov“ v atómovom veku – bolo možné obdivovať počas Ženevskej konferencie v auguste 1955.

Z hľadiska jadrovej fyziky sú možné viaceré premeny atómov na zlato. Stabilné zlato 197Au by mohlo vzniknúť rádioaktívnym rozpadom určitých izotopov susedných prvkov. Učí nás to takzvaná nuklidová mapa, v ktorej sú prezentované všetky známe izotopy a možné smery ich rozpadu. Zlato-197 teda vzniká z ortuti-197, ktorá vyžaruje beta lúče, alebo z takejto ortuti zachytávaním K. Zlato by bolo možné získať aj z tália-201, ak by tento izotop vyžaroval alfa lúče. Toto sa však nedodržiava. Ako získať izotop ortuti s hmotnostným číslom 197, ktorý sa v prírode nenachádza? Čisto teoreticky ho možno získať z tália-197 a to druhé z olova-197. Oba nuklidy sa spontánne po zachytení elektrónu premenia na ortuť-197 a tálium-197. V praxi by to bola jediná, aj keď len teoretická možnosť výroby zlata z olova. Olovo-197 je však tiež len umelý izotop, ktorý treba najskôr získať jadrovou reakciou. S prírodným olovom to nepôjde.

Izotopy platiny 197Pt a ortuti 197Hg sa tiež získavajú len jadrovými premenami. Skutočne uskutočniteľné sú len reakcie založené na prírodných izotopoch. Ako východiskové materiály sú na to vhodné iba 196 Hg, 198 Hg a 194 Pt. Tieto izotopy by mohli byť bombardované zrýchlenými neutrónmi alebo časticami alfa, aby sa dospelo k nasledujúcim reakciám: 196 Hg + n= 197 Hg* + g 198 Hg + n= 197 Hg* + 2n 194 Pt + 4 He = 197 Hg* + n.

S rovnakým úspechom by sa dal získať požadovaný izotop platiny zo 194 Pt pomocou ( n, d) - konverzia buď z 200 Hg pomocou ( n, b) - proces. V tomto prípade, samozrejme, nesmieme zabúdať, že prírodné zlato a platina pozostávajú zo zmesi izotopov, takže v každom prípade treba brať do úvahy konkurenčné reakcie. Čisté zlato bude nakoniec musieť byť izolované zo zmesi rôznych nuklidov a nezreagovaných izotopov. Tento proces bude nákladný. Konverzia platiny na zlato sa bude musieť vo všeobecnosti opustiť z ekonomických dôvodov: ako viete, platina je drahšia ako zlato.

Ďalšou možnosťou syntézy zlata je priama jadrová transformácia prírodných izotopov, napríklad podľa nasledujúcich rovníc: 200 Hg + R= 197 Au + 4 He 199 Hg + 2 D = 197 Au + 4 He.

Ak je prírodná ortuť vystavená pôsobeniu toku neutrónov v reaktore, potom okrem stabilného zlata vzniká hlavne rádioaktívne. Toto rádioaktívne zlato (s hmotnostnými číslami 198, 199 a 200) má veľmi krátku životnosť a v priebehu niekoľkých dní sa premení späť na pôvodné látky s emisiou beta žiarenia: 198 Hg + n= 198 Au* + p 198 Au = 198 Hg + e- (2,7 dňa). V žiadnom prípade nie je možné vylúčiť spätnú premenu rádioaktívneho zlata na ortuť: prírodné zákony nemožno obísť.

Vo veku atómu môžete vyrobiť zlato. Tento proces je však príliš drahý. Zlato získané umelo v reaktore je na nezaplatenie. A ak hovoríme o zmesi rádioaktívnych izotopov 198 Au a 199 Au, tak o pár dní zostane zo zlatého ingotu len mláka ortuti.


Hore