domov › Sreča › Zlato iz živega srebra: način pridobivanja, uporaba živega srebra v sodobni industriji. Spojina zlata in živega srebra

Zlato iz živega srebra: način pridobivanja, uporaba živega srebra v sodobni industriji. Spojina zlata in živega srebra

Tagilcev A.N. Prevod iz angleščine /1/

Živo srebro se trenutno redko uporablja pri pridobivanju zlata v Rusiji. V drugih državah se amalgamacija zlata uporablja veliko širše. Slika na levi prikazuje sodobno uporabo živega srebra pri pridobivanju zlata v Republiki Gvajani.

V spodnjem članku iz knjige: Kopanje zlata v 21. stoletju /1/ , ponuja povzetek amalgamiranja in metod za ravnanje z majhnimi količinami živega srebra v neindustrijskih okoljih.

___________________________________________________

Živo srebro (»živo srebro«) je tekoča kovina srebrne barve, ki ima visoko stopnjo omočenosti nekaterih kovin. Čisto živo srebro se zvije v eno samo maso. Kroglica živega srebra pritegne k sebi tudi delce zlata in jih absorbira v svojo maso. Kapljica živega srebra absorbira zlate delce, dokler ne postane tako gosto zapakirana z zlatom, da ne more več držati skupaj kot ena sama masa in se začne drobiti.

Postopek mešanja živega srebra s kovinami se imenuje " združitev«. Mešanica zlata in živega srebra se imenuje " amalgam". Amalgam nastane zaradi difuzije živega srebra v zlato. Živo srebro ne topi zlata, ampak ga le zmoči. Amalgamacija je najstarejša izmed obstoječih metod čiščenja zlata. Ta postopek se še danes uporablja pri pridobivanju zlata.

Živo srebro uporabljamo predvsem, če je zlato majhno (manjše od 1 mm) in ga ni mogoče izolirati z izpiranjem iz črnega peska.

POZOR!Živo srebro je strup. Paziti je treba, da preprečite vdihavanje hlapov ali vnos živega srebra v telo skozi odprte ureznine ali celo kožne pore. Pri delu z živim srebrom je priporočljivo uporabljati gumijaste rokavice. Prav tako je dobro, da nosite zaščitna očala. Postopek izvajajte na prostem, proti vetru od sebe in okoliških stanovanjskih zgradb.

Živo srebro je težka kovina s specifično težo približno 13,5 g/cm3. Nekateri izkušeni rudarji zlata so dali živo srebro v zapornice za pranje peska, da bi ujeli več drobnih delcev zlata, ki bi se sicer izprali iz zapore. V sodobnih splakovalnih napravah se živo srebro ne uporablja.

Zlato mora biti čisto, da ga živo srebro lahko ujame. Včasih je samorodno zlato lahko prevlečeno s tanko plastjo olja ali drugih nečistoč. Takšne nečistoče lahko motijo amalgamacijo zlata. Če želite uporabiti živo srebro, da z amalgamacijo potegnete vse zlato iz koncentrata, je dobro, da ga najprej daste v 10-odstotno raztopino dušikove kisline (10 delov vode na 1 del kisline). Tega postopka ne smete izvajati na kovinskem pladnju, saj bo raztopina kisline reagirala s kovino pladnja. Za izpiranje koncentrata z raztopino kisline je najboljša plastična zlata posoda ali steklen kozarec.

POZOR! Delo s kislino je lahko nevarno! Bodite zelo previdni, da se kisline ne poškropite po sebi, v oči ali vdihavate njenih hlapov. V primeru stika s kislino sperite kislino s čisto vodo. Pri pripravi raztopine je treba zapomniti pravilo - vlijte kislino v vodo, ne obratno. To bo pomagalo preprečiti, da bi raztopina močne kisline reagirala z nečistočami, kar bi lahko povzročilo brizganje in zadelo vas ali vašo opremo. Kislino lahko nevtraliziramo s sodo bikarbono.

Vsa dela s kislino in živim srebrom je treba opraviti na prostem in proti vetru od vas ali bivalnih prostorov in/ali v dobro prezračevani dimni napi.

Ko se raztopina dušikove kisline vlije na koncentrat, ki ga je treba očistiti, se včasih začne reakcija razvijanja plina. Pri čiščenju s kislinsko raztopino je treba koncentrat potopiti v kislino, dokler vidni znaki reakcije popolnoma ne prenehajo. Koncentrat je treba nato sprati s čisto vodo, da se kislina razredči in loči od koncentrata. Na koncu pranja je treba koncentrat pripraviti za postopek amalgamiranja.

Majhno količino koncentrata lahko združite v jekleni ali plastični posodi za zlato. Živega srebra mora biti približno toliko kot zlata v koncentratu. Preveč živega srebra ni potrebno, saj je delo z njim v pladnju neprijetno. Za vsak slučaj poskusite natočiti malo manj od izračunane količine. Po potrebi lahko dodate več. Med mešanjem mora biti na pladnju nekaj vode.

Vzemite pladenj v roke in ga nežno premikajte v krogih, dokler se vse vidno zlato ne zlije s kroglico živega srebra. Živo srebro ne absorbira črnega peska. Glavna stvar, ki jo morate storiti, je, da živo srebro pobere vse vidno zlato iz črnega peska.

Ko živo srebro zajame vse vidno zlato, sperite črni pesek v posodo z vodo. V tem odstavku je predvidena uporaba umivalnika v primeru, da svojega amalgama ali njegovega dela ne zlijete iz pladnja. To je še posebej enostavno narediti, če porabite preveč živega srebra. Pri odvajanju v umivalnico in izpiranju dela amalgama iz posode, ga lahko vrnete iz umivalnice in poskusite ponovno spirati brez izgube. Odvečno živo srebro lahko aspirirate iz amalgama s hipodermično brizgo (brez igle).

Med tem zadnjim pranjem je priročno imeti na voljo dve zlati posodi. Amalgam lahko pretakamo iz ene posode v drugo tako, da speremo ostanke peska s posode, iz katere je bil amalgam iztočen. Na ta način lahko hitro in brez izgub ločimo ves črni pesek od amalgama.

Upoštevati je treba, da živo srebro ne zajema platine. Če ga želite obdržati, morate paziti, da ga vidite med končnim postopkom splakovanja. Platina je težja od črnega peska. S pladnja ga lahko poberemo potem, ko je večina črnega peska že sprana.

Če med združevanjem nimate dovolj živega srebra na pladnju, da bi zbrali vse prisotno zlato, boste opazili, da se amalgam začne ločevati v ločene koščke. Če se to zgodi, dodajte več živega srebra, da ohranite celotno amalgamsko kroglo nedotaknjeno in zberete vse zlato iz koncentrata.

Amalgamska krogla, popolnoma nasičena z zlatom, bo sestavljena iz 50 % zlata in 50 % živega srebra po prostornini.

Ko je vse zlato amalgamirano in je amalgam ločen od črnega peska, je treba iz amalgama odstraniti odvečno živo srebro. To lahko storite tako, da amalgam stisnete skozi vlažen semiš, dokler vse živo srebro ne preide skozi pore tkanine. Uporabite lahko tudi težek material, kos platna in najlonsko nogavico, vendar bo to najbolje opravil tanek semiš. Ekstruzijo živega srebra je treba opraviti pod vodo, da preprečimo, da bi živo srebro brizgalo skozi pore tkanine na tla ali tla. Če posodo napolnite z vodo, boste preprečili, da bi živo srebro brizgalo ali se odbijalo. Ker ostalo bo v posodi.

Hipodermična brizga (brez igle) prav tako zelo dobro odstrani odvečno živo srebro iz amalgama. Najbolje je, da poiščete veliko upogljivo plastično brizgo s čvrstim batom. Običajno je te brizge mogoče kupiti v veterinarski trgovini. S kleščami lahko čim bolj stisnete dovod. To bo preprečilo absorpcijo znatne količine zlata z živim srebrom.

Metoda z brizgo je čistejša in lažja od semiša, med postopkom pa se zlato ne izgubi. Vsako zlato, povlečeno iz amalgama, bo ostalo v vašem živem srebru in bo kasneje ekstrahirano kot bonus.

Živo srebro, odstranjeno iz amalgama, bo vsebovalo nekaj ekstra finega zlata. To preostalo zlato bo prispevalo k še večji moči zlata z živim srebrom, ko bo uporabljeno v nadaljnjih postopkih amalgamiranja.

Ko je vse odvečno živo srebro ločeno od amalgamske kroglice, je treba živo srebro ločiti od zlata. To je mogoče storiti na dva različna načina. Prvi način je segrevanje amalgama, dokler iz zlata ne izhlapi vse živo srebro. Druga metoda je raztapljanje živega srebra v dušikovi kislini.

IZPAREVANJE MAJHNIH KOLIČIN ŽIVEGA SREBRA (STRIPER)

Živo srebro izhlapi pri temperaturi 357°C. Ta temperatura je dosežena na vrhu odprtega ognja večine plinskih gorilnikov.

POZOR!Hlapi živega srebra so izjemno strupeni in lahko pri vdihavanju povzročijo smrtno zastrupitev. NIKOLI NE UPARIJTE ŽIVEGA SREBRA V ZAPRTEM PROSTORU! Živo srebro lahko oddaja strupene hlape tudi pri sobni temperaturi.

Ogrevanje z živim srebrom vedno izvajajte na prostem in na mestu, kjer bi veter odpihoval hlape stran od vas in drugih v bližini.

Živo srebro lahko ostane na zlatu v majhnih količinah, zato njegova prisotnost ne preseneča, tudi če ni vidna s prostim očesom. Zato, ko segrevate zlato med zadnjim korakom čiščenja, to storite na prostem in proti vetru.

Za segrevanje je bolje uporabiti majhen jeklen pladenj ali skledo (ponev) s premerom 15-20 cm. Aluminijasti pladenj ni zelo primeren za živo srebro, ker aluminij z njim reagira med procesom amalgamacije. To lahko povzroči težave pri procesu rafiniranja zlata.

Ko segrevate amalgamsko kroglo v jeklenem pladnju, morate najprej poskusiti iz nje odstraniti čim več odvečnega živega srebra, kot je opisano zgoraj.

Amalgam je treba najprej počasi segrevati, da preprečimo vrelo vodo in brizganje živega srebra iz posode. Ko ta nevarnost mine, lahko temperaturo ogrevanja povečate, da pospešite delo. Če je na vašem zlatu oprijeta majhna količina živega srebra, vam ni treba skrbeti za brizganje. Vendar nikoli ne pozabite, da so hlapi živega srebra škodljivi. Vse postopke izvajajte na prostem in stran od vetra.

UPAREVANJE ŽIVEGA SREBRA V RETORTI

Kadar je amalgama veliko in želijo zbrati živo srebro za nadaljnjo uporabo, ga uparijo v retorti (podobno destilatorju). Sestavljen je iz kovinskega, tesno zaprtega amalgamskega lončka, cevi in kondenzatorja s posodo za nanašanje živega srebra.

Amalgam se segreje v lončku. Hlapi živega srebra skozi cev vstopijo v hladilnik, kjer se pri ohlajanju spremenijo v kovinsko živo srebro. Pod odprt konec parne cevi (za hladilnikom) postavimo majhno posodo, napolnjeno z vodo, tako da živo srebro kaplja vanjo, ko teče iz parne cevi.

Pomembno! Konec cevi mora biti blizu površine vode, vendar ne potopljen. Ali je nevarno! Voda se lahko skozi cev dvigne v razbeljen lonček in po izhlapevanju razstreli vaš aparat.

Med destilacijo je treba pokrov lončka dobro zatesniti (»zakitati«) z glino ali tesnilno maso, tako da gredo živosrebrne pare le v cev. Na njivi je primerna mešanica moke in vode. Takoj, ko se tesnilna masa nanese na zgornji zunanji rob lončka z zlatom, je treba pokrov takoj dobro priviti. Preverite tesnost lončka tako, da v parno cev vpihnete zrak. Zrak ne sme uhajati skozi tesnilo okoli zgornjega zunanjega roba lončka. Če je uspešno, je treba lonček ponovno zapreti in ponovno preveriti, ali je tesnjenje dobro.

Počasi povečujte toploto zlatega lončka, dokler živo srebro ne začne izhajati iz cevi za paro v posodo za njegovo zbiranje. Nadaljujte s segrevanjem pri temperaturi plamena, ki zadostuje za vzdrževanje enakomernega pretoka živega srebra v sprejemno posodo.

Ko živo srebro neha teči iz parne cevi, segrevajte lonček z zlatom še nekaj minut.

Ko se retorta ohladi, odstranite tesnilo z lončka in odstranite zlato.

Zlato po destilaciji se bo izkazalo v obliki rumene gobe. Živo srebro iz sprejemne posode se shrani za nadaljnjo uporabo.

OPOZORILA!

Destilacijo je treba izvajati na prostem in proti vetru od vseh bivališč v bližini. Tudi če naj bi retorta destilirala vse živo srebro, se nikoli ne morete počutiti varne.

Nekaj hlapov živega srebra lahko ostane v zlatem lončku takoj po destilaciji. Pazite, da ne vdihavate hlapov, ko odstranjujete pokrov z lončka.

KEMIJSKA DESTILACIJA

Dušikova kislina se uporablja za kemično ločevanje živega srebra od zlata. Dušikova kislina, ki reagira z živim srebrom in ga raztopi, ne vpliva na zlato. Pri delu s kislino pazite, da iz amalgama odstranite vse odvečno živo srebro, ves črni pesek in druge nečistoče.

1. Amalgam postavite v majhen steklen kozarec in ga postavite na varno mesto proti vetru od najbližjega bivalnega prostora.

2. Vlijte raztopino kisline (ali močnejšo) v razmerju 6:1 in opazujte kemično reakcijo, dokler ni več vidnih znakov reakcije.

POZOR!: BODITE PREVIDNI IN NE VDIHUJTE HLAPOV, NASTALIH OB KEMIJSKI REAKCIJI! Ne dovolite, da raztopina kisline pride v stik s kožo, tudi če je kislina razredčena.

3. Kozarec temeljito sperite s čisto vodo, da razredčite kislino in jo sperite v ločeno posodo.

4. Če se vse živo srebro še ni raztopilo in se zlato ni vrnilo v svojo naravno obliko kosmičev in prahu, z iglo prebodite in razbijte preostali amalgam. Izpraznite kozarec in dodajte drugo količino raztopine dušikove kisline. Včasih je treba zlato rahlo preluknjati, da se med reakcijo s kislino razbije amalgam.

5. Ko se reakcija ustavi, ponovno sperite s čisto vodo. Če se zlato še vedno ne povrne v svojo naravno obliko, povečajte koncentracijo raztopine kisline.

Ko imate opravka z majhnimi količinami živega srebra, je zlato običajno popolnoma prečiščeno po prvi potopitvi v dušikovo kislino. Včasih je pri delu z veliko količino živega srebra potrebno večkrat izvesti korake, kot je opisano zgoraj.

Če z dušikovo kislino raztopite veliko količino živega srebra in ga želite shraniti, lahko to storite tako, da razredčeno raztopino kisline nalijete v ločen kozarec. Raztopina kisline vsebuje živo srebro, ki je bilo odstranjeno iz amalgama. Ko se raztopina odlije v ločen kozarec, je treba vanjo spustiti majhno količino aluminijaste folije. V tem primeru bo kislina ob reakciji z aluminijem oborila živo srebro na dno kozarca.

Raztopino kisline lahko nato izčrpate iz posode in ostalo vam bo vse ali večina prvotnega živega srebra. Preostalo raztopino kisline lahko dodatno nevtraliziramo s sodo bikarbono in jo dodajamo toliko časa, da se plin preneha razvijati.

POZOR! Kislinske raztopine, ki ostanejo pri teh postopkih kemične destilacije, so skoraj vedno razvrščene kot nevarni odpadki, zato je treba z njimi pravilno ravnati, da preprečimo uhajanje v okolje. Da bi se izognili pravnim in zdravstvenim težavam zase in za druge, mora imeti rudar varen in zakonit načrt za odlaganje takšnih odpadkov, preden izvaja kakršne koli postopke, ki ustvarjajo te odpadke.

POZOR! Kadarkoli delate z dušikovo kislino, morate imeti neposredno pred seboj vir čiste vode. Na ta način, če kislina poškropi ali pride na vas ali vašo opremo, jo lahko hitro razredčite s čisto vodo.

Kislina, razlita po koži, bo povzročila opekline, če je ne sperete takoj. Kislina, polita po oblačilih, bo najverjetneje povzročila opekline. Takoj odstranite poškodovana oblačila in s kože sperite kislino.

Izogibajte se vdihavanju hlapov dušikove kisline. Hlapi lahko napadejo membrane v pljučih. Najpomembnejša previdnost je, da dušikova kislina ne pride v oči. Če se to zgodi, takoj potopite glavo v vodo, tako da so vaše oči v vodi, da izperete kislino. Potem obiščite zdravnika. Prav tako je dobro, da nosite zaščitna očala!

Dušikova kislina reagira z večino kovin. Zato pazite, da ga ne razlijete! Kislino shranjujte v steklenem kozarcu, pravilno zaprti plastični posodi ali posodi iz nerjavečega jekla. Dušikovo kislino hranite stran od sončne svetlobe, da ohranite njen potencial.

Literatura

1. Dave McCracken. Kopanje zlata v 21. stoletju. ZDA, 2005

Komentarji, ocene, predlogi

ocena))), 16.01.11 20:35:13

hvala, zelo zanimivo. da pravilen članek)) informativen))

Alkomen, 17.06.11 20:07:59

Pozdravljeni vsi skupaj. In naletel sem na tak pojav: zlato ~ 800. vzorec, ki je več desetletij ležal v amalgamu, se je v vzorcu spremenil v 300. Zelo me zanima vprašanje - Kako in na kakšen način se to lahko zgodi? Mogoče kdo kaj ve. Raztapljanje amalgama z zlatom HNO3 povzroči gobasti 990. test, kar se pri svežem amalgamu ne zgodi.

Sergej, 19. 6. 2011 15:59:05

Nekje sem vedel po posluhu, nekje sem slutil. Zdaj vem. Hvala vam!

mephistopheles-Alkomen, 08.08.11 16:57:08

(Veliko) izgubim tudi pri predelavi koncentrata iz zelo starih deponij mlina. Koščke starega amalgama v koncentratu arsenopiritnega pirita je potrebno obdelati s HNO3. In praškasto Au z mulji se spere z vodo? količino. Upam, da bo kdo odgovoril na Alkomenovo vprašanje ali kaj bo povedal.

Hudoben, 08.03.13 00:20:40

Ali je med postopkom amalgacije tekoče živo srebro prekrito s plastjo rumenih oblog (zlata ali sljude)? ALI LAHKO KDO POUČEN POVEDA ...?

Popotnik, 08.03.13 10:37:42 - Zlo,

Živo srebro ne ovije sljude. Možno je, da fino razpršene frakcije pirita, ki vsebujejo zlato, pridejo v stik z živim srebrom.

Hudoben, 03/08/13 13:43:37 - Journeyman

potem mogoče ne živo srebro ampak kisline iz takega materiala ???

aqua regia na primer ali kaj drugega?

SNA, 23.05.13 12:38:46

Slučajno sem naletel na članek o trenutnem stanju onesnaženosti z živim srebrom v Rusiji:

Enako nevarna so kopičenja živega srebra in naprav, ki vsebujejo živo srebro, v različnih izobraževalnih ustanovah, znanstvenih ustanovah, pilotnih napravah in med prebivalci velikih mest. Leta 1997 je bilo v okviru izvajanja občinskega programa popisa virov živega srebra v Sankt Peterburgu ugotovljeno, da je količina živega srebra v termometrih in tonometrih, ki jih imajo prebivalci mesta, najmanj 3 tone. Industrijska podjetja, raziskovalni inštituti, zdravstvene, šolske in predšolske ustanove hranijo 10-12 ton živega srebra in ti viri določajo izredne razmere, povezane z razlitjem kovinskega živega srebra in onesnaženjem ozemlja z živim srebrom (več kot 250 uradno registriranih primerov na leto) . Po podatkih IMGRE je bilo v letih 1998–2002 v Rusiji letno uporabljenih do 9 milijonov živosrebrnih termometrov, ki so vsebovali približno 18 ton kovinskega živega srebra (pokvarjeni, okvarjeni itd.).

orenkomp.ru, 30.07.15 17:45:01

Zmanjšanje rasti raziskanih zalog zlata v zadnjih letih je sprožilo aktivno kampanjo za vključitev v razvoj tako imenovanih tehnogenih ležišč ogromne količine odlagališč in jalovine, ki so se nabrale v desetletjih rudarjenja, v katerih je zaradi nepopolne tehnologije, ostaja še veliko zlata.

Victor, 22.08.15 11:12:29

Trenutno se amalgamacija ne uporablja pri industrijskem pridobivanju zlata zaradi svoje neučinkovitosti.

Navedite, od kod vam informacija o nizki učinkovitosti združevanja? Učinkovitost katere koli tehnologije je odvisna od pogojev in surovin. Uspešno se uporablja v mnogih državah, vključno z nekaterimi ruskimi podjetji. Red Glavalmazzolota, 1988:

O prenehanju uporabe živega srebra (amalgamacija) v tehnoloških procesih pri bogatenju zlatonosnih rud in peskov nič ne pove o nizki učinkovitosti, ampak le o škodljivosti amalgamacije.

Alex, 11.02.16 08:12:49

Po združevanju ti je vse pravilno opisano, nekako okorno. Strokovnjaku je jasno, vendar je za iskalce začetnike bolje, da ne poskusijo.

Odnašanje živega srebra iz ključavnice samo po urniku. Če odleti s kovino, je to rit. Mogoče 50-100 gramov na sezono in izgubljenih 250 kg Au ni veliko. In glede učinkovitosti, živo srebro potolčeš v pladenj in v krpi pesek škripa kot škrob, tako majhen je.

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

Nekaj komentarjev na članek, morda napake v prevodu:

"Živo srebro, odstranjeno iz amalgama, bo vsebovalo nekaj ekstra finega zlata. To preostalo zlato bo prispevalo k še večji moči zlata z živim srebrom, ko bo uporabljeno v nadaljnjih postopkih amalgamiranja." - Čistejše kot je živo srebro, boljši je postopek amalgamacije.

"Aluminijasti pladenj ni zelo primeren za živo srebro, ker aluminij z njim reagira med procesom amalgamacije." - Aluminija ni mogoče uporabiti, reakcija z živim srebrom se začne takoj in je zelo aktivna.

Kar zadeva neučinkovitost te metode, je to nesmisel. Ne poznam primerov, razen eksperimentalnega dela, zamenjave amalgamacije pri obrtnem rudarjenju z drugimi metodami.

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

Najlepša hvala za vaše komentarje, prevod bomo posodobili v najkrajšem možnem času.

D.K. Donskih, 30.12.16 10:01:28 — B. Kavčik

LLC "Merkom" je razvil tehnologijo za čiščenje zemlje in blata, ki vsebuje živo srebro. Do 80 % očiščenih zemljin lahko vrnemo v gospodarski obtok, približno 20 % jih dobimo v obliki manj nevarnih odpadkov, primernih za odlaganje na odlagališčih. Živo srebro se pridobi 99,0 - 99,5 % in se pošlje v pridobivanje komercialnega živega srebra. Koncentrate, ki vsebujejo živo srebro, lahko predelamo na civiliziran način. Imamo dovoljenja in instalacije.

Pripravljeni smo pomagati pri sproščanju kovinskega živega srebra neposredno v enotah za pridobivanje finega zlata z rahlim spreminjanjem drugega stroja za stiskanje

Odkupujemo reciklirano živo srebro in smo pripravljeni plačati odpadke, ki vsebujejo več kot 10 % živega srebra.

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

Zakaj ne organizirate predelave in zbiranja fluorescenčnih sijalk? Veliko ceneje kot odkup živega srebra.

Igor, 04/02/18 19:04:12 - Alexu

Nimate čisto prav. »Naloženo živo srebro«, tj. z majhno količino zlata se bolje spaja. Vse v članku je pravilno.

Živo srebro ne raztaplja zlata, ampak ga le zmoči - po amalgamaciji zlato spremeni obliko in velikostni razred /postane manjše, kar se dobro vidi pri pregledu zlata pod mikroskopom pred in po postopku ter na fotografijah.

Kemično ločevanje živega srebra od zlata v dušikovi kislini je najbolje opraviti pri nizki temperaturi (topla ploščica) - proces varjenja amalgama se bo pospešil sto do tisočkrat.

Članek pravi, da živo srebro ne zajema platine. Pride do amalgamacije cinka - živo srebro zmešajo s cinkom v določenem razmerju in nastala zmes živo srebro in cink uspešno amalgamira platino podobno kot zlato.

Do danes obstajajo podjetja za pridobivanje zlata, ki uporabljajo živo srebro za obdelavo raziskovalnih vzorcev, ker. velja, da je nemogoče izločiti delček miligrama zlata, manjšega od 0,125 mm, z edinstveno morfologijo teh nahajališč s pladnjem, v industrijski proizvodnji pa takšno zlato pridobivajo s tehnologijami jigging.

S pojavom jigging stroja za industrijsko proizvodnjo aluvialnega zlata je uporaba živega srebra postala nepomembna, ker. jigging povzroči mehanski učinek na pesek, ki poveča gravitacijsko silo, tj. gostota zlata se poveča za več desetkrat in s tem se poveča učinkovitost obogatitve/ekstrakcije do maksimuma.

Zgodba Nicole Flamel, skromne prepisovalke iz Pariza, je še vedno skrivnost. Obstaja legenda, da je ta človek že v 14. stoletju razvozlal skrivnost, ki že stoletja buri misli ljudi - možnost umetne proizvodnje zlata.

Vse se je začelo z dejstvom, da je starodavni rokopis z nerazumljivimi znaki in simboli padel v roke Flamela. Pisar je besedilo poskušal razvozlati več kot 20 let, a neuspešno. Nihče od strokovnjakov za stare jezike, na katere se je obrnil Flamel, ni mogel pomagati. Potovati sem moral celo izven Francije.

Šele v Španiji, kjer je Nicola Flamel dve leti iskal pravo osebo, se mu je posrečilo - srečal je pravega strokovnjaka za starojudovski jezik. Znanstvenik, ko je izvedel za starodavni rokopis, je takoj odšel s Flamelom v Pariz, pisar si ni upal vzeti starodavne knjige s seboj v Španijo.

Toda rabinu ni uspelo priti v Pariz: na poti je zbolel in umrl v Orleansu. Res je, tudi na cesti mu je uspelo razkriti Flamelu pomen številnih znakov starojudovske simbolike. Oborožen s tem znanjem se je Flamel lotil dešifriranja rokopisa. Njegov trud ni bil zaman: 17. januarja 1382 je Nikola uspel pridobiti srebro iz živega srebra in kmalu so bili njegovi poskusi izdelave zlata okronani z uspehom.

Mogoče je le legenda? Morda, a potem je še težje razložiti dejstvo, kako je skromen prepisovalec knjig v kratkem času postal eden najbogatejših ljudi v Franciji? Leta 1382 je Flamel v nekaj mesecih postal lastnik približno 30 hiš in zemljišč. Na lastne stroške je zgradil več cerkva, vzdrževal sirotišnice in bolnišnice, daroval bajne vsote za pomoč revnim. Nicolas Flamel je umrl leta 1419 in zapustil svoje celotno premoženje v dobrodelne namene. Do leta 1789 so v cerkvi Saint-Jacques-la-Boucherie, kjer je bil pokopan Flamel, vsako leto potekala procesija za molitev za dušo zavetnika.

Ni presenetljivo, da je Flamelova hiša postala cilj lovca na zaklade. Novi lastniki so tukaj preiskali vsak kotiček, a neuspešno. Najti ni bilo mogoče ničesar, tako kot ni bilo mogoče rešiti uganke: ali je Flamel res imel skrivnost pridobivanja zlata iz živega srebra?

Stoletja so minila in na koncu 19. stoletja je kemik Stephen Emmens podal senzacionalno izjavo, da mu je uspelo pridobiti snov, ki je skoraj enaka zlatu. Izdelan je bil iz srebra, Emmens pa ga je imenoval "argentaurum". Tri poskusne palice so skrbno pregledali v enem od ameriških laboratorijev in odkupili po ceni pravega zlata.

Res je, kemik je v intervjuju dejal, da ne namerava dati Argentauruma v množično proizvodnjo, saj bi to spodkopalo gospodarstvo celotnega sveta. Vendar se je strinjal z javno predstavitvijo izkušenj v Parizu na svetovni razstavi leta 1900. Žal, tik pred sejo je znanstvenik izginil brez sledu - možno je, da se je nekdo zdel njegov izum preveč nevaren.

Da ne bomo zavajajoči, bralce opozarjamo, da je z vidika sodobne znanosti pridobivanje zlata iz živega srebra mogoče z jedrskimi reakcijami. To je bilo znanstveno utemeljeno in eksperimentalno dokazano že v 40. letih prejšnjega stoletja. Toda takšen izotop se izkaže za nestabilnega in hitro razpade, stroški njegove proizvodnje pa stokrat presegajo tržno vrednost naravnega zlata.

Že od časa alkimistov človeštvo poskuša najti način, kako pridobiti zlato iz živega srebra in svinca. Kakšnih poskusov niso izvajali navadni ljudje in znanstveniki. In nenavadno se izkaže, da je mogoče zlato narediti umetno, vendar le s pomočjo jedrske kemije. Vendar pa je živo srebro bistveno za pridobivanje zlata. Za kaj je potrebno, bomo razumeli spodaj.

Zgodovina Nicolasa Flamela

Zgodba o prepisovalcu knjig iz Pariza še vedno velja za skrivnostno. Ta človek se že dolgo trudi pridobiti zlato iz živega srebra. Obstaja legenda, da je že v 14. stoletju razvozlal skrivnost, ki je stoletja zanimala ljudi: ali je mogoče umetno proizvajati plemenito kovino. Vse se je začelo z dejstvom, da je starodavni rokopis z nerazumljivimi znaki in simboli padel v roke tega človeka. Nicolas je 20 let poskušal razvozlati to besedilo, vendar so bila vsa prizadevanja neuspešna. Nihče od strokovnjakov za stare jezike, na katere se je obrnil Flamel, mu ni mogel pomagati.

Da bi razvozlali skrivnost rokopisa, je moral potovati izven Francije. In šele v Španiji se mu je po dveh letih iskanja prave osebe nasmehnila sreča. Tu je spoznal pravega poznavalca starega judovskega jezika. Znanstvenik, ko je izvedel za rokopis, je takoj odšel z Nicolasom v Pariz, saj si pisar ni upal vzeti besedil s seboj. Toda znanstveniku ni uspelo doseči Francije, na poti je zbolel in umrl. A vseeno mu je uspelo nekaj povedati Flamelu.

Oborožen s pridobljenim znanjem se je Flamel lotil dešifriranja rokopisa. Njegov trud ni bil zaman, januarja 1382 je Nikolaju uspelo pridobiti srebro iz živega srebra in kmalu so bili poskusi z zlatom okronani z uspehom. Morda je to le legenda. Je pa gotovo dejstvo, da je skromen pisar v kratkem času postal lastnik ogromnega bogastva. Po njegovi smrti so številni iskalci iskali zlato v njegovi hiši, a nihče ni našel ničesar. Še vedno ni dokazov, da bi Flamel iz živega srebra lahko naredil zlato.

Še en primer

Od odkritij Nicolasa Flamela je minilo veliko let. In vprašanje, kako iz živega srebra pridobiti zlato, je ostalo odprto. Šele ob koncu 19. stoletja je kemik Stefan Emmens vsemu svetu sporočil, da mu je uspelo pridobiti snov, ki jo lahko imenujemo plemenita kovina.

Eksperimentalno pridobljeno snov je kemik poimenoval "argentaurum", narejena pa je bila iz srebra s sodelovanjem živega srebra. Raziskovalci iz ZDA so skrbno testirali to snov in jo kupili po ceni zlata. To so bili trije poskusni ingoti. Sam znanstvenik je takrat dejal, da ne bo razkril tehnologije in začel množične proizvodnje zlata, saj bi to lahko slabo vplivalo na gospodarstvo ne le ZDA, ampak celotnega sveta. Kljub temu se je Emmens strinjal s predstavitvijo izkušenj v Parizu, na svetovni razstavi. Malo pred nastopom je kemik izginil brez sledu. Najverjetneje se je njegovo odkritje zdelo preveč nevarno.

Sodobne izkušnje

V štiridesetih letih prejšnjega stoletja so znanstveniki s poskusi dokazali, da je mogoče živo srebro spremeniti v zlato. A le s pomočjo jedrskih reakcij. Nastala snov bo nestabilna in hitro razpada. In stroški njegove proizvodnje znatno presegajo stroške naravnega zlata.

Kaj je živo srebro

Živo srebro imenujemo "živo srebro". Ta kovina srebrne barve pri temperaturah do -39 °C ostane v tekočem stanju in ima hkrati izjemno mobilnost. Pri temperaturah pod -39 ° C postane trda kovina.

Živo srebro je brez vonja in okusa ter zlahka izhlapi pri sobni temperaturi. Hlapi te snovi so zelo nevarni za zdravje ljudi. Zato lahko doma pokvarjen termometer povzroči hudo zastrupitev.

Čisto živo srebro se pridobiva iz rude, imenovane cinober. Ta mineralna snov je posebej segreta na visoke temperature, da lahko živo srebro izhlapi, nato pa se kondenzira. Gostota živega srebra je 13.600 kg/m3, zlata pa 19.300 kg/m3.

Tekoče živo srebro ima sposobnost zvijanja v kroglo, ima pa tudi izrazito sposobnost vlaženja nekaterih kovin. Kroglica živega srebra lahko nase pritegne zlat prah in ga absorbira v svojo maso. Na koncu, ko žogica ne more več sprejemati zlatih delcev vase, se bo začela drobiti kot ena sama masa.

metoda združevanja

Ta metoda pridobivanja zlata z živim srebrom velja za eno najstarejših. Je zelo škodljivo za zdravje, zato je v Ruski federaciji prepovedano, vendar se v mnogih državah še vedno uporablja.

Amalgamacija je postopek mešanja živega srebra in kovine, kot je zlato. Kroglice živega srebra ne raztopijo kovine, ampak jo le zmočijo in absorbirajo. Nadalje s pomočjo različnih metod, na primer izhlapevanja, dobimo čisto zlato.

Ta metoda se uporablja, če pranje in zlata zrna, manjša od enega milimetra, ne pomagajo.

prepovedan v Rusiji

Od leta 1988 je živo srebro v Rusiji prepovedano. Takrat je bil izdan ukaz Komiteja za meteorologijo ZSSR "O prenehanju uporabe živega srebra (amalgamacija) v tehnoloških procesih pri bogatenju zlatonosnih rud in peska." Pred objavo tega dokumenta je bila v ZSSR pri pridobivanju zlata široko uporabljena metoda z uporabo živega srebra. In poraba "tekoče kovine" v rudarski industriji zlata je dosegla stotine ton na leto. Ob tem se je v okolje sprostilo ogromno živega srebra. Do sedaj rudarji zlata najdejo odpadke živega srebra na mestih, kjer so bile nekoč tovarne.

Nevarno

Hlapi živega srebra so zelo strupeni. Zato je treba pri delu s to kovino upoštevati varnostne ukrepe. Hlapov ne smete vdihavati, ker lahko povzročijo resno zastrupitev. Poleg tega živo srebro in njegove spojine ne smejo priti v stik s kožo. Pri interakciji z živim srebrom je najbolje nositi zaščitna očala in rokavice, postopek pridobivanja zlata z živim srebrom pa je treba izvajati na prostem. Ob tem je priporočljivo paziti, da veter piha v nasprotni smeri od vas in stanovanjskih objektov.

Interakcija s kislino je prav tako nevarna kot interakcija z živim srebrom. Dušikova kislina se uporablja za reakcijo zlata in živega srebra, natančneje za odstranjevanje odvečne "tekoče kovine" med postopkom amalgamiranja. Zato morate biti med manipulacijami še posebej previdni, skrbeti za kožo, oči, nezaželeno je vdihavanje kislih hlapov. Za spiranje kisline, ki je prišla v stik s kožo, lahko uporabite čisto vodo.

Obstaja še eno pravilo: pri pripravi raztopine je najbolje, da kislino vlijete v vodo in ne obratno. Tako se boste izognili brizganju. Delovanje kisline lahko nevtralizirate s sodo.

Pri delu s kislino mora biti vedno na voljo čista voda za hitro razredčenje kisline v primeru stika s kožo ali opremo.

Kislina, ki pride na telo, povzroči opekline, če je ne speremo takoj. Tudi če pride na oblačila, bo najverjetneje prodrl do kože. V tem primeru se morate sleči in opečeno mesto umiti. Pri delu s kislino je priporočljivo tudi nositi posebno masko, ki bo pomagala preprečiti opekline pljuč pri vdihavanju hlapov.

Priprava

Da bi živo srebro absorbiralo zlato, ga je treba očistiti tujih primesi, saj bodo motile proces amalgamacije. Včasih je plemenita kovina prekrita s filmom olja ali drugih nečistoč. Za čiščenje se uporablja desetodstotna raztopina dušikove kisline. Prelijemo jih z opranim koncentratom.

Med tem procesom lahko pride do reakcije razvijanja plina. Počakati je treba, da vsi znaki reakcije prenehajo, nato pa koncentrat sprati s čisto vodo in s tem sprati kislino.

Sam proces

Celoten postopek poteka v jeklenem ali plastičnem pomivalnem pladnju. Količina živega srebra mora biti enaka količini zlata v koncentratu. Preveč živega srebra ni potrebno, saj bo v tem primeru z njim neprijetno delati. Bolje je, da na začetku nalijete manj in postopoma dodajate več. Tudi med postopkom mora biti v pladnju majhna količina vode:

Pladenj vzamemo v roke in delamo krožne gibe, dokler se vse zlato, ki je bilo vidno, ne poveže s kroglico živega srebra. Črni pesek ne absorbira živega srebra.
Po tem sperite črni pesek v bazenu z vodo.
Če se med tem procesom v medenico zlije majhna količina amalgama, nas ne skrbi. Vedno ga je mogoče enostavno odstraniti iz lavorja z vodo.
Ne pozabite, da živo srebro ne zajema platine. Zato skrbno pogledamo med končnim izpiranjem.
Če se med postopkom živosrebrna kroglica začne ločevati, dodajte še malo živega srebra, da se vpije vse zlato v pesku.
Kroglica živega srebra, popolnoma napolnjena z zlatom, bo sestavljena iz 50 % živega srebra in 50 % plemenite kovine.

Kako narediti zlato iz živega srebra

Ko je vse zlato amalgamirano in je sam amalgam ločen od peska, je mogoče odstraniti odvečno živo srebro. To lahko storite z ekstrudiranjem. Če želite to narediti, vzemite tanek in moker semiš ali kateri koli drug gost material. Vse odvečno živo srebro mora preiti skozi pore blaga. Posoda, ki bo pod materialom, je najbolje napolnjena z vodo. Na ta način se presežek živega srebra ne bo razpršil in ga bo v prihodnje enostavno zbrati. Ta postopek je najbolje izvajati z gumijastimi rokavicami, da se živo srebro ne vpije v kožo.

Živo srebro, iztisnjeno iz amalgama, bo vsebovalo majhno količino zlata. Ti ostanki bodo pomagali zbrati več plemenite kovine v prihodnjih postopkih združevanja.

Ko odstranite vse odvečne živosrebrove spojine iz krogle, lahko začnete izolirati zlato iz živega srebra. Za to lahko uporabimo eno od dveh metod: izparevanje, s segrevanjem amalgama ali raztapljanje živega srebra v dušikovi kislini.

Izhlapevanje

Živo srebro izhlapi pri temperaturi 357 stopinj, ki se nahaja v zgornjih delih plamena plinskih gorilnikov. Ker so hlapi živega srebra zelo strupeni in lahko povzročijo smrtno zastrupitev, je treba ta postopek izvajati na prostem. V tem primeru veter ne sme pihati proti osebi. Živo srebro je lahko na zlatu v obliki tankega nevidnega filma, tako da, če se kovina zdi čista, ne smete misliti, da na njej ni živega srebra.

Za ta postopek lahko uporabite jeklen pladenj ali ponev. Aluminijaste posode niso zelo primerne za izhlapevanje, saj lahko aluminij reagira z živim srebrom.

Pred segrevanjem amalgamske krogle v pladnju odstranite iz nje čim več živega srebra na zgoraj opisan način. Sprva se krogla počasi segreva, temperatura pa postopoma narašča. Če zlato vsebuje majhno količino živosrebrovih spojin, se ne morete bati, da bodo škropile.

Kislinska metoda

Dušikova kislina se pogosto uporablja za izolacijo zlata iz živega srebra po postopku amalgamacije. Ko reagira z živim srebrom, ga raztopi, medtem ko ne vpliva na zlato. Preden začnete z delom, se morate prepričati, da amalgam ne vsebuje presežka živega srebra in nečistoč črnega peska:

Kroglico živega srebra postavite v steklen kozarec.
Vlijemo raztopino kisline v razmerju 6: 1, lahko je močnejša.
Počakamo, da kemična reakcija mine.
Kozarec dobro sperite s čisto vodo in odcedite v ločeno posodo.
Če zlato ni dobilo naravne oblike kosmičev in prahu ter so vidni ostanki živega srebra, vodo odlijemo in vanjo vlijemo drugo količino dušikove kisline. V primeru ponovne okvare naredimo močnejšo rešitev.

Praviloma z majhno količino živega srebra pride do čiščenja prvič. Če je živega srebra veliko, bo treba vse točke opraviti večkrat.

Če se s to metodo raztopi velika količina "tekoče kovine" in obstaja želja po ohranitvi, se lahko uporabi naslednja metoda:

Kislino po postopku odlijemo v ločen kozarec. Vsebovala bo živo srebro, ki je bilo odstranjeno iz amalgama.
V kozarec pomočite aluminijasto folijo.
Kislina bo reagirala z aluminijem in oborila živo srebro na dno kozarca.
Kislino odtočimo iz posode in jo nevtraliziramo s sodo bikarbono, dokler ne preneha nastajati plin.

Uporaba živega srebra v sodobni industriji

Živo srebro ima številne edinstvene lastnosti, zaradi katerih je dragoceno v skoraj vseh panogah. Tukaj je seznam industrij, kjer se ta kovina uporablja:

Spoznali smo namen uporabe živega srebra v različnih panogah.

Postopek, pri katerem se zlato raztopi v živem srebru, je osnova metode čiščenja žlahtnega kemičnega elementa od naravnih nečistoč, uporablja pa se v procesu pridobivanja dragocene sestavine iz kamnine za prekrivanje površine izdelkov. Tehnologija pridobivanja zlata iz rude v industrijskem obsegu omogoča kombinacijo različnih metod obogatitve in čiščenja rudnih surovin.

Kemijski element št. 79 je inerten plastični material, spada v skupino plemenitih kovin in je odporen na atmosferske vplive. Pogosta metoda ločevanja dragocene komponente iz sestave kamnine je gravitacijska metoda obogatitve.

Živo srebro je kemijski element z atomskim številom 80, preprosta snov, ki se v svoji samorodni obliki nahaja v kamnini (cinober). Je edina kovina, ki ostane tekoča pri sobni temperaturi. Srebrno bela tekočina se včasih imenuje "živo srebro".

Ko zlato in živo srebro medsebojno delujeta, tvorita amalgam. V I. tisočletju pr. Glavna metoda pridobivanja kovine iz koncentrata je temeljila na raztapljanju žlahtne komponente v "živem srebru", ki ji je sledila destilacija živega srebra.

Postopek, pri katerem živo srebro raztopi zlato, so izkušeni rudarji zlata uporabili za lovljenje drobnih delcev med pridobivanjem dragocene komponente iz rečnih strug.

Metode raztapljanja zlata

Glede na reagente je plemeniti kemični element št. 79 stabilen. Običajna metoda je raztapljanje zlata v vodki (mešanici klorovodikove in dušikove kisline), ki se uporablja v procesu rafiniranja plemenitih kovin.

Prozorna mešanica kislin sčasoma izgubi svoje lastnosti in pridobi oranžen odtenek. Kemični element številka 79 se raztopi pri sobni temperaturi. Da bi reakcija potekala hitreje, se izvede segrevanje.

Ali je mogoče zlato raztopiti brez uporabe klorovodikove in dušikove kisline? Druga metoda se uporablja v industrijski proizvodnji in velja za tehnološko zapleten proces. To bo zahtevalo cianovodikovo kislino.

Ta metoda raztapljanja se izvaja s cianiranjem rud in zagotavlja:

priprava mesta, ki ne prepušča vode;
rudna surovina, ki vsebuje plemenito kovino, je nameščena na površini;
nasičenje rude z raztopino cianida;
pronicanje kamnine do trenutka raztapljanja zlata;
izločanje žlahtne kovine v stolpcih.

Ta metoda obogatitve rude se ne uporablja za vse vrste surovin. Da bi čim bolj raztopili sestavni del žlahtne komponente v sulfidnih rudah, se uporabljajo kompleksne tehnologije. Metoda raztapljanja prahu plemenite kovine pri interakciji z živim srebrom se imenuje amalgamacija.

Ta način pridobivanja žlahtne komponente omogoča večkratno uporabo "živega srebra" in zahteva visoko čistost zlata. Delci žlahtnih kovin ne smejo biti premazani z železom, oljem in drugimi snovmi, ki preprečujejo vlaženje površine.

Da se vse zlato med postopkom amalgamiranja potegne iz koncentrata, je treba material dati v 10 % raztopino dušikove kisline. Čiščenje kovinskih podlag ni priporočljivo, ker raztopina kisline reagira s kovino.

Aplikacija amalgama

Poleg metode pridobivanja kemičnega elementa št. 79 iz koncentrata se v zlatarskih delavnicah izvaja amalgamacija v manjšem obsegu. Za pozlačevanje kovinskih predmetov skozi ogenj uporabljajo zlitino živega srebra in sončne komponente.

V ta namen z lopatico nanesemo amalgam na predmete, ki jih postavimo v pečico. V tem primeru živo srebro izhlapi, zlato pa se prilepi na površino. Tako pozlačene stvari so zloščene do sijaja.

Amalgam se uporablja za premazovanje predmetov z namenom izboljšanja in zaščite izdelkov pred kemičnimi napadi. V nakitu se prevleka uporablja za pozlačevanje.

Za to se predmet potopi v raztopino soli, zlata in živega srebra v kopeli. Med kemično razgradnjo elementov sestave zlato ostane na površini izdelka.

V takih kopelih lahko reakcija poteka s pomočjo električnega toka ali z dodatnim segrevanjem sestave. Debelejši film na površini lahko dosežemo, če v vroči kopeli skupaj s predmetom dodamo cink ali aluminij.

Z galvansko metodo prevleke z elektrolizo lahko ustvarite film katere koli debeline, izberete zlitino komponent. Na primer, baker in zlato se uporabljata za rdečo, srebro pa za zeleno.

Že nekaj let je Adolf Miethe barval minerale in steklo pod vplivom ultravijoličnih žarkov. Za to je uporabil navadno živosrebrno svetilko - vakuumsko cev iz kremenčevega stekla, med elektrodami katere nastane živosrebrov lok, ki oddaja ultravijolične žarke.

Kasneje je Mite uporabil novo vrsto svetilke, ki je dala posebno visoko energijsko moč. Vendar pa so se med dolgotrajnim delovanjem na njegovih stenah oblikovale racije, ki so močno ovirale delo. Pri rabljenih živosrebrnih žarnicah bi lahko takšne racije zaznali tudi, če bi živo srebro odgnali. Sestava te črne mase je zanimala tajnega svetnika in nenadoma je pri analizi ostanka 5 kg živega srebra svetilke našel ... zlato. Mite se je spraševal, ali je teoretično možno, da bi živo srebro v živosrebrni svetilki razpadlo na zlato zaradi uničenja atoma z odcepitvijo protonov ali alfa delcev. Mite in njegov sodelavec Hans Stamreich sta izvedla številne poskuse, navdušena nad idejo o takšnem preoblikovanju elementov. Kot začetni material je služilo živo srebro, destilirano v vakuumu. Raziskovalci so verjeli, da ne vsebuje zlata. To sta potrdili tudi analizi znanih kemikov K. Hoffmanna in F. Gaberja. Mite jih je prosil, naj raziščejo živo srebro in ostanke v svetilki. S tem živim srebrom, ki po analitičnih podatkih ni vsebovalo zlata, sta Mite in Stamreich napolnila novo svetilko, ki je nato delovala 200 ur.zlato rumeni aglomerat oktaedrskih kristalov.

Vendar pa Frederick Soddy ni mislil, da je zlato nastalo z odcepitvijo alfa delca ali protona. Prej lahko govorimo o absorpciji elektrona: če ima ta dovolj veliko hitrost, da prebije elektronske lupine atomov in prodre v jedro, potem lahko nastane zlato. V tem primeru se zaporedna številka živega srebra (80) zmanjša za ena in nastane 79. element - zlato.

Soddyjeva teoretična izjava je okrepila stališče Mitea in vseh tistih raziskovalcev, ki so trdno verjeli v »razpad« živega srebra v zlato. Niso pa upoštevali dejstva, da se lahko v naravno zlato spremeni le en izotop živega srebra z denarno vrednostjo 197. Samo prehod 197 Hg + e- = 197 Au lahko da zlato.

Ali izotop 197 Hg sploh obstaja? Relativna atomska masa tega elementa 200,6, takrat imenovana atomska teža, je nakazovala, da obstaja več njegovih izotopov. F.V. Aston je med preučevanjem kanalskih žarkov res našel izotope živega srebra z masnimi števili od 197 do 202, zato je bila takšna transformacija verjetna.

Po drugi različici pa bi 200,6Au lahko nastal tudi iz mešanice izotopov 200,6Hg, torej enega ali več izotopov zlata z velikimi masami. To zlato bi moralo biti težje. Zato je Mite pohitel z določitvijo relativne atomske mase svojega umetnega zlata in to zaupal najboljšemu strokovnjaku na tem področju - profesorju Gonigschmidtu v Münchnu.

Seveda je bila količina umetnega zlata za takšno določitev zelo pičla, a več Mite še ni imel: hrošč je tehtal 91 mg, premer kroglice je bil 2 mm. Če ga primerjamo z drugimi »izkoristki«, ki jih je bil Mite deležen pri transformacijah v živosrebrni žarnici – v vsakem poskusu so se gibali od 10 -2 do 10 -4 mg – je bil še vedno opazen kos zlata. Gonigshmidt in njegov sodelavec Zintl sta za umetno zlato našla relativno atomsko maso 197,2 ± 0,2.

Postopoma je Mite odstranil "tajnost" iz svojih poskusov. 12. septembra 1924 je bilo objavljeno poročilo fotokemičnega laboratorija, v katerem so bili prvič predstavljeni eksperimentalni podatki in podrobneje opisana aparatura. Znan je bil tudi izhod: iz 1,52 kg živega srebra, predhodno prečiščenega z vakuumsko destilacijo, po 107 urah neprekinjenega gorenja obloka dolžine 16 cm, pri napetosti 160 do 175 V in toku 12,6 A, je Mite prejel toliko kot 8,2 * 10 -5 g zlata, to je osem stotink miligrama. »Alkimisti« iz Charlottenburga so trdili, da niti vhodni material, niti elektrode in žice, ki dovajajo tok, niti kremen ohišja svetilke ne vsebujejo analitično zaznavnih količin zlata.

Vendar je kmalu prišlo do preobrata. Kemiki so postajali vedno bolj sumljivi. Zlato včasih nastane in vedno v minimalnih količinah, nato pa se ne tvori več. Sorazmernost ni najdena, to pomeni, da se količina zlata ne poveča s povečanjem vsebnosti živega srebra, povečanjem potencialne razlike, z daljšim trajanjem kvarčne žarnice. Ali je bilo odkrito zlato res umetno? Ali pa je bil že prej? Izvore morebitnih sistematičnih napak pri metodi Miethe je preverjalo več znanstvenikov s kemijskih inštitutov Univerze v Berlinu, pa tudi iz laboratorija elektrokoncerna Siemens. Kemiki so najprej podrobno proučili proces destilacije živega srebra in prišli do presenetljive ugotovitve: tudi destilirano živo srebro, ki je na videz brez zlata, vedno vsebuje zlato. Pojavilo se je med procesom destilacije ali pa je ostalo raztopljeno v živem srebru v obliki sledi, tako da ga ni bilo mogoče takoj analitično zaznati. Šele po daljšem stanju ali ob škropljenju v loku, ki je povzročilo obogatitev, se je nenadoma spet pojavilo. Tak učinek bi lahko zamenjali za nastanek zlata. Izkazala se je še ena okoliščina. Uporabljeni materiali, vključno s kabli, ki vodijo do elektrod, in same elektrode so vsebovali sledi zlata.

Še vedno pa je obstajala prepričljiva trditev atomskih fizikov, da je takšna transmutacija mogoča z vidika atomske teorije. Kot je znano, je bila narejena predpostavka, da izotop živega srebra 197 Hg absorbira en elektron in se spremeni v zlato.

Vendar pa je to hipotezo ovrglo Astonovo poročilo v Nature avgusta 1925. Ločevalnik izotopov je lahko nedvoumno označil črte izotopa živega srebra z uporabo masnega spektrografa visoke ločljivosti. Posledično se je izkazalo, da je naravno živo srebro sestavljeno iz izotopov z masnimi številkami 198, 199, 200, 201, 202 in 204.

Posledično stabilni izotop 197 Hg sploh ne obstaja. Zato je treba upoštevati, da je teoretično nemogoče pridobiti naravno zlato-197 iz živega srebra z obstreljevanjem z elektroni, poskuse, namenjene temu, pa je mogoče vnaprej šteti za neobetavne. To sta končno razumela raziskovalca Harkins in Kay na Univerzi v Chicagu, ki sta se lotila pretvorbe živega srebra z ultrahitrimi elektroni. Živo srebro (ohlajeno s tekočim amoniakom in vzeto kot antikatoda v rentgenski cevi) so obstreljevali z elektroni, pospešenimi v polju 145.000 V, to je s hitrostjo 19.000 km/s.

Podobne poskuse je izvajal tudi Fritz Haber, ko je preverjal Mitejeve poskuse. Kljub zelo občutljivim metodam analize Harkins in Kay nista našla nobenih sledi zlata. Verjetno, so mislili, tudi elektroni s tako visoko energijo ne morejo prodreti v jedro atoma živega srebra. Ali pa so nastali izotopi zlata tako nestabilni, da ne morejo »preživeti« do konca analize, ki traja od 24 do 48 ur.

Tako je bila ideja o mehanizmu tvorbe zlata iz živega srebra, ki jo je predlagal Soddy, močno pretresena.

Leta 1940, ko so v nekaterih laboratorijih za jedrsko fiziko začeli obstreljevati s hitrimi nevtroni, pridobljenimi s pomočjo ciklotrona, elemente, ki mejijo na zlato - živo srebro in platino. Na srečanju ameriških fizikov v Nashvillu aprila 1941 sta A. Sherr in K.T. Bainbridge z univerze Harvard je poročal o uspešnih rezultatih takih poskusov. Poslali so pospešene devtrone na litijevo tarčo in prejeli tok hitrih nevtronov, ki so bili uporabljeni za bombardiranje jeder živega srebra. Kot rezultat jedrske transformacije je bilo pridobljeno zlato.

Trije novi izotopi z masnimi števili 198, 199 in 200. Vendar ti izotopi niso bili tako stabilni kot naravni izotop zlata-197. Z oddajanjem beta žarkov so se po nekaj urah ali dneh spet spremenili v stabilne izotope živega srebra z masnimi števili 198, 199 in 200. Zato sodobni privrženci alkimije niso imeli razloga za veselje. Zlato, ki se spremeni nazaj v živo srebro, je ničvredno: je goljufivo zlato. Vendar pa so se znanstveniki veselili uspešnega preoblikovanja elementov. Svoje znanje o umetnih izotopih zlata so lahko razširili.

Naravno živo srebro vsebuje sedem izotopov v različnih količinah: 196 (0,146 %), 198 (10,02 %), 199 (16,84 %), 200 (23,13 %), 201 (13,22 %), 202 (29,80 %) in 204 (6,85 %). %). Ker sta Scherr in Bainbridge našla izotope zlata z masnimi števili 198, 199 in 200, je treba domnevati, da so slednji nastali iz izotopov živega srebra z enakimi masnimi števili. Na primer: 198 Hg + n= 198Au+ R Takšna predpostavka se zdi upravičena - navsezadnje so ti izotopi živega srebra precej pogosti.

Verjetnost, da pride do kakršne koli jedrske reakcije, je določena predvsem s tako imenovanim efektivnim prerezom zajetja atomskega jedra glede na ustrezni obstreljujoči delec. Zato so sodelavci profesorja Dempsterja, fiziki Ingram, Hess in Haydn, poskušali natančno določiti efektivni prerez za zajem nevtronov z naravnimi izotopi živega srebra. Marca 1947 jim je uspelo pokazati, da imata izotopa z masnim številom 196 in 199 največji presek zajetja nevtronov in zato največja verjetnost, da postaneta zlato. Kot »stranski proizvod« svojih eksperimentalnih raziskav so prejeli ... zlato. Točno 35 mikrogramov, pridobljenih iz 100 mg živega srebra po obsevanju s počasnimi nevtroni v jedrskem reaktorju. To pomeni izkoristek 0,035 %, če pa najdeno količino zlata pripišemo samo živemu srebru-196, potem dobimo soliden izkoristek 24 %, saj zlato-197 nastane le iz izotopa živega srebra z maso številka 196.

S hitrimi nevtroni pogosto tečejo ( n, R) - reakcije in s počasnimi nevtroni - predvsem ( n, d) - transformacije. Zlato, ki so ga odkrili Dempsterjevi zaposleni, je nastalo na naslednji način: 196 Hg + n= 197 Hg* + g 197 Hg* + e- = 197 Au

Nestabilno živo srebro-197, ki ga tvori (n, r) - proces, se spremeni v stabilno zlato-197 kot rezultat K- zajem (elektron iz K lupine lastnega atoma).

Dempsterjevi zaposleni si niso mogli odreči užitka, da bi v reaktorju dobili določeno količino takšnega umetnega zlata. Od takrat ta majhna zanimivost krasi čikaški muzej znanosti in industrije. To redkost - dokaz umetnosti "alkimistov" v atomski dobi - je bilo mogoče občudovati med ženevsko konferenco avgusta 1955.

Z vidika jedrske fizike je možnih več transformacij atomov v zlato. Stabilno zlato, 197Au, bi lahko nastalo z radioaktivnim razpadom nekaterih izotopov sosednjih elementov. To nas uči tako imenovana nuklidna karta, v kateri so predstavljeni vsi znani izotopi in možne smeri njihovega razpada. Torej, zlato-197 nastane iz živega srebra-197, ki oddaja beta žarke, ali iz takega živega srebra z K-zajemom. Zlato bi bilo mogoče pridobiti tudi iz talija-201, če bi ta izotop oddajal alfa žarke. Vendar se to ne opazi. Kako dobiti izotop živega srebra z masnim številom 197, ki ga v naravi ni? Čisto teoretično ga je mogoče pridobiti iz talija-197, slednjega pa iz svinca-197. Oba nuklida se spontano z zajemom elektrona spremenita v živo srebro-197 oziroma talij-197. V praksi bi bila to edina, čeprav le teoretična možnost izdelave zlata iz svinca. Vendar je tudi svinec-197 samo umetni izotop, ki ga je treba najprej pridobiti z jedrsko reakcijo. Z naravnim svincem ne bo delovalo.

Tudi izotope platine 197Pt in živega srebra 197Hg dobimo samo z jedrskimi transformacijami. Resnično izvedljive so le reakcije na osnovi naravnih izotopov. Kot izhodne snovi za to so primerne le 196 Hg, 198 Hg in 194 Pt. Te izotope bi lahko obstreljevali s pospešenimi nevtroni ali alfa delci, da bi prišli do naslednjih reakcij: 196 Hg + n= 197 Hg* + g 198 Hg + n= 197 Hg* + 2n 194 Pt + 4 He = 197 Hg* + n.

Z enakim uspehom bi lahko pridobili zahtevani izotop platine iz 194 Pt z ( n, d) - pretvorba bodisi iz 200 Hg z ( n, b) - proces. Pri tem seveda ne smemo pozabiti, da sta naravno zlato in platina sestavljena iz mešanice izotopov, tako da je treba v vsakem primeru upoštevati konkurenčne reakcije. Čisto zlato bo na koncu treba izolirati iz mešanice različnih nuklidov in neizreagiranih izotopov. Ta postopek bo drag. Pretvorbo platine v zlato bo treba na splošno opustiti zaradi ekonomskih razlogov: kot veste, je platina dražja od zlata.

Druga možnost za sintezo zlata je neposredna jedrska transformacija naravnih izotopov, na primer po naslednjih enačbah: 200 Hg + R= 197 Au + 4 He 199 Hg + 2 D = 197 Au + 4 He.

Če je naravno živo srebro izpostavljeno delovanju nevtronskega toka v reaktorju, potem poleg stabilnega zlata nastane predvsem radioaktivno. To radioaktivno zlato (z masnimi števili 198, 199 in 200) ima zelo kratko življenjsko dobo in se v nekaj dneh spremeni nazaj v prvotne snovi z emisijo beta sevanja: 198 Hg + n= 198 Au* + str 198 Au = 198 Hg + e- (2,7 dni). Nikakor ni mogoče izključiti povratne transformacije radioaktivnega zlata v živo srebro: naravnih zakonov ni mogoče zaobiti.

V dobi atoma lahko narediš zlato. Vendar je postopek predrag. Zlato, pridobljeno umetno v reaktorju, je neprecenljivo. In če govorimo o mešanici radioaktivnih izotopov 198 Au in 199 Au, bo čez nekaj dni od zlatega ingota ostala le mlaka živega srebra.

Priljubljeno v kategoriji: