Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom kan zink goud verdringen dat uit erts is geloogd?

Zink kan goud verdringen dat uit erts is uitgeloogd dankzij een proces dat cementatie wordt genoemd. . Cementeren is een metallurgisch proces waarbij een metaal een ander metaal uit een oplossing verdringt door de ionen ervan te reduceren. In het geval van goud en zink reageren de zinkatomen in de oplossing met de goudionen, waardoor deze worden gereduceerd tot metallisch goud. De zinkatomen worden daarbij geoxideerd en vormen zinkionen.

De reactie tussen zink en goud kan worden weergegeven door de volgende vergelijking:

$$Zn(s) + 2Au^3+(aq) → 2Au(s) + Zn^2+(aq)$$

Bij deze reactie worden de zinkatomen geoxideerd van een neutrale toestand naar een +2 oxidatietoestand, terwijl de goudionen worden gereduceerd van een +3 oxidatietoestand naar een neutrale toestand. De vaste goudatomen slaan vervolgens uit de oplossing neer, terwijl de zinkionen in oplossing blijven.

Het vermogen van zink om goud te verdringen is te danken aan de lagere reactiviteit ervan in vergelijking met goud. Dit betekent dat zink gemakkelijker wordt geoxideerd dan goud, en daarom meer bereid is zijn elektronen op te geven. Dit verschil in reactiviteit is de drijvende kracht achter het cementatieproces.

Het proces van cementeren wordt vaak gebruikt in de mijnbouw om goud uit ertsen te winnen. Het erts wordt eerst uitgeloogd met een cyanide-oplossing, waardoor het goud oplost. De goudrijke oplossing wordt vervolgens door een bed van zinkspaanders geleid, waar de zinkatomen de goudionen uit de oplossing verdringen. De goudatomen slaan vervolgens uit de oplossing neer en kunnen worden opgevangen.