science >> Wetenschap >  >> Geologie

Wat gebeurt er als je goud in zoutzuur stopt?

Goud is waarschijnlijk de meest gekoesterde van de zogenaamde edelmetalen, al eeuwenlang gebruikt in kunst en juwelen en meer recentelijk het vinden van toepassingen in medicijnen, munten en elders. Heetszuur, tegenwoordig beter bekend als zoutzuur, is een eenvoudige, bijtende vloeistof met goed bestudeerde chemische eigenschappen. Wanneer goud alleen wordt behandeld met zoutzuur, gebeurt er niets. Maar wanneer \\ zoutzuur wordt gecombineerd met salpeterzuur om goud te behandelen, lost het goud op. Je kunt je afvragen: waarom zou iemand dit willen doen?

Chemical Basics

De chemische formule voor zoutzuur is HCl en die voor salpeterzuur HNO3. Elk van deze kan een waterstofatoom of proton doneren met een positieve lading. In het geval van zoutzuur laat dit een chloride-ion, Cl-; in het geval van salpeterzuur blijft een nitraation aanwezig en heeft de formule NO3-. De naam van het product dat goud kan oplossen is aqua regia, wat Latijn is voor 'koninklijk water'. Het is een mengsel van 3 delen HCl tot 1 deel HNO3 of daaromtrent.

Doelstelling

Op het eerste gezicht lijkt het oplossen van iets waardevols neer te komen op zelf-sabotage. Oplossen van goud dat chemische onzuiverheden bevat, kan echter de waarde ervan vergroten, omdat het goud in een aantal stappen in een zuivere elementaire vorm kan worden gereconstitueerd. Eerst wordt het goud in aqua regia geplaatst totdat het volledig is opgelost. Vervolgens wordt een kleine hoeveelheid ureum toegevoegd samen met een neerslagmiddel, waardoor het opgeloste goud weer als een vaste stof begint te vormen. Het goud, nu vrij van onzuiverheden zoals platina, kan worden gewonnen door middel van filteren, spoelen en drogen.

Reacties

Twee afzonderlijke reacties vinden plaats in het goudoplossende proces. Het salpeterzuur werkt als een oxidatiemiddel, waarbij drie moleculen van het zuur elk een proton aan goud doneren om het een positieve lading van +3 te geven. Gelijktijdig worden chloride-ionen die resulteren uit de scheiding van HC1 in zijn componenten gecombineerd met het nieuw geoxideerde goud om chloraurate-ionen of AuCl4- te vormen. Dit geeft meer unionized goud voor het salpeterzuur om aan te werken, uiteindelijk leidend tot de ontbinding van alle aanwezige goud.

Veiligheid

Zuren zijn bijtende substanties die in staat zijn om biologische weefsels te beschadigen, en salpeterzuur en zoutzuur zijn beide sterke zuren. Daarom is veiligheid een essentiële overweging bij het oplossen van goud op deze manier. Idealiter zou het proces buitenshuis moeten worden uitgevoerd. Zuur gemorst op de huid moet onmiddellijk worden weggespoeld met overvloedige hoeveelheden water. Het zoutzuur geeft waterstofchloridegas af, dat giftig is als het wordt ingeademd. Daarom wordt een buitenruimte of andere open ruimte sterk aanbevolen.