Kas notiek, ieliecot zeltu muriatīnskābē?

Zelts, iespējams, ir visdārgākais no tā sauktajiem dārgmetāliem, kas gadsimtiem ilgi izmantots mākslā un juvelierizstrādājumos un nesen atradis pielietojumu medicīnā, monētās un citur. Muriatīnskābe, mūsdienās labāk pazīstama kā sālsskābe, ir vienkāršs, kodīgs šķidrums ar labi izpētītām ķīmiskajām īpašībām. Ja zeltu apstrādā tikai ar muriatīnskābi, nekas nenotiek. Bet, ja zelta apstrādei \ muriatīnskābi apvieno ar slāpekļskābi, zelts izšķīst. Jūs varat jautāt: Kāpēc kāds to gribētu darīt?

Muriatīnskābes ķīmiskā formula ir HCl, un slāpekļskābei - HNO3. Katrs no tiem var ziedot ūdeņraža atomu vai protonu, kam ir pozitīvs lādiņš. Muriatīnskābes gadījumā tas atstāj hlorīda jonu Cl-; slāpekļskābes gadījumā paliek nitrāta jons, un tam ir formula NO3-. Produkta, kas var izšķīdināt zeltu, nosaukums ir aqua regia, kas latīņu valodā nozīmē "karaliskais ūdens". Tas ir maisījums no 3 daļām HCl līdz 1 daļai HNO3 vai turienes.

Virspusē kaut kā vērtīga izšķīdināšana šķiet līdzvērtīga pašsabotāžai. Tomēr zelta, kas satur ķīmiskus piemaisījumus, izšķīdināšana var palielināt tā vērtību, jo zeltu var atjaunot tīrā elementa formā vairākos posmos. Vispirms zeltu ievieto aqua regia, līdz tas pilnībā izšķīst. Pēc tam pievieno nelielu daudzumu urīnvielas kopā ar nogulsnēm, kas izšķīdušo zeltu atkal sāk veidot kā cietu vielu. Zeltu, kurā tagad nav piemaisījumu, piemēram, platīna, var iegūt, filtrējot, skalojot un žāvējot.

Zelta šķīdināšanas procesā notiek divas atsevišķas reakcijas. Slāpekļskābe darbojas kā oksidētājs, un trīs skābes molekulas ziedo protonu zeltam, lai iegūtu pozitīvu lādiņu +3. Vienlaicīgi hlorīda joni, kas rodas, atdalot HCl tā sastāvdaļās, apvienojas ar tikko oksidēto zeltu, veidojot hlorurāta jonus vai AuCl4-. Tas nodrošina slāpekļskābei vairāk savienotu zelta, kas galu galā novedīs pie visa esošā zelta izšķīšanas.

Skābes ir kodīgas vielas, kas spēj sabojāt bioloģiskos audus, un slāpekļskābe un muriatīnskābe ir spēcīgas skābes. Tāpēc drošība ir būtisks apsvērums, lai šādā veidā izšķīdinātu zeltu. Ideālā gadījumā process jāveic ārpus telpām. Jebkura skābe, kas izlijusi uz ādas, nekavējoties jānomazgā, izmantojot lielu daudzumu ūdens. Muriatīnskābe izdala hlorūdeņraža gāzi, kas ir toksiska, ja to ieelpo, tāpēc ļoti ieteicams izmantot āra vai citas atklātas vietas.