Co się dzieje, gdy dodajesz złoto do kwasu moczowego?

Złoto jest prawdopodobnie najcenniejszym z tak zwanych metali szlachetnych, od wieków używane w sztuce i biżuterii, a ostatnio znalazło zastosowanie w medycynie, monetach i nie tylko. Kwas solny, dziś lepiej znany jako kwas solny, jest prostą, żrącą cieczą o dobrze zbadanych właściwościach chemicznych. Kiedy złoto zostanie poddane leczeniu samym kwasem muratycznym, nic się nie dzieje. Ale kiedy kwas \murianowy łączy się z kwasem azotowym do obróbki złota, złoto się rozpuszcza. Możesz zapytać: dlaczego ktoś miałby to robić?

Wzór chemiczny kwasu murianowego to HCl, a kwasu azotowego HNO3. Każdy z nich może oddać atom wodoru lub proton z ładunkiem dodatnim. W przypadku kwasu murianowego pozostawia to jon chlorkowy Cl-; w przypadku kwasu azotowego pozostaje jon azotanowy o wzorze NO3-. Nazwa produktu, który może rozpuszczać złoto, to aqua regia, co po łacinie oznacza „wodę królewską”. Jest to mieszanina 3 części HCl na 1 część HNO3 lub mniej więcej.

Z pozoru rozpuszczenie czegoś wartościowego wydaje się równoznaczne z samo-sabotażem. Jednak rozpuszczanie złota, które zawiera zanieczyszczenia chemiczne, może zwiększyć jego wartość, ponieważ złoto można odtworzyć w czystej postaci pierwiastkowej w wielu etapach. Najpierw złoto umieszcza się w wodzie królewskiej, aż do całkowitego rozpuszczenia. Następnie dodaje się niewielką ilość mocznika wraz ze środkiem strącającym, co powoduje, że rozpuszczone złoto zaczyna ponownie tworzyć ciało stałe. Złoto, teraz wolne od zanieczyszczeń, takich jak platyna, można odzyskać poprzez filtrowanie, płukanie i suszenie.

W procesie rozpuszczania złota zachodzą dwie oddzielne reakcje. Kwas azotowy działa jak środek utleniający, z trzema cząsteczkami kwasu, z których każda oddaje proton do złota, aby nadać mu dodatni ładunek +3. Jednocześnie jony chlorkowe powstałe w wyniku rozdziału HCl na jego składniki łączą się z nowo utlenionym złotem, tworząc jony chloraurynianowe, czyli AuCl4-. Zapewnia to więcej uzwiązkowionego złota, nad którym kwas azotowy może pracować, co ostatecznie prowadzi do rozpuszczenia całego obecnego złota.

Kwasy są substancjami żrącymi zdolnymi do uszkadzania tkanek biologicznych, a kwas azotowy i kwas moczowy są silnymi kwasami. Dlatego bezpieczeństwo jest kluczowym czynnikiem przy rozpuszczaniu złota w ten sposób. Idealnie proces powinien odbywać się na zewnątrz. Rozlany na skórze kwas należy natychmiast zmyć dużą ilością wody. Kwas sodowy wydziela gazowy chlorowodór, który jest toksyczny w przypadku wdychania, dlatego zdecydowanie zaleca się przebywanie na zewnątrz lub w innej otwartej przestrzeni.