Золото, вероятно, самый ценный из так называемых драгоценных металлов, веками использовавшееся в искусстве и ювелирных изделиях, а в последнее время находящее применение в медицине, монетах и других сферах. Соляная кислота, более известная сегодня как соляная кислота, представляет собой простую коррозионную жидкость с хорошо изученными химическими свойствами. Когда золото обрабатывают только соляной кислотой, ничего не происходит. Но когда соляная кислота объединяется с азотной кислотой для обработки золота, золото растворяется. Вы можете спросить: зачем кому-то это нужно?
Основы химии
Химическая формула соляной кислоты - HCl, а азотной - HNO3. Каждый из них может отдавать атом водорода или протон, несущий положительный заряд. В случае соляной кислоты остается хлорид-ион Cl-; в случае азотной кислоты остается нитрат-ион, имеющий формулу NO3-. Продукт, способный растворять золото, называется «царская водка», что в переводе с латыни означает «королевская вода». Это смесь 3 частей HCl и 1 части HNO3 или около того.
Цель
На первый взгляд, растворение чего-то ценного кажется само саботажем. Однако растворение золота, содержащего химические примеси, может повысить его ценность, поскольку золото можно восстановить в чистой элементной форме за несколько этапов. Сначала золото помещают в царскую водку до полного растворения. Затем добавляется небольшое количество мочевины вместе с осадителем, что приводит к тому, что растворенное золото снова начинает формироваться в виде твердого вещества. Золото, теперь свободное от примесей, таких как платина, можно извлечь путем фильтрации, промывки и сушки.
Реакции
В процессе растворения золота происходят две отдельные реакции. Азотная кислота действует как окислитель, причем три молекулы кислоты каждая отдает протон золоту, придавая ему положительный заряд +3. Одновременно с этим ионы хлора, образующиеся в результате разделения HCl на его компоненты, соединяются с недавно окисленным золотом с образованием ионов хлораурата, или AuCl4-. Это дает больше неионизированного золота для работы азотной кислоты, что в конечном итоге приводит к растворению всего присутствующего золота.
Безопасность
Кислоты - это едкие вещества, способные повредить биологические ткани, а азотная кислота и соляная кислота являются сильными кислотами. Таким образом, безопасность является жизненно важным фактором при растворении золота таким способом. В идеале процесс должен производиться на открытом воздухе. Любую кислоту, пролитую на кожу, следует немедленно смыть большим количеством воды. Соляная кислота выделяет газообразный хлористый водород, который токсичен при вдыхании, поэтому настоятельно рекомендуется находиться на открытом воздухе или в другом открытом пространстве.