Аффинажем называется очистка металла от примесей.
Этот процесс состоит из ряда последовательных процессов отделения лишних компонентов физическими и химическими способами.
Некоторые из методов аффинажа, применяемые в промышленности, можно реализовать и в домашних условиях, однако порой затраты на осуществление реакций превосходят прибыль от полученного благородного металла.
В данной статье мы расскажем, как снять и отделить золото от радиодеталей и достать его из микросхем, как сделать это безопасно своими руками.
Где содержится данный драгоценный металл?
Сотни тонн золота ежегодно используются при производстве радиодеталей и компьютерных микросхем. Контакты из этого металла отличаются высокой электропроводимостью, они не подвержены окислению, поэтому нашли широкое применение.
Золото
содержится в следующих компонентах:
- диодах;
- транзисторах;
- стеклянных электродах;
- реле;
- портах;
- перемычках;
- модулях памяти материнских плат.
Отметим, что на практике в радиодеталях золота может быть гораздо меньше, чем должно быть по документам (особенно в технической продукции, сделанной после 1989 года).
Способы очистки от примесей
Основной способ выделения чистого металла из смесей, в том числе из различных радиодеталей, заключается в химическом рафинировании. Очень распространено растворение в царской водке (смеси азотной и соляной кислоты) с последующим пропусканием через фильтр и восстановлением.
Метод электролиза
При методе электролиза золото из радиодеталей или любое другое, подвергнутое воздействию серной или соляной кислоты, осаждается на катоде при прохождении через раствор электрического тока.
В промышленности применяют катод из уже очищенного золота, дома можно использовать железный или свинцовый.
Падение силы тока – сигнал, что процесс растворения завершен. Данный метод также является действенным и поэтому достаточно распространенным.
Очистка с помощью йода
Для вытравливания золота с поверхности радиодеталей применяют самый обычный аптечный раствор Люголя – он представляет собой смесь йода и йодида калия. В процессе реакции образуются комплексные анионы, содержащие молекулы золота.
Для увеличения скорости химики добавляют серную или азотную кислоту. Процесс растворения может продолжаться сутками.В дальнейшем благородный металл осаждается из раствора разными способами.
Использование отбеливателя «Белизна»
Популярный бытовой отбеливатель состоит преимущественно из гипохлорида натрия.
Это вещество в смеси с соляной кислотой позволяет получить хлор, который в дальнейшем используют для растворения золота с образованием хлорида золота.
После этого в раствор добавляют бисульфат натрия.
По окончании реакции на дне сосуда остаются серые частицы – это и есть золото, которое приобретет естественный цвет после переплавки.
Другой вариант – смешать «Белизну», столовую соль (хлорид натрия) и аккумуляторный электролит, которые представляет собой не что иное, как серную кислоту. Полученная при реакции хлорноватистая кислота растворяет золото – его в дальнейшем нужно восстановить.
Аффинаж «без кислоты»
Распространенные в интернете рецепты получения из радиодеталей и растворения золота «без кислоты» по сути вводят читателей в заблуждение, поскольку кислота (обычно соляная) образуется в результате реакции других веществ.
Кроме того, не все знают о том, что применяемый в подобных случаях аккумуляторный электролит также является кислотой.
Использование перекиси водорода
Извлечение золота из радиодеталей перекисью водорода осуществляется следующим образом.
Данное вещество, по-другому именуемое пергидролем, реагирует с соляной кислотой, растворяя золото. Для этого золотосодержащее сырье заливают кислотой и добавляют перекись.
Образовавшаяся золотохлористоводородная кислота в дальнейшем разлагается на элементы.
Для этого можно использовать термический способ (направить на вещество синее пламя горелки) либо химический. Последний состоит в восстановлении золота путем добавления сульфата железа.
Другие методы извлечения
Существует множество других способов аффинажа, которыми можно собрать золото с микросхем, например, электролитом и аммиачной селитрой.
В данном случае электролит смешивается с аммиачной селитрой – так называется соль азотной кислоты. Полученный состав способен растворить благородный металл.
Большая часть других способов также основана на растворении золота и его последующем восстановлении.
Процессы различаются по:
- стоимости;
- доступности компонентов;
- скорости реакции.
Рекомендации по приготовлению растворов в лаборатории
Рассказываем о принципах приготовления растворов из твердых веществ, щелочей, кислот и фиксаналов.
Содержание
Приготовление растворов:
- из твердых веществ
- щелочей и кислот
- из фиксаналов
Приготовление растворов из твердых веществ
Количество твердого вещества, которое можно растворить в данном количестве воды, имеет предел, зависящий от свойств взятых веществ и от тех условий, в которых происходит растворение. Когда этот предел достигнут, получается насыщенный раствор. Концентрация насыщенного раствора называется растворимостью.
Следовательно, насыщение раствора каким-либо веществом зависит от его растворимости в данном растворителе при данных условиях. Таким образом, совершенно не обязательно, чтобы концентрация насыщенного раствора была бы высокой.
Растворимость твердого вещества можно повысить, если раствор нагревать. Однако некоторые соли не подчиняются этому правилу. Растворимость их или понижается с повышением температуры или повышается только до определенной температуры, выше которой растворимость уменьшается. Скорость растворения твердого вещества зависит от размера его частиц. Чем крупнее куски, тем медленнее идет растворение; наоборот, чем мельче отдельные частицы твердого вещества, тем скорее переходит оно в раствор. Поэтому перед растворением твердого вещества его всегда следует измельчить в ступке и отвешивать для растворения только измельченное вещество. Сказанное не относится к гигроскопичным веществам, так как последние в измельченном виде очень легко поглощают влагу из воздуха вследствие большого увеличения поверхности. Поэтому гигроскопичные вещества растворяют, не измельчая, разве только быстро разбив большие куски.
Иногда при растворении твердых веществ, например кристаллических, их помещают в колбу. При неправильном введении таких веществ (особенно крупных кусков или кристаллов) случается, что колба разбивается. Чтобы не разбить колбу, поступают так: наклоняют ее под углом не больше 45° (лучше меньше) и опускают твердое вещество, чтобы оно скатывалось по горлу и стенке шара колбы. Удобнее сначала налить в колбу часть рассчитанного количества растворителя, например воды, а затем вводить твердое вещество, как описано выше, иногда встряхивая колбу. Оставшуюся часть растворителя вводят после того, как будет пересыпано все количество твердого вещества, предназначенного для растворения.
Вернуться к содержанию
Приготовление растворов щелочей и кислот
При растворении щелочей в воде происходит сильное разогревание, поэтому для приготовления таких растворов следует пользоваться не стеклянными, а фарфоровыми сосудами. Раствор перемешивают стеклянной палочкой. Нужно следить, чтобы брызги раствора ни в коем случае не попали в глаза, на кожу и одежду.
Концентрированные растворы щелочей выщелачивают стекло, поэтому лучше хранить эти растворы в полиэтиленовой посуде или в стеклянной бутыли, внутренние стенки которой предварительно покрывают парафином.
При разбавлении кислот необходимо приливать кислоту к воде, а не наоборот. Смешивание кислоты с водой сопровождается сильным разогреванием, поэтому при добавлении воды в кислоту происходит разбрызгивание кислоты, что очень опасно. Если кислота попала на кожу или одежду, необходимо смыть ее большим количеством воды, а затем нейтрализовать раствором щелочи.
1
2
3
4
Рис. 1. Техника безопасности при приготовлении растворов концентрированных кислот 1 – нельзя добавлять воду в кислоту; 2 – при смешивании кислоты и воды происходит выделение большого количества тепла; 3 – раствор может вскипеть и выплеснуться из емкости; 4 – приливайте кислоту к воде при постоянном перемешивании.
Растворы кислот хранят в плотно закрытых сосудах.
Вернуться к содержанию
Приготовление растворов из фиксаналов
Для быстрого приготовления точных растворов пользуются фиксаналами.
Фиксанал – точно взвешенное количество реактива, необходимое для приготовления 1 литра 0,1 н или 0,01 н растворов, содержащееся в запаянной стеклянной ампуле. Количество вещества в ампуле соответствует определенному числу грамм-эквивалентов данного вещества, и при растворении его образуется раствор известной нормальности. Фиксанал может быть в виде навески твердого вещества или в виде точно отмеренного объема раствора.
Для приготовления раствора из фиксанала содержимое ампулы количественно переносят в мерную колбу и раствор разбавляют дистиллированной водой, доводят его объем до метки:
1. Ампулу обмывают сначала теплой, а затем холодной дистиллированной водой, чтобы смыть этикетку и возможные загрязнения.
2. Перед приготовлением раствора один из бойков (крестовидный), находящийся в коробке с фиксаналом, обливают сначала водопроводной, а затем дистиллированной водой. Боек помещают в чистую воронку таким образом, чтобы длинный конец его был вставлен в трубку воронки, а короткий острый конец — направлен кверху; крестовидное утолщение бойка упирается в нижнюю часть конуса воронки.
3. Воронку вместе с бойком вставляют в чистую мерную колбу.
4. Ампулу переворачивают дном книзу и, ударяя ее нижним углублением по бойку в воронке, разбивают дно ампулы. Не изменяя положения ампулы над воронкой, вторым бойком пробиваю верхнее углубление на ней. Содержимое ампулы при этом выливается или высыпается в мерную колбу.
5. Ампулу держат в том же положении и в образовавшееся верхнее отверстие вставляют конец трубки промывалки и сильной струей воды из промывалки хорошо промывают наружную поверхность ампулы и воронку с бойком, после чего воронку вынимают из колбы.
6. Уровень жидкости в колбе доводят до метки. Колбу плотно закрывают пробкой и тщательно перемешивают раствор.
Рис. 2. Перенос содержимого ампулы фиксанала в мерную колбу 1 – ампула с точной навеской вещества; 2 – крестовидный боек; 3 – боек для стенки ампулы.
Подробнее о способах приготовления растворов по точной и приблизительной навеске, расчете концентрации полученного раствора и установке титра читайте в статье «Способы приготовления растворов»
.
Вернуться к содержанию
Ссылка на источник
Блог «Лаборатория_» на Яндекс.Дзен, статья «Способы приготовления растворов в лаборатории
«.
Пошаговая инструкция добычи металла из радиодеталей и микросхем
Для извлечения золота из микросхем и радиодеталей целесообразно воспользоваться царской водкой.
Чтобы аффинировать золото данным способом необходимо осуществить действия в указанной ниже последовательности:
- измельчить компоненты механическим путем, отделив части, в которых содержится золото;
- избавиться от органических веществ путем обжигания или прокаливания;
- открыть в помещении окна для лучшего проветривания;
- для экспериментов приготовить сосуд из боросиликатного стекла;
- заготовки поместить в концентрированную смесь 36% соляной (3 части) и 95% азотной кислоты (1 часть) небольшими порциями – до 3 грамм за раз, на 100 г сырья потребуется 500 мл царской водки;
- раствор нагреть при постепенном доливании азотной кислоты;
- наличие золота проверить хлоридом олова;
- раствор отфильтровать, затем из него удалить азотную кислоту.
В дальнейшем золото может быть восстановлено с помощью железного купороса, пергидроля, щавелевой кислоты или сульфата гидразина. Полученное золото переплавляется в слиток с использованием тигля.
Отметим, что в домашних условиях заниматься очисткой золота небезопасно из-за значительной едкости и токсичности используемых веществ и выделяющихся летучих соединений.
Кроме того, потребуются углубленные познания в химии.
Аффинаж золота непосредственно йодом
Этот способ позволяет осуществить аффинаж золота из найденного камня. Сам процесс достаточно трудоемок и не гарантирует успеха, поскольку наличие драгметалла в куске породы на глаз определить очень трудно.
Порядок действий следующий:
- руду измельчают до однородного порошка;
- его промывают в лотке, пока не останутся черные крупинки (шлих);
- остаток высушивают и кладут в пробирку;
- туда же заливают 10-процентый спиртовой йод (на 2 грамма – 6 мл);
- смесь прогревают в течение 10 минут, не позволяя вскипеть;
- оставляют до выпадения осадка;
- чистый раствор собирают в пипетку;
- выдавливают по капле (по мере высыхания предыдущей) на разогретое стекло.
В итоге, если в камне и правда было золото, то на пластине останется так называемое зеркало. Его необходимо промывать в азотной кислоте, чтобы удалить ненужные металлы. Все что в результате останется, будет искомым драгметаллом.
Куда сдать полученный материал и по какой цене?
Полученный в результате очистки золотой слиток (королёк) чаще всего имеет незначительный вес. Однако даже в таком количестве он представляет интерес для скупщиков.
Объявления о покупке золота можно без труда найти в интернете или местных газетах.
Зачастую цельный металл приобретают те же фирмы, что занимаются скупкой радиодеталей.
Золотом могут заинтересоваться и скупщики других металлов (например, алюминия или латуни).
Если покупатель находится в одном городе с продавцом, сделка совершается при визите по указанному адресу.
Скупщик сам взвешивает металл и проверяет его качество, после чего назначает цену. Разумеется, если есть возможность, желательно проверить все предложения на рынке, чтобы выбрать самое выгодное. В другой город слиток можно отправить по почте наложенным платежом.
Некоторые ломбарды также готовы принять товар такого рода. Чтобы выяснить, по какой цене заведение готово будет приобрести золото, обратитесь к работнику ломбарда. Другой вариант – самому подать объявление. В этом случае вам лишь придется ждать звонка от потенциального покупателя.
Если заниматься аффинажем в промышленных масштабах, то следует опираться на действующие законы.
Чтобы легально заниматься оборотом драгоценных металлов, нужно зарегистрироваться в качестве ИП или создать ООО.
При сбыте золота ориентируйтесь на его чистоту и на рыночную стоимость.
Цена за грамм драгметалла 999 пробы устанавливается Центробанком России. С 2004 года цены на него непрерывно растут. Самый значительный скачок наблюдался в 2021 году, когда стоимость превысила 3 тысячи рублей за грамм.
