Hogyan lehet aranyat előállítani?

Attól a pillanattól kezdve, amikor az arany a gazdagság szimbólumává vált, az emberek igyekeztek birtokba venni azt. A középkori alkimisták próbálták ezt a fémet olcsóbbá és olcsóbbá tenni. Végül a tudósok megtanultak, hogyan lehet az egyik kémiai elemet másikrá alakítani, de ez nem azt jelenti, hogy bárki az alumínium kanalat aranymá változtathatja. Hogyan lehet aranyat előállítani, és ez is lehetséges? Próbáljuk kitalálni.

a tartalomhoz ↑

Mi az arany?

Ez a fém már az ókorban ismert. Latinul az aranyat aurumnak hívják, a periodikus rendszerben pedig az Au szimbólum jelöli. Mind a szláv, mind a latin név azt jelenti, hogy „sárga”.

Az arany ékszereket készítő mestereket kiváló fizikai és kémiai tulajdonságai vonzták:

• lágyság;
• plaszticitás;
• viszonylag alacsony kémiai aktivitás;
• elérhetőség a természetben.

Fontos! A tiszta arany nagyon puha fém, mechanikusan megmunkálható. Ennek bármilyen formája lehet. Az aranytermékek először elsősorban kovácsolták. Ebből egy milliméter vastag darabok kovácsolhatók. Ez a fém viszonylag magas hőmérsékleten - több mint 1064 ° C - megolvad. Önmagában ez az elem nagyon illékony, még forrás előtt is elpárolog.

Az ékszerek viszonylag ritkán készülnek tiszta aranyból. Ötvözeteket általában használnak:

• réz;
• ezüsttel;
• platina.

Fontos! A tiszta aranyat gyakran használják a technológiában - például rádió alkatrészek, mikroáramkörök stb. Gyártásához. Ennek a fémnek a teljes mennyiségének csupán 10% -a kerül ipari felhasználásra. Minden más a kémiailag tiszta aranyér központosított készlete. Körülbelül fele az államokhoz tartozik, a többi a rúd és ékszerek magántulajdonosaihoz tartozik.

A fő jellemzők közé tartozik a súly és a sűrűség is. Sűrűségük szerint az arany az összes fémek közül a hetedik helyen van, 19,32 g / cm3. Nagy sűrűségének köszönhetően ezt a fémet nagyon könnyű bányászni.

Az aranyat többféle módon bányázzák:

• kipirulás;
• összeolvadást;
• cianidos.

A mosás azon a tényen alapul, hogy a homok mosásakor a könnyebb frakciók lemosódnak, és a nehéz arany részecskék az alján maradnak. Összegzés - aranybányászat higanymal; a cianidálás során a reakció cianidokkal történik.

Fontos! Összeolvadással és ciánosítással nagyon mérgező anyagokat használnak.

a tartalomhoz ↑

A középkori alkimisták módszere szerint

A középkori kísérletezők megpróbálták az aranyat ólomból előállítani. Próbáljuk megérteni, hogyan csinálták, és miért nem sikerült. Ez a módszer természetesen nem ad választ az arany előállításának kérdésére, de elősegíti a különféle kémiai elemek tulajdonságainak megértését.

A középkori alkimisták tiszteletben tartották a „hasonló célokat” elvet. Ha nekik lenne aranyrúd, akkor egy ólomdarabot kell vonzani hozzá, és végül megváltoztatni tulajdonságaikat. Egy alkimistának szüksége lenne:

• 1 kg súlyú aranyruda;
• 2 kg tömegű ólomöntvény;
• szerszám fém vágására (a modern alkimisták fékerőt is használhatnak).

A folyamat ezután így ment. Ha valami nemeset akar tenni (például kaphat nemesfémet), az embernek tiszta gondolatokkal és tiszta szívvel kell rendelkeznie.Ezért a kutató imádkozott azoknak az erõknek, amelyekbe hitt, megpróbálta megtisztulni és méltóvá vált céljainak.

Ha ezt már kipróbálta, folytathatja:

1. Helyezze mindkét sávot az asztalra egymás mellé.
2. Képzelje el, hogy mielőtt két abszolút azonos anyag és nemes vagy.
3. Annyira meditálnod kell, hogy ön maga is úgy gondolja, hogy az ólom arany, és hagyja abba a tuskó megkülönböztetését.
4. Láttam egy darab ólmot.
5. Tegyen egy darab aranyat a vágáshoz.
6. Képzelje el, hogy a két rúd molekulái fokozatosan összeolvadnak, és az ólom részecskéi aranyrészecskékké válnak.

Nem tudod elhinni, hogy sikerrel jár? Ennek oka az, hogy sokat tudsz a Mendelejev periodikus rendszeréről, valamint a különféle fémek tulajdonságairól, valamint arról, hogy mely anyagokkal az arany reagál és amelyekkel nem, és mi az eredmény. A középkorban még a leginkább megvilágosodott emberek sem tudták ezt, és ha naiv módszereiket nem tesztelték volna, nem lennének komoly tudományos felfedezések.

a tartalomhoz ↑

Nukleáris kémia

A középkori tudósok botját a múlt században a nukleáris kémiai kutatók vették át. És megtanultak, hogyan lehet ezt a fémet más kémiai elemekből előállítani! A lehetetlen lehetségessé vált, de nem mindenkinek. Ez a folyamat drága, veszélyes és speciális berendezéseket igényel, tehát nem ad választ arra a kérdésre is, hogyan lehet saját kezűleg aranyat előállítani.

A módszer azon a tényen alapul, hogy egy nukleáris reaktorban egyes kémiai elemek másokké alakulnak. Például a plutónium dúsított uránból történő előállítása meglehetősen általános üzlet, és szinte minden atomerőműben használják több mint fél évszázadon keresztül. De más elemek is képesek fordulni. Például a nikkel vasból és a klór kénből készülhet.

Az amerikai fizikusok nem viccelődnek

Az amerikai kutatóknak először sikerült aranyat szerezni az „atomi” útvonalon. 1947-ben történt. Tizenkét évvel ezelőtt egy másik amerikai, Arthur Dempster rájött, hogy aranyban csak egy stabil izotóp van. És 1940 elején a harvardi fizikusok, A. Sherr és C. Bainbridge bejelentették, hogy megkapják a mesterséges aranyat. Képesek voltak diszpergálni a deuteronokat, és lítium célponthoz vezethetik őket.

Így gyors neutronok fluxusa jött létre, amely viszont bombázta a higany magját. Ennek eredményeként aranyizotópokat kaptunk, amelyek rendkívül instabilok voltak, több napig éltek, és végül visszakerültek higanyá, sőt radioaktívvá.

Fontos! Csak hét évvel később mesterséges mikrotömböt kaptunk, amely ma a Chicagói Tudományos és Iparmúzeumban található. A nemesfém hozama nagyon alacsony - 35 μg a 100 g higanyból.

Beszéljünk az izotópokról

Természetesen egy sikeres amerikai kísérlet egyáltalán nem jelenti azt, hogy el lehet készíteni egy kannát higanyt, és varázspálcával és varázslatokkal, vagy akár egy óriási irányú nukleáris reaktor segítségével aranyrá lehet alakítani. A nukleáris fizikusok nem a szokásos anyagokkal, hanem az izotópokkal, azaz a radioaktív, gyakran instabil variációkkal dolgoznak.

A higany hét izotóppal rendelkezik, amelyek közül három viszonylag stabil. Az egyetlen stabil aranyizotóp az Au-197. Az azonos mutatószámú higanyból nyerhető. A radioaktív higany béta-sugárzást bocsát ki, amelynek eredményeként a molekula elveszíti az egyes elemeket, és végül újabb anyagot nyernek.

Ez a folyamat:

• rendkívül munkaigényes;
• nagyon drága.
• Nem annyira gyakorlati, mint tudományos.

Fontos! Ennek a módszernek még egy jelentős hátránya van. Nem csak az egyes izotópokat öntheti és olvadhat öntvénybe. Még mindig meg kell őket menteni a nuklidok és más izotópok keveréke alól.

Egyéb anyagok

Az arany más elemekből is előállítható. Igaz, hogy még ideálisan felszerelt laboratóriumban sem mindig lehetséges a siker:

• főként az izotópok rendkívül instabilok;
• az anyagok még drágábbak lehetnek, mint az arany (például platina).

a tartalomhoz ↑

Tudományos fantasztika

A higanyból arany előállítására irányuló kísérletekkel párhuzamosan más kísérletekre is sor került. Például 1913-ban Frederick Soddy javasolta, hogy a nemesfém előállítható talliumból. Úgy vélte, hogy a középkori tudósoknak igaza van és ez az ólom szintén felhasználható. Azt is elképzelte, hogy megpróbálja a higanyt aranyrá alakítani - de akkoriban a kísérleti bázis még mindig meglehetősen gyenge volt.

A tudományos fantasztikus írók szintén foglalkoztak ezzel a problémával. Az 1930-as évek végén Dauman egyik regényében javaslatot tett egy sárga fém előállítására bizmutból. Hősei erőteljes röntgen sugárzást használtak eszközként, és általában a tudományos fantasztika nem volt olyan messze az igazságtól. Igaz, hősei annyi aranyat készítettek, amennyit csak akartak, és gazdasági válsághoz vezettek, amint a Nagy Földrajzi Felfedezések során volt, amikor a Dél-Amerikából származó aranyáramok éppen Európába öntöttek.

Fontos! A tudományos fantasztikus regények azonban továbbra is bizonyos rezonanciát váltottak ki. A tudósok felhívták a figyelmet a bizmutra, de arra a következtetésre jutottak, hogy ennek a fémnek nincs stabil izotópja.

a tartalomhoz ↑

Fordított folyamat

Ha a higanyt aranyré alakíthatjuk, lehetséges-e a fordított folyamat is? A középkori tudósok nem jelentették ezt a problémát. De nem voltak sem ilyen célok, sem tudásuk. Őszintén szólva, abban az időben nem volt a feladat a végső tisztaságú higany előállítása, de most szükség van egy ilyen fémre. A válasz az volt, amikor ultra-pontos mérési standardokra volt szükség.

a tartalomhoz ↑

A kísérletek észrevétlenül maradtak?

A mesterséges arany megszerzése természetesen nem érinti például a nemesfémek piacát. Helytelen lenne azt mondani, hogy az arany izotópoknak nincs gyakorlati értéke. Az ilyen izotópokat a gyógyászatban a rák bizonyos formáinak kezelésére használják.

a tartalomhoz ↑

Nincs sugárzás

Készíthető arany higanyból nukleáris reakció nélkül? Az alkimisták, köztük a modern is, úgy vélik, hogy ez lehetséges. Véleményük szerint valami így néz ki:

1. Vegye ki a szükséges mennyiségű higanyt.
2. Öntsük egy tűzálló edénybe.
3. Töltse fel az edényt.
4. Forraljuk fel a higanyt.
5. Dobj bele a port - ugyanúgy, mint egy másik alkimistának, a tanárának, aki meghatározta a por összetételét.
6. Következzen egy kis mennyiségű, amit megszereztek, és dobja el 1000 uncia higanyba.
7. A higanynak vörös porrá kell válnia.
8. Vegyen be egy részét ebből a porból, és dobjon be újra ezer uncia higanyt.
9. Addig tegye ezt, amíg az összes higany aranyra nem fordul.

Fontos! A tudomány nem tudja, hogy valakinek sikerült-e aranyat nyernie az ilyen kísérletek elvégzésével. A higanygőzök rendkívül mérgezőek, tehát a történet vége nagyon sötét lehet. Otthon egyértelműen nem érdemes megkísérelni. Vannak ipari módszerek az arany előállítására higany felhasználása nélkül, béta-bombázás nélkül.

a tartalomhoz ↑

keveredés

Ez a módszer azon a tényen alapul, hogy a higany ötvözeteket képezhet különféle fémekkel.

1. lehetőség:

1. Az aranytartalmú kő összetörik.
2. Mindez jól nedves.
3. A nedvesített, finom szemcsés anyagot keverik higanyba.
4. A keveréket egy futóedénybe helyezzük, ahol további őrlésre kerül sor.
5. A kapott amalgámot az iszapból mosással nyerik ki.
6. Az amalgámból származó higanyt elvezetik - újra felhasználható.

Fontos! Ez egy nagyon régi módszer, korunk előtt ismert volt. Leggyakrabban Dél-Amerikában használták, miután Spanyolország telepeket kapott.

2. lehetőség

Külső összeolvadási módszer:

1. Mint az első esetben, az aranyfajtát összetörik.
2. Ezután a kőzetet speciális dúsító zárakon átvezetik - azokat rézlemezekkel bélelik, amelyeket higanyréteg borít be.

Fontos! Ezeket a módszereket manapság ritkán alkalmazzák, főleg ott, ahol magas artartalmú fajta van. Ez leggyakrabban Afrikában történik.

a tartalomhoz ↑

cianidos

Az arany hajlandó feloldódni a hidrogén-ciansavban és sói oldatában. Ezt használták az extrakciós módszer kifejlesztésére:

1. A sziklát összetörik.
2. Az oldatot gyenge nátrium-cianid-oldattal kezeljük (koncentráció 0,03% –0,3%).
3. Nátrium-ciano-karbonát képződik.
4. A kapott anyagot cinkporral vagy ioncserélő gyantával kezeljük.

Kezdetben ezt a módszert nagy gyárakban használták. Aztán megváltozott - tartályok helyett vízálló platformokat kezdtek használni, ahol ércöt öntöttek és hidrogén-ciansav-oldatokban áztattak. A cianidok szivárogtak és vitték magukkal az aranyatomokat, majd mindez a szorpciós oszlopokba ment, ahol az arany lerakódott.

Fontos! Ez az aranytermelési módszer csak akkor alkalmazható, ha az ércben nincsenek szulfidok, amelyekkel a hidrogén-ciansav sói reagálnak. Ha szulfidok vannak jelen, az eljárás jelentősen bonyolult.

a tartalomhoz ↑

Regenerációs módszer

Ez azon a tényen alapszik, hogy az aranysókat 10% -os lúgos oldattal kezelik:

1. Az oldat felmelegszik.
2. Az arany alumínium felületre kerül.

a tartalomhoz ↑

Dolgozhatok otthon aranygal?

Sok országban az aranyforgalmat szorosan figyelemmel kísérik. Nem olyan aprólékos, mint például a gyémánt vagy a smaragd piac, de mégis. Valójában, ha nem az ékszerész kézművesét akarja elsajátítani, és megszerezni a megfelelő engedélyt, akkor lehetősége van arra, hogy csak azzal dolgozzon, amelyet abszolút legálisan vásárolhat az üzletekben:

• aranypor;
• ékszerek;
• rádió alkatrészek.

Az aranyport művészeti és kézműves termékek gyártására használják - törött fülbevalókból készíthet újabb ékszert. Ami a rádió alkatrészeket illeti, ott nagyon kevés arany van. Ha valamit elkészít az „aranyhulladékból”, akkor legjobb, ha kapcsolatba lép egy ékszer-műhelyvel. Az arany erősen megolvad, és az ékszerek gyártásakor más fémeket adnak hozzá, ami még inkább tűzálló.

Fontos! Ha szerencséd van és megtalálsz egy aranyrudat, akkor minden attól függ, hogy hol vagy. Sok országban ezeket az eredményeket be kell jelenteni az állami hatóságoknak, különben súlyos bajok merülhetnek fel. Természetesen megtehet valamit magadnak, de ilyen öntvény vagy termék eladása bonyolult lesz.

a tartalomhoz ↑

Stock mozgókép

Mint láthatja, az arany előállítása otthon szinte lehetetlen, és ez a folyamat gyakran komoly veszélyt jelent az egészségére. Ezért azt javasoljuk, hogy hagyjon fel a gyors pénzszerzési kísérletekkel otthoni aranyat előállítva. És ha valóban szeretne kísérletezni és tudományos kísérleteket végezni, akkor jobb, ha ezt speciális laboratóriumokban végzi el. De ehhez újra meg kell tanulnia és tanulnia kell a megfelelő ismeretek, képességek, hozzáférés és képesítés megszerzése érdekében.