طلا و مس دو فلز با واکنش پذیری بسیار متفاوت هستند. طلا یک فلز بسیار مقاوم در برابر خوردگی است و در برابر بسیاری از اسیدها، از جمله اسید نیتریک، پایدار است. مس، برعکس، یک فلز بسیار واکنش پذیر است و در برابر اسید نیتریک حل می شود. با استفاده از این تفاوت در واکنش پذیری، می توان طلا را از مس جدا کرد و آن هم با استفاده از اسیدی به نام اسید نیتریک. اما اسید نیتریک چیست؟
اسید نیتریک، با فرمول شیمیایی HNO₃، یک اسید معدنی بسیار قوی است. این اسید بی‌رنگ است، اما با گذشت زمان به دلیل تجزیه به اکسیدهای نیتروژن و آب، به مرور زردرنگ می‌شود. اسید نیتریک در دمای اتاق مایع است و نقطه جوش آن ۸۳ درجه سانتیگراد است. این اسید در آب بسیار حل می‌شود و محلول آن آزئوتروپی را تشکیل می‌دهد که نقطه جوش آن ۱۲۱٫۹ درجه سانتیگراد است.
اسید نیتریک یک اسید اکسید کننده قوی است و با بسیاری از مواد واکنش می‌دهد. این اسید با فلزات واکنش می‌دهد و نمک‌های نیترات را تشکیل می‌دهد. اسید نیتریک با بازها واکنش می‌دهد و نمک‌های نیترات و آب را تشکیل می‌دهد. اسید نیتریک با هیدروکربن‌ها واکنش می‌دهد و نیتروژن و آب را تشکیل می‌دهد.
اسید نیتریک کاربردهای مختلفی دارد. این اسید در تولید کودها، مواد منفجره، رنگ‌ها، داروها، و مواد شیمیایی دیگر استفاده می‌شود. اسید نیتریک همچنین در صنعت به عنوان یک معرف شیمیایی استفاده می‌شود. این اسید یک ماده شیمیایی خطرناک است و باید با احتیاط با آن کار کرد. این اسید می‌تواند باعث سوختگی پوست، چشم، و دستگاه تنفسی شود. اسید نیتریک همچنین می‌تواند باعث انفجار شود.
اسید نیتریک و جداسازی طلا از مس
برای این کار، مخلوطی از طلا و مس را در اسید نیتریک رقیق حل می کنیم. مس به سرعت در اسید نیتریک حل می شود و به شکل یک محلول آبی از یون های مس (II) در می آید. طلا، با این حال، در برابر اسید نیتریک پایدار است و به صورت ذرات جامد طلا باقی می ماند.
مطلب مرتبط: رابطه مس و طلا، آیا می توان مس را به طلا تبدیل کرد؟
پس از حل شدن مس، اسید نیتریک را از محلول تبخیر می کنیم. ذرات جامد طلا باقی می مانند و می توانند با استفاده از روش های مختلفی، مانند فیلتراسیون یا سانتریفیوژ، از محلول جدا شوند.
در ادامه مراحل جداسازی طلا از مس با اسید نیتریک آورده شده است:
- از یک ظرف غیرفلزی برای حل کردن مخلوط طلا و مس استفاده کنید. اسید نیتریک می تواند باعث خوردگی فلزات شود.
- مخلوطی از طلا و مس را در اسید نیتریک رقیق (حدود 10٪) حل کنید. اسید نیتریک غلیظ می تواند باعث حل شدن طلا شود.
- محلول را به مدت چند ساعت یا تا زمانی که مس به طور کامل حل شود، گرم کنید. گرم کردن محلول باعث افزایش سرعت حل شدن مس می‌شود.
- اسید نیتریک را از محلول تبخیر کنید.
- ذرات جامد طلا را از محلول جدا کنید.
با رعایت این نکات می‌توان طلا را با خلوص بالاتری از مس جدا کرد. این روش جداسازی طلا از مس، یک روش نسبتاً ساده و ارزان است. با این حال، باید توجه داشت که این روش برای جداسازی طلا از مس با خلوص بالا مناسب نیست. برای جداسازی طلا از مس با خلوص بالا، باید از روش های دیگری مانند الکترولیز استفاده کرد.
فلزات, مقالات در گروه صبا | نویسنده : امید مرادی | بروزرسانی : 5 دی 1402
