最近下班后刷视频的时候碰到很多的炼金博主,这种东西确实是高端,只要把镀金的或者其他东西放在一种黄色的液体中一浸,然后再一顿操作之后用火烤就可以炼出黄金了。作为一个本科学过几年化学的人(读研之后我就再没碰过这些瓶瓶罐罐了),我也对炼金特别感兴趣,这里就把湿法炼金的方法写一点,图个乐呵。
一般来说金的化学性质非常稳定, 通常情况下不与酸 、碱反应 ,但是可以与混合酸或者一些特殊试剂反应生成可溶性配合物从而溶解,这也是湿法炼金的原理。用水银也是可以用物理方法溶解的,比如先重力选矿去除泥沙(非洲老哥用一个破筛子在河里淘金)然后加入水银溶解,加热后水银挥发了就得到了金子,这操作不是很6,因为它危险系数很高。化学方法用的要比这个广泛,而且也是这些up主们的主要方法,因此这里写一点化学方法。
化学法一般分为两步,溶解得到贵液然后置换或者电解或者其他什么得到金粉,最后把金粉烤化得到金块。
首先是氰化法,该方法需要用到的东西也是有剧毒的,因为这种方法是用碱金属氰化物的水溶液作溶剂,也就是经常在悬疑剧里面看到的那种东西,不过也还好毕竟溶液中这些盐不像水银那样挥发,这个步骤一般分两步一个是浸出提取金,一个是沉淀。在浸出的时候, 金首先被氧化成 Au , 然后与 CN-络合生成[Au(CN)2 ] - 进入溶液。这种方法是1846 年由 Elsner 通过试验提出, 是湿法提金的主要方法之一 。浸出之后加锌粉或者锌丝置换就可以了得到沉淀,最后加酸把这些杂七杂八的锌溶解掉就可以高温熔化了,置换反应没什么可说的。因为是上两个世纪提出的技术,浸出的方法还有很多的改进,比如溶解的时候加入氨或者加入过氧化氢(双氧水)金可以98%的提出。
这种方法确实不是很好,因为用到了悬疑剧中的配方,虽说黄金价格很高但是呢还是希望有一点改进,因此出现了硫脲法,这种方法不仅环境友好一点而且浸出的速率也高,但就是价格贵,贵也就贵一点吧。硫脲浸金的基本反应式为Au Fe3 2SC(NH2)2Au(SC(NH2) 2 Fe2 。在酸性介质中, Fe3 作氧化剂, 把金氧化并与硫脲形成配合物使得金溶解,当铜存在时候可能会消耗更多的硫脲。溶解之后采用溶剂萃取法和离子交换法回收,也可以采用铁或者铝去置换原理与氰化法差不多
除了这个硫脲外还可以采用含硫的亲戚,硫代硫酸盐浸出,主要原理是在碱性条件下, 金能与硫代 硫酸盐形成稳定的配合物 Au(S2O3)3-2 。一般还需要加入SO2 或亚硫酸盐作稳定剂以防止硫代硫酸盐分解。 这种方法 Cu2 催化作用下 , 金的溶解速度可提高 17 ~ 19 倍 。该法特别适于处理含铜 、锰 、砷的难处理金矿石及碳质金矿 , 如美国 Newmont 公司于 1994 年发明的用硫代硫酸铵堆 浸含碳质组分的金矿石。讲真冶金这个专业在上个世纪也曾经辉煌过。。。。。。。。
含多硫螯合离子的多硫化物多硫化钠 、多硫化钙 、多硫化铵等与合适的氧化剂 , 通过多硫离子自身的岐化作用与金反应生成配合物是一个方法族,在上个世纪也很辉煌,就如同GBDT衍射出来的方法一样受到了很多的关注。但缺点也很明显,热稳定性差,分解产生硫化氢和氨气等等。
与氰化法有的一比的是氯化法,利用的是氯的强氧化性在金-氯-水体系中 , 将金氧化并与氯离子配合进入溶液, 故也加水氯化法,原料主要是氯气、次氯酸 、氯酸盐等。在这里还衍生出一种高温的方法,干氯化法, 它是在高温条件下使金与氯作用形成易挥发的AuCl3 ,通过冷却收尘,烟尘采用常规水冶法提金,很6,但是含氯的东西设备一般不耐用容易生锈,成本很高。
氧化-配合还有一种东西叫王水,这利用硝酸的强氧化性和氯离子的配合性可以把黄金溶解掉,而且这种东西也会因为硝酸的分解产生NO2而变得黄黄的,所以很符合up主的心意,但硝酸和盐酸应该都是管制品,所以怎么弄到的不清楚。
硫氰酸盐也是一种具有溶解金的能力的试剂。在酸性条件下, 以MnO2 作氧化剂 , SCN -作配合剂 , 利用 SCN-与 Au 的较强的配位能力,。一般来说MnO2 可先将 SCN- 氧化为可溶于水的 (SCN)2 ,然后由它再将金 、银氧化成可溶性配离子,这个一般也是黄黄的液体,可能也是up的作案工具。
可以发现其实很多配合物都是含有硫的,金确实也比较亲硫,常与金属硫化物共生,因此生成一些含硫的泡泡水,然后用这些泡泡也可以把金分离处理,这就是浮选法。具体来说就是在矿浆中添加化学试剂, 并通入空气 , 经强力搅拌产生气泡 , 相关矿物附着在气泡上与其他矿物分离。
最后,有人对炼金术感兴趣吗,欢迎亲自尝试。最后苟富贵,勿相忘。