چراطلا نیاز به پالایش دارد؟

تاریخچه و موارد استفاده:

طلا که یک فلز جذاب و بسیار با ارزش است، حداقل5500 سال است که شناخته شده است. طلا گاهی اوقات در طبیعت آزاد یافت می‌شود؛ امامعمولاً همراه با نقره، کوارتز (SiO 2 )، کلسیت (CaCO3 )، سرب، تلوریم، روی یا مس یافت می‌شود. تقریباً1 میلی گرم طلا در هر تن آب دریا حل می‌شود، اگرچه استخراج آن در حال حاضر بیش ازارزش طلا هزینه دارد. تخمین زده شده است که تمام طلایی که در حال حاضر تصفیه شدهاست را می‌توان در یک مکعب به ابعاد 20 متر در یک طرف قرار داد.

طلا در بین تمام فلزات شناخته شده، چکش خوارترین وانعطاف پذیرترین است. یک اونس طلا را می‌توان به ورقه‌ای به ابعاد تقریباً 5 متردر یک طرف کوبید. ورقه‌های نازک طلا که به ورق طلا معروف هستند، عمدتاً در هنرها وصنایع دستی برای تذهیب استفاده می‌شود. یک ورق طلا می‌تواند به ضخامت 0.000127 میلیمتر یا حدود 400 برابر نازک تر از موی انسان باشد.

طلای خالص نرم است و معمولاً برای افزایش استحکامبا فلزات دیگر مانند نقره، مس، پلاتین یا پالادیوم آلیاژ می‌شود. از آلیاژهای طلابرای ساخت جواهرات، وسایل تزئینی، پرکردگی دندان و سکه استفاده می‌شود. مقدار طلادر یک آلیاژ با واحدی به نام قیراط اندازه گیری می‌شود. یک عیار برابر است با یکقسمت در بیست و چهار، بنابراین یک انگشتر طلای 18 عیار دارای 18 قسمت طلای خالص و6 قسمت مواد آلیاژی است.

طلا رسانای خوبی برای گرما و الکتریسیته است و وقتیدر معرض هوا قرار می‌گیرد، کدر نمی‌شود، بنابراین می‌توان از آن برای ساختکانکتورهای الکتریکی و بردهای مدار چاپی استفاده کرد. طلا همچنین بازتاب دهنده خوبیبرای تابش مادون قرمز است و می‌تواند برای محافظت از فضاپیماها و آسمان خراش‌ها دربرابر گرمای خورشید استفاده شود. از آینه‌های روکش طلا می‌توان برای ساخت تلسکوپ‌هاییکه به نور مادون قرمز حساس هستند استفاده کرد.

ایزوتوپ رادیواکتیو طلا، طلا-198، برای درمان سرطاناستفاده می‌شود. تیوسولفات سدیم طلا (AuNa 3 O 6 S 4) به عنوان درمانی برای آرتریت استفاده می‌شود. اسید کلرائوریک (HAuCl4 ) برای حفظ عکس‌ها با جایگزینی اتم‌های نقرهموجود در یک تصویر استفاده می‌شود.

طلا چگونه تصفیه می‌شود؟

تکنیک‌های مختلفی برای پالایش طلا استفاده می‌شود

آیا می‌دانستید که بیش از 190040 تن طلا در طول تاریخبشریت استخراج شده است؟ فرآیندهای مختلفی وجود دارد که طلا پس از استخراج و قبل ازرسیدن به ما طی می‌کند، چه جواهرات، شمش، سکه یا هر یک از این روش‌ها که طلا درزندگی روزمره استفاده می‌شود. مرحله اول پالایش است.

چرا طلا نیاز به پالایش دارد؟

طلا، محبوب‌ترین فلز در دنیا، به طور طبیعی در خالص‌ترینشکل خود وجود ندارد. این فلز از سنگ معدن آن استخراج می‌شود که از زمین استخراج می‌شود.طلای به دست آمده پس از فرآیند استخراج خالص نیست. با بسیاری از ناخالصی‌هایی کهباید حذف شوند مخلوط می‌شود که از طریق فرآیند تصفیه طلا صورت می‌گیرد.

طلا چگونه تصفیه می‌شود؟

تکنیک‌ها و روش‌های مختلفی برای پالایش طلا استفادهشده است. بیایید نگاهی به برخی از آنها بیندازیم:

استفاده از اسید

این رایج‌ترین روش برای تصفیه طلا است. در این روشاز اسیدهای قوی به عنوان وسیله‌ای برای حل ناخالصی‌ها استفاده می‌شود. اسید هیدروکلریکو اسید نیتریک اسیدهای مورد استفاده در این فرآیند هستند. هنگامی که طلا به محلولحاوی اسیدها اضافه می‌شود، ناخالصی‌ها از طلا جدا می‌شوند. پس از حذف سایر مواد،رسوبی که باقی می‌ماند 99.999 درصد طلا است.

با استفاده از آتش

فرآیند دیگری که برای پالایش طلا مورد استفاده قرارمی‌گیرد، اعمال حرارت است. این قدیمی‌ترین روش به دست آوردن طلای خالص است. ضایعاتطلا در یک بوته (ظرفی که می‌تواند دمای بسیار بالا را تحمل کند) قرار می‌گیرد. سپساین بوته در کوره‌ای قرار می‌گیرد که تا دمای 2000 درجه فارنهایت گرم می‌شود. طلادر چنین دمای بالایی ذوب می‌شود. سپس به ظرف دیگری منتقل می‌شود و ناخالصی‌ها و سایرمواد روی سطح شناور می‌ماند.

استفاده از برق

تصفیه طلا با استفاده از برق معمولاً به عنوان فرایندWohlwill شناخته می‌شود. نام این روش از EmilWohlwill گرفته شده است که آن را در سال 1874 اختراعکرد. این روش به سه جزء اصلی نیاز دارد: آند (ساخته شده با طلا که نیاز به تصفیهدارد)، کاتد (ساخته شده با طلای 24 عیار)، و محلول الکترولیت. هنگامی که آند وکاتد در محلول الکترولیت معلق می‌شوند، جریان الکتریکی از آن عبور می‌کند. اینباعث می‌شود تمام طلا از آند به کاتد حرکت کند. تمام ناخالصی‌ها در محلول حل می‌شوند.در پایان این فرآیند، چیزی که باقی می‌ماند یک کاتد طلای بسیار خالص است. سپس طلاجدا می‌شود، ذوب می‌شود و در آخر به شکل مناسب چیده می‌شود.

فرآیند میلر

این فرآیند برای خالص سازی طلا تا 99.95 درصدشناخته شده است. این روش نام خود را از فرانسیس بویر میلر، مخترع آن گرفته است. درفرآیند میلر، طلای تصفیه نشده ابتدا ذوب می‌شود. سپس گاز کلر از آن عبور می‌کند. اینگاز فلزات و ناخالصی‌های دیگر را به شکل جامد تبدیل می‌کند و جداسازی آنها از طلارا آسان می‌کند. حتی پس از این فرآیند، طلایی که به دست می‌آید 98 درصد خالص است.سپس این طلا بیشتر به صورت الکترولیتی خالص می‌شود، بنابراین پلاتین و پالادیوم ازبین می‌رود.

کاپولاسیون

کاپلاسیون فرآیندی است که با جداسازی طلا و نقره ازفلزات پایه و سایر ناخالصی‌ها، سنگ معدن را تصفیه می‌کند. این فرآیند از یک کاسهمسطح مقاوم در برابر دمای بالا استفاده می‌کند. سنگ معدن در این جام قرار می‌گیردکه در کوره مخصوص گذاشته می‌شود. سپس هوای گرم از آن عبور می‌کند تا ناخالصی‌ها ازبین برود. ناخالصی‌ها و سایر فلزات تبخیر یا اکسیده می‌شوند یا توسط کاپ جذب می‌شوند.

سایر روش‌ها

طلایی که شرکت‌های پالایشی برای تصفیه دریافت می‌کنند«دور شکل طلا» نامیده می‌شود. میله دور در اصل آلیاژی از طلا و برخی فلزات دیگراست. این دوباره در یک کوره مایع می‌شود. هنگامی که بوراکس و خاکستر سودا به مخلوطاضافه می‌شود، طلا از ناخالصی‌ها و سایر فلزات جدا می‌شود. و از این طریق طلایخالص بدست می‌آید.

همچنین می‌توان طلا را بدون تجهیزات در مقیاس بزرگتصفیه کرد. در این فرآیند ابتدا اسید نیتریک به طلایی که نیاز به تصفیه دارد اضافهمی‌شود. سپس اسید هیدروکلریک یا اسید موریاتیک به مخلوط اضافه می‌شود. پس از ته نشینشدن مخلوط، ناخالصی‌ها با فیلتر کردن محلول حذف می‌شوند. از آنجایی که اسیدهای زیادیاضافه شده است، بقایای آن برای خنثی کردن آن اسیدها درمان می‌شوند. وقتی همه اینکارها انجام شد، رسوب گل آلود حاصل طلا می‌شود. این ماده گل آلود سپس به طور کاملدر آب شسته می‌شود و با آمونیاک آبی تصفیه می‌شود. بخارات سفید به دلیل درمان تشکیلمی‌شوند. پس از یک بار آبکشی و اجازه دادن به خشک شدن، طلای تصفیه شده به دست می‌آید.

ایزوتوپی و پیوند

در حالی که Au79محبوب‌ترین و پایدارترین شکل طلا است، چندین نوع دیگر نیز وجود دارد. به عنوانمثال، طلا می‌تواند Au197، Au198،Au199 و Au195در میان دیگر ایزوتوپ‌ها باشد.

در مجموع طلا دارای 18 ایزوتوپ است. برخی از ایننسخه‌ها لزوما زرد و براق نیستند. اکثر رادیو ایزوتوپ‌هایناپایدار نیمه عمر کوتاهی دارند. Au195 پایدارترینایزوتوپ طلا است و نیمه عمری در حدود 186 روز دارد.

هر یک از این ایزوتوپ‌های طلا ویژگی‌های متمایز خودرا نسبت به برنده طلا دارند. به عنوان مثال، Au198نیمه عمر 2.7 روز دارد و سرطان و سایر بیماری‌ها را درمان می‌کند.

به دست آوردن طلا از ذخایر طبیعی آن نیاز به آسیاب،حرارت و فشار زیادی دارد. با این حال، طلای به دست آمده از ذوب حدود 90 درصد خالصاست و باید یک فرآیند خالص سازی را طی کند.