چشم غیر مسلح نمی تواند خلوص فلزات را تعیین کند. این امر در مورد سنگ معدن و جواهرات نیز صادق است. به منظور تعیین درصد ترکیب یک نمونه طلا ، باید نمونه مورد آزمایش قرار گیرد. طلا را می توان به یکی از سه روش مورد بررسی قرار داد: با آتش ، با آب آبی و با طیف سنجی فلورسانس اشعه ایکس پراکندگی انرژی.
مراحل
روش 1 از 3: آزمایش طلا با آتش
مرحله 1. تجهیزات خود را آماده کنید
برای قرار دادن نمونه در داخل ، به یک بوته نیاز دارید. برای رساندن نمونه به دمای بالا به منبع گرما مانند مشعل یا کوره احتیاج دارید. شما همچنین به واکنش دهنده های دیگر مانند مواد افزودنی برای ایجاد شار ، خاکستر استخوان برای کوباندن فلز و مقداری نیترات سدیم برای استخراج نقره باقی مانده نیاز خواهید داشت. همچنین برای ریختن فلز داغ به قالب نیاز دارید.
همچنین از عینک ، دستکش مقاوم در برابر حرارت و کت و شلوار نسوز استفاده کنید
مرحله 2. نمونه را در یک بوته قرار دهید
بوته باید بتواند دمای بالا را تحمل کند. نمونه در معرض حرارت کافی قرار می گیرد تا تمام فلزات ذوب شده و از سایر مواد معدنی جدا شوند. قابلمه های سفالی یا سرامیکی می توانند حرارت فوق العاده ای را تحمل کنند.
مرحله 3. هرگونه افزودنی را با هم ترکیب کنید
از مواد افزودنی مانند اکسید سرب ، بی کربنات سدیم ، کربنات پتاسیم و آرد برای تشکیل شار استفاده می شود. شار با همان (یا سنگ معدن) واکنش می دهد تا باعث ذوب شود. نسبت های مختلف هر افزودنی ترکیبات شار کمی متفاوتی تولید می کند.
مرحله 4. واکنش را تا انتها گرم کنید
واکنش شار باید تا انتها گرم شود. وقتی واکنش کامل شد ، دو لایه جداگانه مشاهده خواهید کرد. بسته به آزمایشگاه و افزودنی های مورد استفاده ، شما معمولاً بین 1 ، 100 تا 1 ، 200 درجه سانتیگراد (2 ، 012 - 2 ، 192 درجه فارنهایت) گرم می کنید. لایه بالایی شیشه مذاب است که حاوی مواد معدنی با ارزش نیست. لایه زیرین شامل فلزات گرانبهای مذاب شماست.
مرحله 5. لایه بالایی را بریزید
لایه بالای شیشه مذاب را با دقت دور بریزید. در سنجش دیگر کاربردی نخواهد داشت. با این کار هیچ طلا ، نقره یا فلز دیگری از بین نمی رود.
مراقب باشید هیچ یک از لایه های فلزی بریزید
مرحله 6. فلز را خنک کنید
فلز را در قالب بریزید. در قالب ، فلز می تواند سرد شود تا یکبار دیگر به حالت جامد برسد. این فلز اکنون از طلا ، نقره و سرب تشکیل شده است.
بسیار مراقب باشید ، زیرا فلز برای مدت طولانی داغ می شود و می تواند به شدت شما را بسوزاند
مرحله 7. فلز را کوب کنید
کاپل یک ظرف متخلخل ساخته شده از خاکستر استخوان است که به راحتی اکسید سرب را جذب می کند. برای فشردن فلز ، آن را در کاپل قرار داده و با هوای داغ آن را منفجر می کنید. این امر باعث اکسید شدن سرب می شود. سپس اکسید سرب بخار شده یا جذب خاکستر استخوان می شود. پس از فشردن ، یک نمونه فلزی خواهید داشت که از طلا و نقره تشکیل شده است.
مرحله 8. نقره را حل کنید
فلز را در اسید نیتریک غوطه ور کنید. اسید طلا را حل نمی کند ، اما نقره را حل می کند. سپس می توانید محلول را از طریق فیلتر بریزید تا طلا جدا شود.
مرحله 9. طلا را بشویید
طلا را با آب بشویید تا اسید نیتریک اضافی از بین برود. طلا را با یک حوله نرم خشک کنید. در این مرحله ، شما باید یک نمونه داشته باشید که تقریباً طلای خالص است.
مرحله 10. طلا را وزن کنید
با حذف همه آلاینده ها ، می توانید طلای خود را در یک ترازو وزن کنید. با مقایسه وزن طلا با وزن نمونه اصلی ، می توانید درصد وزن طلا در سنگ معدن یا قراضه خود را تعیین کنید. این روش سنجش قطعه طلا را تکمیل می کند.
روش 2 از 3: حل شدن طلا در Aqua Regia
مرحله 1. معرفهای مورد نیاز را جمع آوری کنید
شما به اسیدهای کلریدریک و نیتریک نیاز دارید. همچنین برای فیلتر کردن آلاینده ها به فیلتر احتیاج دارید. در نهایت شما به یک عامل اکسید کننده نیاز دارید.
هنگام کار با این روش از عینک و دستکش استفاده کنید
مرحله 2. اسیدها را مخلوط کنید تا آب آبی ایجاد شود
Aqua regia در زبان لاتین به معنی "آب سلطنتی" است. این محلول برای حذف طلا از ضایعات فلز یا سنگ معدن استفاده می شود. برای تهیه آن ، سه قسمت اسید کلریدریک و یک قسمت اسید نیتریک را مخلوط کنید.
- به عنوان مثال ، 400 میلی لیتر آب آبی حاوی 300 میلی لیتر اسید کلریدریک و 100 میلی لیتر اسید نیتریک است.
- هنگام تهیه و استفاده از آبزیان از دستکش ، عینک و احتیاط استفاده کنید. بسیار خورنده و سمی است.
- Aqua regia را نمی توان به خوبی ذخیره کرد. برای هر بار استفاده باید یک دسته جدید تهیه شود.
مرحله 3. نمونه را حل کنید
نمونه فلزی را در aqua regia غوطه ور کنید. هم بزنید و بچرخانید تا نمونه حل شود. مواد معدنی غیر فلزی و نقره به شکل کلرید نقره ممکن است حل نشوند. این مواد معدنی لجن ایجاد می کنند.
مرحله 4. نمونه را فیلتر کنید
محلول لجن را از طریق یک فیلتر بریزید. لجن در یک طرف فیلتر باقی می ماند و محلول aqua regia حاوی فلزات به طرف دیگر منتقل می شود. محلول معمولاً رنگ سبز مایل به سبز دارد و حاوی بسیاری از فلزات محلول مانند طلا و مس است.
مرحله 5. اسید نیتریک را حذف کنید
قبل از اینکه طلا از محلول خارج شود ، باید اسید نیتریک حذف شود. می توانید این کار را با جوشاندن محلول انجام دهید. در دودها تنفس نکنید.
این کار را در بیرون یا زیر بخاری انجام دهید
مرحله 6. طلا را بارش کنید
طلا باید با فشار از محلول خارج شود. برای انجام این کار ، شما باید از یک عامل کاهش دهنده استفاده کنید. معمولاً از اگزالیک اسید برای این کار استفاده می شود. پس از رسوب ، طلا یک جامد می شود که در کف محلول فرو می رود.
مرحله 7. طلا را جمع آوری و وزن کنید
طلا را از محلول aqua regia صاف کرده و خشک کنید. طلا را در یک ترازو وزن کنید. وزن طلا را می توان با وزن نمونه اصلی مقایسه کرد تا نسبت طلا به فلزات و مواد معدنی دیگر تعیین شود.
روش 3 از 3: بررسی طلا با طیف سنجی ED-XRF
مرحله 1. یک نمونه جمع آوری کنید
نمونه ها را می توان از مزرعه جمع آوری یا خریداری کرد. از طرف دیگر ، هرگونه جواهرات یا ضایعات فلزی نیز قابل تجزیه و تحلیل است. طیف سنج به نمونه آسیب نمی رساند
مرحله 2. نمونه را تجزیه و تحلیل کنید
آمادگی کمی برای تجزیه و تحلیل نمونه با طیف سنجی ED-XRF مورد نیاز است. نتایج بسیار دقیق و هزینه بسیار کمی در مقایسه با روش های دیگر دارد. طیف سنج می تواند نمونه های جامد ، مایع یا پودری را بررسی کند.
مرحله 3. نتایج را درک کنید
طیف سنجی ED-XRF مخفف عبارت Energy Dispersive-X-Ray Fluorescence Spectrometry است. این فناوری عناصر و ترکیبات را از طریق نحوه پخش نور شناسایی می کند. نتایج درصد ترکیب طلا را در نمونه شما نشان می دهد. با توجه به وزن نمونه ، می توانید مقدار طلا را تعیین کنید.
به عنوان مثال ، اگر یک جواهر 100 گرمی و 70٪ ترکیب طلا داشتید ، این قطعه شامل 70 گرم طلا می شد
نکات
- ارزان ترین روش سنجش طلا ، طیف سنجی ED-XRF است (اگر طیف سنج دارید).
- طیف سنجی ED-XRF امن ترین راه برای سنجش طلا است.
- استاندارد اندازه گیری طلا ، سنجش با آتش است.
هشدارها
- دمای بالا لازم برای اندازه گیری طلا توسط آتش بسیار خطرناک است.
- با سازندگان خاص کلیه مواد شیمیایی و تجهیزات مورد استفاده خود مشورت کنید. برخی منابع بر اساس دما یا غلظت مورد نیاز برای سنجش طلا متفاوت است. در صورت انجام نادرست ، این روش ها می توانند خطرناک باشند.
- Aqua regia سمی و خورنده است. با احتیاط حمل شود.
