Невооруженным глазом нельзя определить чистоту металлов. Это справедливо как для руды, так и для ювелирных изделий. Чтобы определить процентный состав образца золота, образец необходимо проанализировать. Золото можно анализировать одним из трех способов: огнем, царской водкой и энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрией.
Шаги
Метод 1 из 3: Проверка золота огнем
Шаг 1. Подготовьте оборудование
Вам понадобится тигель, в который поместите образец. Вам понадобится источник тепла, такой как горелка или печь, чтобы довести образец до высоких температур. Вам также понадобятся другие реагенты, такие как добавки для создания флюса, костная зола для образования капель металла и немного нитрата натрия для извлечения остаточного серебра. Вам также понадобятся формы для заливки горячего металла.
Также надевайте защитные очки, термостойкие перчатки и, в идеале, огнестойкий костюм
Шаг 2. Поместите образец в тигель
Тигель должен выдерживать высокие температуры. Образец будет подвергнут воздействию тепла, достаточного для расплавления всех металлов и отделения их от других минералов. Глиняные или керамические тигли выдерживают сильную жару.
Шаг 3. Смешайте любые добавки
Для образования флюса используются такие добавки, как оксид свинца, бикарбонат натрия, карбонат калия и мука. Флюс реагирует с тем же (или рудой), способствуя плавлению. Различные соотношения каждой добавки будут давать немного разные составы флюса.
Шаг 4. Нагрейте реакцию до завершения
Реакцию флюса необходимо нагреть до завершения. Когда реакция завершится, вы увидите два отдельных слоя. В зависимости от лаборатории и используемых добавок, вы обычно будете нагревать до 1, 100 и 1 200 градусов Цельсия (2, 012 - 2, 192 градусов по Фаренгейту). Верхний слой - это жидкое стекло, не содержащее ценных минералов. Нижний слой содержит ваши расплавленные драгоценные металлы.
Шаг 5. Слить верхний слой
Осторожно выбросьте верхний слой расплавленного стекла. Он больше не будет использоваться в анализе. Это не приведет к потере золота, серебра или другого металла.
Будьте осторожны, чтобы не слить металлический слой
Шаг 6. Охладите металл
Вылейте металл в форму. В форме металл может остыть, пока снова не достигнет твердого состояния. Этот металл теперь состоит из золота, серебра и свинца.
Будьте очень осторожны, так как металл будет долго оставаться горячим и может сильно обжечься
Шаг 7. Купите металл
Купель - это пористый контейнер из костной золы, который легко впитывает оксид свинца. Чтобы получить купель из металла, вы помещаете его в чашу и обдуваете горячим воздухом. Это окислит свинец. Оксид свинца будет испаряться или поглощаться костной золой. После купирования у вас будет металлический образец, состоящий из золота и серебра.
Шаг 8. Растворите серебро
Погрузите металл в азотную кислоту. Кислота не растворяет золото, но растворяет серебро. Затем вы можете пропустить раствор через фильтр, чтобы отделить золото.
Шаг 9. Промойте золото
Промойте золото водой, чтобы удалить излишки азотной кислоты. Насухо промокните золото мягким полотенцем. На этом этапе у вас должен быть образец почти чистого золота.
Шаг 10. Взвесьте золото
После удаления всех загрязнений вы можете взвесить свое золото на весах. Сравнивая вес золота с весом исходного образца, вы можете определить процентное содержание золота в руде или ломе. На этом испытание золотого предмета на огне завершено.
Метод 2 из 3: растворение золота в царской водке
Шаг 1. Соберите необходимые реагенты
Вам понадобится соляная и азотная кислоты. Вам также понадобится фильтр, чтобы отфильтровать загрязнения. Наконец, вам понадобится окисляющий реагент.
При работе с этим методом надевайте защитные очки и перчатки
Шаг 2. Смешайте кислоты, чтобы образовалась царская водка
Aqua regia в переводе с латыни означает «королевская вода». Этот раствор используется для удаления золота из металлолома или руды. Для его приготовления смешайте три части соляной кислоты и одну часть азотной кислоты.
- Например, 400 мл царской водки будут содержать 300 мл соляной кислоты и 100 мл азотной кислоты.
- Используйте перчатки, очки и будьте осторожны при приготовлении и использовании царской водки. Он очень едкий и токсичный.
- Царская водка плохо хранится. Для каждого использования необходимо делать новую партию.
Шаг 3. Растворите образец
Погрузите металлический образец в царскую водку. Перемешайте и взбалтывайте до растворения образца. Неметаллические минералы и серебро в форме хлорида серебра растворяться не могут. Эти минералы образуют осадок.
Шаг 4. Отфильтруйте образец
Раствор осадка вылейте через фильтр. Осадок останется на одной стороне фильтра, а раствор царской водки, содержащий металлы, пройдет на другую сторону. Раствор обычно имеет зеленоватый цвет и будет содержать много растворенных металлов, таких как золото и медь.
Шаг 5. Удалите азотную кислоту
Перед извлечением золота из раствора необходимо удалить азотную кислоту. Сделать это можно путем кипячения раствора. Не вдыхайте пары.
Делайте это на улице или под вытяжным шкафом
Шаг 6. Осаждение золота
Золото нужно вытеснить из раствора. Для этого необходимо использовать восстановитель. Для этого обычно используется щавелевая кислота. После осаждения золото станет твердым веществом, которое опускается на дно раствора.
Шаг 7. Соберите и взвесьте золото
Процедите золото из раствора царской водки и высушите его. Взвесьте золото на весах. Вес золота можно сравнить с весом исходного образца, чтобы определить соотношение золота к другим металлам и минералам.
Метод 3 из 3: Исследование золота с помощью ED-XRF-спектрометрии
Шаг 1. Соберите образец
Образцы можно взять с поля или купить. В качестве альтернативы можно проанализировать любые украшения или обрезки металла. Спектрометр не повредит образец
Шаг 2. Проанализируйте образец
Для анализа образца с помощью спектрометрии ED-XRF требуется небольшая подготовка. Результаты очень точны и стоят очень мало по сравнению с другими методами. Спектрометр может исследовать твердые, жидкие или порошкообразные образцы.
Шаг 3. Разберитесь в результатах
ED-XRF-спектрометрия - сокращение от Energy Dispersive - X-Ray Fluorescence Spectrometry. Эта технология определяет элементы и соединения по способу рассеивания света. Результаты покажут процентный состав золота в вашем образце. Исходя из этого, вы можете определить, сколько золота присутствует, учитывая вес образца.
Например, если у вас есть 100-граммовое ювелирное изделие, состоящее из 70% золота, оно будет содержать 70 граммов золота
подсказки
- Самый дешевый метод определения золота - это спектрометрия ED-XRF (если у вас есть спектрометр).
- ED-XRF-спектрометрия - самый безопасный способ определения золота.
- Стандарт пробирного золота - проба на огне.
Предупреждения
- Высокие температуры, необходимые для определения золота огнем, очень опасны.
- Уточняйте у конкретных производителей всех используемых вами химикатов и оборудования. В некоторых источниках различаются температуры или концентрации, необходимые для анализа золота. Если все сделано неправильно, эти методы могут быть опасными.
- Царская водка токсична и вызывает коррозию. Обращаться осторожно.
