Ще з часів алхіміків людство намагається знайти спосіб отримання золота з ртуті і свинцю. Яких тільки дослідів не проводили звичайні люди, і вчені. І, як не дивно, але зробити золото штучним шляхом виявляється, можна, але тільки з допомогою ядерної хімії. І все ж ртуть необхідна при видобутку золота. Для чого вона потрібна, розберемося нижче.
Історія Ніколя Фламеля
Історія Ніколя Фламеля, переписувача книг з Парижа, до цих пір вважається загадковою. Ця людина протягом довгого часу намагався отримати золото з ртуті. Існує легенда, що він ще в XIV столітті розгадав таємницю, яка століттями цікавила людей: чи можливо виготовити штучно дорогоцінний метал. Почалося все з того, що в руки цієї людини потрапила стародавня рукопис, з незрозумілими знаками і символами. Розшифрувати цей текст Ніколя намагався 20 років, але всі старання були марними. Ніхто із знавців древніх мов, до яких Фламель звертався, не міг допомогти йому.
Для розгадки таємниці рукописи довелося виїжджати за межі Франції. І тільки в Іспанії, після двох років пошуків потрібного людини, йому посміхнулася удача. Тут він познайомився з справжнім знавцем стародавнього іудейського мови. Вчений, дізнавшись про рукописи, одразу ж вирушив разом з Ніколя до Парижа, так як переписувач не ризикнув взяти тексти з собою. Але доїхати до Франції вченому не вдалося, по дорозі він захворів і помер. Але все ж, дещо він устиг розповісти Фламелю.
Озброївшись отриманими знаннями, Фламель приступив до розшифровки рукописи. Праці його не пропали даром, в січні 1382 року Ніколя зміг отримати з ртуті срібло, а незабаром увінчалися успіхом і досліди з золотом. Можливо, це всього лише легенда. Але достовірним є той факт, що скромний переписувач в короткий проміжок часу став власником величезного стану. Після його смерті багато шукачі обшукували його будинок у пошуках золота, але нікому не вдалося нічого знайти. Досі немає доказів того, що Фламель вмів робити золото з ртуті.
Ще один приклад
Пройшло багато років після відкриттів Ніколя Фламеля. А питання про те, як з ртуті отримати золото, залишався відкритим. Лише в кінці XIX століття хімік Стефан Эмменс заявив на весь світ про те, що йому вдалося отримати речовину, яку можна назвати дорогоцінним металом.
Отримане експериментальним шляхом речовина хімік назвав “аргентаурум”, а виготовлене воно було зі срібла, за участю ртуті. Дослідники з США ретельно перевірили речовина і викупили за ціною золота. Це були три пробних злитка. Сам учений заявив тоді, що не збирається розкривати технологію і пускати золото на масове виробництво, так як це може погано позначитися на економіці не тільки США, але і всього світу. Але все ж Эмменс погодився провести демонстрацію досвіду в Парижі на всесвітній виставці. Незадовго до виступу хімік безслідно зник. Швидше за все, його відкриття порахували занадто небезпечним.
Сучасні досліди
У 1940-х роках, шляхом експериментів, вчені довели, що перетворення ртуті в золото можливо. Але лише за допомогою ядерних реакцій. Отримане в результаті речовина буде нестійкою і швидко розпадеться. А витрати на його виготовлення значно перевищують вартість природного золота.
Що таке ртуть
Ртуть називають “живим сріблом”. Цей метал сріблястого кольору, при температурі до -39 °С залишається в рідкому стані і при цьому володіє надзвичайною рухливістю. При температурі нижче -39 °С стає твердим металом.
Ртуть не має запаху і смаку, а при кімнатній температурі легко випаровується. Пари цієї речовини дуже небезпечні для здоров’я людини. Тому в побутових умовах розбитий градусник, може викликати сильне отруєння.
Чисту ртуть видобувають з руди, званої кіновар. Це мінеральна речовина спеціально нагрівають до високих температур, щоб ртуть могла випаруватися, а потім конденсують. Щільність ртуті й золота дорівнюють відповідно 13 600 кг/м3 і 19 300 кг/м3.
Рідка ртуть має здатність скочуватися в кульку, а також в ній яскраво виражена здатність змочування деяких металів. Ртутний кулька може притягувати до себе золотий пил і поглинати її в свою масу. Зрештою, коли кулька вже не зможе забирати в себе частинки золота, як єдина маса він почне розсипатися.
Метод амальгамації
Цей метод видобутку золота ртуттю вважається одним з найдавніших. Він дуже шкідливий для здоров’я, тому заборонений в РФ, а й у багатьох країнах їм досі користуються.
Амальгамация – процес змішування ртуті і металу, наприклад, золота. Ртутні кульки не розчиняють метал, а лише змочують його, вбираючи в себе. В подальшому за допомогою різних методів, наприклад, випарювання, отримують чисте золото.
Такий метод застосовують у тому випадку, якщо не допомагає промивання чорного піску, і крупиці золота дрібніше одного міліметра.
У Росії заборонено
У Росії з 1988 року заборонено видобуток золота з ртуті. У той час було видано наказ Комдрагметом СРСР “ПРО припинення застосування ртуті (амальгамації) в технологічних процесах при збагаченні золотовмісних руд та пісків”. До виходу в світ цього документа, в золотовидобутку СРСР був широко поширений метод з використанням ртуті. А витрата “рідкого металу” у золотодобувної промисловості доходив до сотень тонн в рік. При цьому величезна кількість ртуті надходило в навколишнє середовище. Досі золотошукачі знаходять ртутні відходи у місцях, де колись знаходилися фабрики.
Небезпечно
Ртутні пари дуже отруйні. Тому при роботі з цим металом необхідно дотримувати техніку безпеки. Пари не можна вдихати, це може викликати серйозне отруєння. Крім того, ртуть і її з’єднання не повинні потрапляти на шкіру. Під час взаємодії з ртуттю краще всього одягати захисні окуляри та рукавички, а саму процедуру видобутку золота з допомогою ртуті слід виконувати на свіжому повітрі. При цьому бажано простежити, щоб вітер дув у зворотний від вас і житлових будинків бік.
Взаємодія з кислотою також небезпечно, як і взаємодія з ртуттю. Для реакції золота і ртуті, а точніше для видалення надлишків “рідкого металу” під час процесу амальгамації, використовується азотна кислота. Тому потрібно бути особливо обережним під час виконання маніпуляцій, берегти шкіру, очі, небажано вдихати кислотні пари. Для того щоб змити потрапила на шкіру кислоту, можна використовувати чисту воду.
Є ще одне правило: виготовляючи розчин краще наливати кислоту у воду, а не навпаки. Це допоможе уникнути розбризкування. Нейтралізувати дію кислоти можна з допомогою соди.
При роботі з кислотою під рукою завжди повинна знаходиться чиста вода, для того щоб швидко розбавити кислоту у разі потрапляння на шкіру або обладнання.
Кислота, потрапляючи на тіло, викликає опіки, якщо не змити її вмить. Навіть потрапляючи на одяг, швидше за все, вона увійде до шкіри. У такому випадку потрібно зняти одяг та промити обпечене місце. Також рекомендується, працюючи з кислотою, надягати спеціальну маску, це допоможе не обпалити легені при вдиханні парів.
Підготовка
Для того, щоб ртуть поглинала золото, необхідно очистити його від сторонніх домішок, так як вони буду заважати процесу амальгамації. Іноді дорогоцінний метал покритий плівкою нафти або іншими домішками. Для очищення використовується десятипроцентний розчин азотної кислоти. Їм заливають промываемый концентрат.
Під час цього процесу може відбутися реакція з виділенням газу. Необхідно дочекатися припинення всіх ознак реакції і поле цього промити концентрат чистою водою, таким чином змиваючи кислоту.
Сам процес
Весь процес проводиться в сталевому або пластиковому лотку для промивання. Кількість ртуті повинно бути дорівнює кількості золота в концентраті. Занадто багато ртуті не потрібно, так як з нею, у такому разі, буде незручно працювати. Краще спочатку налити менше і поступово додавати ще. Також під час процесу в лотку повинна знаходитися невелику кількість води:
Як зробити з ртуті золото
Коли все золото амальгамировано, а сама амальгама відокремлена від піску, можна приступати до видалення зайвої ртуті. Зробити це можна за допомогою видавлювання. Для цього береться тонка і волога замша або будь-який інший щільний матеріал. Вся зайва ртуть повинна пройти крізь пори тканини. Контейнер, який буде знаходитися під матеріалом, краще всього наповнити водою. Таким чином надлишок ртуті не буде розбризкуватися, і їх легко можна буде зібрати в подальшому. Цей процес найкраще робити в гумових рукавичках, щоб запобігти вбиранню ртуті в шкіру.
Ртуть, яку видавили з амальгами, буде містити в собі невелику кількість золота. Ці залишки будуть допомагати збирати більшу кількість дорогоцінного металу при майбутніх процесах амальгамації.
Як тільки всі надлишки ртутних сполук видалені з кульки, можна починати виділяти золото ртуті. Для цього можна скористатися одним з двох способів: випарювання, шляхом нагрівання амальгами або розчинення ртуті в азотній кислоті.
Випарювання
Ртуть випаровується при температурі 357 градусів, яка є у верхніх частинах полум’я газових пальників. Так як ртутні пари сильно отруйні і можуть викликати смертельне отруєння, дану процедуру варто проводити поза приміщенням. При цьому вітер не повинен дути в бік людини. Ртуть може перебувати на золото у вигляді тонкої невидимою плівки, тому, якщо метал здається чистим, не варто думати, що ртуті на ньому немає.
Для цього процесу можна використовувати сталевий лоток або сковороду. Для випарювання не дуже підійде алюмінієві контейнери, так як алюміній може вступити в реакцію з ртуттю.
Перед розігріванням кульки амальгами в лотку, потрібно видалити з нього як можна більшу кількість ртуті способом, зазначеним вище. Спочатку кульку нагрівають повільно, поступово збільшуючи температуру. Якщо золото містить невелику кількість ртутних сполук, можна не боятися, що вони разбрызгаются.
Метод з кислотою
Для виділення золота з ртуті, після процесу амальгамації часто використовують азотну кислоту. Вступаючи в реакцію з ртуттю, вона розчиняє її, при цьому не надаючи ніякого впливу на золото. Перш ніж розпочати роботу, необхідно переконатися, що амальгама не містить зайвої ртуті і домішок чорного піску:
Як правило, при невеликій кількості ртуті, очищення відбувається з першого разу. Якщо ж ртуті багато, всі пункти потрібно буде виконати декілька разів.
Якщо за допомогою цього методу розчиняється велика кількість “рідкого металу” і є бажання зберегти його, можна використовувати наступний метод:
Застосування ртуті в сучасній промисловості
Ртуть має ряд унікальних властивостей, що дозволяє їй бути цінною практично в будь-якому виробництві. Ось список галузей, де використовується цей метал:
- Хімічна промисловість. Найбільша кількість ртуті застосовується при виробництві хлорних компонентів, вона виконує функцію катода при отриманні натрію і хлору. Також ртуть використовують як каталізатор при походженні деяких сполук.
- В атомній енергетиці цей метал використовують для розчинення урану. Також ртуть допомагає при термохімічної реакції розщеплення води на кисень і водень.
- Металургійна промисловість: тут за участю ртуті утворюється ряд найважливіших сплавів, необхідних для гравіювання, літографії та гальванопластики. У цій області також цінується можливість ртуті поглинати в себе багато метали, утворюючи амальгами.
- Сполуки ртуті часто застосовуються у виробництві дорогоцінних металів.
- Електричне виробництво: люмінесцентні, кварцові лампи денного світла, випрямлячі струму працюють за допомогою рідкого ртутного катода, акумулятори. На сухих батареях, при виробництві яких використовується ртуть, працюють сучасні слухові апарати.
- Важка машинобудівна промисловість: різні вакуумні установки, актуальні ртутні дифузійні насоси, важко навантажені гідродинамічні підшипники, велика кількість ртуті в рідкому вигляді знаходиться у ртутно-парових турбінах.
- Навіть в астрономії цей метал знайшов своє застосування. У цій області часто використовують прилад “горизонт”, в якому ртуть необхідна для утворення бездоганно дзеркальної поверхні, необхідної для спостереження за небесними об’єктами.
- У гірській промисловості використовується для видобутку золота.
- Приладобудування: використовується для виготовлення контрольно-вимірювальної техніки, барометрів, термометрів; необхідна для складання пральних машин, кондиціонерів і холодильників.
- При переробці нафти, метал у вигляді парів використовують для регулювання температури, необхідної для очищення.
- Ртуть широко поширена в медицині: вона бере участь у створенні сечогінних, антипаразитных та антисептичних засобів. А в стоматології допомагає у виготовленні зубних протезів і пломб з амальгами деяких металів.
- Також ртутні сполуки застосовуються: у фотографії, обробки шкіри, при фарбуванні тканин, в піротехніці, під час виробництва порцеляни.
- У військовій промисловості рідкий метал використовують для виготовлення вибухової речовини, так званої “гримучої ртуті”. Це речовина закладається в детонатори снарядів та гранат.
- Кораблебудування. Тут використовується фарба, що містить ртуть. З її допомогою обробляються поверхні кораблів, що знаходяться під водою. Ця фарба при взаємодії з морським хлором утворює плівку, що вбиває шкідливі бактерії.
- У сільському господарстві ртутні сполуки використовують як гербіциди.
Ми дізналися про мету застосування ртуті в різних виробництвах.
