Содержание раздела

Процессы

Процессы >> Анализы >> Часть 2

Золото: количественный анализ

ВЕСОВЫЕ МЕТОДЫ

Эти методы в большей или меньшей степени зависят от способа, с которым золото было переведено в раствор — при помощи электролиза, цианидов, хлора, царской водки.

Если используется царская водка, могут остаться азотисто-азотные соединения, делающие анализ некачественным, в особенности, если количество золота небольшое. Для удаления таких соединений добавляется хлористый натрий в количестве, примерно равном ожидаемому количеству золота, и раствор концентрируется при умеренном нагреве почти до сухого состояния. Для проведения такой операции необходимо иметь небольшой опыт.

Когда верхний слой, находящийся в контакте с воздухом, переходит из пастообразного состояния в сухое — настал необходимый момент. Емкость снимается с огня и слегка обдувается до высыхания, затем заливается водой и фильтруется. Таким образом, отделяется серебро в форме хлорида.

ПРИ ПОМОЩИ НИТРИТОВ

Позволяет отделять золото и недрагоценные металлы от платинидов. Рекомендуется взять стакан 400 мл. Если золото не находится в растворе, берется 0,2-0,5 г сплава, который растворяется царской водкой и концентрируется при помощи способа, указанного выше.

Если растворение не полное, раствор не прозрачный, это может происходить из-за присутствия хлорида серебра или платинидов, оставшихся нетронутыми. Нерастворенный осадок собирается на фильтровальную бумагу, промывается и, после удаления хлорида серебра при помощи аммиака и хлорида аммония, фильтр сжигается. С золой повторяется обработка царской водкой. Этот осадок, растворенный в воде, добавляется в 400 граммовый стакан к уже готовой жидкости. Водой объем доводится до 100 мл.

Перемешав 85 г нитрита натрия NaNO2 с 100 мл воды готовится насыщенный раствор нитрита натрия. К жидкости, содержащей золото и нагретой до 60°С, до прекращения выделения газа медленно добавляется раствор нитрита натрия. Жидкость может окраситься в слабый желтый цвет. Для предотвращения осаждения родия необходим небольшой избыток нитрита. Полчаса кипения благоприятствуют росту порошка золота. Когда температура снизится до 60°С, добавляются две капли фенолфталеина с небольшой добавкой 10% водного раствора карбоната натрия Na2CO3 до постоянной красной окраски. Температура 60°С поддерживается 15 минут, жидкость фильтруется в пористый тигель, осадок промывается в растворе 0,5 г нитрата натрия в 50 г воды, при этом бумага окрашивается в голубой цвет. Затем для удаления остатков нитрита осадок промывается горячей водой. Это предотвращает попадание золота при последующем добавлении кислоты. Для того, чтобы избежать этого и извлечь соединения обычных металлов, оставшихся на фильтре (железо, цинк, медь, никель и т.д.), вместо использования азотной кислоты используется 5% раствор амидосульфоновой кислоты NH2SO2OH.

Кислота медленно льется, что продлевает ее воздействие. Кислота преобразует нитрит соединений в азот и кислый сульфат аммония. В этот раствор переходят обычные металлы, присутствующие в анализируемом образце. В этой жидкости в небольшом количестве может присутствовать небольшое количестве палладия из-за плохой стабильности его соединений с нитритом. Палладий можно удалить при помощи диметилглиоксима.

После выпадения в осадок золота оставшаяся жидкость анализируется на наличие платинидов.

ПРИ ПОМОЩИ ЩАВЕЛЕВОЙ КИСЛОТЫ

Преимущество — избыток реагента не вредит, однако чувствителен к видам обработки, которым подвергался раствор, содержащий золото. Растворение в царской водке, концентрация при помощи соляной кислоты благоприятствуют образованию очень тонкого слоя золота, прилегающего к стенкам стакана и вызванную этим неполноту реакции. Это медленный метод, связывающий так же платину и палладий.

В раствор, доведенный до 100 мл, добавляется 2 мл концентрированной соляной кислоты, 5 капель концентрированной серной кислоты и 3 мл 10% водного раствора щавелевой кислоты, и смесь оставляется на ночь в паровой бане. В бумажный фильтр выливается жидкая часть раствора, содержащегося в стакане. Золото в стакане промывается водой и затем переносится на фильтр. Золотой налет на стенках стакана снимается при помощи кусочков фильтровальной бумаги, которые добавляются к фильтру. Фильтр промывается горячей водой, сушится и помещается в фарфоровый тарированный тигель, сжигается и прокаливается. Температура уменьшается в течении 5 минут на воздухе и 20 минут в сушилке, еще через 20 минут остатки переносятся на весы и взвешиваются.

Если вся операция проводится при кипении, реакция происходит быстрее, однако золото сильнее прикрепляется к стенкам.

ПРИ ПОМОЩИ ГИДРОХИНОНА

На проведение реакции не оказывает влияние палладий и платина, окись азота меньше мешает, чем в случае с щавлевой кислотой. К царской водке, использовавшейся для растворения золота (основное правило — ее должно быть как можно меньше), добавляются несколько миллиграммов хлористого натрия и производится полное испарение в паровой бане. Добавляются несколько капель соляной кислоты и вновь производится полное испарение. Эта операция повторяется еще два раза. Добавляются 10-20 мл воды и при необходимости, в случае присутствия небольшого замутнения, вызванного присутствием серебра, производится фильтрация. В этом случае для повышения точности фильтр после промывки может быть высушен, сожжен и обработан еще раз царской водкой, повторив сушку в присутствии соляной кислоты. Вся жидкость, включая использовавшуюся для промывки, кипятится, и в нее каплями добавляется 5% раствор гидрохинона, который можно держать всегда готовым, так как он стабилен. На каждые 50 мг золота достаточно 6 мл гидрохинона. Раствор кипятится 20 минут, охлаждается и фильтруется через пористый фарфоровый фильтр.

Для большей уверенности первая часть фильтрата переливается в другой стакан, доводится до кипения и к ней добавляется гидрохинон, это дает гарантию, что все золото отделено. После сбора всего осадка на фильтре хорошо осматриваются стенки стакана. При необходимости золото снимается при помощи фильтровальной бумаги, которая затем сжигается. Собранное золото взвешивается. Этот метод может служить для отделения от цинка, меди, никеля, теллура, селения, кобальта, железа и кадмия, которые остаются в растворе.

Полезное