ذوب طلا : طلا چگونه تصفیه میشود؟ تکنیکهای مختلفی برای پالایش طلا استفاده میشود.
آیا میدانستید که بیش از ۱۹۰۰۴۰ تن طلا در طول تاریخ بشریت استخراج شده است؟
فرآیندهای مختلفی وجود دارد که طلا پس از استخراج و قبل از رسیدن به ما طی میکند، چه جواهرات، شمش، سکه یا هر یک از این روشها که طلا در زندگی روزمره استفاده میشود.
مرحله اول پالایش است.
چرا طلا نیاز به پالایش دارد؟
طلا، محبوبترین فلز در دنیا، به طور طبیعی در خالصترین شکل خود وجود ندارد.
این فلز از سنگ معدن آن جدا میشود که از زمین استخراج میشود. طلای به دست آمده پس از فرآیند استخراج خالص نیست.
با بسیاری از ناخالصیهایی که باید حذف شوند مخلوط میشود که از طریق فرآیند تصفیه طلا انجام صورت میگیرد.
طلا چگونه تصفیه میشود؟
تکنیکها و روشهای مختلفی برای پالایش طلا استفاده شده است. بیایید نگاهی به برخی از آنها بیندازیم:
اسید
این رایجترین روش برای تصفیه طلا است. در این روش از اسیدهای قوی به عنوان وسیلهای برای حل ناخالصیها استفاده میشود.
اسید هیدروکلریک و اسید نیتریک اسیدهای مورد استفاده در این فرآیند هستند.
هنگامی که طلا به محلول حاوی اسیدها اضافه میشود، ناخالصیها از طلا جدا میشوند.
پس از حذف سایر مواد، رسوبی که باقی میماند ۹۹.۹۹۹ درصد طلا است.
آتش
فرآیند دیگری که برای پالایش طلا مورد استفاده قرار میگیرد، اعمال حرارت است.
این قدیمیترین روش به دست آوردن طلای خالص است. ضایعات طلا در یک بوته (ظرفی که میتواند دمای بسیار بالا را تحمل کند) قرار میگیرد.
سپس این بوته در کورهای قرار میرود که تا دمای ۲۰۰۰ درجه فارنهایت گرم میشود. طلا در چنین دمای بالایی ذوب میشود.
سپس به ظرف دیگری منتقل میشود و ناخالصیها و سایر مواد روی سطح شناور میماند.
برق
تصفیه طلا با استفاده از برق معمولاً به عنوان فرایند Wohlwill شناخته میشود.
این روش نام خود را از Emil Wohlwill گرفته است که آن را در سال ۱۸۷۴ اختراع کرد.
این به سه جزء اصلی نیاز دارد: آند (ساخته شده با طلا که نیاز به تصفیه دارد)، کاتد (ساخته شده با طلای ۲۴ عیار)، و محلول الکترولیت.
هنگامی که آند و کاتد در محلول الکترولیت معلق میشوند، جریان الکتریکی از آن عبور میکند. این باعث 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 طلا جدا میشود، ذوب میشود و سپس به شکل مناسب چیده میشود.
فرآیند میلر
این فرآیند برای خالص سازی طلا تا ۹۹.۹۵ درصد شناخته شده است.
این روش نام خود را از فرانسیس بویر میلر، مخترع آن گرفته است.
در فرآیند میلر، طلای تصفیه نشده ابتدا ذوب میشود. سپس گاز کلر از آن عبور میکند.
این گاز فلزات و ناخالصیهای دیگر را به شکل جامد تبدیل میکند و جداسازی آنها از طلا را آسان میکند.
حتی پس از این فرآیند، طلایی که به دست میآید ۹۸ درصد خالص است.
سپس این طلا بیشتر به صورت الکترولیتی خالص میشود، بنابراین پلاتین و پالادیوم از بین میرود.
کاپولاسیون
کاپلاسیون فرآیندی است که با جداسازی طلا و نقره از فلزات پایه و سایر ناخالصیها، سنگ معدن را تصفیه میکند.
این فرآیند از یک کاسه مسطح مقاوم در برابر دمای بالا استفاده میکند. سنگ معدن که در کوره مخصوص قرار میگیرد.
سپس هوای گرم از آن عبور میکند تا ناخالصیها از بین برود. ناخالصیها و سایر فلزات یا تبخیر میشوند و یا اکسیده میشوند یا توسط کاپ جذب میشوند.
سایر روشها
طلایی که شرکتهای پالایشی برای تصفیه دریافت میکنند «دور شکل طلا» نامیده میشود.
شمش دور در اصل آلیاژی از طلا و برخی فلزات دیگر است. این دوباره در یک کوره مایع میشود.
هنگامی که بوراکس و خاکستر سودا به مخلوط اضافه میشود، طلا از ناخالصیها و سایر فلزات جدا میشود.
همچنین میتوان طلا را بدون تجهیزات در مقیاس بزرگ تصفیه کرد. در این فرآیند ابتدا اسید نیتریک به طلایی که نیاز به تصفیه دارد اضافه میشود.
سپس اسید هیدروکلریک یا اسید موریاتیک به مخلوط اضافه میشود. پس از ته نشین شدن مخلوط، ناخالصیها با فیلتر کردن محلول حذف میشوند.
از آنجایی که اسیدهای زیادی اضافه شده است، بقایای آن برای خنثی کردن آن اسیدها درمان میشوند.
وقتی همه این کارها انجام شد، رسوب گل آلود حاصل طلا میشود.
این ماده گل آلود سپس به طور کامل در آب شسته میشود و با آمونیاک آبی تصفیه میشود.
بخارات سفید به دلیل درمان تشکیل می شوند. پس از یک بار آبکشی و اجازه دادن به خشک شدن، طلای تصفیه شده به دست میآید.
از بین فرآیندهای ذکر شده در بالا، فرآیند Wohlwill به عنوان بهترین تکنیک برای پالایش طلا شناخته شده است.
دلیل آن این است که این فرآیند با موفقیت ۹۹.۹۹ درصد طلای خالص تولید میکند. هزینه و زمان صرف شده در این فرآیند احتمالاً تنها اشکال است.
بیشتر بدانید:
مقایسه طلا با سایر طبقات دارایی چگونه است؟
۴ راه آسان برای ذوب طلا در خانه
چه بخواهید ضایعات طلای خود را به شکل قابل ذخیره سازی تبدیل کنید یا جواهرات خود را به شمشهای طلا برای فروش یا استفاده بعدی تبدیل کنید، فقط به تجهیزات و تکنیک مناسب برای انجام کار نیاز دارید.
طلا در دمای ۱۹۴۰ درجه فارنهایت ذوب میشود، بنابراین فرآیند ذوب فلز مستلزم اعمال گرمای شدید برای تغییر ترکیب شیمیایی و فیزیکی است.
شما همچنین باید قبل از ذوب فلز خود، ناخالصیها را از بین ببرید و ذرات ریز طلا را با هم ترکیب کنید تا بهترین نتیجه را تضمین کنید.
در ادامه این مقاله به شما نشان خواهیم داد که چگونه با چهار روش طلا را در خانه ذوب کنید.
برای تکمیل این پروژه نیازی به دانش پیشرفته در متالورژی ندارید؛ اما باید ایمنی را در اولویت قرار دهید. بنابراین، اجازه دهید شروع کنیم.
شما برای ذوب طلا نیاز خواهید داشت:
یک بوته گرافیتی
یک جفت انبر
مشعل پروپان
بوراکس
سدیم بیکربنات
کوره برقی
مایکروویو ۱۲۰۰ وات
چگونه طلا را ذوب کنیم؟
برای ذوب طلا در خانه این راهها را دنبال کنید. مانند همیشه، هنگام کار با آتش و مواد شیمیایی، تمام پروتکلهای ایمنی را رعایت کنید.
حذف ناخالصیها با استفاده از Flux
قبل از ذوب طلای خود، باید با استفاده از فلاکس از شر ناخالصیهای فلز خلاص شوید.
مهم نیست که اقلام طلای شما چقدر تمیز به نظر میرسند، آنها حاوی مقداری ناخالصی هستند که باید قبل از شروع فرآیند ذوب از بین بروند.
یک ماده شیمیایی به نام فلاکس برای حذف ناخالصیها از طلا استفاده میشود. هر چه ناخالصیها کمتر باشد، ذوب فلز آسانتر خواهد بود.
Flux همچنین ذرات ریز طلا را با هم ترکیب میکند و از دمیدن آنها در طول فرآیند ذوب جلوگیری میکند.
هرگز ذرات ریز طلا را با استفاده از مشعل پروپان بدون اعمال شار ذوب نکنید.
این باعث تلفات عظیم میشود زیرا نیروی ناشی از مشعل ذرات طلا را به هوا میبرد و شما را با اندکی یا چیزی برای بو کردن باقی میگذارد.
برای پروژههای ذوب طلای DIY، میتوانید از ترکیبات قابل دسترس مانند بوراکس و بی کربنات سدیم برای تصفیه طلا و نگه داشتن ذرات ریز طلا در کنار هم استفاده کنید.
بی کربنات یا جوش شیرین (با بیکینگ پودر اشتباه نشود) باعث تولید کربنات سدیم میشود.
بوراکس و کربنات سدیم را در قسمتهای مساوی مخلوط کنید تا یک شار DIY موثر تشکیل شود.
به ازای هر اونس طلایی که میخواهید ذوب شود، ۳ تا ۴ پینچ فلاکس اضافه کنید. اگر طلا به خصوص کثیف است، میتوانید مقدار شار را یک یا دو خرج افزایش دهید.
با این حال، مراقب باشید که شار بیش از حد اعمال نشود. شار حاوی بوراکس از طریق بوتههای سرامیکی سوراخی ایجاد میکند و عملکرد بوته را بی فایده میکند.
نکته حرفهای: یک بوته گرافیتی را به جای پرسلن یا پلاستیک انتخاب کنید.
گرافیت در برابر بوراکس و گرما مقاومت بیشتری دارد و مدت زمان بیشتری به شما خدمت میکند.
۱. طلا را با استفاده از پروپان ذوب کنید.
کارآمدترین راه برای ذوب طلا در خانه استفاده از مشعل پروپان است. این روش طلا را در عرض چند دقیقه ذوب میکند.
طلا را درون یک بوته گرافیتی قرار دهید. سپس به تدریج مشعل پروپان را به سمت طلا هدایت کنید. همانطور که مشعل گرما را منتقل میکند، طلا شروع به پخش شدن میکند و از لایههای زیرین طلا از خارج شدن از بوته محافظت میکند.
افزودن بوراکس به طلا میتواند سرعت ذوب را کاهش دهد. اگر مقدار قابل توجهی طلا برای ذوب دارید، این ایده آل است.
با این حال، تلاش برای ذوب بیش از حد فلز به سرعت میتواند بوته را بشکند یا باعث انفجار طلا در زیر گرمای شدید شود.
هنگام ذوب ذرات یا پودر طلا، حتماً مشعل را در سرتاسر بوته هدایت کنید تا کل مقدار طلا به طور یکنواخت ذوب شود.
پس از ذوب شدن، از یک انبر صنعتی برای انتقال طلای مایع به قالبی به شکل دلخواه خود استفاده کنید.
نکته حرفهای: اگر به حرارت بیشتری نیاز دارید، از مشعل اکسی استیلن استفاده کنید.
اگر به دنبال ذوب مقدار زیادی طلا در کوتاه ترین زمان ممکن هستید، این ایده آل است.
۲. طلا را با مایکروویو ذوب کنید.
اگر به دنبال ذوب مقدار کمی طلا هستید، مایکروویو میتواند مفید باشد. تنها نقطه ضعف آن این است که نمیتوانید از آن برای گرم کردن غذا پس از استفاده از آن برای ذوب طلا استفاده کنید تا از آلودگی احتمالی مواد غذایی جلوگیری شود.
بهتر است برای ایمنی و بهترین نتیجه از یک مایکروویو ۱۲۰۰ وات استفاده کنید که مگنترون آن در کنار یا پشت است.
طلا را مستقیماً در مایکروویو قرار ندهید. در عوض، قطعات یا پودر را در بوته قرار دهید، سپس بوته را در یک کوره قرار دهید. قبل از ذوب طلا، حتماً روی کوره را بپوشانید.
پس از تنظیم درست، ترموستات مایکروویو را روی ۱۲۰۰ وات تنظیم کنید. قبل از اینکه طلا را از کوره خارج کنید اجازه دهید تا به تدریج ذوب شود. در این فرآیند حتما از انبر استفاده کنید.
اکنون که طلای ذوب شده خود را در اختیار دارید، میتوانید آن را از بوته به شمش یا قالب دلخواه منتقل کنید.
۳. ذوب طلا با کوره
اگر میخواهید مقدار زیادی طلا را برای پروژه های DIY خود ذوب کنید، سرمایه گذاری در یک کوره الکتریکی ممکن است ایده خوبی باشد.
دو نوع کورهای که میتوانید برای ذوب طلا استفاده کنید کوره القایی و کوره مقاومتی است. بهترین بخش این است که کورهها در اندازههای مختلف هستند تا بتوانید یک کوره کوچک و مقرون به صرفه را برای پروژههای خانگی خود انتخاب کنید.
کورهها نه تنها هنگام ذوب مقادیر متوسط تا زیاد طلا مفید هستند.
کورهها طلا را به طور یکنواخت ذوب میکنند، که این یک مزیت است، به خصوص برای جواهرات DIY که به فلزات خود با ساختار و بافت ثابت وابسته هستند.
همچنین هنگام کار با کوره های القایی یا مقاومتی که دارای محدوده دمایی تا ۲۷۳۲ فارنهایت هستند، کنترل دماها آسانتر است.
این امر به ویژه هنگام ذوب قطعات حاوی طلا و سایر فلزات مهم است.
کورهها همچنین از طلای ذوب شده در برابر اکسیداسیون محافظت میکنند و تضمین میکنند که محصول نهایی عاری از ناخالصیها و یک لایه اکسیداسیون ناخوشایند است که بر زیبایی اقلامی که با استفاده از طلای ذوب شده میسازید تأثیر میگذارد.
۴. با سیب زمینی طلا را ذوب کنید.
اگر به بوته، مایکروویو یا کوره دسترسی ندارید، میتوانید از سیب زمینی برای ذوب طلای خود استفاده کنید! این روش برای ذوب سریع مقادیر کمی طلا بهترین است.
برای شروع، یک سیب زمینی متوسط یا بزرگ پیدا کنید. هر نوع سیب زمینی مناسب است.
آن را از طول به نصف برش دهید، سپس با استفاده از قاشق، نیمی از سیب زمینی را سوراخ کنید.
برای از بین بردن ناخالصیها و نگه داشتن طلا در کنار هم، مقداری بوراکس روی طلا اضافه کنید.
یک مشعل پروپان را به سمت طلای موجود در سیب زمینی هدایت کنید.
این کار را به تدریج انجام دهید، ابتدا مشعل را در فاصله ۵ تا ۶ اینچی قرار دهید، همانطور که به آرامی نزدیک میشوید، زیرا شار شروع به حباب شدن میکند.
حرارت را تا زمانی که طلای سوراخ سیب زمینی مایع شود ادامه دهید.
نکته حرفهای: پاشیدن بوراکس روی طلا میتواند فلز ذوب شده را با یک لایه سیاه رنگ باقی بگذارد.
شما میتوانید این فیلم را با استفاده از اسید اگزالیک گرم شده تمیز کنید، که ظاهر فلز شما را تا حد زیادی بهبود میبخشد.
در اینجا به آمادگی زیادی نیاز نیست و با تجهیزات مناسب، میتوانید طلا را در چند دقیقه به مایع تبدیل کنید.
نکات تکمیلی زیر را برای کمک به موفقیت این پروژه بررسی کنید.
نکات تکمیلی
برای پروژههای ذوب خود روی یک بوته با کیفیت بالا سرمایه گذاری کنید.
به یاد داشته باشید، طلا نقطه ذوب بالایی دارد و برای مایع شدن ایمن و موثر این فلز به یک ظرف مخصوص ساخته شده نیاز دارید.
هنگام ذوب طلا با استفاده از روش بوته، مراقب باشید که آن را خیلی سریع گرم نکنید.
بوته ممکن است ترک خورده و طلای ذوب شده را نشت کند و خطر ایمنی جدی ایجاد کند.
همیشه از لباسها و تجهیزات محافظ، از جمله عینک، دستکش مقاوم در برابر حرارت و پیش بند صنعتی استفاده کنید.
طلا را در مکانی با تهویه مناسب و به دور از اقلام قابل اشتعال ذوب کنید.
ذوب طلا درخانه به طور ایمن و کارآمد
چه بخواهید دوباره بفروشید و چه برای صنایع دستی از آن استفاده کنید، توانایی ذوب طلا به تنهایی میتواند در هزینه و زمان شما صرفه جویی کند و به شما در بهبود دانش متالورژی کمک کند.
یک مشعل و بوته پروپان ساده کار را انجام میدهد؛ اما سرمایه گذاری در کوره را برای پروژه های بزرگتر در نظر بگیرید.
امیدواریم از تبدیل قطعات طلا یا پودر خوب خود به طلای مایع لذت ببرید.