Технология проведения аффинажа золота

Процесс аффинажа представляет собой достаточно сложный механизм получения драгоценного металла более высокой пробы. В результате правильно проведенной процедуры из золота выводятся примеси других металлов, которые непосредственно влияют на его качество и стоимость.

Оглавление

Инструменты и расходные материалы

Аффинаж золота, будучи сложным процессом, требует немалой подготовки, особенно если процедура будет выполняться в домашних условиях. Итак, потребуются:

Чистый тигель. В обязательном порядке нанесите на него пометку, для того чтобы в дальнейшем он использовался исключительно для работы с металлом.
Пинцет. Выбирая инструмент, отдайте предпочтение прочной и большой конструкции. Главной его задачей будет перенос цинка в расплавленное золото.
Для размешивания расплава потребуется палочка из титана или стальная черная спица. Наиболее удобной будет толщина в пределах 2-3 мм. Такие устройства несложно найти в специализированных магазинах для ювелиров.
При выборе колбы для кипячения возьмите ту, которая изготовлена из огнеупорного стекла. Внешне ее можно узнать по специальной маркировке — матовому кругу на стенке емкости. Кроме того, обратите внимание на объем, он не должен быть менее 0,5 л.
Если процедура будет проводиться электрохимическим способом, потребуется электроплитка с закрытой спиралью, а также колпак для накрывания тигля. Его можно изготовить самостоятельно, достаточно прочной и надежной будет конструкция из гипса и листового асбеста. Асбест предварительно размачивают и соединяют с гипсом в соотношении 1:1.
Для плавки металла в домашних условиях можно использовать ацетиленовую, газосварочную или пропановую горелку. Наиболее удобной в данной категории является пропановая горелка, поскольку конструкция не требует участия карбида и ацетиленового генератора.

Материалы для аффинажа

Для очистки золота потребуется чистая бура, данное средство можно приобрести в аптеке. Однако следует учесть, что многократно использованная бура не способна провести очистку и еще больше может загрязнить драгметалл.
HNO3 — азотная кислота с концентрацией в пределах 65-70%.
HCL — соляная кислота с концентрацией 36-38%. Ее используют в составе отбеливателя, для приготовления которого потребуется 20 мл соляной кислоты, 10 мл азотной кислоты и 0,5 л воды.
Цинк-разрыхлитель. Данный материал потребуется для растворения золота. Даже если у вас в наличии низкопробный металл или золото 333 пробы, его крайне сложно будет растворить концентрированной азотной кислотой. Цинковый разрыхлитель помогает «раздвигать» молекулы золота и способствует проникновению кислоты.

Последовательность аффинажа золота: плавка металла

Прежде чем провести аффинаж золота железным купоросом, сделаем небольшие расчеты. Допустим, что очистки требует 10 г золота различной пробы, это может быть металл 585 и 333 пробы. Для его рыхления потребуется 10 г цинка. Однако как показывает практика, стоит позаботиться о небольшом запасе в 2-3 грамма.

Все работы по плавке в домашних условиях проводятся только после тщательной просушки и прокалки приготовленного тигля. Обратите внимание на то, что накалять непросушенный тигель нельзя, в противном случае велика вероятность его растрескивания. Кончиком синего пламени, которое производит горелка, аккуратно начинайте прокалку со стенок и дна тигля.

Только после прогрева емкости можно переходить к следующему этапу. В углубление тигля засыпьте буру. В процессе сжигания материала важно разогнать его по всей поверхности. Достигнув достаточного покрытия, перенесите золотой лом в емкость и продолжайте процесс нагревания.

После того как металл обретет красный цвет, засыпьте его бурой и продолжайте воздействовать высокими температурами. Преимущество использования буры для очистки в том, что она предотвращает образование окисной пленки, которая появляется в процессе нагревания металла. Такое действие буре под силу благодаря ее физико-химическим свойствам, которые сделали ее более тугоплавким материалом, чем золото.

Для плавки золота 999 пробы потребуется не менее 1068°С. Если вам приходится проводить рафинирование золота, которое имеет примеси меди и серебра и отмечено 500 пробой, необходима температура в 970°С, 333 пробы — 900°С.

Последовательность аффинажа золота: добавление цинка

Процесс нагревания продолжается до тех пор, пака на дне емкости не образуется небольшой шарик. После этого небольшими порциями (не более 6х6х6 мм) добавляется цинк. После добавления первой порции необходимо продолжать нагревание сплава. Необходимость закладывать небольшие кусочки цинка связана с разностью температур плавления цинка и золота, которая достигает более чем 500°С. Несоблюдение данной рекомендации может привести к выбросу сплава из емкости.

К каждому следующему кусочку стоит переходить только после полного растворения предыдущего. Внеся последний кусочек цинка, тщательно перемешайте массу подготовленной заранее спицей. В этот момент температура плавления опускается до 500°С, поэтому сплав не требует длительного и интенсивного нагревания.

Вытащив сплав из тигля, аккуратно прокалывайте его при помощи пинцета. Данным методом вы сможете вовремя определить момент схватывания металла и выбрать время для его опускания в воду. Если выполнить процедуру раньше положенного времени, велика вероятность того, что полученный слиток расколется на массу мелких элементов. Доставая мельчайшие частички, вы рискуете пропустить момент застывания буры, из-за которой кусочки приклеятся к стенкам емкости, и потребуется повторный нагрев для их извлечения.

Прежде чем продолжить аффинаж, необходимо измельчить материал. Оптимальным решением для данной процедуры будет изготовление порошка с помощью ступки.

Перед тем как приступить к процедуре, обязательно накройте ступку марлей, поскольку мельчайшие частички золота будут вылетать под ударами, вы рискуете потерять значительную часть драгоценного металла.

Промывка золота

Стеклянную колбу тщательно закрепите над электроплитой. В пробирку пересыпьте полученный порошок, аккуратно добавьте концентрат азотной кислоты в количестве 60-70 мл. Реакция взаимодействия происходит моментально, из колбы начнет выделяться цветной дым. В данный момент важно обеспечить безопасность своего пребывания рядом с колбой и держаться как можно дальше до завершения реакции. Если позволяет техническая оснащенность, выполняйте процедуру в хорошо проветриваемом помещении или на улице. На следующем этапе добавьте еще 50 мл кислоты и повторите процедуру два раза. Обратите внимание, что общий объем использованной кислоты должен ограничиваться 200 мл.

После того как реакция окончательно прекратится, установите колбу на плиту и нагрейте до температуры закипания (100°С). Процесс кипячения должен происходить при слабом воздействии тепла до тех пор, пока пар не обретет светлый оттенок, каким обладает вода при кипячении.

После перечисленных выше действий в осадок выпадает небольшое количество золотых хлопьев, требующих промывания. После того как раствор остынет, в колбу долейте холодную воду, которая должна занимать ½ объема емкости. Аккуратно взболтайте раствор и после оседания хлопьев слейте жидкость. С особой осторожностью выполняйте последнюю операцию, чтобы хлопья не вылились вместе с промывочной водой. Повторять действие необходимо до тех пор, пока сливаемая вода не станет чистой и прозрачной.

Прозрачность сливаемой воды указывает на то, что золото полностью лишилось дополнительных включений и цинка. При соблюдении технологии на дне колбы останется золото высочайшего качества с пробой не ниже 999.

Получение слитка

Аффинаж золота заканчивается формированием золотого слитка. На данном этапе золото выглядит совсем не так, как все привыкли его представлять, это всего лишь осадок в виде коричневых хлопьев. Чтобы качественно его собрать, потребуется обычная фарфоровая тарелка. Дно тарелки выстелите марлей, сложенной вдвое. Содержимое колбы вылейте в центр марли. Если на дне или стенках емкости остались хлопья, извлеките их, налив небольшое количество чистой воды.

Весь осадок, который оказался на марле, обильно посыпьте бурой, а марлю завяжите в тугой узел. Узелок поместите в тигель, который предварительно необходимо просушить и прокалить. Процедура прокаливания должна занимать не менее часа. В противном случае остаток влаги превратится в пар и спровоцирует растрескивание стенок сосуда.

На дно тигля насыпьте буру и в таком состоянии установите на поверхность электроплиты для нагревания. Нагревать содержимое необходимо до тех пор, пока не истлеет марля, а бура не склеит осадок в единый ком. На данном этапе можно снять колпак и продолжать нагревание до момента, пока осадок не превратится в красный шарик на дне сосуда. Систематически посыпайте образовывающийся шарик бурой, которая поможет избавиться от остаточных загрязнений.

Электролитический способ с применением буры имеет существенное преимущество — он до последнего момента позволяет контролировать остаточные примеси в драгоценном металле. Если на завершающем этапе переплавки в слиток бура обретает синий или зеленый оттенок, значит, еще происходит процесс взаимодействия с окислами. Данный факт не зависит от пробы золота, которое использовалось для переплавки.

О завершении последнего этапа можно говорить только тогда, когда при остывании золото начнет твердеть, приобретая чистую и блестящую поверхность. Если же взору открывается иная картина — заметная пленка, легкая матовость и блеклость, то золото требует дальнейшего нагревания с использованием буры.

После отвердевания металла его необходимо очистить от буры, в этом поможет процесс кипячения в отбеле. Для приготовления раствора соедините 20 мл соляной кислоты, 10 мл азотной кислоты и 0,5 л воды. Слиток необходимо кипятить в течение 5 минут и по прошествии времени ополоснуть чистой водой.