Elektrolizom do zlata

Elektrolitička rafinacija je pojam koji označava jedan od najpoznatijih postupaka za dobivanje zlata.

Ako pričamo o zlatu, odnosno recikliranju zlata, tada moramo znati neke osnove u vezi elektrolize, načinu kako da se izdvoji zlato od ostalih metala. Najčišće ćemo dobiti zlato uz pomoć elektrolize 'Wohlwillovim' postupkom. Jednostavne elektrolitičke ćelije su staklene ili porculanske posude, u kojima su uronjene anode, koje su od onečišćenog zlata finoće najmanje 950 i katode od valjanog zlatnog lima finoće 999,9.

Posuda se napuni otopinom elektrolita koja u litri sadrži 50-100 g zlata u obliku iona (AuCl4) i isto toliko solne kiseline. Prilikom procesa potrebno je temperaturu elektrolita održavati na 60-70C. Zlato sa anode otapa se prevođenjem u ion (AlCl4), a na katodi se taloži kao metal:

Anoda: Au+4Cl-(AuCl4)-+3e (3)

Katoda: (AuCl4)-+3e Au+4Cl- (4)

Solna kiselina igra važnu ulogu pri otapanju anode. Ukoliko otopina elektrolita ne bi bila zakiseljena, na anodi bi se izdvajao klor i postupak izdvajanja zlata ne bi valjao.

Strujni potencijal između elektroda iznosi do 2V, a gustoća struje do 1900 A/m2. Ovako velikom gustoćom struje sprečava se velika količina nakupina zlata u otopini elektrolita za vrijeme rafinacije. Pri tako velikoj gustoći struje katoda je gruba, ali vrlo kompaktna. Anode se lijevaju tanje na donjem kraju i na rubovima, kako bi se mogle iskoristiti i trošiti što je moguće dulje, ali se elektroliza prekida kada se otprilike 90% materijala anode otopi. Da bi se spriječila polarizacija anode srebrnim kloridom nastalim pri otapanju anode i reakciji srebra sa solnom kiselinom (zbiva se samo ako je udio srebra u metalnoj anodi 5% i veći), elektrode se katkad priključuju na pulsirajuću istosmjernu struju.

Kako se samo zlato iz anode taloži na katodi, dok se srebro i ostali metali elektrolitički samo otapaju, s vremenom se koncentracija zlata u otopini znatno smanji. Da bi se nadoknadio taj gubitak, dodaje se elektrolit visoko koncentrirane otopine zlatnog (III) klorida ili se elektrolit potpuno zamijeni. Zamjena elektrolita primjenjuje se kada zlato sadrži platinske metale, a elektroliza se provodi do te mjere dok koncentracija platine i paladija u elektrolitu ne poraste do 60 g/dm3.

Nešto zlata zajedno s iridijem, osmijem i rutenijem može se naći u mulju srebrnog klorida koji se taloži u okolici anode. Ti su metali i zlato dospjeli u mulj mehaničkim otkidanjem s anode. Nakon obradbe srebrnog klorida cinkom uz dodatak male količine sumporne kiseline, pri čemu nastaje cinkov klorid i metalno srebro, izliveno će srebro sadržavati zlato, a ono se može dobiti iz anodnog mulja pri rafinaciji tog srebra.

Katode od čistog zlata uklanjaju se iz ćelija za rafinaciju svakih 48 sati, peru se, tale u indukcijskoj peći i lijevaju u poluge. Od tako rafiniranog zlata 10% se upotrebljava za izradu novih katoda i vraća ponovo u proces.

Elektrolitički rafinirano zlato ima vrlo veliku čistoću (prosječan je udio zlata 99,95-99,98%). Pomoću ovog se postupka, iako se njima dobiva manje čisto zlato, daje prednost pred elektrolitičkim zbog toga što kraće traje. Rafinacija Millerovim postupkom završena je za jedan dan, a na elektrolizi zlato se danima zadržava u rafineriji, te mu se tako usporava optjecaj i prodaja. Premda se elektrolizom dobiveno zlato finoće 999,9 može upotrijebiti za novčarske svrhe, ono se uglavnom upotrebljava u industriji i znanosti. Za dobivanje zlata veće finoće nije dovoljna jednostavna elektrolitička ili kemijska rafinacija. Uzastopnom elektrolizom može se proizvesti zlato finoće 999,99, a finoća 999,999 ostvarljiva je tek ekstrakcijom otapalima i zonskim taljenjem.

Većina rafinerija u svijetu proizvodi zlato finoće 996, dok je rusko zlato finoće 999. Taj je stupanj čistoće zlata dovoljan za lijevanje u zlatne poluge koje se čuvaju kao monetarna podloga. Male zlatne poluge uobičajene u trgovini zlatom teške su 12,5 kg i oblika su malih opeka. Površina zlatnih poluga ponuđenih na prodaju mora biti besprijekorna, bez ikakvih pukotina, lomova ili ogrebotina. Rastaljeno zlato, temperature nešto više od tališta, lijeva se u kalupe koji su s unutrašnje strane obloženi tankim slojem čađe. Prilikom hlađenja prelazi se po rastaljenoj površini reducirajućim plamenom da bi se spriječila oksidacija neznatnih količina srebra. Tijekom lijevanja poluga uzimaju se probe radi točnog određivanja finoće. Kad poluge odgovaraju postavljenim zahtjevima, obilježavaju se žigom s brojem, finoćom i nazivom rafinerije.

Koje su oznake za čistoću zlata? Što je bijelo zlato?

Kako prepoznati zlato, i koje se oznake upotrebljavaju za raspoznavanje? Jeste li se ikada upitali što je to bijelo zlato? Kako ga prepoznati i kako se dobije? Na kraju, jedno od najvažnijih pitanja, kada se priča o zlatu, jeste njegova čistoća. Objasniti ćemo što označava čistoća zlata.

Dosta ljudi zna da postoji bijelo zlato, no ipak malo tko zna o kakvoj vrsti zlata se ovdje radi. Naime, bijelo zlato je naziv zlatne legure koja ima bijelu površinsku boju. Zlato je u biti žute 'zlatne' boje, a prilikom proizvodnje raznih nakita i drugih vrijednih stvari, zlatu se pridodaju metali da bi se postigla odgovarajuća mehanička svojstva legure. U slučaju 'običnog' zlata, legura se većinom dobiva od zlata i jedne određene količine bakra. Ako se pak radi o bijelom zlatu, tu se za dobivanje legure koriste metali bijele boje, što će na koncu dati zlato bijele boje.

Bijela boja zlata dosta je slična boji srebra, koju znamo po raznom srebrenom nakitu. Malo je tamnija od srebrene, onako više mat. Bijelo zlato, kao i žuto ima svoje varijacije, što znači da nijanse boje variraju. Sve to ovisi opet o udjelima i vrstama metala sa kojima radimo leguru. Na primjer, jedna od poznatijih legura je mješavina zlata i jednog dijela nikla. Ta legura ima čvrstu strukturu koja je pogodna za strojnu obradu za izradu karika, pinova i sličnih komponenti. U slučaju da želimo izrađivati nakit od bijelog zlata, tada miješamo leguru od čistog zlata i paladija.

Koja je vrijednost bijelog zlata?

Cijena bijelog zlata određena je, kao i kod običnog zlata, po udjelu čistog zlata u leguri. Taj udio se odražava kao čistoća zlata u karatima. Kako smo već spomenuli, bijelo zlato je legura čistog zlata i nekog drugog metala, bio on plemeniti metal ili obični. Ako procjenjujemo vrijednost nekog komada bijelog zlata, potrebno je znati njegovu ukupnu masu, te udio čistog zlata u toj leguri.

U slučaju da se radi o zlatnom nakitu, tada se na poleđini može uočiti brojčana oznaka čistoće zlatnog nakita.

Ukoliko se pak radi o nekom drugom zlatnom komadu, ili je oznaka teško čitljiva, tada se rade testovi sa kiselinama koji govore o kakvom se zlatu radi, odnosno kolika je čistoća zlatnog komada koji ispitujemo.

Oznake za čistoću zlata su

Oznake čistoće zlata govore nam koliki je udio čistog zlata u nekoj leguri. Ako se, na primjer, radi o komadu zlata sa oznakom 585, to znači da taj komad u sebi ima 58,5% čistog zlata.

Ako želite izračunati vrijednost tog zlatnog komada, potrebno ga je izvagati na preciznoj vagi, te od dobivene težine uzeti 58,8% vrijednosti koju pomnožimo sa trenutnom cijenom zlata po gramu.

Ovdje pripazite, da postotak čistog zlata pomnožite sa cijenom po gramu, a ne uncama.