Химия радиолюбителя4

Золото получают амальгированием или выщелачиванием. При амальгировании золото растворяется в ртути ( Hg ), образуя амальгаму, которая при содержании Au более 15% становится твердой. Из полученной амальгамы ртуть отгоняется в конденсирующих приспособлениях, оставляя в виде конкреций Au и Ag (серебро). Очистка Au от серебра рассматривается ниже.

Технология получения золота, серебра и платины дома

Для выщелачивания применяют раствор цианида натрия или калия - NaCN или KCN (концентрированный раствор в дистиллированной воде), в котором Au растворяется в присутствии кислорода (продув воздухом) с образованием комплексных анионов [ Au ( CN ) 2 ] - - диционо-золотокислый калий: 4 Au + 8 CN - + O 2 + 2 H 2 O = 4[ Au ( CN ) 2 ] - + 4 OH - . Из полученного раствора золото выделяют металлическим цинком (опилки Zn ) в коллоидный осадок: 2[ Au ( CN ) 2 ] - + Zn = [ Zn ( CN ) 4 ] 2- +2 Au . Осажденное золото обрабатывают для отделения от него цинка разбавленной серной кислотой; промывают и высушивают. Дальнейшая очистка Au от примесей (главным образом, от серебра) производится обработкой его горячей концентрированной серной кислотой H 2 SO 4 или нужен электролиз. Au также легко растворяется в "царской водке" (смесь соляной HCl и азотной HNO 3 кислот 1:4), образуя комплексную золотохлористоводородную кислоту H [ AuCl 4 ], которая кристаллизуется при выпаривании в виде светложелтых игл состава H [ AuCl 4 ]·4 H 2 O . Также легко Au растворяется в "хлорной воде" и в аэрируемых, т.е. продуваемых воздухом, растворах цианидов щелочных металлов. Все соединения Au легко разлагаются при нагревании с выделением металлического Au . Ввиду мягкости Au употребляется в сплавах, обычно с серебром или медью. Эти сплавы применяются и для электрических контактов. Работа с данными реактивами требует БОЛЬШОЙ ОСТОРОЖНОСТИ, так как все они смертельно ядовиты. Наличие Au в радиодеталях определяется по паспорту детали и по характерному цвету покрытий.

СЕРЕБРО ( Ag )

Серебро получают амальгированием или выщелачиванием. При выщелачивании серебро растворяется под действием концентрированного раствора цианистого калия KCN или NaCN в дистиллированной воде. Из полученного комплексного цианистого соединения K [ Ag ( CN ) 2 ], Na [ Ag ( CN ) 2 ], металлическое серебро осаждается при пропускании через раствор электротока ([ Ag ( CN ) 2 ] - O Ag + 2 CN - ), плотным металлокерамическим кристаллическим слоем на катоде. Соляная и разбавленная серная кислота на Ag не действуют. Серебро хорошо растворяется в азотной кислоте HNO 3 , поэтому азотная кислота применяется при отделении Ag от золота Au , которое в HNO 3 не растворяется: Ag + 2 HNO 3 = AgNO 3 + NO 2 ­ + H 2 O . Все соединения Ag под действием восстановителей (например, формалина, гидрозина) легко восстанавливаются с выделением металлического Ag . Процесс амальгирования аналогичен золоту Au . Большое количество Ag используется для электрических контактов и в серебряно-цинковых аккумуляторах.

ПЛАТИНА ( Pt )

Выделение платины аналогично золоту. При растворении платины в "царской водке" получается гексохлороплатиновая кислота H 2 [ PtCl 6 ], которая при выпаривании раствора выделяется в виде красно-бурых кристаллов состава H 2 [ PtCl 6 ]·6 H 2 O , которые при дальнейшем нагревании разлагаются с выделени ем Pt .

Простейшая методика изготовления искусственного янтаря

Масса имеет вид натурального янтаря, но не обладает его твердостью. Масса состоит из 1 ч. скипидарной смолы, 2 ч. шеллака и 1 ч. белой канифоли. Все эти части осторожно сплавляются вместе. В жестяном сосуде, двойные стенки которого заполнены маслом для достижения равномерной температуры, расплавляется скипидарная смола, а затем прибавляется шеллак. Шеллак постепенно размягчается и соединяется со скипидаром в непрозрачную, белую, густую массу, которая после некоторого времени становится все жиже и прозрачнее. Когда масса сделается почти прозрачной, то прибавляют растопленную в отдельном сосуде канифоль. Через короткое время масса становится совсем прозрачной, жидкой и готова к отливке или прессованию всяких предметов, изготовляемых обычно из натурального янтаря. Смотря по цвету шеллака, окраска массы варьирует от коричневого до лимонно-желтого цвета. Лимонно-желтую массу можно нагреванием сделать темнее. Если увеличить количество скипидарной смолы, то масса получится жиже и после охлаждения мягче и менее ломкой. От увеличения пропорции шеллака масса, наоборот, делается гуще, тверже и более хрупкой. Увеличение пропорции канифоли тоже влечет за собой ломкость. Массу можно полировать и лакировать. При нагревании она становится пластичной, а при дальнейшем нагревании расплавляется. К воде масса нечувствительна, но в спирту растворяется.

Имитация кости

1. Имитация слоновой кости по Гиатту. Сперва приготовляют раствор из 8 беленого чисто-белого шеллака и 32 аммиака (0,995 уд. веса), для чего обе составные части постоянно встряхивают в течение 5 час. во вращающемся цилиндре; температуру по возможности следует держать на 37,5°. По истечении этого времени происходит полное растворение, и раствор имеет консистенцию жидкого сиропа. В этот раствор прибавляют 40 окиси цинка хорошего качества, и промешивается рукой как можно лучше. Смесь помещают в краскотерку и промалывают. Аммиачную воду, которая уже выполнила свое назначение, лучше всего выпарить нагреванием. Смесь сушится на стеклянных досках на воздухе. После улетучивания аммиака остаются только окись цинка и шеллака, из которых и приготовляются изделия. Они совершенно высушиваются, еще раз промалываются в совершенно сухой мельнице подходящей конструкции, и полученной мелкой мукой наполняются формы. В формах давление может доходить до 160 кг на 1 см2, а температура до 125-137,5 °C. Если предмет хотят окрасить, то можно красящее вещество прибавить либо перед первым промалыванием к раствору, либо перед вторым промалыванием к сухой массе.

2. Имитация слоновой кости по Геферу. Связывающим веществом для этой массы служит аммиачный раствор казеина, который приготовляется из 20 казеина и 5 аммиака. К раствору прибавляется: 42 едкой извести, 15 уксуснокислого глинозема, 5 квасцов, 120 гипса и 10 масла растительного. Масло примешивается последним. Если из массы хотят изготовить темно окрашенные предметы, то вместо уксуснокислого глинозема берут 75-100 таннина. Когда смесь хорошо вымешена и образует однородное тесто, ее пропускают сквозь вальцы, чтобы образовать пластины любой величины и толщины. Пластины высушивают и втискивают в предварительно нагретые формы или их превращают в очень мелкий порошок, которым заполняют нагретые формы, и подвергают сильному давлению. Вынутые из форм предметы помещают в следующую ванну: 100 воды, 1 светлого столярного клея и 10 фосфорной кислоты. Обработанные таким образом предметы высушивают, полируют и покрывают раствором белого шеллака.

3. Имитация слоновой кости по Гаррасу. Масса под слоновую кость состоит из столярного клея, целлюлозы и алебастра. При отливке лучше всего употреблять металлические формы, так как они дают более резкие оттиски, чем формы из клея или каучука. из этой массы изготовляются всякого рода украшения, инкрустации для мебели, крышки для альбомов и тому подобные мелкие предметы. Клеевой раствор приготовляется из 100 г светлого клея в 1 кг воды и фильтруется через полотно. Целлюлозную жижу приготовляют, обливая 50 г хорошо выбеленной целлюлозы, 3,5 кг воды и хорошо растирая, пока не образуется равномерно густая жижа. Затем отдельно растворяют 50 г квасцов в 1 кг горячей воды и дают остыть до умеренной теплоты; если раствору дать сильно охладиться, то квасцы кристаллизируются. Металлическая форма сперва тщательно смазывается хорошим светлым маслом или смесью из равных частей гусиного и свиного жира. Затем в большом глиняном сосуде смешивают 75 клеевого раствора и 200 целлюлозной жижи, прибавляют 200 воды и 250 редко толченого алебастра, предварительно просеянного через волосяное сито. Все это растирается до тех пор, пока алебастр Совершенно не растворится и не образуется однородная смесь. После этого приливают еще 200 квасцового раствора и хорошенько размешивают. Полученную массу вливают ложкой в металлические формы. Для того, чтобы жидкая масса не выливалась, формы снабжаются железными или деревянными рамами, заключающими рисунок или украшение. Когда масса влита, форму некоторое время потряхивают, чтобы масса равномерно распределилась и не было воздушных пузырьков; затем форму оставляют в покое до тех пор, пока масса не начнет сгущаться. В этот момент форму накладывают влажным куском полотна, кладут на него входящую в рамку деревянную или железную доску, которая должна быть вдвое выше, чем сама рамка, и ставят под пресс и очень осторожно прессуют, причем выделяющаяся под давлением вода выливается. Примешанные квасцы вызывают быстрое затвердевание массы и не дают выделиться клею, так что при медленном равномерном прессовании стекает только чистая вода. Когда масса достаточно спрессована, дают форме постоять еще с четверть часа, а потом выбивают отлитую вещь помощью деревянного молотка. Вынутую из формы вещь немедленно помещают в чистую горячую водяную ванну, чтобы очистить ее от всяких жировых частиц. Затем вещь сушится в сушильной печи, после чего ее кладут в кипящую ванну из равных частей воска и стеарина, чтобы она вся пропиталась. В этом состоянии вещи дают полностью остыть и протирают ее мягкой щетинной щеткой и посыпанным белым тальком, пока не появится блеск слоновой кости.

4. Масса для бильярдных шаров. Дают разбухнуть 90 столярного клея в 110 воды, нагревают в водяной бане и прибавляют 5 кг тяжелого шпата, 4 кг мела и 1 кг вареного льняного масла. В эту массу погружают маленькие, сделанные из той же массы палочки, дают прилипшей массе подсохнуть, снова погружают и так продолжают до тех пор, пока не образуется грубой формы шар. Когда шары через 3 - 4 месяца совершенно высохнут, их соответствующим образом обтачивают на токарном станке, погружают на 1 час в ванну из уксуснокислого глинозема, снова сушат и полируют.

5. Кровяно-костная масса по Пальмеру. Пальмер употребляет связывающим средством для своей массы не чистую бычью кровь, а ту ее составную часть, которая остается, когда крови дают отстояться несколько часов, а затем сливают оставшуюся жидкой часть. Кровяной сгусток, полученный таким образом, состоит из свернувшегося фибрина, который от присутствия кровяных шариков кажется окрашенным в темно-коричневый цвет. Чтобы из этой субстанции изготовить поддающуюся формованию массу, нужно ее высушить при комнатной температуре до такой степени, что ее можно превратить в порошок. Порошок затем просеивается сквозь тонкое сито и сильно прессуется в нагретых формах. Изготовленные таким образом предметы получаются темно-коричневого цвета, их можно полировать, как каучук. Давление, которому подвергают массу, зависит от назначения прессуемого предмета. В некоторых случаях, когда дело идет об изготовлении очень устойчивых и прочных предметов, как, например, ролики для мебели, рукоятки ножей, ручки для инструментов, во время прессования, имеющего место при температуре от 95 до 150°C, применяется давление в 40 тонн. Такое сильное давление может быть получено только путем применения гидравлического пресса. Несмотря на применение сильного давления, состоящая только из одной крови масса очень ломка. Чтобы избежать этого недостатка, к крови примешивают костяную муку и клеевой раствор, служащий связывающим средством для крови. Отношение пропорции между кровяным порошком и костяной мукой приблизительно 5:1, а клея, который должен иметь консистенцию молока, берут десятую часть объема крови. Прибавлением различных красящих веществ можно массу окрасить различным образом. Кровяно-костяная масса очень пригодна для изготовления набалдашников для тростей, дверных ручек, рукояток ножей, а также для фабрикации маленьких предметов - зажигалок и т. д. Если изготовленному из такой массы предмету пришлось бы долго лежать в сырости, то он, возможно, начал бы плесневеть; но можно легко этого избегнуть, если к массе прибавить 0,005 ее веса жженных квасцов и только после этого прессовать ее в формах. Квасцы энергично противодействуют развитию микроорганизмов плесени и гниения.

Протрава для рога и слоновой кости

Варят в течение часа смесь из 0,5 кг кассельской земли, 50 г поташа в 1 литре дождевой воды, затем полученный темный отвар процеживают через полотно и варят до сиропообразного состояния. После этого выливают ее в совершенно плоские ящики из жести (крышки из-под жестянки), дают затвердеть и измельчают при помощи пестика в крупный порошок, который после кипячения с водой (1 часть порошка на 20 частей воды) в течение нескольких минут дает прекрасную протраву для имитации рога и слоновой кости. Можно красить дерево или камень, 3-4 слоя, с просушкой 30 минут.