כיצד מפרידים מתכות?
הפרדת מתכות נעשית כבר משחר ההיסטוריה ומבוססת על ידע מקצועי ועל שיטות יעילות שנלמדו ונוסו לאורך השנים. השיטות מסתמכות על היכרות עם המתכות והתכונות שלהן, כמו גם על התגובות הכימיות שמבדילות ומפרידות ביניהן.
זהב, פלטינה, פלדיום, וכסף – כיצד מפרידים ביניהן?
זהב, פלטינה, פלדיום וכסף נקראות מתכות אצילות, בטבע הן מופיעות בצורתן הטבעית והן אינן נמצאות בתרכובת עם חומרים אחרים. יחד עם זאת, במידה והן כן נמצאות בתרכובות עם מתכות אחרות, אז ניתן להפריד ביניהן על ידי שימוש במחמצנים חזקים כמו למשל חומצה חנקתית HNO3. מבין כל המתכות שמצוינות לעיל, כסף בעל התגובה הגדולה ביותר למחמצנים, בגלל זה למתכת זו יש נטייה להשחיר. במידה וכל ארבעת המתכות נמצאות בתרכובת אחת, חומצה חנקתית תצליח להמיס את הכסף ולאחר מכן את הפלדיום, למרות שהתהליך של המסת פלדיום יהיה יותר איטי. עם זאת היא לא תמיס את הפלטינה או את הזהב. לאחר המסה של הכסף והזהב וביצוע סינון, ניתן יהיה להפריד את המתכות הללו משתי המתכות האחרות.
הפרדה בין מתכות שלא מגיבות למחמצנים – כמו זהב ופלטינה
רוב הסגסוגות שיש בהן ריכוז גבוה של זהב לא יגיבו לחומצה חנקתית. אז מה עושים במידה ויש לנו שני סוגי מתכות כמו פלטינה וזהב שצריך להפריד ביניהן, אך הן מעט יותר "עקשניות" מאחרות? ברוב המקרים יהיה צריך לנקוט בשיטה מעט יותר אגרסיבית כדי להפריד בין שתי מתכות אצילות כמו זהב ופלטינה ולהמיס אותן, או לפחות אחת מהן. כדי לעשות זאת בצורה יעילה, צריך להכיר את התכונות שלהן ואת התגובה שלהן לתהליכי חמצון. בכל הנוגע למידת אצילותן, הזהב נמצאת בראש הרשימה, אחריה מתכת, לאחר מכן פלדיום ובסוף הכסף. לכן פוטנציאל החמצון של הזהב יהיה קשה יותר ויהיה צריך להשקיע יותר מאמץ ואנרגיה בהפרדת זהב, ולהשתמש בחומרי חמצון ייעודיים שיכולים להתמודד עם האצילות שבמתכות, כמו למשל אקווה רג'יה.
כיצד מפרידים זהב?
אחת הדרכים להפריד זהב היא על ידי תערובת שנקראת אקווה רג'יה שמוכרת גם בשם מי מלכים, ומורכבת מחומצה מלחית וחנקתית שיכולה להמיס גם מתכות אצילות מאוד כמו זהב. השימוש באקווה רג'יה יהיה השלב הראשון בתהליך הפרדת זהב, שבסופו תיווצר תמיסה ובה תרכובת של זהב עם כלור. השלב הבא בתהליך הפרדת זהב כולל שימוש במתח חשמלי, על ידי שיטה שמוכרת בשם אלקטרוליזה.
מהי אלקטרוליזה וכיצד משמשת להפרדת זהב?
אלקטרוליזה זו שיטה מוכרת וידועה להפרדת מתכות והיא נעשית על ידי שימוש בחשמל. המשחק עם המתח החשמלי גורם למתכות השונות לשקוע על האלקטרודה עם המטען השלילי, בהתאם למידת אצילותן וחוזקו של המתח החשמלי. מכיוון שלכל מתכת יש פוטנציאל חשמלי לתגובת חמצון חיזור, ניתן להתאים את המתח החשמלי באופן סלקטיבי ולמצות מתוך התמיסה את הזהב בלבד.
התהליך כולל הכנסת שתי אלקטרודות, אחת בעלת מטען חיובי והשנייה בעלת מטען שלילי, לתוך התמיסה של הזהב והכלור, תוך שמשנים את המתח החשמלי בהתאם לתכונות של הזהב. יש לציין שכדי להשיג זהב טהור יהיה צריך לעשות כמה וכמה שלבים של המסה ואלקטרוליזה. אלקטרוליזה יכולה להיחשב לדרך פחות משתלמת כלכלית להפרדת זהב. אם מחפשים דרך זולה יותר, יש לרכוש ידע בכימיה וללמוד איך "לשחק" עם מחמצנים ברמות ועוצמות שונות, כמו למשל נתרן ביסולפיט, אחד המחמצנים שידועים כיעילים ביותר למטרה זו.
לסיכום יש שיטות שונות להפרדת מתכות שידועות לעוסקים בתחום, וכדי להכיר אותן לעומק ולהפריד בין מתכות ביעילות, חשוב להתייעץ עם אנשי המקצוע הרלוונטיים.