Paljaalla silmällä ei voida määrittää metallien puhtautta. Tämä koskee sekä malmia että koruja. Kullanäytteen prosentuaalisen koostumuksen määrittämiseksi näyte on testattava. Kulta voidaan määrittää yhdellä kolmesta tavasta: tulella, vesiregialla ja energiaa hajottavalla röntgenfluoresenssispektrometrialla.
Askeleet
Menetelmä 1: 3: Kulta testataan tulella
Vaihe 1. Valmistele laitteet
Tarvitset upokkaan näytteen asettamiseen. Tarvitset lämmönlähteen, kuten taskulampun tai uunin, jotta näyte saadaan korkeisiin lämpötiloihin. Tarvitset myös muita reagensseja, kuten lisäaineita virtauksen luomiseksi, luutuhkaa metallin kuorimiseksi ja jotakin natriumnitraattia hopean jäännöksen poistamiseksi. Tarvitset myös muotteja, joihin kaataa kuumaa metallia.
Käytä myös suojalaseja, lämmönkestäviä käsineitä ja mieluiten tulenkestävää pukua
Vaihe 2. Aseta näyte upokkaaseen
Upokkeen on kestettävä korkeita lämpötiloja. Näyte altistetaan tarpeeksi lämmölle kaikkien metallien sulamiseksi ja erottamiseksi muista mineraaleista. Savi- tai keraamiset upokkaat kestävät valtavaa lämpöä.
Vaihe 3. Yhdistä kaikki lisäaineet
Lisäaineita, kuten lyijyoksidia, natriumbikarbonaattia, kaliumkarbonaattia ja jauhoja, käytetään virtauksen muodostamiseen. Virtaus reagoi saman (tai malmin) kanssa sulamisen edistämiseksi. Kunkin lisäaineen eri suhteet tuottavat hieman erilaisia virtausyhdisteitä.
Vaihe 4. Kuumenna reaktio loppuun
Juoksureaktio on lämmitettävä loppuun. Kun reaktio on valmis, näet kaksi erillistä kerrosta. Laboratoriosta ja käytetyistä lisäaineista riippuen lämmität tyypillisesti 1, 100 ja 1 200 celsiusasteen välillä (2, 012-2, 192 Fahrenheit -astetta). Yläkerros on sulaa lasia, joka ei sisällä arvokkaita mineraaleja. Pohjakerros sisältää sulatetut jalometallisi.
Vaihe 5. Kaada päällyskerros pois
Hävitä sulan lasin yläkerros varovasti. Siitä ei ole enää hyötyä määrityksessä. Mitään kultaa, hopeaa tai muuta metallia ei menetetä näin.
Varo kaatamasta pois metallikerrosta
Vaihe 6. Jäähdytä metalli
Kaada metalli muottiin. Muotissa metalli voi jäähtyä, kunnes se saavuttaa jälleen kiinteän tilan. Tämä metalli koostuu nyt kullasta, hopeasta ja lyijystä.
Ole varovainen, koska metalli on kuuma pitkään ja voi polttaa sinut vakavasti
Vaihe 7. Kuori metalli
Kuppi on huokoinen säiliö, joka on valmistettu luutuhkasta ja joka imee helposti lyijyoksidia. Metallin peittämiseksi aseta se kuppiin ja puhalla se kuumalla ilmalla. Tämä hapettaa lyijyn. Lyijyoksidi höyrystyy tai imeytyy luutuhkaan. Kuplauksen jälkeen sinulla on metallinäyte, joka koostuu kullasta ja hopeasta.
Vaihe 8. Liuota hopea
Upota metalli typpihappoon. Happo ei liukene kultaa, mutta se liuottaa hopean. Voit sitten kaataa liuoksen suodattimen läpi kullan erottamiseksi.
Vaihe 9. Pese kulta
Pese kulta vedellä ylimääräisen typpihapon poistamiseksi. Taputa kulta kuivaksi pehmeällä pyyhkeellä. Tässä vaiheessa sinulla pitäisi olla näyte, joka on lähes puhdasta kultaa.
Vaihe 10. Punnitse kulta
Kun kaikki epäpuhtaudet on poistettu, voit punnita kullasi vaa'alla. Vertaamalla kullan painoa alkuperäisen näytteen painoon voit määrittää kullan painoprosentin malmissa tai romussa. Tämä päättää kultakappaleen palomäärityksen.
Menetelmä 2/3: Kullan liuottaminen Aqua Regiaan
Vaihe 1. Kerää tarvittavat reagenssit
Tarvitset kloorivety- ja typpihappoja. Tarvitset myös suodattimen epäpuhtauksien suodattamiseksi. Lopuksi tarvitset hapettavan reagenssin.
Käytä suojalaseja ja käsineitä työskennellessäsi tämän menetelmän kanssa
Vaihe 2. Sekoita hapot muodostamaan aqua regia
Aqua regia on latinaa ja tarkoittaa "kuninkaallista vettä". Tätä ratkaisua käytetään kullan poistamiseen metalliromusta tai malmista. Valmista se sekoittamalla kolme osaa suolahappoa ja yksi osa typpihappoa.
- Esimerkiksi 400 ml aqua regiaa sisältää 300 ml suolahappoa ja 100 ml typpihappoa.
- Käytä käsineitä, suojalaseja ja ole varovainen, kun teet ja käytät aqua regiaa. Se on erittäin syövyttävää ja myrkyllistä.
- Aqua regiaa ei voi säilyttää hyvin. Jokaiselle käytölle on tehtävä uusi erä.
Vaihe 3. Liuota näyte
Upota metallinäyte aqua regiaan. Sekoita ja pyöritä, jotta näyte liukenee. Ei-metalliset mineraalit ja hopea hopeakloridin muodossa eivät välttämättä liukene. Nämä mineraalit muodostavat lietteen.
Vaihe 4. Suodata näyte
Kaada lieteliuos suodattimen läpi. Lietettä jää suodattimen toiselle puolelle ja metalleja sisältävä aqua regia -liuos kulkee toiselle puolelle. Liuos on yleensä vihreän värinen ja sisältää monia liuenneita metalleja, kuten kultaa ja kuparia.
Vaihe 5. Poista typpihappo
Typpihappo on poistettava, ennen kuin kulta voidaan ottaa pois liuoksesta. Voit tehdä tämän keittämällä liuoksen. Älä hengitä höyryjä.
Tee tämä ulkona tai liesituulettimen alla
Vaihe 6. Saostaa kultaa
Kulta on pakotettava pois ratkaisusta. Tätä varten sinun on käytettävä pelkistysainetta. Tähän käytetään yleisesti oksaalihappoa. Saostamisen jälkeen kullasta tulee kiinteä aine, joka vajoaa liuoksen pohjaan.
Vaihe 7. Kerää ja punnitse kulta
Siivilöi kulta aqua regia -liuoksesta ja kuivaa se. Punnitse kulta asteikolla. Kullan painoa voidaan verrata alkuperäisen näytteen painoon, jotta voidaan määrittää kullan suhde muihin metalleihin ja mineraaleihin.
Menetelmä 3/3: Kullan tutkiminen ED-XRF-spektrometrialla
Vaihe 1. Kerää näyte
Näytteet voidaan kerätä kentältä tai ostaa. Vaihtoehtoisesti voidaan myös analysoida kaikki korut tai metalliromut. Spektrometri ei vahingoita näytettä
Vaihe 2. Analysoi näyte
Näytteen analysointi ED-XRF-spektrometrialla vaatii vähän valmistelua. Tulokset ovat erittäin tarkkoja ja maksavat hyvin vähän verrattuna muihin menetelmiin. Spektrometri voi tutkia näytteitä, jotka ovat kiinteitä, nestemäisiä tai jauhemaisia.
Vaihe 3. Ymmärrä tulokset
ED-XRF-spektrometria on lyhenne sanoista Energy Dispersive-X-Ray Fluorescence Spectrometry. Tämä tekniikka tunnistaa elementit ja yhdisteet siten, että ne hajottavat valoa. Tulokset osoittavat näytteen kullan koostumuksen prosentteina. Sen perusteella voit määrittää, kuinka paljon kultaa on läsnä näytteen painon perusteella.
Jos sinulla olisi esimerkiksi 100 gramman koru ja sen koostumus olisi 70%, se sisältäisi 70 grammaa kultaa
Vinkkejä
- Halvin kullan määritysmenetelmä on ED-XRF-spektrometria (jos sinulla on spektrometri).
- ED-XRF-spektrometria on turvallisin tapa määrittää kulta.
- Kulta -määrityksen standardi on testata tulella.
Varoitukset
- Korkeat lämpötilat, jotka ovat välttämättömiä kullan määrittämiseksi tulella, ovat erittäin vaarallisia.
- Tarkista kaikkien käyttämiesi kemikaalien ja laitteiden valmistajilta. Jotkut lähteet vaihtelevat kullan määrittämiseen tarvittavien lämpötilojen tai pitoisuuksien mukaan. Jos nämä menetelmät tehdään väärin, ne voivat olla vaarallisia.
- Aqua regia on myrkyllistä ja syövyttävää. Käsittele varoen.
