Det blotta ögat kan inte avgöra renheten hos metaller. Detta gäller både malm och smycken. För att bestämma den procentuella sammansättningen av ett prov av guld måste provet analyseras. Guld kan analyseras på ett av tre sätt: med eld, med aqua regia och med energidispersiv röntgenfluorescensspektrometri.
Steg
Metod 1 av 3: Testa guld med eld
Steg 1. Förbered din utrustning
Du behöver en degel för att sätta provet i. Du behöver en värmekälla som en fackla eller ugn för att få provet till höga temperaturer. Du kommer också att behöva andra reaktanter som tillsatserna för att skapa flussmedlet, benaskan för att koppla metallen och lite natriumnitrat för att extrahera kvarvarande silver. Du behöver också formar för att hälla het metall i.
Använd också skyddsglasögon, värmebeständiga handskar och helst en brandsäker kostym
Steg 2. Lägg provet i en degel
Digeln måste klara höga temperaturer. Provet kommer att utsättas för tillräckligt med värme för att smälta alla metaller och separera dem från andra mineraler. Lera eller keramiska deglar tål enorm värme.
Steg 3. Kombinera eventuella tillsatser
Tillsatser såsom blyoxid, natriumbikarbonat, kaliumkarbonat och mjöl används för att bilda ett flussmedel. Flussmedlet reagerar med samma (eller malm) för att främja smältning. Olika förhållanden för varje tillsats kommer att producera något olika flussföreningar.
Steg 4. Värm reaktionen till fullbordad
Flödesreaktionen måste värmas till slut. När reaktionen är klar ser du två separata lager. Beroende på laboratorium och tillsatser som används, värmer du vanligtvis till mellan 1, 100 och 1, 200 grader Celsius (2, 012 - 2, 192 grader Fahrenheit). Det översta lagret är smält glas som inte innehåller några värdefulla mineraler. Bottenlagret innehåller dina smälta ädelmetaller.
Steg 5. Häll av det översta lagret
Kasta försiktigt det översta lagret av smält glas. Det kommer inte att användas längre i analysen. Inget guld, silver eller annan metall kommer att gå förlorad genom att göra detta.
Var noga med att inte hälla av något av metallskiktet
Steg 6. Kyl metallen
Häll metallen i en form. I formen kan metallen svalna tills den återigen når ett fast tillstånd. Denna metall består nu av guld, silver och bly.
Var mycket försiktig, eftersom metallen kommer att vara varm under en längre tid och kan allvarligt bränna dig
Steg 7. Koppla metallen
En cupel är en porös behållare gjord av benaska som lätt absorberar blyoxid. För att koppla metallen placerar du den i koppen och spränger den med varm luft. Detta kommer att oxidera blyet. Blyoxiden förångas eller absorberas sedan av benaskan. Efter kopplingen har du ett metallprov som består av guld och silver.
Steg 8. Lös upp silvret
Sänk ner metallen i salpetersyra. Syran löser inte guldet, men det löser upp silvret. Du kan sedan hälla lösningen genom ett filter för att separera guldet.
Steg 9. Tvätta guldet
Tvätta guldet med vatten för att ta bort eventuellt överskott av salpetersyra. Torka guldet med en mjuk handduk. Vid denna tidpunkt bör du ha ett prov som är nästan rent guld.
Steg 10. Väg guldet
Med alla föroreningar borttagna kan du väga ditt guld på en våg. Genom att jämföra vikten av guldet med vikten av det ursprungliga provet kan du bestämma viktprocenten av guld i din malm eller skrot. Detta fullbordar eldanalysen av guldstycket.
Metod 2 av 3: Upplösning av guld i Aqua Regia
Steg 1. Samla de reagenser som behövs
Du behöver saltsyra och salpetersyra. Du behöver också ett filter för att filtrera bort föroreningar. Slutligen kommer du att behöva ett oxiderande reagens.
Använd skyddsglasögon och handskar när du arbetar med denna metod
Steg 2. Blanda syror för att bilda aqua regia
Aqua regia är latin för "kungligt vatten". Denna lösning används för att ta bort guld från ett metallskrot eller en malm. För att göra det, blanda tre delar saltsyra och en del salpetersyra.
- Till exempel kommer 400 ml vattenregia att innehålla 300 ml saltsyra och 100 ml salpetersyra.
- Använd handskar, skyddsglasögon och försiktighet när du gör och använder aqua regia. Det är mycket frätande och giftigt.
- Aqua regia kan inte lagras väl. En ny sats måste göras för varje användning.
Steg 3. Lös upp provet
Sänk ner metallprovet i aqua regia. Rör om och virvla för att lösa upp provet. Icke-metalliska mineraler och silver i form av silverklorid får inte lösas upp. Dessa mineraler kommer att bilda ett slam.
Steg 4. Filtrera provet
Häll slamlösningen genom ett filter. Slammet kommer att förbli på ena sidan av filtret och aqua regia -lösningen som innehåller metaller kommer att passera igenom till den andra sidan. Lösningen är vanligtvis grönaktig och innehåller många lösta metaller som guld och koppar.
Steg 5. Ta bort salpetersyra
Salpetersyran måste avlägsnas innan guldet kan tas ur lösningen. Du kan göra detta genom att koka lösningen. Andas inte in ångorna.
Gör detta utanför eller under en dragskåp
Steg 6. Fäll ut guldet
Guldet måste tvingas ur lösningen. För att göra detta måste du använda ett reduktionsmedel. Oxalsyra används vanligtvis för detta. Efter utfällning kommer guldet att fasta som sjunker till botten av lösningen.
Steg 7. Samla och väga guldet
Sila guldet från aqua regia -lösningen och torka det. Väg guldet på en våg. Guldets vikt kan jämföras med vikten av det ursprungliga provet för att bestämma förhållandet mellan guld och andra metaller och mineraler.
Metod 3 av 3: Undersökning av guld med ED-XRF-spektrometri
Steg 1. Samla ett prov
Prover kan samlas in från fältet eller köpas. Alternativt kan alla smycken eller metallskrot också analyseras. Provet skadas inte av spektrometern
Steg 2. Analysera provet
Lite förberedelse behövs för att analysera ett prov med ED-XRF-spektrometri. Resultaten är extremt exakta och kostar väldigt lite jämfört med andra metoder. Spektrometern kan undersöka prover som är fasta, flytande eller pulveriserade.
Steg 3. Förstå resultaten
ED-XRF-spektrometri är en förkortning för Energy Dispersive-X-Ray Fluorescence Spectrometry. Denna teknik identifierar element och föreningar genom att de sprider ljus. Resultaten visar procentens sammansättning av guld i ditt prov. Från det kan du bestämma hur mycket guld som finns när det gäller provets vikt.
Om du till exempel hade ett smycke som var 100 gram och hade en 70% guldkomposition, skulle det innehålla 70 gram guld
Tips
- Den billigaste metoden att analysera guld är ED-XRF-spektrometri (om du har spektrometern).
- ED-XRF-spektrometri är det säkraste sättet att analysera guld.
- Standarden för guldanalys är att analysera med eld.
Varningar
- Höga temperaturer som är nödvändiga för att analysera guld genom eld är mycket farliga.
- Kontrollera med de specifika tillverkarna av alla kemikalier och utrustning du använder. Vissa källor varierar beroende på temperaturer eller koncentrationer som behövs för att analysera guld. Om de görs felaktigt kan dessa metoder vara farliga.
- Aqua regia är giftigt och frätande. Hanteras varsamt.
