طلا ، صنعت زرد
طلا ، صنعت زرد
تهیه کننده : مجید مکاری
منبع : راسخون
طلا یكی از چگال ترین فلزات است. مكعبی از طلا به ضلع یك سانتیمتر دارای وزنی برابر 19.25 گرم یا بیش از دوبرابر وزن یك سانتیمتر مكعب آهن است. طلای خالص آنقدر نرم است كه با ناخن میتوان روی آن خراش انداخت. طلا در مقایسه با فلزلت دیگر از خاصیت ورقه و مفتول شدن بیشتری برخوردار است.طلا را میتوان بصورت ورقه ای به ضخامت یكصدهزارم میلیمتر نازك كرد یا مفتولی از آن ساخت كه كه هر متر 0.0005 گرم وزن داشته باشد. نقطه ذوب طلا 1064.76 درجه سانتی گراد و نقطه جوش آن 2700 درجه سانتی گراد است. سختی این فلز بر حسب موس 3-2.5 و با مقیاس برینل مساوی 18.5 است.
عدم میل تركیب طلا با اكسیژن هوا و حفظ خواص ظاهری آن موجب رضایت خاطر طلا و جواهرسازان است بویژه آنكه با هر وسیله ای میتوان روی طلا كار كرد و آن را در تمام فرآیندهای ساخت مصنوعات طبیعی بكاربرد.از آنجایی كه طلای خالص بسیار نرم است آن را با فلزات دیگر بصورت آلیاژ در میآورند. استفاده از طلا در جواهرسازی، ضرب مسكوكات و علوم و فنون مختلف دامنه روزافزونی پیدا كرده است.بیشتر طلاهایی كه تا كنون در سراسر دنیا استخراج گردیده در خزانه های دولتی و بانكهای بزرگ بمنظور موازنه پرداختهای تجاری با كشورهای خارجی نگهداری میشود
آلياژ هاي طلا
مقیاس عیار در حقیقت مقدار طلای خالص در 24 قسمت قسمت از كل فلز است یعنی اینكه عیار طلای 100 درصد خالص 24 در نظر گرفته میشود به عبارت دیگر واژه عیار بیامگر میزان خلوص آن در 24 قسمت میباشد. بهترین طلای تجاری كه در ساخت زیور آلات به كار میرود 22-14 عیار است. سكه های داخلی طلا عموما 21.6 عیار هستند یعنی در آنها 90 درصد طلا وجود دارد
نسبت طلا را گاهی اوقات در هزار قسمت در نظر میگیرند با یك تناسب ساده میتوان مثلا متوجه شد كه طلای 18 عیار در چند هزار است
رنگ بندي
هرگاه در آلیاژ طلا با نقره كه رایج ترین آلیاژ است 50 تا 60 درصد نقره بكار رود رنگ طلا زرد مایل به سفید كه اصطلاحا طلای گبری گفته میشود، خواهد شد و چنانچه 25 درصد آن باشد رنگ آلیاژ حاصله سفید مایل به سبز میشود كه این هر دو در جواهرسازی كاربرد فراوان دارد. آلیاژ طلا با چند فلز دیگر كه اسامی آنها خواهد آمد به رنك سفید بوده و این آلیاژ از 80 درصد طلا، 16 درصد نیكل، 3 تا 4 درصد روی و گاهی 1 درصد مس تشكیل شده است. آلیاژ طلا و مس با 75 درصد طلا و 25 درصد مس كه رنگ آن مایل به سرخ میباشد در صنعت سكه سازی كاربرد داشته و مس در این میان نقش سخت كننده را دارا میباشد.
نكته مهم در اینجا این است كه طلای قرمز از طریق كاهش مقدار نقره و افزایش مس بدست میآید. طلای سبز با كاهش مقدار مس و افزایش مس بدست میآید. طلای سبز با كاهش مقدار مس و افزایش مقدار مقدار نقره تهیه میشود و طلایی كه بمنظور مینا كاری بكار گرفته میشود بایستی ترجیحا دارای مقدار اندكی روی باشد. گاهی نیز در تركیب طلای سفید 18 عیار به جای روی پالادیم بكار میرود. در یك طبقه بندی دیگر از نسبت درصد فلزات مختلف در آلیاژهای رنگی طلا ذكر گردیده كه برای تهیه سفید با عیار 18 میبایست 750 قسمت آن را طلا، 50 قسمت را نقره نقره و 200 قسمت را پالادیم درنظر گرفت یا اینكه 750 قسمت را طلا، 135 قسمت را نیكل و 85 قسمت را مس و 30 قسمت را روی انتخاب كرد .
موارد مصرف طلا:
تقاضاي جهاني براي مصارف عمده (ربع اول سال2000 تا ربع سوم سال 2002)
كشورهاي خاورميانه مجموعاْ از نظر تقاضاي طلا در رده دوم قرار دارند. ايالات متحده آمريكا با متوسط تقاضاي 350 تا 450 تن در رده سوم قرار دارد، به عبارتي هند به تنهايي مصرف بالاتري از مجموع كشورهاي خاورميانه و ايالات متحده آمريكا دارد. در ردههاي بعدي چين و كشورهاي اروپايي قرار دارند. عربستان سعودي و تركيه در ردههاي ششم و هفتم واقع شدهاند. بيشترين مورد مصرف طلا در ساخت جواهرات و وسايل زينتي است كه برميگردد به خواص ويژه اين فلز از جمله: مقاومت در برابر اكسيد شدگي و تيره شدگي، جلا و رنگ زيباي آن و همچنين اثر آرامبخش آن بر اعصاب .
استفاده از طلا در در و پنجره بناها
دستگاه هاي الکترونيکي حالت جامد مدرن از قبيل کامپيوترها نياز به کنکتورها، کنتاکت هاي سوئيچ، اتصالات لحيم کاري شده و ساير اجزاي معيني دارند که بايستي کاملا عاري از هر گونه لايه و فيلم کدر و تيره با مقاومت زياد باشند و ديگر آنکه به جهت عمر دستگاه بايستي از نظر شيميايي و متالوژيکي پايدار باقي بمانند. در سيستم هاي الکترونيکي نظامي و شهري پيچيده، به صورت روزافزوني از طلا براي مطمئن شدن از عمليات وابسته تحت يک محدوده ي وسيع از شرايط عملي(عملياتي) استفاده مي شود. از طلا در ساخت ديودها، ترانزيستورها و بعضي قطعات الکترونيکي که مي بايستي داراي مقاومت شيميايي و حرارتي در موقع ساخت باشند استفاده مي شود. آلياژهاي طلا از ديرباز در تجهيزات الکتريکي معيني به کار برده شده اند از جمله مي توان به اجزاي ويژه اي از دستگاه پتانسيومترها و در جاهايي که توليد مجدد، دوبله کردن و دوباره خواني از ديدگاه صنعت الکترونيک دربلند مدت امري اساسي مي باشد، اشاره کرد. سيم هايي از آلياژ ( طلا- پالاديم ) در ترموکوپل ها مورد استفاده قرار مي گيرند به ويژه آنهايي که براي اندازه گيري دماهاي بالا در بعضي از فرآيندهاي صنعتي و موتورهاي هواپيما، مورد استفاده واقع مي شوند
استفاده از طلا در ساخت قطعات الکترونيکي و کامپيوتري
مصرف طلا در صنايع هوا-فضا
اين فلز همچنين بهصورت آلياژ همراه با پالاديوم در ترموكوپلها، بدنه سفينهها و ديگر صنايع هوافضا كاربرد دارد. بهعنوان مثال در ساخت هر فروند هواپيما بين 25 تا 30 كيلوگرم طلا بهكار ميرود.
تقاضا جهاني طلا براي مصارف عمده (1996 ـ2001)
ميزان تقاضا براي دندانپزشكي و مصارف صنعتي در طول سال تقريباْ ثابت ميباشد و تغييرات خاصي را نشان نميدهد. ولي تقاضا براي جواهرات و تقاضا براي مشتري كه متاثر از تقاضا براي جواهرات است در سه ماهه آخر سال بالاترين مقدار را نشان ميدهند. از طلا همچنين در نوارهاي تزييني و يراق دوزي، پارچه هاي زربفت، تذهيب کاري، صفحه نگاري کتب و نامه نگاري استفاده مي شود. از ديگر موارد استفاده ي طلا کاربرد آن در صنايع شيميايي و پزشکي و عينک سازي مي باشد.
مصرف طلا در علوم پزشكي
از گذشتههاي خيلي دور طلا براي درمان بسياري از بيماريها استفاده ميشد. در اينجا به تعدادي از اين بيماريها اشاره ميشود.
1. در حدود سال 1885 در آمريكا طلاي كلوئيدي به عنوان درمان ديپسومانيا (dipsomania)كه ميل شديد به مصرف الكل ميباشد، بهكار ميرفت.
2. اولين تحقيق پزشكي مستند و مدرن در مورد كاربرد طلا در سال 1890 صورت گرفت. در اين سال دكتر رابرت كخ كشف كرد كه باسيل سل نميتواند در حضور طلا زندگي كند.
3. در اوايل دهة 1900 پزشكان براي درمان دردهاي مفصلي، قطعهاي از طلا به ارزش پنج دلار را در زير پوست، مثلآ در ناحيه مفصل زانو كار ميگذاشتند در نتيجه در بيشتر موارد درد كاهش يافته يا كاملآ برطرف ميشد.
4. از سال 1927 طلا بهطور مداوم براي درمان آرتروز بهكار گرفته شدهاست.
5. طلا در مورد ناهنجاريهاي غددي و عصبي مورد استفاده بوده و در احياء مجدد فعاليتهاي غددي، تحريك اعصاب و آزاد كردن فشار عصبي سودمند است.
6. طلا ميتواند بر مكانيسم گرمايي بدن تاثير مثبتي داشته باشد. بويژه در مورد عرق كردنهاي شبانه، تشنگي شديد و ضعف و كاهش دماي بدن موثر است.
تصويري از آمالگام که در دندانپزشکي مصرف ميشود.
طلا همچنين در درمان بيماريهاي زير مفيد ميباشد:
8. اعتياد 9. آلزايمر 10. حواس پرتي 11. بيماري دوگانگي (Bi-Polar Disease) كه يك بيماري رواني است. 12. دندان قروچه(Bruxism) 13. ورم زانو و آرنج 14. سندرم جنگ خليج فارس 15. سرطان 16. غلظت خون 17. بيماري كرون (Crohn) 18. افسردگي 19. تورم قولن 20. كلسترول بالا 21. كم خوابي 22. پوكي استخوان 23. كشيدگي ماهيچه 24. آرتروز رماتيسمي 25. انفصال ديسك 26. زخم معده 27. زخم روده
لازم به توضيح است كه موارد بالا توسط سازمانهاي صنايع غذايي تائيد نشده است.(Liquid Gold )
طلا يکي از عناصر باارزش در پزشکي مدرن به شمار مي رود، و علت آن اين است که طلا عنصري غيرسمي و بي خطر بوده و يکي از بهترين انواع فلزات هادي جريان الکتريسيته مي باشد، چگالي اين عنصر مي تواند آن را در زير ميکروسکوپ الکتروني قابل مشاهده سازد. علاوه براين طلا عنصري نابودناپذير و فلزي نرم بوده و اين کارکردن با طلا را آسان مي کند.
دندانپزشکي
مزايا
2- شکل پذير بوده و به راحتي به شکل دلخواه در مي آيد.
3- طلا داراي سختي درحدود ميناي دندان است و به طور مناسب دندان را مي پوشاند.
4- طلا شکننده نبوده و خرد نمي شود.
5- طلا سازگار با محيط زيست و غيرسمي مي باشد.
معايب
2- طلا يک هادي بسيار مناسب حرارت مي باشد.
3- رنگ زرد طلا ممکن است بر زيبايي اثر نامطلوبي داشته باشد.
4- طلا به ساختار دندان متصل نمي شود و هر زماني ممکن است جدا شود.
5- طلا ممکن است با قطب هاي الکتريکي بدن واکنش دهد.
ليزر
ليزر کم وزن جديد، بوسيله افراد نظامي طراحي شده و درمحل تماس صفحات مطلا استفاده ميشود و براي زخم هاي ايجاد شده در مناطق جنگي استفاده مي شود، به موجب آن از دست دادن خون کاهش يافته و شانس زنده ماندن در مورد زخم هاي جدي افزايش مي يابد. در بيمارستان ها، اين طرح جديد اجازه مي دهد تا در صدمه هاي شديد و اورژانسي و بدون حرکت دادن بيمار، شانس زنده ماندن افزايش يابد.
جراحان از ابزارآلات طلا براي تميز کردن لخته هاي خون در رگ هاي قلب استفاده مي کنند. جراحي ميکروسکوپي گلوله هاي طلا باعث کندتر شدن پيشرفت سرطان پروستات در مردان مي شود. بعضي از انواع سرطان بوسيله کلوئيدهاي طلا درمان مي شوند. ليزر با پوشاندن جزء به جزء بوسيله طلا زندگي جديدي به بيماران قلبي که به سختي عمل مي شوند، مي بخشد.
ليزرهاي وابسته به طلا، انقلابي در عرصه پزشکي ايجاد کرده اند، از تخريب سلول هاي سرطاني تا جراحي هاي اورژانسي و جراحيهاي حساس روي چشم و بافت هاي مغز که در گذشته ممکن نبوده اند را ممکن پذيرساخته است. اخيراً، ليزرهاي پوشيده بوسيله طلا براي جوان سازي بافت پوست با از بين بردن قسمت هاي سوخته و صدمه ديده پوست به کار برده مي شوند. طلا مي تواند در داخل بدن انسان بدون احتمال فرسودگي و صدمه واکنش هاي فيزيکي در بسياري از نمونه ها مورد استفاده قرار مي گيرد.
جراحي چشم
درمان آرتروز روماتيسمي
دماسنج
هادي هاي موج ترکيبات اصلي سيستم الکترونيکي مانند رادار و ميکروموج هاي ارتباطات راه دور مي باشد. طلا يکي از فلزات عايق گرما است و هيچ گرمايي از گوش به لوله ترمومتر منتقل نمي شود. بنابراين طلا اولين انتخاب براي گرفتن دماي بدن به خصوص در مورد نوزادان و بيماران بيهوش مي باشد.
تحقيقات
به زودي بيماران قادر به تشخيص بيماري هاي مانند عفونت، سرطان، ايدز و ديگر بيماري ها و بدست آوردن نتايج فوري بوسيله تحقيقات ژنتيکي با چسبيدن مولکول هاي طلا به DNA مي باشند.
دانشمندان در مرکز تحقيقاتي Massachusetts Institute of Technology ريزتراشه هايي به اندازه انگشت شصت انسان با بيش از 1000 قسمت ريز جدا ساخته اند، که به صورت جامد، مايع و يا ژل بوده و در زير پوست بدن فرد بيمار کار گذاشته مي شود. تراشه سيليکاتي با ورقه طلا پوشيده شده است. دارو زماني که قطعه الکتريکي کوچک بين پوشش طلا و الکترود طلا فعال مي شود، آزاد مي شود.
عیار طلا چیست؟
طلای خالص ۲۴ عیار است. شمشهای طلایی که در خزانه کشورها نگهداری میشوند ۹۹.۹۵ درصد خالص یا ۲۴ عیار محسوب میشوند.
هنگامی که در روند جواهرسازی فلزات دیگر به طلا افزوده میشود، میزان خلوص طلا و در نتیجه عیار آن افت میکند.
برای مثال طلای ۱۲ عیار از لحاظ وزنی دارای پنجاه درصد طلا و پنجاه درصد آلیاژ است.
کلمه karat در انگلیسی هم به معنای "عیار"- میزان خلوص طلا و هم به معنای "قیراط"- واحد وزن به اندازه ۲۰۰ میلیگرم که برای طلا و جواهرات به کار میرود- از کلمه دانه "خرنوب" (carob) گرفته شده است.
در بازارهای قدیمی آسیا این دانهها برای متعادل کردن کفههای ترازوهایی برای توزین طلا به کار میرفتند، مورد استفاده قرار میگیرد.
فرمول كاهش عيار
M=mg(k2-k1)/k1
M وزن فلز بار برای تقلیل دادن عیار.
mg وزن طلا.
k1 عیاری كه مورد نظر است(عیار مطلئب).
روشهاي مختلف براي فرآوري و استحصال طلا از سنگ معدن
اولين روشي كه بشر براي بدست آوردن طلا بكار برد شستشوي ماسههاي طلادار بود. قسمت اعظم طلايي كه در ادوار گذشته استخراج ميشد، طلاي آبرفتي بود و عمل استحصال طلا به روشهاي ابتدايي و سنتي صورت ميگرفت يكي از اين وسايل استفاده از لاوك، جعبه شنشوئي و... بود.پس از كشف تيزاب سلطاني كانيهاي طلادار را با نمك و شوره و زاج و گرد آجر مخلوط كرده و در كورهاي حرارت ميدادند و بدين ترتيب طلا با توجه به وزن مخصوص بالا در ته كوره باقي ميماند. استفاده از روش حرارتي و بكارگيري تركيبات سرب از ديگر روشهاي استحصال طلا در زمانهاي گذشته بود. اين روش در عين حال كه ابتداييترين روش علمي شناخته شده است، هنوز بعنوان روش مطمئن اندازهگيري عيار طلا به كار گرفته ميشود و اصطلاح علمي كوپلاسيون يا تجزيه حرارتي ناميده ميشود، در ايران از اين روش جهت استخراج طلا از هر نوع خاك محتوي طلا استفاده ميگردد كه در اصطلاح سنتي بنام نماكاري ناميده ميشود.
2) روش ملقمه كردن طلا توسط جيوه
روش ديگر كه مورد استفاده بشر قرار گرفت استفاده از جيوه ميباشد. جيوه فلزي است كه با تشكيل ملقمه، طلاي موجود در خاك را در خود جمع و حل مينمايد. بنابراين از اين خاصيت براي آزادسازي طلا از كانيهاي ديگر استفاده ميشود. روش بعدي استفاده از گاز كلر در استخراج صنعتي طلا ميباشد كه در يك دوره كوتاهي انجام گرفته با كشف روش سيانوراسيون در اواخر قرن نوزدهم بدليل مشكلات زيست محيطي مورد استفاده صنعتي قرار نگرفته است.در روش ملقمه كردن، طلا توسط جيوه از ساير مواد جدا ميشود و سپس از طريق تبخير نمودن از طلا جدا ميشود. در اين روش كه به فرآيند پاشيو مرسوم است، جيوهاي كه به محيط زيست وارد ميشود، بازيابي نميشود.
3) روش سيانوراسيون و واكنش با سيانيد سديم
در كانسار طلاي كنگلومرايي ويت واترزراند، در آفريقاي جنوبي، قسمت اعظم طلا بصورت ذرات بسيار ريز تشكيل شده است. بعبارتي، تغليظ مكانيكي و ملقمه سازي امكان پذير نيست و طلا را بايد به شكل محلول درآورد كه اين عمل با روش سيانوراسيون و واكنش با سيانيد سديم انجام مي گيرد که يكي از مهمترين روش هاي توليد طلاي آزاد دانه ريز مي باشند.بدين منظور، بوسيله آسياب ها و سنگ شكن ها، آسياهاي گلوله اي تر و كلاسيفايرها، ذرات طلا را از مواد سنگي جدا مي كنند. در پروژه هاي جديدتر، اين فرآيند آسيا كردن بطور زيرزميني انجام مي شود. مواد معدني طلا دار خرد شده كه ذرات طلا يا سولفيد زياد دارند، ممكن است كه براي سيانيدي شدن مناسب نباشند. فرآيندهاي مقدماتي، شامل تغليظ گرانشي، كه پس از آن ملقمه سازي انجام مي شود، تقريبا هميشه مورد نياز است. اين شيوه، اين امكان را فراهم مي كند تا 50% طلا سريعتر از روش سيانوري استحصال شود. تغليظ و تمركز گرانشي را پيش از اين به كمك پارچه اي مخمل انجام مي دادند. پارچه را با يك گيره محكم مي كردند و دوغاب ماده معدني خرد شده را از آن عبور مي دادند. پارچه مي بايست عمود بر جهت جريان قرار مي گرفت. ذرات چگالتر در شيارها گير مي كردند ولي ذرات كوارتز سبكتر به كمك نيروي آب شسته مي شدند.پارچه مخمل ديگر استفاده نمي شود و به جاي آن از كائوچوي موجدار استفاده مي كنند (ضخامت mm 10، عمق شيارها mm 3، فاصله بين شيارها mm 6). تجهيزات مكانيكي مدرن يك كمربند طولاني دارند (به عرض 5/1 متر و طول 2/7 متر) كه زاويه شيب آن °110 است. اين كمربند با سرعت min / m 4/0 در خلاف جهت جريان سيال كانه دار حركت مي كند.
تئوري Vat Leaching
عوامل مؤثر در حلاليت طلا عبارتند از :
1) غلظت سيانور
2) PH محيط
3) حرارت محيط
4) اكسيژن موجود در محيط
5) نور و سطح
6) اندازه ذرات كانه خردايش شده
7) اندازه ذرات طلاي آزاد
8) نفوذپذيري كانسنگ
مراحل مختلف و روشهاي متداول فرآوري و استحصال طلا :
الف) روشهاي ثقلي
1) لاوك شوئي
2) جيك
3) ميزهاي لرزان
4) ميزهاي گردان
5) جدا كننده مغناطيس
6) جدا كنندههاي گريز از مركز
7) مخروطهاي ري ايچرت (Reichert)
ب) روش فلوتاسيون
2**) روشهاي حل كردن فلز طلا از كانيها و كنسانترهها
1) روش غالگذاري (غالكاري(
2) روش ملقمه
3) روش كلريناسيون
4) روش سيانوراسيون
5) روش تيوره
6) روشهاي ديگر
3**) روشهاي رسوبگيري طلا از محلول طلادار (روشهاي بازيابي طلا)
1) روش پودر روي
2) روش C.I.P
3) روشC.I.L
4) روشهاي ديگر
4**) ذوب و تخليص طلا
لازم به توضيح است كه عمليات استحصال فلز طلا از سنگهاي معدني طلادار، متناسب با چگونگي وجود طلا در كاني متفاوت ميباشد.
تقسیم بندی كانيهاي طلا از نظر استحصال
ب ) طلاي همراه با سولفيدها: كه در اين كانيها طلا بصورت ذرات آزاد يا پراكنده در سولفيدها وجود دارند.
ج) تلوريدهاي طلا، كه معمولا در كنار طلاي ناتيو يا طلاي همراه سولفيدها ديده ميشوند، Calaverite, Krennerite كانيهايي هستند كه شامل 40 درصد طلا و Sylvanetite حدود 25 درصد طلا دارد .
د ) طلا در ساير مينرال ها مانند آرسنيك و آنتيموان و يا با پورفيرهاي مس و يا با مينرال هاي سرب و روي و يا با مواد كربندار وجود دارد.
دلایل سختی روشهاي اندازهگيري طلا
با وجود محاسن رديابي- اكتشافي كه طلا دارد ولي روشهاي اندازهگيري آن به دلايل زير از مشكلترين روشها ميباشند:
1 ) عيار عادي كم (ppb 1 تا 5 )
2 ) پراكندگي نامنظم در كانيها، سنگ، خاك و رسوبات
3 ) تمركز شديد بعد از آزاد شدن از كاني و سنگها به علت وزن مخصوص زياد
4) وجود ناخالصيهايي مانند نقره، مس و 22 عنصر ديگر كه به صورت جانشيني و يا در سطوح بلورين كانيهاي طلادار قرار ميگيرند.
براي سنگها و كانيهايي كه قطر بلوري آنها در حد يك ميلي متر باشد 5/2 كيلوگرم نمونه وزن مطلوبي است. براي رگهها و كانيهاي هيپوژن، وزن نمونهها بايد بيشتر از 5 كيلوگرم باشد. وزن نمونههاي خاك و رسوبات بين 300 تا 700 گرم متغير است نمونهبرداري از خاكها بيشتر بايد از افق باشد. اگر فرض كنيم كه طلا به صورت يك ذره يك ميليگرمي در كل نمونهاي از سنگ و كاني پخش باشد پراكندگي آن بعد از پودر شدن نمونه يك كيلوگرمي بسيار نامنظم است.
حل مشكلات اندازه گیری طلا (ريدل 1983 ) :
2 ) كاهش قطر ذرات طلا در نمونههاي پودر شده
3 ) تمركز ذرات درشت و تجزيه شيميايي جداگانه آنها
براي رفع مشكلات اول معمولا وزن نمونههاي پودر شده جهت تجزيه شيميايي بايد بين 2 تا 5 گرم و در اكثر موارد 10 گرم باشد. براي روشهاي وزن سنجي، وزن نمونههاي پودر شده بين 15 تا 150 گرم متغير است. مشكل دوم را ميتوان با آسياب نمودن نمونه بصورت پودر بسيار ريز حل كرد. براي اين كار نمونه آسياب شده را از الك منهاي 150 عبور ميدهد. البته اين روش بسيار وقتگير است. جدول شماره 1 رابطه بين قطر و تعداد ذرات طلا در يك گرم نمونه را نشان ميدهد.
قطر ذرات ( میلیمتر ) |
درصد ذرات طلا |
تعداد ذرات طلا در یک گرم نمونه |
50% |
10 |
85000 |
40% |
10 |
166000 |
30% |
10 |
393000 |
20% |
10 |
1327000 |
10% |
10 |
10616000 |
005/0 |
20 |
169582000 |
002/0 |
20 |
2653928000 |
001/0 |
10 |
10615711000 |
جدول شماره 1: رابطه بين قطر و تعداد ذرات طلا در يك گرم نمونه
روش هایی برای حل كردن نمونههاي پودر شده و آزاد نمودن طلا به صورت محلول
2 ) ذوب و انحلال
در روش اول نمونه را در تيزاب سلطاني (3 قسمت اسيد كلريدريك و 1 قسمت اسيد نيتريك) حل ميكنند. در اين تيزاب سلطاني فقط طلاي آزاد و سولفيدهاي طلادار (آرسنوپيريت، پيريت و كالكوپيريت) را حل ميكنند ولي بر روي سيليكاتها اثر ندارد. امروزه ذوب و انحلال اسيدي كه بيشتر براي روش وزن سنجي كاربرد دارد. نمونه را در دماي 1025 درجه سانتيگراد به مدت 385 دقيقه حرارت ميدهند تا نمونه كاملا ذوب شود و سپس توسط اسيدنيتريك و يا تيزاب سلطاني حل ميكنند. جدول شماره 2 خلاصهاي از روشهاي انحلال نمونههاي طلا را نشان ميدهد.
روش انحلال |
وزن نمونه پودرشده ( گرم ) |
لوله آزمایش و وسایل دیگر |
حلال اسید و زمان به هم زدن |
آب و حلال های آلی |
سرد |
10 |
200*250 میلیمتر |
20میلی لیتر اسید برومیک |
20 تا 30 میلی لیتر آب و 10 میلی لیتر MIBK |
گرم |
2 |
0 |
25 میلی لیتر اسید برومیک |
0 |
گرم |
10 |
200*25 و استوانه مدرج |
40 میلی لیتر تیزاب سلطانی 50 میلی لیتر |
0 |
|
|
|
40 میلی لیتر تیزاب سلطانی و 50 میلی لیتر اسید کلریدریک برای مواد باقیمانده |
20 تا 30 میلی لیتر MIBK و 10 میلی لیتر MIBK |
گرم |
10 |
استوانه مدرج |
100 میلی لیترتیزاب سلطانی و 100 میلی لیتراسید کلریدریک برای مواد باقی مانده |
20 تا 30 میلی لیتر و 10 میلی لیتر MIBK |
جدول شماره 2: روشهاي انحلال براي كانيها و سنگهاي پودر شده
روش های ساختن محلولهاي شاهد
1 ) ساختن محلول ppm1000 طلا (1000 ميلي گرم در ليتر ) :
يك گرم طلاي خالص را در اسيد بروميك (HBr-Br2) و با تيزاب سلطاني حل ميكنند و حرارت ميدهند تا برم خارج شود. بعد از سرد شدن بايد محصول مذكور را با اسيد بروميك يا اسيد كلريديك دومولار تا 1000 ميلي ليتر رقيق نمود. چنين محلولي ppm1000 طلا دارد.
2 ) تهيه محلول طلا ( 1 ميلي گرم در ليتر ) :
براي ساختن اين محلول 1/0 ميلي ليتر از محلول ppm1000 را بوسيله 100 ميلي ليتر اسيد بروميك و يا اسيد كلريديك دومولار رقيق مينماييم. يك ميلي ليتر از اين محلول 1 ميلي گرم در ليتر طلا دارد.
3 ) تهيه محلول شاهد از تركيبات و املاح طلا:
در اين روش معمولا از كلرور مضاعف طلا و سديم استفاده ميشود، به طوري كه 504/0 گرم سديم كلرور اوريت را در 25 ميلي ليتر اسيد كلريدريك يك نرمال حل نموده و حجم محلول را با آب مقطر به 50 ميلي ليتر ميرسانيم تا محول 5 ميلي گرم طلا ساخته شود (1 ميلي ليتر). براي ساختن محلولهاي دقيقتر ميتوان محلول 5 ميلي گرم را توسط اسيد كلريدريك نيم نرمال رقيق كرد.
رعايت نكات زير در اين امر ضروي است:
ب) محلولها را بايد هر دو هفته يكبار تهيه نمود و در ظرف پلي اتيلن ريخته شوند.
ج) بايد توجه داشت كه حداكثر غلظت عناصر تداخل پذير بيشتر از 50 گرم در تن (50 ميلي گرم در ليتر) نباشد (پلاتين، پالاديوم، نقره، مس و غيره) براي جدا نمودن طلا پس از انحلال اسيدي از حلالهاي آلي مانند تولوئين، دي بوتيل سولفيد (DBS)، ميتل ايزوبوتيل كتن (MIBK) و استات بوتيل استفاده مينمايند. يكي از محاسن اين روشها و حلال هاي مذكور اين است كه از تداخل عناصر همراه با طلا جلوگيري شود.
مهمترين روشهاي اندازهگيري طلا
الف ) 15 تا 150 گرم از نمونه معدني پودر شده را با 5/146 گرم كمك ذوب كه از تركيبات زير تشكيل شده مخلوط ميكنند:
-اكسيد سرب 80 گرم
-كربنات سديم 40 گرم
-پودر سليس 12 گرم
-بوراكس سديم 12 گرم
-فلوئوريد سديم (نقش بوراكس سديم را دارد)
-پودر زغال يا مواد احيا كننده 5/2 گرم
ب) مخلوط شماره الف (نمونه و كمك ذوب) را درون كوره يا بوته رسي (رس نسوز) ميريزند و به مدت 35 دقيقه در دماي 1025 درجه سانتيگراد حرارت ميدهند.
ج) ريختن مواد حاصل از ذوب (مرحله ب) به درون يك قالب فولادي مشبك دايرهاي و مسطح
د) تشكيل دكمههاي سربي حاوي نقره و فلزات ديگر (20 تا 25 گرم) بعد از سرد شدن محصول ذوب (سرباره)
هـ) شكستن سرباره و آزاد نمودن دكمههاي سربي
و) چكش كاري، آزاد نمودن و مسطح كردن دكمههاي سرب
ز) ريختن دكمههاي سربي در يك ظرف مسطح با تركيب شيميايي اكسيد منيزيم
ح) حرارت دادن ظرف اكسيد منيزيم به مدت نيم ساعت در دماي 950 درجه سانتيگراد به طوريكه سرب بخار شود و يا جذب اكسيد منيزيم گردد.
ط) جداسازي و تميز نمودن دكمههاي حاوي نقره و طلا (چون در اين مرحله سرب، جذب اكسيد منيزيم شده و از دكمهها جدا ميگردد)
ي) وزن نمودن دكمههاي نقره و طلا
ك) انحلال دكمهها توسط اسيد نيتريك جهت حل نمودن نقره و شستشوي محصول باقيمانده با آب مقطر
ل) وزن نمودن طلا (حدود 2 ميكروگرم )
م) محاسبه نهايي وزن طلا و نقره در كل نمونه (كانيها و سنگها )
نکته : واكنشهاي اساسي كه در طي پديده ذوب در روش وزنسنجي صورت ميگيرد به شرح زير است:
فلزات قيمتي (طلا و نقره) در نمونه با سرب (احياء شده از اكسيد سرب) آلياژ تشكيل ميدهند.در صورتي كه سيليس، آلومينيوم و تركيبات سيليكاتي ديگر به صورت سرباره سيليكاتي در ميآيند. بنابراين فلزات قيمتي به صورت آلياژ سربي يا دكمههاي سربي تشكيل ميشوند. حساسيت روش وزن سنجي 100 ميلي گرم در تن يا ppb10 طلا ميباشد.
2 ) روش جذب اتمي شعلهاي (FAA) : اين روش از دقيقترين روشها براي اندازهگيري طلا ميباشد. در اين روش تداخل حاصل از فلزات همراه با طلا را ميتوان در مرحله جداسازي توسط حلالهاي آلي از بين برد و طلا را با دقت نسبتاً خوبي اندازهگيري نمود. مخلوطي از هوا- استيلن بهترين سوخت براي شعله ميباشد. عليرغم محاسن خوبي كه اين روش دارد براي پلاتين، پالاديم، آلومينيوم، آهن، كلسيم، يون سيانور و يون سولفات در بالاتر از 50 گرم در تن (ppm50) ايجاد تداخل مينمايد.
3 ) روش جذب اتمي گرافيتي (GFAA): در اين روش يك واحد گرافيتي (كوره گرافيتي) جانشين شعله ميگردد. در اين روش كوره گرافيتي توسط جريان الكتريكي در دماي بالا حرارت داده ميشود. در طي اين پديده نمونه ابتدا خشك شده و سپس به حالت اتمي در ميآيد و نهايتاً اندازهگيري ميشود. دقت اين روش نسبتا بالا و در مرزهاي پائيني از (ppb) است.
4 ) روشهاي نشري : در اين روشها معمولا از سيستم آرگون- پلاسما براي سنجش نمونههاي جامد و يا محلول استفاده ميشود. دقت اندازهگيري در حد ميلي گرم در تن است.
5 ) روشهاي راديواكتيو : در روشهاي راديو اكتيو نمونهها جريانهاي نوتروني بمباران ميشود و عناصر به حالت ايزوتوپي در ميآيند و نهايتا عيار طلا بر حسب نمونههاي شاهد اندازهگيري ميشود. دقت اين روش در حد 1/0 ميلي گرم در تن است. در اين روشها منبع انرژي كاليفرنيم 252 ميباشد.
6 ) روش فلوئورسانس اشعه X (XRF) : اين روش بدليل تداخل زياد عناصر زمينه كه همراه طلا هستند از دقت بسيار خوبي برخوردار نميباشد.
7 ) روش وزن سنجي- ژئوشيمي : اين يكي از روشهاي عادي و متداول براي اندازهگيري طلا است كه به ترتيب زير انجام ميشود.
الف) ده گرم از نمونه معدني پودر شده را با 75 گرم از كمك ذوب روش وزن سنجي مخلوط ميكنند.
ب) 2 قطر نيترات نقره به نمونه اضافه مينمائيم و بر اساس مراحل «ب» الي «د» ذوب كرده و نهايتا سرد مينماييم.
ج) در اين مرحله با اضافه نمودن اسيد كلريدريك، نقره به صورت كلريد نقره رسوب ميكند و طلا را در تيزاب سلطاني حل ميكنند. محلول حاصل را با آب مقطر رقيق نموده و كلرور نقره در ته ظرف آزمايش رسوب ميكند و سپس محلول را از كاغذ صافي عبور ميدهند.
د) 2 ميلي ليتر از محلول را از طريق لوله تغذيه كننده وارد سيستم كوره گرافيتي دستگاه جذب اتمي مينمايند عيار طلا را اندازهگيري ميكنند.
هـ) روش محاسبه به اين ترتيب است:
Au = ( C*V /W) * 100
Au = عیار طلا در سنگ ( ppb )
C = غلظت طلا در محلول ( میکرو گرم در میلی متر )
V = حجم نمونه ( 2 میلی گرم )
W = وزن نمونه پودر شده
100 = ضریب رقت محلول
در اين روش دقت و حساسيت اندازهگيري ppb2 ميباشد كه محدوده غبار عادي طلا را در سنگهاي مختلف پوسته زمين نشان ميدهد.
8 ) روش رنگ سنجي : در اين روش با استفاده از معرفها و محلولهاي رنگين طلاي موجود در نمونههاي سنگي و رگهاي به صورت لكههاي قرمز تا قرمز تيره رنگ مشخص ميشود. روش كار به ترتيب ذيل ميباشد:
الف) گذاشتن كاغذ معرف داخل يك محلول ثابت كننده طلا (نقره را از طلا جدا ميكند)
ب) شستن كاغذ به صورت 20 دقيقه با آب مقطر و نهايتا خشك نمودن آن.
ج) گذاشتن كاغذ در تيزاب سلطاني براي يك دقيقه
د) اسيدزدايي كاغذ توسط يك كاغذ صافي مخصوص
هـ) قرار دادن سطح صيقلي نمونه (كاني- سنگ) بر روي كاغذ معرف طلا به مدت يك دقيقه
و) اضافه نمودن معرف رنگي رودانين
در صورتيكه PH كاغذ اسيدي باشد رنگها ظاهر نميگردند. در چنين حالتي بايد كاغذ را در استات سديم و اسيد استيك قرار دهيم و دوباره بعد از شستن و خشك نمودن با معرف رودانين آزمايش نماييم. به جاي معرف رودانين ميتون از بنزيدين استفاده كرد كه رنگ طلا را بنفش نشان ميدهد. اگر قطر ذرات طلا در حد 02/0 ميلي متر باشد يك دقيقه وقت لازم است تا رنگها ظاهر شود.
از كليه موارد فوق چنين نتيجهگيري ميشود كه روشهاي وزن سنجي و جذاب اتمي به علت ساده بودن، اقتصادي بودن روش و حساس بودن روش ميتوانند از تاثير خوبي برخوردار باشند.
عوامل عملياتي در توليد طلا
در معادني كه از روشهاي سن
مطالب مشابه :
بو جه بندی راسته دوزی
گروه طراحی پارچه و لباس راسته دوزي روي پارچه مثل سنگ وپولک استفاده
مقاله
گروه طراحی دوخت لباس دار در زير و در روي آن پيراهن و سنگ نبشته ها و نوشته هاي
جدول زمان بندی
انواع دوختهاي اوليه، دوخت كوك شل،دوخت راسته،دوخت زيگزاگ و پس دوزي روي پارچه سنگ ها و
طلا ، صنعت زرد
از طلا همچنين در نوارهاي تزييني و يراق دوزي، پارچه هاي از سنگ معدن. 1 مدلهاي اندازه
خلاصه کتاب آموزش وپرورش تطبیقی دکتر احمداقا زاده
همزمان با اين تحولات پژوهندگان علوم اجتماعي به ابداع مدلهاي سنگ نوشته ها دوزي سرخابي
برچسب :
مدلهاي سنگ دوزي روي لباس