Золото, в технике


Золото, в технике
Способ нахождения и геологическое положение золота. З. почти всегда встречается в металлическом состоянии с большей или меньшей примесью серебра и небольших количеств меди, железа, иногда и других более редких металлов. Состав самородного. З., из различных местностей, приведен в следующей таблице:
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Местности        | Золота                 | Серебра              | Меди         | Железа        |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Австралия        | 956,8-946,4           | 39,2-49,5             | -                | 1,6-4,1          |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Калифорния     | 927,0-891,0           | 69,0-105,0           | 4,0            | 2,0               |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Валлис             | 898,3                    | 92,4                    | -                | следы          |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Россия             | 989,4                    | 1,6                      | 0,5            | 3,5               |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Африка            | 882,5                    | 111,7                   | 1,0            | 3,6               |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Трансильвания | 604,9                    | 387,4                   | -                | -                   |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Перу                 | 974,6                    | 25,4                    | -                | -                   |
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Самородное З. является в волокнистых, зернистых, ветвистых и иногда в кристаллических видах (см. выше З., как минерал), а также — в виде тонких пластинок или плоских зерен, рассеянных в кварцевой породе. Последние бывают в столь раздробленном состоянии, что часто порода, не показывающая никаких видимых следов З., бывает очень богата им. В золотоносном песке или гравии металл находится в виде круглых или желвакообразных скоплений. Неизвестно, находится ли З. в колчеданах всегда в виде мельчайших металлических частиц, или иногда может находиться в виде сернистого соединения. По замечанию Дюма, золотистые колчеданы содержат З., рассеянным по всей их массе в таких маленьких количествах, что почти невозможно, даже при помощи микроскопа, удостовериться, в каком состоянии находится драгоценный металл. Однако Дюма думает, что З. может находиться в серном и медном колчеданах частью, или даже вполне, в виде двойной сернистой соли. Залежи З. можно распределить на три главные группы: 1) кварцевые жилы и другие золотоносные каменные породы, 2) глубокие россыпи, или долины и русла мертвых рек, глубоко погребенных в недрах земли; 3) мелкие и поверхностные россыпи, занимающие долины и русла живых, т. е. современных рек. Большая часть кварцевых жил, содержащих З., принадлежит к разряду так называемых жил выделения. Жилы эти залегают только в метаморфических породах, в форме чечевицеобразных пластов, ограниченных на глубине и в боковом протяжении и вообще слабо обнаруживают ленточное строение, составляющее характерную особенность так называемых настоящих жил, т. е. трещин, заполненных жильной породой. Они состоят, главным образом, из кварца, в котором З. иногда бывает в свободном виде, но чаще содержится в серных колчеданах, к которым нередко присоединяется и медный колчедан. Иногда З. заключается не только в этих жилах, но более или менее захватывает окружающие породы, которые всего чаще состоят из магнезиальных сланцев. З. также встречается в жилах, образовавшихся в трещинах или настоящих жилах. В них З. или составляет единственную ценную составную часть, или, как в большинстве случаев, оно сопровождается многими другими металлами. О происхождении этих жил можно сделать следующее предположение: горячие растворы, насыщенные минеральными веществами в недрах земли, вынесли З. и осадили его, как только понизились температура и давление. Прекрасным примером образования этого рода золотоносных жил может служить Стимбот-Спринг, в Неваде; здесь горячая вода, вытекая сквозь трещины, произведенные подземными силами, отлагает кремнезем, содержащий сернистое железо, медь, окись марганца и металлическое золото. Кварцевые жилы, также золотосодержащие кварциты, конгломераты, сланцы и т. п. золотоносные породы, по мере влияния на них атмосферы и различных сил природы, раздроблялись и разрушались действием водных потоков, существовавших в доисторические эпохи, разносились и распределялась по руслам этих потоков и послужили к образованию древних золотоносных россыпей. В последующие затем времена, вследствие непрестанного изменения рельефа земной поверхности, происходящего от разрушающего и в то же время созидающего действия текучих вод, а также от вулканического поднятия почвы и выходов новейших лав, древние русла и залегающие в них россыпи были занесены и покрыты более новыми наносами. Потоки, образовавшиеся на новых склонах, прорезывали себе новые русла и там, где эти русла пересекали старые и прорыли себе путь, углубившись в них, они вымыли то З., которое находилось на их пути и разнесли его по своим руслам. Таким образом образовались золотоносные аллювиальные отложения, или плацеры. Они бывают толщиной от нескольких дюймов до многих футов.
Способы разработки З. На наших приисках богатство россыпи принято считать по содержанию З. в 100 пд. песка, который должно подвергнуть промывке. Это есть понятие чисто относительное; на Урале, напр., близ мест населенных, где заготовка материала и наем людей удобен, содержание в один золотник считают богатым прииском, тогда как в сибирской тайге или тундрах работать такие прииски было бы убыточно. В случае нахождения блесток З. в ручьях, или вымоинах, золотоносность местности определяется посредством разведки или расшурфовки, состоящей в вырытии ям до так называемых речников. Неизменным признаком З. на Урале служит речник (красный песок) с белыми гальками (куски кварца) и черным шлихом (мелкие частицы магнитного железняка). Пробную землю из шурфа промывают в железном тазу, и если содержание ее удовлетворительно, то бьют (роют) шурфы в шахматном порядке и определяют таким образом длину и ширину площади. Главный способ получения З. в России есть промывка песков на станках или вашгердах (состоящих из оголовка — головной горизонтальной части в 1/2 арш. и наклонного спуска с закраинами длиной до 2,5 арш., шириной в 11/4 арш.), или по усовершенствованному приему — в чашах Комарницкого. В том и другом случае работа состоит в перемешивании песков в то время, как на них льется струя воды. Главная затрата на приисках, кроме заготовки провианта и фуража, состоит в шурфовых работах и вскрытии речников, т. е. снятии верхнего пласта земли, который на приисках носит общее название турфа. Бедные пески обыкновенно отдаются в работу артелям старателей (большей частью беднейшие из местных жителей); некоторые из них, не имея даже деревянных вашгердов, моют пески на кусках дерна, сложенных на подобие вашгерда, при чем блестки З. остаются между стеблями травы; таких старателей зовут дерновиками. При ценах: поденная плата рабочему 40 к., содержание лошади 50 к. в день (овес от 1 р. до 1 р. 10 к. за пуд, сено от 8-10 к. пуд), толще турфа в 7 арш., подвозе песков к промывке и отвозе их в отвал около 150 саж., промывка З. в 5 пд. 21 фн. 39 зл. 22 дол., при содержании песков в 64 доли, обошлась на руднике в 2 р. 96 к. золот., со всеми же накладными расходами (по разведкам, по аренде дачи, реализации З., содержанию управления и т. д.) золотник обошелся в 4 р. 14,32 к., а так как шлихового З. идет почти 1,5 зл. на полуимпериал, то золотой обошелся самому предпринимателю в 6 р. 21 к.; прибыль и убыток зависят прямо от курсовой цены полуимпериала, которая с 1892 г. колебалась между 7 р. 50 к. и 8 р. Сплав 5 пд. 21 фн. 39 зл. 22 дол. оценен горным правлением в Екатеринбурге в 70790,04 мет. руб. (угар 8 фн. 45 зл. 75 дол. = 3,83%); получено 13280 полуимпериалов = 66400 мет. руб. и остатка 794,80 мет. руб., затем отчислено на чеканку и подать 3595,24 мет. руб., что составляет 5,08%. В Австралии и Калифорнии часто употребляют так называемую "зыбку", или "люльку". В общем устройстве она представляет тот же вашгерд с той разницей, что при промывке приводится в постоянное качательное движение посредством деревянных качалок. Тяжелые металлические частицы вместе с небольшим количеством землистых веществ, собираются на дне перед расположен. поперек ребрами, и полученный таким образом материал сушится (иногда просто на солнце). Затем, более легкие землистые частицы, черный шлих и т. п. удаляются посредством отдувания. В настоящее время люльки почти повсеместно вытеснены "шлюзами". Шлюз состоит из длинного деревянного желоба, или, правильнее, из ряда ящиков около 10 или 12 футов длиною, с одного конца дюйма на четыре шире, чем с другого, так что узкий конец одного ящика входит в нижний конец другого; весь прибор представляет желоб в несколько сот футов длиною и от 1,5 до 6 фт. шириною; желоб становится на козлах неравной высоты, так что он имеет наклон от 1 до 1,5 дюймов на фут; дно желоба снабжено рядом брусков, или "riffles", которые, смотря по обстоятельствам, делаются продольно или поперечно или под углом, или же таким образом, чтобы направлять струю воды зигзагами по шлюзу, при чем более тяжелые частицы собираются перед этими брусками; в некоторых местах дна делаются прямоугольные углубления, для задержки З. посредством амальгамы и ртути. Золотоносный песок набрасывается лопатами на голову шлюза, через который пускается непрерывный и быстрый ток воды, при чем более мелкие и легкие землистые частицы уносятся в нижнюю часть шлюза, оставляя металлические частицы З., которые задерживаются брусками. Ртуть наливается или в верхний конец шлюза, или пониже, смотря потому, в каком состоянии. З. находится в песке — в мелком или в крупном виде. Для улавливания мелкого или плавучего З., которое уносится вместе с водою, в нижнем конце шлюза часто ставят медные амальгамированные листы, действующие подобно металлической ртути; их устанавливают почти горизонтально и на значительном расстоянии от головки шлюза, и перед ними — железный лист с прорезами 1/2 дюйма длиной и 1/16 дюйма шириной, так что только мельчайшие частицы проходят через них. Для амальгамирования, медные листы сначала промываются слабой азотной кислотой, и потом их натирают, посредством тряпки, ртутью, смоченною также небольшим количеством азотной кислоты, дабы образовалось немного азотнокислой ртути. Когда лист, таким образом, хорошо покрыт, то операция эта не требует повторения и нужно только, от времени до времени, опрыскивать его поверхность свежей ртутью, по мере того, как З. будет превращать ртуть в амальгаму. Таким образом, песок, который проходит через последний ящик, почти совершенно свободен от золота. Отделение золотой амальгамы и ртути от песка и гравия, которые скопляются на дне шлюза, производится через 8 или 10 дней и назыв. "очищением". Перед очищением в шлюз не забрасывают более песку и пропускают воду, пока она не будет выходить совершенно чистой из нижнего конца. Тогда снимают несколько брусьев с верхнего конца шлюза и смывают песок вниз, при чем З. и амальгама, скопившиеся между ними, задерживаются следующим остающимся рядом брусьев и вынимаются ковшом в блюдо или ведро. После этого снимают следующие ряды брусьев и т. д., пока весь шлюз не будет очищен. Амальгама, вынутая из шлюза, процеживается сквозь толстую холстину, при чем жидкая ртуть отделяется, оставляя твердую амальгаму, которая потом подвергается перегонке. — Золотосодержащие пласты, образующие глубокие плацеры, обрабатывают, действуя сильной струей воды, которая разрушает всю массу и смывает ее в надлежащие шлюзы. Этот способ разработки, называемый "гидравлическим", представляет большие выгоды, но для этого необходимы каналы, оканчивающиеся железными трубами, при чем источник воды должен находиться на высоте от 200 до 500 футов над уровнем работы. Из этих труб струя воды бросается на забой песчаного пласта с силой, и под непрерывным действием ее механической силы, вместе с размягчающим действием, большие отдельности песчаной массы, распадаясь, движутся с огромной скоростью и в виде песка увлекаются в шлюзы, низвергаясь вниз по уклону, приготовленному с этой целью, а затем принимаются опять шлюзами, где, приходя в прикосновение со ртутью, оставляют свое З. Если З. находится в жильной породе, или кварце, тогда последние добываются обыкновенными рудничными операциями и потом измельчаются в порошок для того, чтобы готовить их к амальгамации, хлоринации, или какой-либо другой операции. Руда сперва проходит через "дроблик", где большие куски измельчаются почти до величины ореха или даже мельче. Дробление руды производится при помощи различных машин, сделанных из железа, приводимых в действие паром. Дальнейшее измельчение руды производится под толчейным ставом, состоящим из ряда вертикальных брусьев или пестов, подкованных железными наковальнями, весом от 600 до 900 фунтов каждый; обыкновенно бывает пять пестов в одном ставе. Они работают посредством кулачного вала, который действует паровой или водяной силой. Песты поднимаются вертикально и потом падают попеременно, собственным весом, на руду, которая постоянно ссыпается в толчейный ящик, лежащий на прочном основании. Проток воды через толчейный ящик уносит измельченную руду в шлюз, вышеуказанного устройства. В толчейный ящик часто наливают ртуть для собирания более крупного золота, и там же помещаются медные доски для улавливания плывучего З. Измельченная руда весьма часто, для отделения от пустой породы, подвергается "обогащению". Наиболее распространенным прибором, употребляемым с этой целью, можно считать концентратор Генди. Он состоит из плоской чаши, от 5 до 6 фут. в диаметре, приводимой в качательное движение помощью кривошипа, соединенного шатуном с окружностью чаши. Дно чаши приподнято в средине (почти до высоты края), для облегчения движения частиц к окружности. Материал равномерно нагружается по всей чаше, а слеживание частиц устраняется помощью автоматического распределителя и граблеобразной рукояти. Собравшиеся шлихи выпускаются через дверцу, а амальгама и ртуть собираются в углублении.
Все операции, которые мы до сих пор описали для разделения З. от песка, глины или кварца, с которыми оно находится в виде механической смеси, только приготовляют руду к своей окончательной металлургической обработке, потому что, получено ли З. из песков или из кварцевых жил, оно все-таки требует дальнейшей концентрации и очищения. Это производится различными путями, главные из которых: 1) амальгамация, 2) сплавка руды со свинцом, железом и т. п. и 3) хлоринация.
Амальгамация, главным образом, применяется к обработке золотистого кварца, и других руд, в которых металл содержится рассеянным по всей их массе в чрезвычайно мелких частицах, а следовательно, разделение которых простым промыванием представляло бы большое затруднение. По этой причине часто прибегают к амальгамации для выделения последних следов З. из хвостов, остающихся после промывания золотоносных песков и гравия. Золотоносные кварцы и другие твердые руды нередко обжигаются перед амальгамацией, при чем сернистые и мышьяковистые металлы превращаются в окислы, и порода делается более рыхлой. Амальгамация руды, измельченной под толчейным ставом, производится в "амальгамирных чашах" или мельницах. Обыкновенно несколько чаш ставят друг над другом, так что нагрузка, переливаемая из первой чаши, поступает во вторую и т. д. В каждой чаше находится тяжелый бегун из крепкого дерева, имеющий одинаковую с нею форму, но с промежуточным полудюймовым расстоянием между ними. К нижней поверхности конического бегуна прикреплены выступающие железные ребра, которые почти касаются чаши, а верхняя поверхность его углублена в виде плоской воронки. Деревянный конический бегун имеет ось, на которой он может вращаться со скоростью 20 оборотов в минуту. На дно чаши наливают 1,5 п. ртути, что составит слой в пол дюйма толщиною, затем вместе с водой пускают шламы, которые, приходя в соприкосновение со ртутью, непрерывно перемешиваются здесь железными ребрами. Раз убожившись, шламы поднимаются чрез кольцеобразное пространство, между бегуном и внутренней поверхностью чаши, и выходят через желобок в нижестоящие мельницы, где происходит такое же разубоживание и т. д. Операция эта производится более или менее продолжительное время, судя по содержанию З. в шламах; ртуть только возобновляется, когда она уже сделается густой и неподвижной, что случится, когда она растворит З. около 1/3 своего веса. Вращение бегунов не должно продолжаться слишком долго, иначе ртуть пемзуется и делается способной плавать на поверхности воды и уноситься из чаши; это особенно часто случается, если руды сернистые или мышьяковистые. Полученная так. обр., густая амальгама выпускается, промывается и процеживается через кожаные мешки, при чем избыток ртути проходит сквозь, оставляя почти твердую амальгаму, содержащую около 35% З. Последняя обделывается в шары, из которых ртуть удаляется перегонкой в чугунных ретортах, снабженных холодильниками для сгущения ртути. Металлическое З. сплавляется в графитовых тиглях под слоем буры. В Калифорнии, для отделения З. от промывной руды, часто употребляется "амальгаматор Атвуда". Прибор этот состоит из двух деревянных валов, в 8 дюйм. диаметром и в 2 ф. длиной, снабженных на поверхности маленькими ножевидными кусками железа, насаженными под прямым углом к оси цилиндров и действующими в цистернах, наполненных ртутью. Над этими валами, которые приводятся в движение шкивом в одном направлении, но против течения проходящей по прибору воды, находится засыпной ящик для заброски промываемого песка. Когда амальгамируют З., полученное из руд, содержащих мышьяк, серу, сурьму и т. п. примеси, то ртуть делается "больной", то есть покрывается окисью, препятствующей прикосновению частиц З. и ртути, превращается в муку (пемзуется) и в этом виде уносится долой и теряется, причиняя в то же время потерю и З. Для избавления от этого неудобства Крукс предлагал употреблять около 1% амальгамы, содержащей от 3 до 4% натрия, вместо одной ртути, при чем водород, выделяемый натрием из воды, препятствует образованию окислов, та же цель достигается, насыщая ртуть водородом посредством разложения раствора сернокислого натра электрическим током.
Способ сплавления. Свинец можно выгодно употреблять для извлечения З. из кварца потому, что металл этот в расплавленном виде растворяет З. так же легко, как ртуть при обыкновенной температуре. Измельченный золотоносный кварц сплавляется в печах с флюсом, состоящим из извести или глины, к которому прибавляется или металлический свинец или свинцовый блеск, или же богатые свинцовые шлаки с углем (для восстановления свинца). Золотоносный свинец потом подвергается капелляции. В Венгрии пользуются растворяющим действием сернистого железа на З. для извлечения его из железных колчеданов с примесью кварца. Колчеданы сперва обжигают, потом сплавляют с известью, при чем образуется шлак, содержащий кварц (кремнезем), окись железа и известь, a сернистое железо сплавляется, растворяет З. а образует штейн, который собирается под шлаком. Этот штейн подвергается обжиганию, чтобы превратить его в окись и сплавляется с новым количеством золотистых колчеданов и извести. Таким образом получается новый штейн, содержащий З. из двух нагрузок колчеданов. Процесс этот можно повторять до тех пор, пока соберется достаточное количество З. в штейн, который потом сплавляется со свинцом. Последний извлекает драгоценный металл из сернистого железа, которое плавает над поверхностью свинца. Золотистый свинец потом подвергается капелляции.
Способ хлорирования. Платнер первый пробовал применять растворяющее действие хлора на металлическое золото, для обработки золотоносных руд. Огромное значение этого открытия заключается в том, что добыча З. из руд, считавшихся прежде безнадежными, напр. мышьяковистых, бедных серных колчеданов и т. п., стала возможной, и что даже переработка отвалов, накопившихся в течение долгого времени, сделалась выгодной. Извлечение З. по способу Платнера и другим подобным заключается в следующих операциях: 1) обжиг руды; 2) хлорирование руды поваренной солью в печах; 3) хлорирование З. в хлоринационных ящиках; 4) выщелачивание хлорного З.; 5) осаждение З. из раствора. Обжиг руды производится в отражательных печах и имеет целью полное разложение сернистых и мышьяковистых металлов и перевод их в окислы. Это необходимо ввиду того, что руды обыкновенно содержат металлы, напр. железо и медь, способные соединиться с хлором и осадить золото из раствора; на окислы же железа и меди хлор не действует. Для хлоринации после первого обжига руду обжигают с поваренной солью, причем реакция идет весьма быстро. Но должно заметить, что несвоевременное прибавление соли, или неумеренно высокая температура могут быть причиной образования хлорного З., которое, при этих условиях, легко улетучивается. Обжигательные печи бывают разных устройств. Более просто устроена квадратная отражательная печь, с четырьмя рабочими дверцами, которые дают возможность обжигателю удобно доставать легким гребком все части пода. В середине длины пода, ближе к дверцам, имеется четырехугольное отверстие, закрытое во время обжига задвижкой, для выгрузки обожженной руды под свод, лежащий под подом печи. Под отделяется от топки порогом, сделанным из огнепостоянного материала. Руда нагружается через кровлю посредством воронки. Хлорирование газообразным хлором производится в особых хлоринационных ящиках. Эти ящики представляют круглые чаны около 7 фт. в диаметре. Над дном имеется пустое пространство во всю ширину, вышиною в 1 дюйм, образованное фальшивым дном, доски которого сложены вместе, оставляя между собою промежуток около 1/3 дюйма; кроме того, они снабжены полудюймовыми отверстиями, на расстоянии друг от друга в 10 или 12 дюймов и поддерживаются брусками, оставляющими достаточное пространство для прохождения хлора. На фальшивом дне лежит слой чистого кварца, который образует фильтр, толщиною от 4 до 5 дюймов. Хлор получается из смеси перекиси марганца, поваренной соли и серной кислоты, в отдельном сосуде. Чан после нагрузки руды остается открытым, и хлор пропускается в руду, при чем проходит от 3 до 6 часов прежде чем газ достигает верха нагрузки. Когда запах хлора замечается, кладут крышку и замазывают, после чего оставляют хлор воздействовать на З. в течение 12-18 часов. Тогда крышка снова снимается, содержимое в чане обрабатывается водой и получаемый раствор проводится в осадительный чан, где З. осаждается из раствора посредством железного купороса, собирается, сушится и сплавляется в слитки. Для устранения медленности действия газообразного хлора, Кальверт предложил воспользоваться энергией этого газа в момент выделения. Он смешивал руду с поваренной солью, перекисью марганца и обрабатывал смесь слабой серной кислотой. Так как способ этот оказался не выгодным, вследствие значительного расхода перекиси марганца и кислоты, то Тис видоизменил его, заменив марганец хлорной (белильной) известью. Обожженную руду закладывают в цилиндрический, выложенный внутри свинцом, котел, в который налит раствор хлорной извести. Прибавив затем необходимое количество серной кислоты, закрывают котел и приводят его во вращательное движение, при чем серная кислота, перемешиваясь с известью, вытесняет хлор. Случайное открытие замечательной энергии, с которой газообразный хлор в сжатом состоянии соединяется с золотом, заставило Мирса предложить обработку руды, посредством накачивания газообразного хлора, под большим давлением, в железный вращающийся сосуд, выложенный внутри свинцом и наполненный обожженной рудой. Вотен и Ньюбери, заметив разъедание газообразным хлором металлических частей прибора в предыдущем способе, увеличивают давление хлора при помощи сжатого воздуха; в новейшее же время Поллок предложил заменить воздушное давление гидравлическим. Вместо хлора было предложено употреблять бром. Выгода такой замены заключается в ничтожном количестве брома, необходимого для реакции. В Венгрии теперь употребляется способ Платнера, усовершенствованный Мунктелем. Обрабатываемые жилы содержат, кроме З., сернистый колчедан, тяжелый шпат, цинковую обманку, сурьмяную руду, серебристый свинцовый блеск и известковый и марганцовый шпаты. После обогащения шлих содержит в 1000 кг 36 г З., 170 г серебра и 36-40% серы. Первая операция состоит в обжиге и хлоринации шлиха в печках. Обжиг продолжается пока не разложатся сернистые металлы, что определяется исчезновением запаха серы. Как только исчезнет запах серы, в ту же печь забрасывают поваренную соль в размере 5% общего веса руды; реакция происходит весьма энергично, и процесс считается оконченным, когда руда получит вид однородной темно-красной массы, без вспыхивающих огоньков горящей серы. После полного остывания руда складывается в ящики, назначенные для второй хлоринации З., но предварительно из обрабатываемого материала выщелачивают посторонние соли, могущие влиять на извлечение З., что и производится в тех же самых ящиках. В них нагружают около 10 тонн шлиха или руды, при чем толща нагруженного материала не превосходит 0,5 м, и промывают в течение 17-18 часов водой, нагретой до 50-60°С. При этом растворяются и уносятся хлористые соединения цинка и меди, а также и соли серебра, около 25% которых растворяется вследствие избытка примеси к руде поваренной соли. Операция считается оконченной, когда проба промывных вод не указывает больше на присутствие солей меди. Затем для окончательного извлечения серебра производится вторая промывка руды, раствором серноватисто-натровой соли, которая продолжается до тех пор, пока проба промывных вод йодистым калием не покажет отсутствия в них серебра. Наконец, третья промывка производится слабой серной кислотой и имеет целью удаление окислов железа. По освобождении руды от солей посторонних металлов, приступают к хлоринации золота помощью газообразного хлора, действующего в момент выделения, для чего через ящики пропускают одновременно слабые растворы хлорной извести и серной кислоты. Так как взаимная реакция жидкостей происходит не сразу, то наибольшее образование хлора имеет место, главн. образом, в самой толще обрабатываемого материала, чем и достигается действие хлора на З. в момент выделения. Процесс считается оконченным, когда жидкость, выходящая из ящика, не дает реакции на Кассиев пурпур. После этой операции пускают через ящик сильную струю холодной воды и сливают жидкость в осадительный ящик. Серебро и З. осаждают из полученных жидкостей посредством раствора сернистого натрия. Осадок собирают в особенном фильтр-прессе, где он принимает форму прессованных кирпичей. Эти кирпичи обжигают для удаления серы, и затем общепринятыми способами извлекают из них З.
Кассель предложил извлекать З. из руды посредством хлора, получаемого электролитически. Прибор его состоит из большого барабана, в котором установлено несколько угольных пластинок, образующих аноды и соединяющихся с положительным полюсом динамо-машины; отрицательный же полюс последней соединен с пустым железным валом барабана, который служит катодом прибора. В барабан нагружают руду, прибавляют соли и воды, и пускают его в медленное вращение. Пропускаемый электрический ток разлагает соль. Во время вращения руда приходит в прикосновение с угольными пластинками, на которых выделяется хлор из соляного раствора, и частицы З., подвергаясь действию хлора, превращаются в хлористое З. Так как образуется при этом и хлористое железо, которое осаждало бы растворенное З. из раствора, то для воспрепятствования этой реакции прибавляется в избытке известь. Хлористое З., в свою очередь, разлагается на хлор и металлическое З., которое и осаждается на катоде, откуда, по окончания процесса, его вынимают, потом высушивают и сплавляют в слитки.
Отделение З. от серебра и меди. Металлическое З., которое получается всеми вышеупомянутыми способами, всегда содержит более или менее серебра, отделение которого представляет большую выгоду, потому что при продаже драгоценного металла это серебро оплачивается как медь. Сверх того заводское З. содержит следы меди, железа, сурьмы и т. п. металлов, присутствие которых делает его негодным для чеканки монет и для других применений. Разделение производится или сухим путем, пропусканием хлорного газа через расплавленный металл, или же кипячением З. с серной или азотной кислотой. Но ни та, ни другая кислота не способны извлечь серебро из З., содержащего его в очень малом количестве, так как для растворения серебра количество его должно быть гораздо больше. Поэтому, сначала сплавляют заводское З. с достаточным количеством серебра так, чтобы получить сплав, содержащий 3 части серебра на 1 часть З., и этот сплав гранулируют, т. е. выливают из тигля в холодную воду, при чем он получается в раздробленном и зернистом виде, на который кислоты легко действуют. При разделении азотной кислотой зернистый сплав кладется в платиновые нагретые сосуды, закрываемые глиняными крышками, снабженными длинными глиняными трубами для проведения в конденсатор кислотных паров и газов, выделяемых при реакции. На 1 фунт зернистого сплава берут от 1,25 до 1,5 фн. азотной кислоты (уд. вес 1,32). Кислота должна быть свободна от хлора и не слишком крепка, потому что присутствие следов хлора причиняет растворение и потерю З., а слишком крепкая кислота производит брызги, вследствие большой силы растворения. При осторожном нагревании, сперва воздействие идет очень быстро и сильно, но затем оно становится спокойнее и, наконец, совсем прекращается. Тогда, дав сосуду остыть, сливают жидкость и, налив второе количество кислоты над остатком З., нагревание повторяют до прекращения выделения газов. З., оставшееся в сосуде, затем промывается, сушится и сплавляется в слитки. Жидкость, которая получается после кипения с азотной кислотой, содержит азотно-серебряную соль, из которой извлекают металлическое серебро, или осаждением хлористого серебра поваренной солью и восстановлением последнего металлическим цинком, или осаждением серебра помощью металлической меди. — Будучи дешевле, разделение серной кислотой имеет более обширное применение, чем разделение азотной кислотой. В практике, сначала сплавляют З. с четырьмя частями по весу серебра, выливают его в холодную воду, кладут затем в чугунные котлы, вместе с 2,5 частями его веса концентрированной серной кисл., при чем каждый котел способен обрабатывать от 5 до 10 центнеров металла в одной операции. При действии серной кислоты на сплав, происходит обильное отделение сернистого газа, вместе с парами серной кислоты, которые проводятся по свинцовой трубе в камеры из того же металла, для сгущения улетучившейся серной кислоты. После трех-четырех часового кипения кислая жидкость сливается, и прибавляется к металлу в котле новая порция кислоты, но в меньшем количестве. Повторяется кипячение в течение некоторого времени, жидкости дают отстояться, при чем З. осаждается на дне, и плавающая сверху жидкость сливается в ящики, выложенные свинцом, где она значительно разбавляется водой. З., остающееся в котле, собирается и требует осторожного и долгого промывания горячей водой, после чего сушится, плавится и отливается в слитки. Полученные кислые растворы, содержащие серно-серебряную соль, обрабатываются для осаждения металлического серебра, что и достигается посредством металлической меди, которая кладется в цистерну в виде стружек, отбросок и т. п., продолжая восстановление, пока раствор не покажет белого осадка хлористого серебра, по прибавлении поваренной соли. Серебро получается в виде мелкого серого порошка, которому дают осаждаться, а раствор сернокислой соли меди сливают в другую цистерну. Этот порошок собирается, тщательно промывается, прессуется в виде кирпичей под гидравлическим прессом и, после достаточной просушки, сплавляется в слитки. Кислый раствор, содержащий сернокислую соль меди, выпаривается в свинцовых котлах до тех пор, пока начнет кристаллизоваться. Тогда его переливают в кристаллизационные чаши и испаряют для образования кристаллов до полного сгущения жидкости, состоящей тогда почти исключительно из серной кислоты, называемой "черной кислотой". Эта кислота затем опять применяется с тою же целью.
Очищение золота, по предложению Миллера, может производиться с успехом, также помощью хлора. Этот способ устраняет надобность "квартования", т. е. сплавления З. с известным количеством серебра, для обеспечения исхода операции, так как при очищении хлорным газом З. прямо расплавляется в глиняном тигле, который, для избежания потери металла обыкновенно окружается другим графитовым тиглем. Глиняный тигель снабжен крышкой, сквозь которую проходит длинная глиняная труба, проводящая хлорный газ (который получается в особенном сосуде) к дну тигля, под расплавленное З. Хлор, приходя, так. образ., в прикосновение со сплавом, сначала нацело поглощается, обращая металлы (мышьяк, сурьму, висмут, свинец и цинк), сопровождающие З., в хлористые металлы, которые и улетучиваются при температуре печи. Серебро, которое находится в З., тоже соединяется с хлором, образуя хлористое серебро. Последнее поднимается на поверхность расплавленного З., где и остается в расплавленном виде, под слоем расплавленной буры. Появление паров коричневато-желтого цвета, выделяющихся на поверхности металла, служит указанием, что процесс окончен. Тогда приток газа прекращается, горшок вынимается из печи и оставляется, пока З. не затвердеет. Хлористое серебро, остающееся жидким гораздо дольше, сливается в формы. Очищенное З. переплавляется и отливается в слитки. Плитки хлористого серебра или прямо восстановляются в металл, для чего кладут их между двумя железными листами и погружают все в слабую серную кислоту, или же, так как они всегда содержат некоторое количество З. (отчасти в металлическом состоянии и отчасти в соединении с хлором), переплавляются, с прибавкой от 8 до 10% металлического серебра; в последнем случае хлористое З. восстановляется на счет металлического серебра, освобожденное же З. опускается вниз и сплавляется в королек на дне тигля.
В последнее время так называемый цианистый процесс нашел себе обширное применение, особенно в Южной Африке, для обработки золотоносных хвостов и руд. Этот способ основывается на растворяющем действии цианистого калия на металлическое З. в присутствии кислорода, по следующему уравнению:
2Au + 4KCy + О + H2O = 2KAuCy2 + 2KHO.
Осаждение растворенного З. производится посредством металлического цинка, который, благодаря своему большому сродству к циану, вытесняет З. из раствора. В практике, протолченные эфеля или хвосты нагружают в деревянные или цементные чаны, в которых они подвергаются действию раствора цианистого калия. Раствору дают стоять 8 часов, после чего пускают его в экстракторы для осаждения З. Хотя, по теории, для растворения требуются только 2 части цианистого калия на 3 части З., но в действительности требуется около 3 фн. соли на унц. извлеченного металла. Это зависит от непрочности самого цианистого калия и от состава обрабатываемых руд, часто заключающих колчеданистые металлы и имеющих кислую реакцию, разрушающую цианистую соль. Во избежание бесполезной затраты реагента, хвосты предварительно промываются водой и в случае надобности, к промывным водам добавляют едкого натра или известковой воды. Деревянные чаны, в которых производится растворение, делаются прямоугольные емкостью 40 тонн, или круглые — емкостью 75 тонн при диаметре в 20 фт. и высоте в 9 фт. Построенные из цемента, чаны вмещают до 400 тонн при той же высоте и при диаметре в 40 фт. Дно чана представляет фильтр, состоящий из квадратных брусков, между которыми насыпаются куски кварца. Как бруски, так и кварц, составляют ровную поверхность, имеющую наклон к центру дна чана, где помещается труба для приема раствора. Хвосты подвергаются действию раствора в продолжение 8 часов, после чего раствор проходит в экстрактор, состоящий из продолговатого деревянного ящика, разделенного перегородками на десять отделений с промежутками. Раствор, поступающий в первый промежуток, проходит снизу через проволочную решетку в отделение с наложенными стружками цинка, а затем во второй промежуток и второе отделение и т. д. Осажденное З. впоследствии сгребают кистью к отверстию, откуда оно и собирается.
Ю. Г. Каменский. Δ.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.

Смотреть что такое "Золото, в технике" в других словарях:

  • Золото - получить на Академике актуальный промокод на скидку ЛОкситан или выгодно золото купить с дисконтом на распродаже в ЛОкситан

  • Золото — – химический элемент, обозначается символом Au от латинского слова aurum. Простое вещество благородный металл желтого цвета, являющийся биржевым товаром. Золото известно человечеству с бронзового века. Его добычей занимались в Месопотамии и… …   Банковская энциклопедия

  • ЗОЛОТО — (Aurum), хим. обозначение Аи, ат. вес 197,2; в периодической системе занимает по порядку 79 е место, 9 е в 1 й группе; очень мягкий, в высшей степени тягучий и ковкий металл желтовато красного цвета, очень тонкие листочки (листовое золото)… …   Большая медицинская энциклопедия

  • Золото — (Aurum), Au, химический элемент I группы периодической системы, атомный номер 79, атомная масса 196,9665; относится к благородным металлам; мягкий тяжелый металл желтого цвета; плотность 19,32 г/см3, tпл 1064,4°C; химически инертно. В природе… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ЗОЛОТО — хим. элемент, символ Au (лат. Aurum), ат. н. 79, ат. м. 196,96, плотность 19320 кг/м3, tпл = 1064°С. Хотя золото редкий элемент, но оно стало первым известным человеку металлом, так как встречается в природе в самородном состоянии. Золото… …   Большая политехническая энциклопедия

  • Золото —         Au (лат. Aurum * a. gold; н. Gold; ф. or; и. oro), хим. элемент I группы периодич. системы Mенделеева; ат. н. 79, ат. м. 196,967. Природное З. состоит из стабильного изотопа 197Au. Получены 13 радиоактивных изотопов c массовыми числами… …   Геологическая энциклопедия

  • Золото — (Gold) Золото это драгоценный металл Золото: стоимость, пробы, курс, скупка, разновидности золота Содержание >>>>>>>>>>>>>>>> Золото это, определение …   Энциклопедия инвестора

  • Золото — У этого термина существуют и другие значения, см. Золото (значения). 79 Платина ← Золото → Ртуть …   Википедия

  • ЗОЛОТО — Au (aurum) химический элемент IB подгруппы (Cu, Ag, Au) периодической системы элементов, благородный металл. Золото широко используется в монетном деле, чеканке, ювелирных изделиях, произведениях искусства и в условиях товарного производства… …   Энциклопедия Кольера

  • Золото — (лат. Aurum)         Au, химический элемент 1 группы периодической системы Менделеева; атомный номер 79, атомная масса 196,9665; тяжёлый металл жёлтого цвета. Состоит из одного устойчивого изотопа 197Au.          Историческая справка. З. было… …   Большая советская энциклопедия

  • ЗОЛОТО — (Aurum) Au, хим. элемент I гр. периодич. системы, ат. н. 79, ат. м. 196,9665; относится к благородным металлам. В природе один стабильный изотоп 197 Аu. Конфигурация внеш. электронной оболочки 5d106s1; степени окисления +1, +3, редко +5; энергии… …   Химическая энциклопедия

Книги

Другие книги по запросу «Золото, в технике» >>