کاربرد اسید نیتریک به عنوان تیزاب
اگر اهل جدول حل کردن باشید، اسید نیتریک در جدول را احتمالا زیاد دیده اید. منظور از اسید نیتریک در جدول همان تیزاب است. ولی تیزاب چیست و به چه کاری می آید؟ هدف این مقاله تعریف تیزاب، بررسی کاربردها و خطرات آن است. همچنین، استفاده از اسید نیتریک به عنوان تیزاب نیز مورد بحث قرار می‌گیرد.
تیزاب چیست؟
کاربرد اسید نیتریک به عنوان تیزاب امروزه بسیار گسترده است. تیزاب ترکیبی از دو اسید قوی با نام های نیتریک اسید (با فرمول HNO3 ) و هیدروکلریک اسید است. این ماده خاصیت خورندگی و اسیدی بسیار بالایی دارد. این ماده به دلیل قدرت حل کردن طلا، پلاتین و رودیوم، دارای نام “تیزاب سطلانی” از طرف کیمیاگران شده است. تیزاب معمولا قرمز یا زرد رنگ است و میتواند باعث سوختگی پوست شود. درباره تیزاب در این مقاله بیشتر بخوانید.
نحوه تولید تیزاب از اسید نیتریک:
هنگامی که هیدروکلریک اسید و اسید نیتریک ترکیب می‌شوند، این ترکیب شیمیایی شکل می‌گیرد. هر دو گاز در فاز محلول حل می‌شوند. بعد این اسیدها بخار می‌شوند و از محلول خارج می‌گردند. در نهایت این گازها دوباره تشکیل می‌شوند و تیزاب سلطانی را ضعیف می‌کنند. بنابراین، برای تهیه تیزاب با خاصیت خورندگی مناسب، باید آن را قبل از استفاده تولید کرد. یا چنانچه قصد دارید با کمی تأخیر از آن استفاده کنید تیزاب را به مقدار کمی آب اضافه کنید. با این کار در موعد کوتاه مقرر می توانید از خاصیت خورندگی مناسبش بهره گیرید.
کاربرد ها و مصارف:
- حل کردن و استخراج طلا.
- انحلال برخی فلزات خاص که توان مقاومت در برابر اسیدهای رایج را دارند.
- حل کردن و بازیابی پلاتین و پالادیوم و رودیوم.
- برای حل کردن انواع جواهرات طلای زرد و طلای سفید.
از تیزاب و سایر مخلوط‌های مشابه در روش‌های تحلیلی برای محلول برخی از سنگ‌های آهن، سنگ‌های فسفاته، سرباره‌ها، آلیاژهای نیکل – کروم، آنتیموان، سلنیوم و برخی از سولفیدهای کمتر محلول مانند جیوه، آرسنیک، کبالت استفاده می‌شود.
تیزاب کاری:
تیزاب کاری از عمده موارد مصرف این دو اسید ترکیبی (اسید نیتریک و هیدروکلریک اسید) است. این فرآیندی است که در آن طلا یا فلزاتی مانند پلاتین و پالادیوم را در تیزاب سلطانی حل می‌کنند. که این کار به منظور خالص‌سازی یا بازیابی فلزات از مواد مختلف انجام می‌شود. در مراحل بعدی، فلزات استخراج و بازیابی می‌شوند. فرآین گفته شده سبب می شود که ناخالصی ها به طور کامل از این فلزات ارزشمند زدوده شود. در این صورت میتوان از آنها در تولید زیور آلات و … بهره جست.
جدا سازی طلا از تیزاب:
طلا فلزی گران بهاست که استخراج آن به هر نحوی که باشد، می تواند سود زیادی به همراه بیاورد. این فلز غالبا در ترکیب با سایز فلزات است و به همین دلیل از واژه استخراج برای آن استفاده می شود. راه های گوناگونی برای استخراج و جداسازی این فلز از ناخالصی هایش وجود دارد که یکی از آنها استفاده از تیزاب است. طلا را پس از حل و ته نشین شدن در تیزاب می توان جداسازی نمود. با استفاده از روش ها و مواد مختلف شیمیایی می توان طلا را از تیزاب سلطانی جداسازی کرد.
رسوب کننده های طلا در تیزاب:
سدیم متابی سولفیت
سدیم متابی سولفیت یکی از بهترین گزینه ها برای رسوب دادن طلا و جداسازی آن از تیزاب سلطانی است. برای رسوب دادن طلا باید پودر سدیم متابی سولفیت به مقدار کافی به تیزاب اضافه شود. این عمل باعث واکنش شیمیایی می‌شود که در نتیجه آن، طلا در ظروف رسوب می‌کند.
سولفات آهن
سولفات آهن یکی از ارزان ترین و بهترین مواد شیمیایی است که به آسانی در دسترس است و برای جداسازی طلا از تیزاب سلطانی مورد استفاده قرار می گیرد. برای رسوب دادن طلا با سولفات آهن کافی است مقداری سولفات آهن را در آب حل کنید و محلول حاصل را به محلول تیزاب و طلا اضافه کنید تا طلا از محلول تیزاب جداسازی شود.
گاز دی اکسید گوگرد
گاز دی اکسید گوگرد قابلیت آن را دارد تا طلا را از تیزاب سلطانی جدا سازی کند و برای انجام این عمل کافی است که این گاز دی اکسید گوگرد به محلول کلریک طلا دمیده شود تا پودر طلا در محلول رسوب کند. به این شیوه شما قادرید طلای خود را جداسازی کنید.
اگزالیک اسید
این روش نسبت به روش های دیگر به هزینه بیش تری نیاز دارد. به همین دلیل صرفا برای رسوب دادن و جدا سازی طلا از آن استفاده نمی شود. بلکه با هدف خالص سازی و تولید طلای با عیار بسیار بالا از این روش بهره گرفته می شود.
خطرات استفاده از تیزاب:
همان طور که گفته شد تیزاب یا همان اسید نیتریک در جدول به دلیل تشکیل از دو اسید نیتریک و هیدروکلیریک خاصیت خورندگی زیادی دارد. به همین دلیل تماس تیزاب سلطانی با پوست بدن می تواند منجر به سوختگی شدید و آسیب دیدگی جدی به پوست شود. بنابراین استفاده از دستکش ضد اسید به هنگام کار با این ماده بسیار ضروری است. علاوه بر این تیزاب در هنگام واکنش با فلزات، دود اسیدی و بسیار سمی و خورنده ای ایجاد می کند. پس باید پروسه تیزاب کاری در هود اسید کاری صورت گیرد. بعد از برخورد با این دود ها و استنشاق آن ها به طور جدی باید از آن دوری شود.
نکات ایمنی:
کارگاه های بازیابی فلزات گران قیمت که از تیزاب استفاده می کنند، باید در مناطقی ایجاد شود که غیر مسکونی و ترجیحاً صنعتی باشد. از این طریق دود های تیزاب کاری به افراد و محیط زیست آسیب وارد نکند. البته کسانی که حجم بسیاری زیادی از دود تیزاب تولید می کنند، برای کاهش بروز خطرات تیزاب باید حتما از دستگاه خنثی کننده دود اسید استفاده کنند. زیرا خارج شدن حجم زیادی از دودهای سمی از هود اسیدکاری به محیط بیرون، موجب آسیب به افراد، جانوران و محیط زیست خواهد شد.
دفع تیزاب:
چون گفتیم این محلول به دلیل خطرناک بودن باید دفع شود، بنابراین رایج‌ترین روش استفاده از یخ است. علاوه بر این، میتوان از یک روش دیگر نیز استفاده کرد؛ به این صورت که محلول را با یک محلول قلیایی مانند سدیم هیدروکسید ۱۰٪ یا محلول اشباع بی‌کربنات سدیم خنثی نمود. در نتیجه، اثر اسیدی آن از بین می‌رود و نمک تولید می‌شود.
