Из свинца золото: метод получения, необходимые материалы, советы и рекомендации

Попытки получения золота из свинца в XIX-XX веке

Идеи превращения всего и вся в благородный металл активно обсуждались в ученой среде почти до середины 17 века, в те времена идея сделать золото посещала не только ученых мужей, но и представителей правящих элит. Многие монаршие дома активно проводили эксперименты с надеждой получить золото, чтобы поправить положение государственной казны. А светило науки Исаак Ньютон, свято веривший в возможность превращения металлов, даже предложил парламенту издать закон, запрещающий разглашать тайну превращения свинца в золото. Он говорил, что распространение этой формулы приведет к падению цен на драгоценный металл, а далее к развалу Британской Империи.

Но, несмотря на все усилия алхимиков найти рецепт превращения через философский камень или эликсир жизни окончились крахом, и алхимия отошла в историю. И уже новое поколение ученых попыталось решить задачу превращения металлов.

Этому способствовало не только развитие науки, постоянные эксперименты над веществами, как в университетских лабораториях так и в домашних часто показывали удивительные результаты. В ходе ряда экспериментов в 1709-1730 годах неоднократно удавалось выделить золото в процессе химической реакции. Правда, и в этих экспериментах получали благородный металл из растворов и солей, то есть изначально это были опыты, в которых не соблюдалось главное условие – исходное вещество свинец, и только свинец, а в результате должно получиться золото.

Последним из официально известных опытов был опыт 1783 года проведенный аптекарем Каппелем. Он увенчался успехом в результате удалось получить золото из серебра при использовании мышьяковой руды. Но и здесь было не все так чисто – в руде находился достаточный процент золота.

Новым витком поиска проблемы стало открытие периодического закона  Дмитрием Менделеевым.  Открытие ядра атома и изучение его свойств открыли, казалось бы новую возможность в решении проблемы. Вооруженные знаниями теоретической физики, подкрепленные практическими экспериментами физиков-ядерщиков, многие ожидали чудесного открытия буквально со дня на день.

И вот, в 1935 году физик Демпстер пришел к выводу, что в природе существует только один-единственный стабильный изотоп  золота с массовым значением 197. Это означало, что среди всех возможных ядерных реакций искомой будет только та, в результате которой будет получен изотоп с массовым числом 197.

Артур Джеффри Демпстер

Уже в 1940 году во время экспериментов по бомбардировке быстрыми нейтронами ядер платины и ртути были получены обнадеживающие результаты. Дело в том, ртуть и платина, ближайшие к золоту металлы. Возьми металл из другого ряда превращения не получится. Вот поэтому, год спустя в 1941 году было официально объявлено что при бомбардировке изотопов ртути был получен стабильный изотоп золота с массовым числом близким к 197. Но, опять же, изотоп был получен из ртути, а не из свинца. К тому же атомные числа полученных изотопов веществ были равны и 198 и 199 и 200 единицам, но не 197, как у золота. Таким образом, ученые были близки к разгадке тайны, но только близки, поскольку получившийся материал был настолько нестабильным, что зафиксировать его принадлежность к золоту было крайне сложно.

Продолженные далее эксперименты показали, что возможность получения стабильного вещества возможно при условии использования ртути с массовым числом 196 и 199 единиц. Именно эти изотопы имеют больше всего шансов стать благородным металлом. В действительности спустя 10 лет в 1950 году в лабораторных условиях было получено всего 35 мкг благородного металла из 100 грамм ртути.

Правда, авторитетный французский журнал «Атомы» в своей аналитической статье указал, что данный метод получения золота в несколько раз дороже, чем традиционная технология добычи металла из руды.

Платина

Этот элемент был известен с незапамятных времен, однако в Европе, в чистом виде, он был получен в начале 19 века. Платина – это благородный металл, стоимость которого раньше в 2,2 раза превышает стоимость золота. Это было связано с очень малым количеством платины в мире. На один килограмм желтого металла приходится около 30 грамм платины. На данный момент времени стоимость золота заметно больше. Это связано с химическими и физическими свойствами металла.

Платина — необычайной красоты бело-серебристый металл, который так же, как и золото занимает ведущее место среди металлов

Самой важной чертой данного металла является его прочность. Поэтому ювелирные изделия из платины не изнашиваются

В России существуют следующие пробы платины — 950,900, 850. Ювелирное изделие из платины содержит около 95% чистой платины, а изделие из золота — 750 пробы, 75% золота.

Благодаря высокому содержанию, этот металл практически невозможно поцарапать. Именно поэтому он так широко используется в промышленности. А вот с золотом совсем другая история. Еще одной причиной выступает тот факт, что все золотовалютные фонды стран состоят из золота. Это практика складывалась веками и теперь просто бессмысленно тратить десятилетия на реформирования хорошо работающей системы.

Удивительным считается тот факт, что платину, в определенный промежуток времени, считали отходами при добыче золота, которые сразу же выбрасывались.

Оценив плотность вышеуказанных металлов, захотелось узнать, что все-таки будет тяжелее, золото, которое останется непревзойденным лидером, или же платина. Плотность платины составляет 21,45 грамм на сантиметр кубический. Из этого можно сделать вывод о том, что платина тяжелее желтого металла. Поэтому ювелирное изделие из платины весит больше, чем из золота.

Способы добычи

Одним из старейших, но и наиболее опасных для здоровья способов добычи золота из камней является амальгамация. Сегодня методика официально запрещена в РФ, но продолжает пользоваться спросом в других государствах, а также среди «черных» добытчиков. Для извлечения драгоценного металла применяется ртуть, которую помещают в пластмассовый или стеклянный лоток с уже имеющимся песком и мельчайшими фракциями желтого сокровища.

Соединенные с золотом ртутные шарики называются амальгамой. После отделения такой смеси от песка ее дополнительно обрабатывают соляной кислотой, которая способствует растворению ртути, но никак не влияет на золото. Также практикуется метод выпаривания ядовитой ртути под воздействием огня. Подобные манипуляции проводились прямо на сковородке. Оказавшись в кислоте, золото оседает на дно в виде хлопьев, после чего его поддают глубокой промывке. При желании сохранить ртуть для дальнейших операций в кислоту опускается отрезок фольги. Таким образом ртуть выпадает в осадок.

Следующим известным с глубокой древности методом добычи золота является промывка. В отличие от предыдущей методики, промывка считается полностью безопасной для организма и не несет вреда окружающей среде. Метод основывается на особых свойствах драгметалла, а именно на его высокой плотности. Промывка актуальна и при промышленной добыче, и при частной. Также ее продолжают практиковать на россыпных месторождениях.

Сам технологический процесс заключается в промывании песка водой, в результате чего легкие фракции быстро удаляются, а тяжелые остаются на дне. Минусом такой методики является вымывание водой слишком мелких частичек, что существенно снижает продуктивность добычи

Интересуясь, можно ли заниматься частной золотодобычей таким способом, нужно обратить внимание на соответствующий закон. Он подразумевает покупку лицензии старателя сроком действия до пяти лет

Изготовление простых одноразовых форм

Хрупкость, разрушение структуры гипса при испарении воды делает затруднительным использование этого материала для многоразового использования. Однако в качестве одноразовой и простой в изготовлении пресс-формы, гипс подходит как нельзя лучше.

Чтобы сделать форму для простого грузила нужно:

1. Подготовить короб для заливки формы, он должен состоять из двух частей, плотно монтирующихся друг на друга, можно использовать небольшие дощечки, скрепленные винтами;
2. Развести гипс до сметанообразного состояния, при этом нужно стараться, чтобы в полученной смести не было пузырьков воздуха, так как на их месте потом появляются пустоты;
3. В нижнюю часть короба заливается первый слой гипса, который должен немного застыть;
4. В гипс до половины погружается нужное грузило и с помощью сверла, сбоку от заготовки, в гипсе делается отверстие для заливки свинца (в эти отверстия лучше вставить подходящие по размеру цилиндрики);
5. Поверхность застывшего слоя смазывается растительным маслом, чтобы после можно было легко разделить половинки формочки;
6. Сверху устанавливается вторая часть короба, в которую заливается гипс;
7. После застывания всей конструкции короб разбирается, разделяются обе части формы и вынимается грузило и цилиндрики заливных каналов;
8. Форма зачищается и покрывается изнутри слоем сажи при помощи копоти от горящей свечки;
9. Закрепляются ушки и петли для грузила, формочка собирается и закрепляется проволокой;
10. Готовая форма должна хорошо просохнуть, для этого её нужно поместить в сухое место на 1-2 дня или использовать духовку.

Самым же простым способом изготовления конусовидного грузила является использование бумажного конуса в песке:

• Бумажная заготовка (свернутый в конус кусок бумаги) вставляется в любую посуду, плотно заполненную песком, в острый конец конуса вставляется металлическая петля для грузила;
• Свинец расплавляется и заливается в бумажный конус;
• Часть конуса сгорает, но за это время свинец успевает немного остыть и начать затвердевать;
• Остывшую заготовку вынимают из песка и обрабатывают напильником.

Алхимические изыскания древности и эпохи Средневековья

Впервые получить благородный металл из свинца попытались еще древние египтяне. В начале XX века в Фивах был обнаружен папирус, содержащий 111 способов получения золота. Найденные рецепты в большинстве своем не были нацелены на добычу настоящего металла, позволяя создавать качественные, но недолговечные подделки. В дальнейшем работы по созданию благородного металла были продолжены древнегреческими мыслителями и исследователями эпохи Средневековья. В XIII-XVI веках алхимией увлекались не только ученые, но и государственные деятели. Практически у каждого правителя был собственный алхимик, пытающийся сделать золото из различных металлов, в том числе из свинца, хотя особой популярностью все же пользовалась ртуть.

Опыты древних алхимиков

Продолжительный период алхимики трудились над созданием философского камня, среди легендарных способностей которого было и свойство преобразовывать одни металлы в другие. В одном из рецептов, найденных в записях некоего Луллия, естествоиспытателю предлагается осуществить перегонку уксусно-свинцовой соли. В результате произведенных манипуляций, основным компонентом которых был свинец и его окись, получались продукты, восстанавливающие золото из растворов его солей. Таким образом, золото не возникало из ниоткуда, а всего лишь извлекалось из смеси, в которой уже содержалось. Получение его таким способом было откровенным обманом, потому вопрос о том, как сделать золото, оставался актуальным.

Первые изыскания в области получения философского камня принадлежат Николасу Фламелю, французскому ремесленнику, жившему в начале XIV века. Будучи простым переписчиком книг, он наткнулся на одну заинтересовавшую его работу по алхимии. Попавшая в руки к нему книга была очень древняя и во многом непонятная. На ее расшифровку ушло свыше 22 лет. За это время алхимик не раз впадал в отчаяние, в итоге задуманное им вещество было создано с помощью божественных сил, посетивших Фламеля в процессе совершения им паломничества к святым местам.

В 1382 году он сумел создать искомое вещество и преобразовать с его помощью имеющийся в наличии металл в золото. Согласно существующей легенде, Фламелю был открыт не только секрет преобразования золота, но и тайна долголетия. Несмотря на то что по официальным источникам алхимик скончался в 1414 году, смерть его до сих пор ставится под сомнение.

Заметный интерес к алхимии в общем и к возможности добычи золота в частности наблюдался и у Исаака Ньютона. Выдающийся ученый посвятил более 30 лет своей жизни изучению этого вопроса, будучи уверенным в том, что подобное не только возможно, но и произойдет в ближайшем будущем. Опасаясь того, что умение получать благородные металлы из неблагородных, станет поводом для падения спроса на золото, Ньютон стал инициатором законопроекта, запрещающего разглашение тайны алхимических изысканий.

В начале XVII века в средневековой Европе приобрело довольно большую популярность имя шотландского дворянина Сетония. В ходе многолетних странствий по миру и научных изысканий Сетонию удалось разработать особый порошок красного цвета, благодаря которому получение золота из свинца стало осуществимым. Рецепт порошка долгое время передавался из рук в руки, пока не был окончательно утрачен.

15 января 1658 года И. К. Рихтхаузен, личный алхимик императора Фердинанда III, преобразовал свинец в золото. Произошло это в присутствии множества свидетелей, в том числе и членов императорской семьи. Работы в этом направлении были продолжены Вейнцелем Зейлером, ему также удалось получить металл из свинца. В императорской сокровищнице в Вене хранится медаль, некогда бывшая серебряной, но ставшая наполовину золотой благодаря изысканиям Зейлера.

Золотые монеты, изготовленные из свинца, имеются в коллекции эрцгерцога Кюхельбекера. Сотворил это чудесное преобразование алхимик Кронеманн, живший при дворе одного из бранденбургских маркграфов. В 1667 году слиток золота, полученный из свинца, был представлен на суд общественности доктором Швейцером. Добыть металл удалось с помощью вещества, названного самим доктором философским камнем. К сожалению, повторная попытка получения не удалась и об опыте вскоре забыли.

В 1709 году известному алхимику Гомбергу удалось добыть золото из серебра и сурьмяной руды. Сделанное открытие чрезвычайно вдохновило его коллег, на фоне возникшего ажиотажа продолжают предприниматься попытки получения металла и из свинца. К сожалению, интерес к данному открытию иссяк так же быстро, как и возник, было доказано, что некоторые частицы золота изначально имелись в руде и потому эксперимент не был чистым. И все же опыты в этом направлении продолжались вплоть до начала эпохи индустриализации.

Физические характеристики и цветовая гамма

Авантюрин (aventurine) — хрупкий непрозрачный минерал со стеклянным блеском и раковистым изломом. Физические свойства следующие:

• твёрдость по Моосу — 6−7;
• плотность 2−2,6 гр. на см3;
• спайность — отсутствует;
• черта — белая;
• сингония — тригональная.

Цвета золотого камня достаточно разнообразны. Класс его определяют именно по этим характеристикам:

• Зелёный, или фуксит, назван по фамилии известного минералога И. Фукса. Наличие в составе камня хрома с мелкими вкраплениями слюды придаёт ему блеск.
• Жёлтый имеет несколько оттенков от светло-жёлтого (медового) до светло-коричневого и может называться золотым песком. Песочный оттенок минералу придаёт мусковит.
• Коричневый — камень, имеющий самую высокую плотность из всех разновидностей, с мелкозернистой структурой. За счёт наличия в его составе гематита имеет тёмно-красный отлив.
• Розовый получил такой оттенок, благодаря содержанию железа.
• Чёрный — минерал с высокой плотностью и слабым блеском.
• Синий имеет бархатный синий оттенок с мелкими золотистыми вкраплениями, напоминает ночное небо в ясную погоду.

О расходном сырье

Ввиду того что свинец, добытый из кабеля, намного мягче, тем, кто решил заняться литьем дроби, опытные мастера рекомендуют добавлять более жесткий – аккумуляторный.

Последний представлен в виде пластин. Чтобы извлечь свинец для литья дроби, нужно аккуратно разобрать аккумулятор. Затем следует на некоторое время пластинки оставить на открытом воздухе, чтобы они просохли от кислоты.

После этого их обколачивают отверткой или напильником. Задача данной процедуры – убрать ненужные окислы. В конечном итоге должна получиться свинцовая решетка. О том, как лить дробь в домашних условиях, далее.

Физико-химические характеристики металлов, золота и свинца

Характеристики	Золото	Свинец
Плотность	19320кг/ м³	11340 кг/м³
Механические и химические свойства	расплавленный металл зеленоватого оттенка, в твердом виде отличается ярким желтым цветом;стойкий к окислению, инертный;материал мягкий, пластичный, легко поддается обработке	при выплавке материал серебристый; при контакте с кислородом моментально окисляется, меняя цвет на голубовато-серый;мягкость материала делает его подверженным сжатию и разрыву;оксидный клей, защищает материал от реагирования с концентрированными кислотами
Электро-, теплопроводимость	Хорошо проводит электрический ток, является хорошим теплопроводником	Плохо проводит электричество
Влияние на организм	Гипоаллергенный, не вызывает проблем со здоровьем, не накапливается в организме	Считается токсичным для человеческого организма: вдыхание паров, контакт с материалом может вызвать отравление

Свинец и золото

Попытки получения золота в XIX-XX веке

В XIX-XX интерес к алхимии иссяк, получила развитие новая наука — химия. С этого времени ученых начинает интересовать не сам результат, а процесс добычи металла. Возникает представление о том, что ни один элемент не может быть преобразован в другой, после того как химическая реакция, его создавшая, завершена. Ученые пытаются доказать невозможность подобного, но надежды на чудо все еще остаются.

Всерьез о том, как делают золото, задумались в эпоху открытия водородной и атомной бомбы. Исследователи середины прошлого века с помощью подобного открытия пытались решить ряд производственных задач, но заметного успеха достигнуто не было.

Попытки получить золото из свинца

В 1980-х годах известный российский химик Борис Васильевич Болотов практически достиг результата, но был обвинен в преступлении и отправлен в тюрьму. После освобождения он не прекратил исследований, но преобразования металлов так и не достиг. Подобная ситуация является не единичной, получение золота из любого металла негативным образом отразится на экономике многих стран, потому невыгодно. Ни одно государство мира не согласилось бы на подобное положение вещей. Получить деньги на исследования в данной области, таким образом, было невозможно.

Опыты по созданию золота из свинца и других металлов проводятся и в наши дни. Но точных сведений о том, что кому-либо удалось осуществить мечту всего человечества, до сих пор не поступало. Свинец — элемент 14-й группы, золото — 11-й. В таблице Менделеева свинцу присвоен 82-й атомный номер, золоту — 79. Оба металла мягкие, хорошо плавятся, но на этом сходство их заканчивается. Сплав свинца и золота чрезвычайно хрупок, к тому же свинец еще и высокотоксичный металл, работать с ним без специальных навыков и знаний опасно.

Предупреждение! Данная статья носит информационный, научно-популярный и юмористическо-развлекательный характер! Увы, но сейчас создавать из свинца золото хотя и можно, но этот процесс является очень емким и приводит к незначительным результатам.

Куда сдать полученный материал и по какой цене?

Полученный в результате очистки золотой слиток (королёк) чаще всего имеет незначительный вес. Однако даже в таком количестве он представляет интерес для скупщиков.

Объявления о покупке золота можно без труда найти в интернете или местных газетах.

Зачастую цельный металл приобретают те же фирмы, что занимаются скупкой радиодеталей.

Золотом могут заинтересоваться и скупщики других металлов (например, алюминия или латуни).

Если покупатель находится в одном городе с продавцом, сделка совершается при визите по указанному адресу.

Скупщик сам взвешивает металл и проверяет его качество, после чего назначает цену. Разумеется, если есть возможность, желательно проверить все предложения на рынке, чтобы выбрать самое выгодное. В другой город слиток можно отправить по почте наложенным платежом.

Некоторые ломбарды также готовы принять товар такого рода. Чтобы выяснить, по какой цене заведение готово будет приобрести золото, обратитесь к работнику ломбарда. Другой вариант – самому подать объявление. В этом случае вам лишь придется ждать звонка от потенциального покупателя.

Если заниматься аффинажем в промышленных масштабах, то следует опираться на действующие законы.

При сбыте золота ориентируйтесь на его чистоту и на рыночную стоимость.

Цена за грамм драгметалла 999 пробы устанавливается Центробанком России. С 2004 года цены на него непрерывно растут. Самый значительный скачок наблюдался в 2021 году, когда стоимость превысила 3 тысячи рублей за грамм.

Где применяют свинец?

В наше время токсичность свинца хорошо известна. В то же время, свинец, а также его соединения могут принести огромную пользу при их рациональном и грамотном использовании.

Усилия ученых и разработчиков направлены на то, чтобы максимально использовать полезные свойства свинца, снизив его опасность для человека. Он используется в различных отраслях, например:

• в медицине и других областях, где необходима защита от радиации. Свинец плохо пропускает любое излучение, поэтому его применяют в качестве защиты. В частности, свинцовые пластины вшиваются в фартуки, которые надевают пациентам для безопасности при рентгенографическом обследовании. Защитные свойства свинца применяются в атомной промышленности, науке, производстве ядерного оружия;
• в электротехнической промышленности. Свинец мало подвержен коррозии – это свойство активно используется в электротехнике. Но самое широкое распространение получили свинцовые аккумуляторы. Кстати, в них устанавливают пластины из свинца, погруженные в электролит. Гальванический процесс позволяет получать электрический ток, достаточный для запуска автомобильного двигателя. Между прочим, именно аккумуляторная промышленность является самым крупным потребителем свинца в мире. Помимо этого, свинец используется для защиты кабелей, производства кабельных рубок, предохранителей , сверхпроводников;
• в военной промышленности. Он идет на изготовление пуль, дроби а также снарядов. Нитрат свинца входит в состав взрывчатых смесей, азид свинца используется в качестве детонатора;

Токсичность свинца

в производстве красителей и строительных смесей. Свинцовые белила, чрезвычайно распространенные прежде, сейчас уступают место другим краскам. Свинец используется при производстве шпатлевок, цемента, защитных покрытий для стекла и керамики.

Кстати, именно з-за токсичности свинца применение этого металла стараются ограничивать, заменяя на альтернативные материалы

Большое внимание уделяется безопасности производств, связанных со свинцом, утилизации изделий, содержащих этот элемент, а также тому, чтобы снизить контакт свинцовых деталей с человеком и выброс вещества в окружающую среду

Лабораторные опыты по получению золота из свинца в наши дни

• Синтез золота из свинца-197, который не существует: получение благородного металла из других химических элементов основывается на атомных реакциях. Изотопы, полученные при таких реакциях, являются кратковременными. Но возможно получить настоящее золото из ртути-197 при использовании бета-лучей. При этом несуществующий изотоп ртути можно получить из таллия-197, а его добывают из свинца-197. Однако все изотопы для эксперимента с превращением можно добыть только с помощью ядерных реакций, поскольку в природе их не существует. А значит, много драгметалла таким образом не сделаешь.
• Слишком дорогой метод горячего ядерного синтеза золота: современные люди больше не используют домашний опыт алхимиков по превращению свинца в золото. Все из-за высокой затратности процесса. Научно доказано, что для проведения таких превращений необходимо воздействовать на элемент высокими температурами, что влечет за собой неоправданно большие энергетические затраты и опасность.
• Получение золота из свинца: теоретически существует вероятность получить золото из свинца, используя холодный ядерный синтез. Такое преобразование должно иметь небольшую себестоимость. Синтез позволяет делать превращения химических элементов только в одном направлении — справа налево. А значит, свинец идеально подходит. Но даже в теории неизвестно, как такой процесс контролировать и останавливать.
• Теоретические последствия искусственного синтеза золота: подтвержденный факт возможности получения золота из других элементов вызывал фурор. Многие хотели научиться делать такие превращения, преследуя разные цели. Но не стоит забывать, что ценностью золота являются не только его свойства как украшения, финансового инструмента, но ограниченность запасов. Чем больше драгметалла будет существовать, тем меньше человечество его будет ценить.