در این بخش روش علمی، دقیق و عملی رسوبدهی طلا از محلول تیزاب سلطانی با استفاده از هیدرازین (N₂H₄) توضیح داده شده است. این روش یکی از قویترین روشهای کاهش یون طلا به فلز خالص است.
⚠ هشدار ایمنی مهم
- هیدرازین بسیار قوی، سمی و در مواردی قابل انفجار است.
- استفاده فقط در محیط دارای هود صنعتی + دستکش، عینک و شیلد.
- هرگز با اسیدها بهصورت مستقیم مخلوط نشود.
✅ ۱) اصل شیمیایی رسوب طلا با هیدرازین
در تیزاب سلطانی، طلا به شکل یونهای Au³⁺ وجود دارد. هیدرازین یک کاهندهٔ بسیار قوی است:
2Au³⁺ + 3N₂H₄ → 2Au(s) + 6H⁺ + 3N₂(g)
نتیجه:
- طلا → از یون به فلز جامد تبدیل میشود.
- هیدرازین → اکسید شده و تبدیل به گاز نیتروژن (N₂) میشود.
✅ ۲) مقدار مواد لازم برای ۳ کیلو برد الکترونیکی
از ۳ کیلو PCB معمولی معمولاً بین ۱.۵ تا ۳ گرم طلا استخراج میشود.
- هیدرازین هیدرات ۵۰٪: ۲ تا ۵ میلیلیتر
- آب مقطر: ۲۰۰ میلیلیتر
- HCl رقیق ۵٪: حدود ۲۰۰ میلیلیتر برای شستشوی نهایی
- کربن فعال (اختیاری): چند گرم برای تمیز کردن محلول
نکته: هیدرازین بسیار قوی است؛ حتی ۱ میلیلیتر اضافی باعث رسوب ناگهانی و شدید میشود.
✅ ۳) شرایط لازم قبل از رسوبدهی با هیدرازین
- نیتریک باید کاملاً حذف شود – با جوشاندن ۱۰–۲۰ دقیقه یا اضافهکردن کمی اوره تا کف متوقف شود.
- محلول باید گرم باشد (۶۰–۸۰°C).
- محلول طلادار باید کاملاً شفاف و زرد/نارنجی باشد.
✅ ۴) روش قدمبهقدم رسوب دادن طلا با هیدرازین
مرحله ۱ — گرمکردن محلول طلادار
- محلول تیزاب سلطانی طلادار را تا ۶۰–۷۰°C گرم کنید.
- اگر نیتریک باقی مانده باشد:
- ۱۰–۲۰ دقیقه بجوشانید
- یا ۱–۲ قاشق چایخوری اوره اضافه کنید
مرحله ۲ — آمادهسازی هیدرازین
- یک ظرف جداگانه بردارید.
- ۲–۵ میلیلیتر هیدرازین هیدرات را با ۱۰۰ میلیلیتر آب مقطر مخلوط کنید.
- رقیقکردن برای کنترل واکنش و جلوگیری از انفجار شیمیایی ضروری است.
مرحله ۳ — شروع رسوبدهی
- محلول هیدرازین را قطرهقطره به تیزاب اضافه کنید.
- محلول را هم بزنید.
- واکنشها مشاهده میشود:
- تشکیل حبابهای N₂
- رنگ محلول: زرد → بیرنگ
- پودر طلا: قهوهای/مشکی
نکته خیلی مهم: اگر محلول یکباره سیاه شد، مقدار هیدرازین زیاد بوده است.
مرحله ۴ — پایان واکنش
- محلول کاملاً شفاف میشود.
- تمام پودر طلا در ته ظرف جمع میشود.
- دیگر تغییری در رنگ محلول رخ نمیدهد.
✅ ۵) شستشوی پودر طلا
- پودر طلا را فیلتر کنید.
- ۲–۳ بار با آب داغ بشویید.
- یک بار با HCl رقیق ۱۰٪ (برای حذف نمکها و فلزات مزاحم).
- یک بار با آمونیاک رقیق.
- ۲ بار دیگر با آب مقطر.
- در دمای ۱۲۰°C خشک کنید.
✅ ۶) ذوب پودر طلا
- پودر طلا را داخل بوتهٔ گرافیتی بریزید.
- ۱–۲ گرم بوراکس اضافه کنید.
- تا ۱۱۰۰°C حرارت دهید.
- طلا به دانه یا شمش کوچک تبدیل میشود.
⭐ نکات بسیار مهم
- مقدار هیدرازین را خیلی کم استفاده کنید (۲–۵ میلیلیتر کافی است).
- محلول باید حتماً گرم باشد.
- هیچ نیتریکی نباید باقی بماند؛ نیتریک مانع رسوب طلا میشود.
- هیدرازین با کلریدها واکنش شدید دارد؛ کنترل دما مهم است.