روش کامل رسوبدادن طلا با سولفات آهن (FeSO₄)
سولفات آهن یا Iron(II) Sulfate – FeSO₄ یکی از قدیمیترین، تمیزترین و ایمنترین روشها برای رسوبدادن طلا از محلول تیزاب سلطانی (HAuCl₄) است. این روش آرام، کنترلشده و مناسب محلولهایی است که غلظت طلا در آنها متوسط یا زیاد باشد.
⭐ چرا سولفات آهن برای رسوب طلا مناسب است؟
این ماده یک کاهنده ملایم است. یونهای طلا (Au³⁺) را به طلا فلزی تبدیل میکند و خودش از Fe²⁺ → Fe³⁺ اکسید میشود:
2Au³⁺ + 3Fe²⁺ → 2Au(s) + 3Fe³⁺
- 🔹 واکنش بسیار کنترلشده
- 🔹 رسوب نرم و تمیز
- 🔹 احتمال آلودگی کمتر نسبت به SMB
- 🔹 ایمنتر از هیدرازین
🔥 مرحله صفر — مقدار مواد لازم
برای ۳ کیلو برد معمولی ≈ ۱.۵ تا ۳ گرم طلا:
- سولفات آهن FeSO₄·7H₂O → ۲۰ تا ۳۰ گرم
- آب داغ → ۲۰۰ میلیلیتر
- HCl رقیق ۱۰٪ → ۲۰۰ میلیلیتر
- آمونیاک رقیق → ۱۰۰ میلیلیتر
- آب مقطر → ۲ تا ۳ لیتر
🔵 مرحله ۱ — آمادهکردن محلول طلادار
- ✔ طلا باید کاملاً در تیزاب سلطانی حل شده باشد (محلول زرد/نارنجی شفاف)
- ✔ اسید نیتریک باید ۱۰۰٪ حذف شده باشد
روش حذف نیتریک:
- ۱۰–۲۰ دقیقه جوشاندن
- یا افزودن ۱۰–۱۵ گرم اسید سولفامیک
اگر نیتریک باقی بماند، طلا رسوب نمیکند.
🔵 مرحله ۲ — تهیه محلول سولفات آهن (محلول رسوبدهنده)
- ۲۰–۳۰ گرم FeSO₄ را در ۲۰۰ میلیلیتر آب داغ حل کنید.
- محلول باید سبز کمرنگ باشد.
اگر محلول قهوهای/زرد شد → سولفات آهن خراب است و کار نمیکند.
🔵 مرحله ۳ — تنظیم شرایط محلول طلادار
- محلول طلا را به ۵۰–۶۰°C گرم کنید.
- اگر محلول بیشازحد اسیدی است، اجازه دهید ۲–۳ دقیقه بخار شود.
🔵 مرحله ۴ — رسوبدادن طلا با سولفات آهن
- محلول FeSO₄ را به آرامی وارد محلول طلادار کنید.
- همزدن ملایم انجام دهید (خیلی شدید نباشد).
- در چند ثانیه تا چند دقیقه:
- رنگ محلول از زرد → بیرنگ/کدر
- رسوب قهوهای/مشکی طلا در ته ظرف تشکیل میشود
- محلول به رنگ سبز Fe³⁺ درمیآید
نشانه پایان واکنش:
- رنگ محلول دیگر تغییر نمیکند
- رنگ محلول سبز روشن ثابت میشود
- رسوب دیگر افزایش پیدا نمیکند
🔵 مرحله ۵ — جداکردن و شستشوی پودر طلا
- رسوب را با صافی Whatman 40 یا 42 جدا کنید.
- ۲ بار با آب داغ شستشو دهید.
- ۱ بار با HCl 10% شستشو دهید (حلکردن آهن اضافی).
- یک بار با آمونیاک رقیق شستشو دهید (یکنواختسازی pH و حذف کلریدها).
- ۲ بار آب مقطر.
- خشککردن در ۱۲۰°C.
🔵 مرحله ۶ — ذوب پودر طلا (Melting)
- بوراکس: ۵–۱۰ گرم
- پودر سیلیکا: ۲–۳ گرم
- بوته گرافیتی
روش ذوب:
- پودر طلا را داخل بوته قرار دهید.
- بوراکس و سیلیکا اضافه کنید.
- تا ۱۱۰۰°C حرارت دهید.
- طلا به صورت دانه یا شمش کوچک تشکیل میشود.
⭐ مزایا و معایب رسوب با سولفات آهن
✔ مزایا:
- بسیار ارزان
- ایمنتر از هیدرازین
- رسوب نرم و تمیز
- مناسب برای محلولهای غلیظ طلا
❌ معایب:
- کندتر از SMB
- نیاز به حذف ۱۰۰٪ نیتریک
- پودر طلا کمی ریزتر و سبکتر است
🎯 نکات طلایی (بسیار مهم)
- سولفات آهن کهنه کار نمیکند. اگر رنگ آن قهوهای شده باشد، باید دور ریخته شود.
- اگر نیتریک حذف نشده باشد، طلا رسوب نمیدهد و دوباره حل میشود.
- افراط در FeSO₄ باعث آلودگی طلا به آهن میشود.
- مقدار صحیح: حدود ۱۰ برابر مقدار تخمینی طلا (برای ۲ گرم طلا → ۲۰ گرم FeSO₄ کافی است).