فلزات را به طور طبیعی در انواع سنگها میتوان یافت. در برخی مواقع انواع مختلفی از فلزات در کنار هم و بطور آمیخته باهم در یک قطعه سنگ ودر لایه های زمین نهفته هستند. و از آنجایی که هر فلز به دلایل خواص فیزیکی و شیمیایی خود نقطه ی ذوب مختلف دارند بنابراین نمیتوان تمام فلزات را در یک مرحله از هم تفکیک و استخراج کرد بنابراین نخست فلزات با درجه ی ذوب پایین تر و به ترتیب فلزات با نقطه ی ذوب بالاتر را استخراج می کنیم. در این میان بعضی از فلزات در شرایط معمولی و به روشهای معمول قابل استخراج نیستند بنابراین در اینگونه از موارد از روشهای متفاوت دیگری برای بالابردن درجه ی حرارت و ذوب آنها استفاده می شود .
استخراج رودیوم با تیزاب
یکی از روشهای بسیار کاربردی در ذوب فلزات با نقطه ی ذوب بالا استفاده از تیزآب سلطانی می باشد. از این رو شایسته است که نخست با تیزآب و خواص آن و نحوه ی استفاده و کاربرد آن بیشتر آشنا شویم. بنابراین در این مقاله به بررسی تیز آب وکاربرد آن و روش ذوب رودیوم با تیز آب را به شما ارائه خواهیم داد. با ما همراه باشید.
تیزاب سلطانی چیست؟
تیزاب سلطانی یا Aqua Regia یک نوع محلول از هیدروکلریک اسید و نیتریک اسید است که نسبت آنها مساوی نمی باشد. این محلول معمولا زرد، نارنجی یا قرمز است و حالتی بخارزا دارد و از آن برای حل کردن فلزات استفاده می‌شود.
کاربرد تیزاب سلطانی چیست ؟
کاربرد تیزآب سطح وسیعی داشته من جمله موارد زیر که به آن اشاره می کنیم :
استخراج فلزات ارزشمند:
استخراج فلزات گرانبها مهمترین کاربرد تیزاب سلطانی می باشد. روش به آن گونه است که ضایعات مختلف حاوی این فلزات را در تیزاب حل می کنیم وبعد با استفاده از رسوب دهنده‌ها، فلزات را استخراج می‌کنیم. از این روش برای استخراج رودیوم، پالادیوم و پلاتین موجود در مبدل‌های کاتالیستی خودرو هم استفاده می شود.
بالابردن خلوص فلزات :
تهیه فلزات با درصد خلوص بسیار بالا یکی دیگر از کاربردهای تیزاب سلطانی می باشد.
بازیافت ضایعات گرانبها :
بازیافت ضایعاتی مثل قطعات الکترونیکی و مبدل‌های کاتالیستی از دیگر کاربردهای تیزاب سلطانی می باشد که نتیجه ی مثبت آن صرفه جویی اقتصادی می باشد. میتوان فلزات گرانبهای موجود در این قطعات را بازیافت کنید و مجددا آن را وارد چرخه تولید کرده و محصولاتی را تهیه کرد.
روش کاربا تیزاب سلطانی چگونه است؟
برای جداسازی فلزات گرانبها با تیزاب سلطانی، به رسوب دهنده‌های خاصی احتیاج دارید. اما نکته ی قابل توجه در این فرایند رعایت ترتیب مراحل در استخراج فلزات گرانبها میباشد والبته با نقطه ی ذوب رودیوم استخراج رودیوم آخرین مرحله خواهد بود.
رودیوم و خواص آن :
رودیم یک فلز گرانبها با مقاومت منحصر به فردی در برابر خوردگی است. از خواص دیگرآن پایداری شیمیایی در دمای بالا، دوام و ظاهر براق آن را نیز می توان نام برد.. کلمۀ Rhodium از کلمۀ ای با ریشه ی یونانی رودون (Rhodon) گرفته شده است که به معنی گُل رز می باشد.
رودیم بسیاری از خصوصیات مشترک فلزات نادر گروه پلاتین (PGM) را نیز دارد.تفاوت آن با سایرین در جذب اکسیژن هنگام ذوب شدن و آزاد کردن در هنگام انجماد می باشد. در نیتروهیدروکلریک اسید حل می شود. اما در اسید نیتریک حل نمی شود.
این فلز دمای ذوب بالایی در حدود 1963 درجۀ سلسیوس (3،571 درجه فارنهایت) دارد. نقطۀ جوش این فلز 3،695 درجۀ سلسیوس (6،683 درجه فارنهایت) است. ویژگی عمده ی این فلزاستفاده از ان در دماهای بالا میباشد.
روش استخراج رودیوم با تیزاب
اما استخراج رودیوم چگونه است؟ نقطه ذوب بالای فلز رودیوم و حل نشدن آن در تیزآب، باعث می‌شود بازیافت آن کمی پیچیده باشد. در این روش با استفاده از اسید نیتریک و تیزاب، به صورت مرحله به مرحله، فلزهای موجود را حل کرده تا رودیوم که به سختی در تیزآب حل می‌شود، بعنوان آخرین فلز باقی بماند.
رودیوم معمولا با فلزاتی چون پالادیوم و پلاتین همراه است .بهتر است اول فلزات اضافه را ازپودر جدا کنید بنابراین نخست می بایست اید سولفوریک رابه پودر اصافه کرده و حل کنید. سپس محلول بدست آمده را فیلتر می کنیم. و بعد از آن اسید نیتریک را به محلول اضافه کنید تا پالادیوم در آن حل شود.و با دی متیل گلی اکسیم آن را رسوب دهید.
سپس پودررادرتیزاب حل کنید تا پلاتین در آن ذوب شود و بعد آن را فیلتر کرده و آن را آمونیم کلرید رسوب دهید.
هم اکنون زمان استخراج رودیوم است که در صورتی که مراحل قبل درست پیش رفته باشد لاجرم پودر باقی مانده همان رودیوم می باشد. هم اکنون پودر را شسته و کاملا خشک کنید پودربدست آمده رودیوم است.
نکته ی ایمنی در استخراج رودیوم از تیزاب:
نکته ی مهم ایمنی در فرایند استخراج این فلزات به وسیله ی اسید کاری و استفاده از تیزآب خطر ناک بودن این ماده است .این محلول و بخارات آن بسیار سمی و در برخی مواقع حتی کشنده است. بنابراین بهتر است که افراد مبتدی به تنهایی این کار راانجام نداده و حتما از تخصص لازم برخوردار باشند.و یا اینکه از وسایل ایمنی چون ماسک و هود شیمیایی و دستکش استفاده شود.
سخن پایانی :
تیزاب سلطانی یکی از مواد شیمیایی برای استخراج فلزات گرانبها و بازیافت آنها است که در برخی موارد برای استخراج فلزاتی چون رودیوم از آن استفاده می شودو این تنها به دلیل بالا بودن نقطه ی ذوب ااین گونه از فلزات می باشد. این کار نیازمند داشتن تخصص لازم و استفاده از امکانات و وسایل ایمنی می باشد. در این مقاله از تلاش کردیم شما رابا تیز آب نحوه ی استفاده از آن و فلز رودیوم و نحوه ی استخراج آن آشنا کنیم. برای مشاوره های بیشتر شما عزیزان میتوانید از تخصص کارشناسان ما در pelatiin.ir بهره ببرید.