تیزاب سلطانی و کاربردهای آن

تیزاب سلطانی ترکیبی از اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک خواهد بود. از لحاظ فیزیکی این ماده به‌صورت یک ماده بخار زا بوده که بارنگ زرد_نارنجی و یا قرمز مشاهده می‌شود.

این ماده بسیار خورنده بوده و درصورتی‌که هنگام استفاده از آن نکات ایمنی رعایت نشود، ممکن است سبب انفجار و یا ایجاد سوختگی روی پوست شخص گردد.

یکی از مهم‌ترین کاربردهای تیزاب سلطانی حل کردن طلا، پلاتین و پالادیوم خواهد بود. این ماده به دلیل کاربردهای بسیار زیاد و منحصربه‌فردی که دارد، در حال حاضر به‌عنوان یکی از مواد شیمیایی پرمصرف در صنایع گوناگون محسوب می‌شود.

بوته پلاتینی | کروزه پلاتینی | فلز پلاتین | فلز پالادیوم | فلز رودیوم

تاریخچه تیزاب سلطانی

تیزاب سلطانی که بانام Aqua regia نیز خوانده می‌شود، حدود سال ۸۰۰ بعد از میلاد توسط دانشمند بزرگ کشور ما، جابر بن حیان کشف گردید. هنگامی‌که این دانشمند بزرگ نمک معمولی را با اسیدسولفوریک ترکیب نمود، این ماده ارزشمند کشف گردید.

کیمیاگران قرون‌وسطی این ماده را با عنوان آکوا رژیا می‌خواندند؛ زیرا مایعی خاص و ویژه است که امکان حل کردن فلزات گوناگون همچون طلا و پلاتین را نیز دارد.

کاربردهای تیزاب سلطانی

همان‌طور که پیش‌تر نیز بیان نمودیم این ماده شیمیایی ترکیبی از اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک غلیظ شده است؛ بنابراین می‌توان گفت که Aqua regia از ترکیب دو اسید بسیار قوی و قدرتمند به وجود آمده است.

به‌منظور حذف فلزاتی مانند طلا و پلاتین از مواد اضافی و همچنین تولید میکرو در آزمایشگاه‌های میکروالکترونیک از تیزاب استفاده خواهند کرد. همان‌گونه که دریافتید تیزاب سلطانی می‌تواند به‌طور کامل طلا را حل کند، بنابراین برای تولید اسید کلرواوریک از آن استفاده می‌کنند که آن را به‌عنوان الکترولیت در فرآیند خالص‌سازی طلا به کار می‌برند.

به‌منظور تمیز کردن تجهیزات شیمیایی علی‌الخصوص شیشه‌ها نیز از تیزاب استفاده خواهد شد. این ماده به‌عنوان یکی از بخش‌های جدای ناپذیر استخراج و جداسازی طلا و پلاتین به شمار می‌رود. در حکاکی فلزات نیز نقش این ماده بسیار پررنگ خواهد بود.

روش تهیه تیزاب سلطانی

روش تهیه تیزاب سلطانی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار خواهد بود و در حقیقت باید شامل ۱ واحد اسید نیتریک و ۳ واحد اسید هیدروکلریک باشد. در حقیقت می‌توان گفت که غلظت اسید نیتریک ۳۵ درصد و غلظت اسید هیدروکلریک ۶۵ درصد می‌باشد.

هنگام مخلوط کردن اسیدها توجه به یک نکته بسیار مهم ضروری خواهد بود که باید اسید نیتریک به اسید هیدروکلریک افزوده شود. درصورتی‌که برعکس این فرآیند انجام گردد، تولید این ماده با مشکل مواجه خواهد شد.

مخلوط به‌دست‌آمده بارنگ قرمز و یا زرد قابل‌مشاهده خواهد بود که به‌شدت نیز بوی کلر خواهد داد. به علت زننده بودن بوی این مایع بهتر است که فرآیند تولید آن زیر هود انجام شود.

یکی از ویژگی‌های این مایع آن است که بسیار ناپایدار است، بنابراین باید به مقدار بسیار کمی تولید گردیده و بلافاصله در مدتی کوتاه مصرف شود.

واکنش شیمیایی بین این دو اسید قدرتمند گرمازا بوده و می‌تواند بخارهای بسیار سمی را ایجاد نماید. رعایت پروتکل‌های ایمنی هنگام ساخت و تولید این ماده از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد. استفاده از دستکش، لباس و عینک ایمنی باید در دستور کار شخص قرار بگیرد.

اگر قطره‌ای از اسید روی دست شما بریزد، باید به‌سرعت آن را پاک‌کرده و زیرآب فراوان بشویید. درصورتی‌که اسید روی لباس بریزند، باید به‌سرعت آن را از تن جدا نمود. در صورت استنشاق این ماده سمی به‌سرعت در محیطی با هوای آزاد بروید.

اگر اسید با چشم شما برخورد کرد، لازم است که در اسرع وقت به مراکز درمانی مراجعه نمایید. در صورت بلعیدن تیزاب به‌سرعت دهان خود را بشویید تا با استفراغ مواجه نگردید.

اگر قصد دور ریختن تیزاب را دارید، باید آن را روی مقدار زیادی یخ بریزید. درصورتی‌که قصد خنثی کردن تیزاب سلطانی را دارید هم می‌توانید از محلول بی‌کربنات استفاده کنید. همان‌گونه که دریافتید این محلول ناپایدار است؛ بنابراین پس از تولید اجازه دهید که مقداری خنک شده و بلافاصله آن را مورداستفاده قرار بدهید و برای مدت طولانی آن را نگهداری نکنید. از نگهداری مایع در ظروف دربسته خودداری فرمایید؛ زیرا فشار تولیدشده توسط آن ممکن است منجر به شکسته شدن ظرف شود.

بازیابی طلا و پالادیوم به کمک اسید تیزاب سلطانی

به‌طورکلی می‌توان گفت که اسید تیزاب سلطانی قابلیت حل کردن طلا را دارد و به همین علت است که امروزه به‌وفور مورداستفاده قرار می‌گیرد.

اسید نیتریک به‌عنوان یک اکسیدکننده بسیار قوی به شمار می‌رود که مقادیر مختلف طلا را حل کرده و سبب تشکیل یون‌های طلا می‌شود. اسیدکلریدریک نیز منبعی از یون‌های کلرید است که سبب واکنش آن‌ها با یون‌های طلا خواهد شد.

انجام این واکنش موجب از بین رفتن یون‌های طلا شده و امکان اکسیداسیون هر چه بیشتر طلا را فراهم خواهد کرد. درنهایت طلا درون این محلول حل می‌شود و به اسید کلرواوریک تبدیل می‌گردد.

برخی از فلزات به شکل یونی و برخی دیگر به‌صورت عنصری قابل‌مشاهده هستند. شکل عنصری طلای جامد به‌صورت بدون بار خواهد بود.

امکان بازیابی پالادیوم از طریق تیزاب سلطانی نیز وجود خواهد داشت، اما فرآیندی نسبتاً پیچیده‌تر نسبت به بازیابی طلا دارد. به‌طورکلی می‌توان گفت که مراحل بازیابی پالادیوم مانند طلا و سایر فلزات است، اما واکنش‌هایی پیچیده‌تر خواهد داشت. بازیابی پالادیوم توسط تیزاب متشکل از مراحل خاصی می‌باشد که عبارت است از:

1. حل کردن پودر در تیزاب
2. خارج نمودن اسید نیتریک از محلول
3. ته‌نشین کردن و استخراج نمک پالادیوم از محلول
4. ایجاد نمک پالادیوم با اسفنج فلزی

تیزاب نیز مانند هر ماده شیمیایی دیگر دارای سطوح کیفیتی مختلفی می‌باشد. استفاده از یک تیزاب باکیفیت و مرغوب در صنایع گوناگون می‌تواند منجر به تولید محصولاتی درجه‌یک و اعلا گردد. تهیه این محلول از مراکز شناخته‌شده و معتبر از اهمیت بسیار زیادی برخوردار خواهد بود.