კეთილშობილი ლითონების გახსნა სამეფო წყლის გარეშეც შესაძლებელია

ბელგიაში მეცნიერებმა ლითონთა სადენებიდან და კატალიზური ნარჩენებიდან ძვირფასი ლითონების მოსაშორებლად მარტივი და ეკოლოგიურად სუფთა მეთოდი აღმოაჩინეს. მაღალკონცენტრირებული ალუმინის ნიტრატისა და ალუმინის ქლორიდის ხსნარების გამოყენებით, მათ შეძლეს როგორც ოქროს, ასევე პლატინის ჯგუფის მეტალების გახსნა. მიღებული სუფთა მეტალების ნალექი მათ გადამუშავებისა და ხელახალი გამოყენების საშუალებას აძლევს.

 

ლითონები, როგორებიცაა ოქრო, პლატინა და პალადიუმი ძვირადღირებულია და აქტიურად გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში, მედიცინაში, კოსმოსურ და საავტომობილო ტექნოლოგიებსა და სამკაულების წარმოებაში. ეს ძვირფასი ლითონები კეთილშობილი ლითონების სახელითაც არიან ცნობილნი, მათი რაოდენობა არც ისე დიდია, გასუფთავება კი საკმაოდ რთული.

 

კეთილშობილი ლითონების სხვა მასალისაგან გამოყოფის ძირითად მეთოდს წარმოადგენს ამ მასალის გახსნა. ამასთან, კეთილშობილი ლითონების გახსნა მჟავებში დიდ გამოწვევად რჩება მათი დაბალი რეაქციის უნარიანობის გამო. კეთილშობილი ლითონების ეფექტური გახსნა მოითხოვს  დაშლის მაღალ სიჩქარესა და კონტროლირებად შერჩევითობას.

 

სამეფო წყალი წარმოადგენს მარილმჟავისა და აზოტმჟავის ნარევს, რომელიც წარმოებაში ხშირად გამოიყენება ოქროსა და პლატინის გასახსნელად. ეს საკმაოდ საშიში ნარევია და მისი გამოყენება ეკოლოგიურ პრობლემებსაც იწვევს. ამის გამო, საჭიროა ალტერნატივების ძიება.


“როგორც წესი,ა დამიანები იყენებენ ძლიერი მჟავების კომბინაციას მკაცრ პირობებში ყველაფრის დასაშლელად, მაგრამ ჩვენ ვცადეთ პალადიუმისა და პლატინის გახსნა  უფრო რბილ პირობებში და მაღალი შერჩევითობით“–განმარტავს სოფია რიანო, რომელიც ლიუვენის კათოლიკურ უნივერსიტეტში (KU Leuven) მოცემულ პროექტზე მუშაობდა. მისმა გუნდმა ალუმინის ორი სხვადასხვა მარილის ხსნარი გამოიყენა პლატინის, პალადიუმისა და როდიუმის გასახსნელადო, რაც 1973 წელს ერთ-ერთ კვლევაში გამოქვეყნებულმა წინადადებამ უკარნახათ.

ამ იდეით შთაგონებულმა ჯგუფმა კეთილშობილი ლითონების გასახსნელად ჰიდრატირებული AlCl3-სა და  Al(NO3)3–ის მაღალკონცენტრირებული ნარევი მოამზადა და ცდა ლითონის მავთულზე ჩაატარა.


პალადიუმის შემთხვევაში ხსნარში არსებულმა ნიტრატის იონებმა დაჟანგეს ლითონი. წარმოიქმნა ქლოროპალატის (II) კომპლექსი დაჟანგულ მეტალსა და ქლორის ანიონებს შორის, რომელიც დაბალი pH-ის დროს სტაბილური იყო. რამდენიმე საათში, პალადიუმი სრულად გაიხსნა ხსნარში. პალადიუმის აღდგენა შეძლეს ნალექიდან ასკორბინის მჟავას გამოყენებით.


პალადიუმის მავთული ხსნარში 3 წუთის (a), 1 საათის (b), 2საათის, (c) 3საათის ,(d) 4 საათისა (e) და  4,5 საათის (f) დაყოვნების შემდეგ




„ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ მეცნიერები შეიტყობენ კეთილშობილი ლითონების გახსნის ალტერნატივაზე, რომელსაც არ სჭირდება მკაცრი პირობები და ყველა ლითონის გამოდევნა ერთი ყველაზე ძვირადღირებულის მისაღებად“–დაამატა რიანომ.

ბელგიაში მეცნიერებმა ლითონთა სადენებიდან და კატალიზური ნარჩენებიდან ძვირფასი ლითონების მოსაშორებლად მარტივი და ეკოლოგიურად სუფთა მეთოდი აღმოაჩინეს. მაღალკონცენტრირებული ალუმინის ნიტრატისა და ალუმინის ქლორიდის ხსნარების გამოყენებით, მათ შეძლეს როგორც ოქროს, ასევე პლატინის ჯგუფის მეტალების გახსნა. მიღებული სუფთა მეტალების ნალექი მათ გადამუშავებისა და ხელახალი გამოყენების საშუალებას აძლევს.

 

ლითონები, როგორებიცაა ოქრო, პლატინა და პალადიუმი ძვირადღირებულია და აქტიურად გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში, მედიცინაში, კოსმოსურ და საავტომობილო ტექნოლოგიებსა და სამკაულების წარმოებაში. ეს ძვირფასი ლითონები კეთილშობილი ლითონების სახელითაც არიან ცნობილნი, მათი რაოდენობა არც ისე დიდია, გასუფთავება კი საკმაოდ რთული.

 

კეთილშობილი ლითონების სხვა მასალისაგან გამოყოფის ძირითად მეთოდს წარმოადგენს ამ მასალის გახსნა. ამასთან, კეთილშობილი ლითონების გახსნა მჟავებში დიდ გამოწვევად რჩება მათი დაბალი რეაქციის უნარიანობის გამო. კეთილშობილი ლითონების ეფექტური გახსნა მოითხოვს  დაშლის მაღალ სიჩქარესა და კონტროლირებად შერჩევითობას.

 

სამეფო წყალი წარმოადგენს მარილმჟავისა და აზოტმჟავის ნარევს, რომელიც წარმოებაში ხშირად გამოიყენება ოქროსა და პლატინის გასახსნელად. ეს საკმაოდ საშიში ნარევია და მისი გამოყენება ეკოლოგიურ პრობლემებსაც იწვევს. ამის გამო, საჭიროა ალტერნატივების ძიება.


“როგორც წესი,ა დამიანები იყენებენ ძლიერი მჟავების კომბინაციას მკაცრ პირობებში ყველაფრის დასაშლელად, მაგრამ ჩვენ ვცადეთ პალადიუმისა და პლატინის გახსნა  უფრო რბილ პირობებში და მაღალი შერჩევითობით“–განმარტავს სოფია რიანო, რომელიც ლიუვენის კათოლიკურ უნივერსიტეტში (KU Leuven) მოცემულ პროექტზე მუშაობდა. მისმა გუნდმა ალუმინის ორი სხვადასხვა მარილის ხსნარი გამოიყენა პლატინის, პალადიუმისა და როდიუმის გასახსნელადო, რაც 1973 წელს ერთ-ერთ კვლევაში გამოქვეყნებულმა წინადადებამ უკარნახათ.

ამ იდეით შთაგონებულმა ჯგუფმა კეთილშობილი ლითონების გასახსნელად ჰიდრატირებული AlCl3-სა და  Al(NO3)3–ის მაღალკონცენტრირებული ნარევი მოამზადა და ცდა ლითონის მავთულზე ჩაატარა.


პალადიუმის შემთხვევაში ხსნარში არსებულმა ნიტრატის იონებმა დაჟანგეს ლითონი. წარმოიქმნა ქლოროპალატის (II) კომპლექსი დაჟანგულ მეტალსა და ქლორის ანიონებს შორის, რომელიც დაბალი pH-ის დროს სტაბილური იყო. რამდენიმე საათში, პალადიუმი სრულად გაიხსნა ხსნარში. პალადიუმის აღდგენა შეძლეს ნალექიდან ასკორბინის მჟავას გამოყენებით.


პალადიუმის მავთული ხსნარში 3 წუთის (a), 1 საათის (b), 2საათის, (c) 3საათის ,(d) 4 საათისა (e) და  4,5 საათის (f) დაყოვნების შემდეგ




„ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ მეცნიერები შეიტყობენ კეთილშობილი ლითონების გახსნის ალტერნატივაზე, რომელსაც არ სჭირდება მკაცრი პირობები და ყველა ლითონის გამოდევნა ერთი ყველაზე ძვირადღირებულის მისაღებად“–დაამატა რიანომ.

მასალა მომზადებულია ნუცა ბაქრაძის მიერ




წყარო:
chemistryworld.com

გამოქვეყნებულია: 12-09-2020






უკან დაბრუნება 

 

 

 

 

ვეძებ ქიმიკოსს

ვეძებ თემატიკას

ვეძებ ფრაზას