江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 科技 > >

|“溶解”诺贝尔奖章的新方法( 二 )


受到该论文的启发 ， 研究者随即制备了高浓度的AlCl和Al(NO)3 3 3混合溶液 ， 并将钯（Pd）丝置入溶液 。 3分钟后 ， 钯丝开始溶解 ， 4.5小时后溶解完全 。 类似地 ， 将金（Au）丝置于溶液中 ， 24小时后溶解完全 。 铂（Pt）丝在几天后溶解 ， 而铑（Rh）丝不能溶解 。 这与王水溶解的结果相似 ， 由于铑极端惰性 ， 需要在高温高压的条件下才能溶解 。
|“溶解”诺贝尔奖章的新方法
本文插图

金丝溶解过程（a-c分别为3 h, 5 h, 24 h） 。 图片来源：Chem. Commun.
金属溶解的机理可通过氧化和络合机理来解释 ， 例如Pt被HNO氧化后 ， 与氯离子形成六氯铂酸盐（PtCl3 62?）离子 。 在较低pH（pH < 1）下 ， 氯络合物可以稳定存在 ， 而当pH升高后 ， 将水解形成羟基络合物 。 钯具有较高的电化学电位和氯络合物稳定性 ， 正因为如此 ， 溶解的最快 ， 而铂和铑的溶解则困难得多 。
|“溶解”诺贝尔奖章的新方法
本文插图

基于溶解速率不同 ， 可以将几种贵金属进行有效地分离 。 比如从催化剂中回收铂族金属 ， 第一步浸出可以选择在t = 15 min时 ， 以获得钯的定量溶解 。 而铂和铑更多的存在于残渣中 。 随后进行第二步浸出 ， 当时间增加到4小时后 ， 约64%的铂可被溶解 。 多阶段浸出过程 ， 更有助于提高铂和铑的分离 。
|“溶解”诺贝尔奖章的新方法
本文插图

钯丝溶解过程（a-f分别为3 min, 1 h, 2 h, 3 h, 4 h, 4.5 h） 。 图片来源：Chem. Commun.
待金属完全溶解后 ， 利用维生素C进行还原 ， 就可以从溶液中回收贵金属 。 根据还原电位 ， 铝不会被还原 ， 因此可有效防止其对贵金属的污染 。 不过 ， 如果要提高铂族金属回收率和纯度 ， 还需要进一步的工艺优化 。
“人们已经习惯于在苛刻条件下用各种强酸来溶解一切想要溶解的东西 ， 我们的工作则表明 ， 还有其他更温和的方法来溶解贵金属 。 ”该文作者Sofia Ria?o说[4] 。 相比之下 ， 铝盐溶液比王水的危险性和毒性小得多 ， 而且易于安全处理 。
由于没人能重复德海韦西的实验（有王水的人多 ， 有诺贝尔奖章的人可太少了） ， 王水与高浓铝盐溶液哪个更适合溶解诺贝尔奖章就没办法通过实验来比较了 。 但小希认为过程看起来应该差不多 ， 从网上找了个王水溶解金币的动图 ， 大家看个意思吧 。
|“溶解”诺贝尔奖章的新方法
本文插图

王水溶解金币 。 图片来源于网络
原文（扫描或长按二维码 ， 识别后直达原文页面）：
Dissolution of noble metals in highly concentrated acidic salt solutions
Federica Forte, Sofia Ria?o, Koen Binnemans
Chem. Commun.,2020,56, 8230-8232. DOI: 10.1039/D0CC02298E
参考文献：
1. A unique gold medal
https://www.nobelprize.org/prizes/about/the-nobel-medals-and-the-medal-for-the-prize-in-economic-sciences/
2. Lin W., Zhang R. W., Jang S. S.,et al. ''Organic Aqua Regia''—Powerful Liquids for Dissolving Noble Metals.Angew. Chem. Int. Ed.,2010,49, 8101-8104.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201001244
3. Sare E. J., Moynihan C. T., Angell C. A., Proton magnetic resonance chemical shifts and the hydrogen bond in concentrated aqueous electrolyte solutions.J. Phys. Chem.,1973,77, 1869-1876.
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/j100634a011


推荐阅读


上一篇：阿狗|武庚纪大结局神族保全，冥族近乎灭族，阿狗赢了天却输了天下

下一篇：|十一数码产品推荐之学生专场：手机、手环、电脑、平板电脑