{"id":174,"date":"2002-12-09T00:00:00","date_gmt":"2002-12-08T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"174","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/174\/","title":{"rendered":"Gradirei conoscere il procedimento necessario e i prodotti necessari per depositare oro su metalli e recuperare sempre oro depositato su metalli per via elettrolitica.\r\n\r\nRingrazio e saluto.\r\n\r\nVincenzo"},"content":{"rendered":"<p>Il metodo comunemente usato per depositare oro, ma anche altri metalli, quali platino, argento, rame, cromo, nichel etc., su un metallo, &egrave; un processo elettrochimico chiamato galvanostegia (galvano + stego dal greco ricoprire).<\/p>\n<p>Questa tecnica sfrutta l&rsquo;elettrolisi di una soluzione acquosa contenente un sale del metallo ricoprente. Il sale di oro che viene di norma usato nella galvanostegia &egrave; Na[Au(CN)<sub>2<\/sub>] . Questo si pu&ograve; ottenere sciogliendo oro metallico in una soluzione acquosa di NaCN (cianuro di sodio), in cui grazie all&rsquo;ossigeno dell&rsquo;aria si ha la seguente reazione globale:<\/p>\n<p>2Au<em>(s)<\/em> + 4NaCN<em>(aq)<\/em> + O<sub>2<\/sub><em>(aq)<\/em> + 2H<sub>2<\/sub>O \u001f 2Na[Au(CN)<sub>2<\/sub>]<em>(aq)<\/em> + 4NaOH<em>(aq)<br \/>\n<\/em><br \/>\nIl sale Na[Au(CN)<sub>2<\/sub>] in acqua &egrave; presente dissociato negli ioni Na<sup>+<\/sup> e Au(CN)<sub>2<\/sub> <sup>&#8211;<\/sup> . <br \/>\nLa soluzione cos&igrave; ottenuta &egrave; pronta per subire l&rsquo;elettrolisi. Al polo negativo di una batteria con forza elettromotrice (f.e.m.) compresa tra 4 e 5Volt deve essere collegato l&rsquo;oggetto da ricoprire che verr&agrave; poi immerso nella soluzione acquosa e funger&agrave; da catodo. In elettrochimica catodo viene chiamato l&rsquo;elettrodo su cui avviene la reazione di riduzione. In questo caso si ha:<\/p>\n<p>Au(CN)<sub>2<\/sub> <sup>&#8211;<\/sup> <em>(aq) <\/em>+ <em>e<sup>&#8211;<\/sup><\/em> \u001f Au<em>(s)<\/em> + 2CN<sup>&#8211;<\/sup><sub>(aq)<\/sub> <\/p>\n<p>Al polo positivo della batteria deve essere collegato l&rsquo;anodo sul quale, una volta immerso nella soluzione, avverr&agrave; la reazione di ossidazione. Preferibilmente l&rsquo;anodo deve essere costituito di oro cos&igrave; che si abbia la seguente ossidazione<\/p>\n<p>Au<em>(s)<\/em> + 2CN<sup>&#8211;<\/sup><em>(aq)<\/em> \u001f Au(CN)<sub>2<\/sub> <sup>&#8211;<\/sup> <em>(aq)<\/em> + <em>e<sup>&#8211;<\/sup><\/em><\/p>\n<p>Mantenendo dunque costante la concentrazione di Au(CN)<sub>2<\/sub> <sup>&#8211;<\/sup> in soluzione.<\/p>\n<p><strong>SOLUZIONE<\/strong><\/p>\n<p>&nbsp;L&rsquo; anione cianuro &egrave; notoriamente tossico e ancora pi&ugrave; pericoloso &egrave; l&rsquo;acido cianidrico (HCN). &Egrave; importante che nella soluzione sia mantenuta una bassa acidit&agrave; per impedire che possa avvenire la seguente reazione<\/p>\n<p>CN<sup>&#8211;<\/sup><em>(aq)<\/em> + H3O<sup>+<\/sup><em>(aq)<\/em> \u001f HCN<em>(g) <\/em>+ H<sub>2<\/sub>O <\/p>\n<p>Ci&ograve; pu&ograve; essere ottenuto aggiungendo alla soluzione Na<sub>2<\/sub>CO <sub>3<\/sub> (carbonato di sodio, soda Solvay). HCN &egrave; un gas (p.e. 25.6&deg;) dal caratteristico odore di mandorle e la dose letale per l&rsquo;uomo &egrave; dell&rsquo;ordine dei 50mg. Per evitare di usare NaCN si potrebbe portare in soluzione l&rsquo;oro come cloruro complesso sciogliendolo in acqua regia. L&rsquo;acqua regia &egrave; una miscela di acido nitrico (HNO<sub>3<\/sub>) concentrato e acido cloridrico (HCl) concentrato in rapporti di volume 1:3. <\/p>\n<p>Au<em>(s)<\/em> + NO<sub>3<\/sub> <sup>&#8211;<\/sup><em>(aq)<\/em> + HCl<em>(aq)<\/em> \u001f [AuCl<sub>4<\/sub> <sup>&#8211;<\/sup>]<em>(aq)<\/em> + NO<em>(g)<\/em> + 2H<sub>2<\/sub>O <\/p>\n<p>Se si evita di respirare i vapori sprigionati dalla reazione se ne trarr&agrave; beneficio. Lasciando evaporare la soluzione dovrebbe precipitare l&rsquo;acido cloroaurico, di formula<br \/>\n&nbsp;[H<sub>3<\/sub>O]<sup>+<\/sup>[AuCl<sub>4<\/sub>]<sup>&#8211;<\/sup>&bull;3H<sub>2<\/sub>O.<br \/>\nUn bagno elettrolitico da usare in alternativa alla soluzione di Na[Au(CN)<sub>2<\/sub>] potr&agrave; essere ottenuto sciogliendo [H<sub>3<\/sub>O]<sup>+<\/sup>[AuCl<sub>4<\/sub>]<sup>&#8211;<\/sup>&bull;3H<sub>2<\/sub>O in HCl diluito. Bisogna comunque notare che il primo metodo comporta una maggiore resa e una deposizione pi&ugrave; omogenea. &bull;<\/p>\n<p><strong>TRATTAMENTO DELL&#8217;OGGETTO DA RICOPRIRE<\/strong><\/p>\n<p>Prima del trattamento di galvanostegia la superficie degli oggetti da ricoprire deve venire accuratamente preparata, pulita e sgrassata se si vuole ottenere un deposito elettrolitico regolare e compatto. Gli oggetti vanno ripuliti con spazzole metalliche. La sgrassatura si effettua per trattamento con una soluzione calda di Na<sub>2<\/sub>CO<sub>3<\/sub> (stesso metodo va benissimo per sgrassare le tubature idrauliche domestiche). La detersione, per eliminare dalla superficie metallica tracce di ossidi e scorie, si compiein bagni diversi secondo la naturadel metallo: con acido solforico e cloridrico per il ferro e l&rsquo;acciaio, con miscela di acido nitrico, cloridrico e solforico per l&rsquo;ottone e il rame. &Egrave; inoltre necessario ricordare che l&rsquo;aderenza dell&rsquo;oro &egrave; buona su oggetti di argento e rame mentre &egrave; scarsa su altri metalli. Ci&ograve; significa che se si vuole ricoprire un oggetto di ferro o acciaio con oro, sar&agrave; prima necessaria una preventiva deposizione di rame, che ha una buona aderenza sul ferro, e solo in seguito procedere con la doratura. La ramatura si effettua sempre con galvanostegia, utilizzando questa volta una soluzione di solfato di rame CuSO<sub>4<\/sub> e acido solforico (H<sub>2<\/sub>SO<sub>4<\/sub>) diluito, un anodo di rame e una batteria con f.e.m. compresa tra 1 e 2Volt.<\/p>\n<p><strong> RECUPERO DELL&#8217;ORO DEPOSITATO<\/strong><\/p>\n<p>Il recupero di oro depositato su una superficie metallica pu&ograve; essere effettuato con i metodi gi&agrave; descritti. Infatti la galvanostegia non &egrave; altro che un trasferimento di atomi di oro dall&rsquo;anodo al catodo. In questo caso quindi si user&agrave; come anodo l&rsquo;oggetto placcato in oro e come catodo oro puro. Se non si vuole recuperare l&rsquo;oro accrescendo un oggetto dello stesso metallo si pu&ograve; sfruttare la tecnica nota con il nome di galvanoplastica. La galvanoplastica &egrave; analoga alla galvanostegia, differisce da questa perch&eacute; come catodo non utilizza un oggetto da ricoprire ma uno stampo negativo sul quale viene depositata una quntit&agrave; di oro tale da riprodurre la copia positiva dello stampo. Lo stampo dovr&agrave; quindi essere costituito da un materiale che si possa in seguito facilmente eliminare quale per esempio la cera, che potr&agrave; essere resa conduttrice ricoprendola con grafite. A processo ultimato la cera potr&agrave; essere eliminata per fusione. Un metodo alternativo, che comporta per&ograve; una resa minore e un prodotto meno puro, sfrutta la reazione di cianurazione gi&agrave; riportata<\/p>\n<p>2Au<em>(s)<\/em> + 4NaCN<em>(aq)<\/em> + O<sub>2<\/sub><em>(aq)<\/em> + 2H<sub>2<\/sub>O \u001f 2Na[Au(CN)<sub>2<\/sub>]<em>(aq)<\/em> + 4NaOH<em>(aq)<\/em><\/p>\n<p>Una volta che tutto l&rsquo;oro &egrave; in soluzione come complesso Au(CN)<sub>2<\/sub> <sup>&#8211;<\/sup> , questo potr&agrave; essere ridotto con polvere di zinco Zn o ferro Fe in eccesso, secondo la reazione<\/p>\n<p>2Au(CN)<sub>2<\/sub> <sup>&#8211;<\/sup><em>(aq)<\/em> + Zn<em>(s)<\/em> \u001f Zn<sup>2+<\/sup><em>(aq)<\/em> + Au<em>(s)<\/em> + 4CN<sup>&#8211;<\/sup><em>(aq)<\/em> Il precipitato ottenuto dovr&agrave; essere filtrato e lavato abbondantemente con acqua onde eliminare tutto CN<sup>&#8211;<\/sup><em>(aq)<\/em> (con l&rsquo;accortezza di non gettare l&rsquo; acqua di lavaggio nella rete fognaria). Per eliminare lo Zn in eccesso si dovr&agrave; eseguire un ulteriore lavaggio con acido cloridrico diluito<\/p>\n<p>Zn + 2HCl<em>(aq)<\/em> \u001f Zn<sub>2<\/sub><sup>+<\/sup><em>(aq)<\/em> + H<sub>2<\/sub><em>(g)<\/em> + Cl<sup>&#8211;<\/sup><em>(aq)<\/em> <\/p>\n<p>&Egrave; doveroso precisare che i metodi sopra descritti non possono essere condotti in condizioni domestiche, visto la pericolosit&agrave; dei prodotti e che tali reazioni sono descritte in condizioni ideali, generalmente non attuabili in situazioni industriali, ove bisogna considerare anche i sottoprodotti di reazione che qui, volutamente evitiamo di trattare, data la complessit&agrave; teorica e pratica dell&#8217;argomento. Per approfondimenti si possono consultare i seguenti trattati:<\/p>\n<h1 itemprop=\"name\" class=\"titolo\"><font size=\"2\">Kortum &#8211; TRATTATO DI ELETTROCHIMICA &#8211; ED.PICCIN &#8211; 1968<\/p>\n<p><\/font><font size=\"2\">Hamann, Hamnett, Vielstich: ELECTROCHEMISTRY, Wiley-VCH 2nd Ed., 2007<\/p>\n<p>GALVANOSTEGIA &#8211; Ulrico Hoepli editore<\/font><\/h1>\n<h1 class=\"booktitle\"><span class=\"fn\"><span dir=\"ltr\"><font size=\"2\">Tratto Di Galvanotecnica &#8211; Ulrico Hoepli editore<\/font><br \/>\n<\/span><\/span><\/h1>\n<h1 itemprop=\"name\" class=\"titolo\">&nbsp;<\/h1>\n<h1 id=\"itemTitle\" itemprop=\"name\" class=\"it-ttl\"><font size=\"2\"><\/p>\n<p><\/font><\/h1>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[&#8230;]<\/p>\n","protected":false},"author":202,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[38],"tags":[],"class_list":["post-174","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-reazioni-chimiche"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/174","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/users\/202"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=174"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/174\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=174"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=174"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=174"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}