Техника - молодёжи 1941-06, страница 18

жание золота в руде обычно весьма невелико, не более 20 граммов на тонну, то приходится перерабатывать громадные массы сырья. Все это вместе взятое заставляет увеличивать размеры аппаратуры и вызывает большие расходы на строительство фабричных зданий.

Молодой советский ученый, доктор технических наук Игорь Николаевич Плаксин задался целью ускорить процесс растворения золота. В Московском институте цветных металлов и золота бы-Любознательный ученый приготовил зо- ла организована группа работни-лотой раствор. Чтобы размешать приго- ков, которая под руководством И. Н. Плаксина приступила к разрешению этой проблемы.

В начале своей работы группа исследователей занялась тщательнейшим изучением всех явлений, которые возникают в растворе при взаимодействии между золотом и цианидами — цианистыми солями калия или натрия. Химические формулы говорили, что в результате этого взаимодействия образуется так называемая комплексная золотоцианистая соль. Однако эти данные освещали только статическую сторону вопроса. Они говорили лишь о составе веществ, получающихся после реакции. А каким путем идет эта реакция, какие факторы могли бы ускорить ее, это не было известно.

После многочисленных экспериментов и исследований выяснилось, что растворение золота в цианиде принадлежит к числу так называемых диффузионных процессов. Скорость его зависит не от химического сродства взаимодействующих веществ, а от того, насколько быстро частицы цианида успевают подойти к частицам золота и насколько быстро "уходят из сферы реакции новые образовавшиеся вещества.

Из всех изученных факторов только два заметно ускоряли растворение металла. Это—повышен-, ное давление воздуха над раствором и увеличение в этом воздухе концентрации кислорода. В конечном счете в обоих случаях увеличивалось количество кислорода, растворенного в воде, в которой происходит взаимодействие между золотом и цианидом.

Какую же роль играет здесь кислород? Еще Багратиону было известно ускоряющее действие этого газа на растворение золота. Последующие ученые подтвердили этот факт, но не придали ему зна-(чения. Это любопытное явление (трудно было объяснить. Даже самые тщательные анализы продуктов реакции не могли установить в них ни малейших следов кислорода.

И. Н. Плаксин предположил, что во время взаимодействия между

товленную жидкость, доктор вался столовой ложкой, сделанной из нержавеющей стали. Каково же было удивление Арк-Синуса, когда он увидел, что стальная ложка стала золотойI Внимательно изучив это явление, он обнаружил, что стальная ложка покрылась г слоем благородного металла.

В настоящее время свыше 60% всей мировой добычи золота приходится на гидрометаллургию. Однако этот метод, несмотря на все свои достоинства, страдает одним существенным недостатком: процесс растворения металла протекает чрезвычайно медленно. Он длится от восемнадцати часов до нескольких суток. А так как содер-

Чтобы разрешить заинтересовавшую его проблему, доктор .обратился в гидрометаллургическую лабораторию одного из московских институтов. Здесь изучали процесс растворения золота в цианиде. Желая глубже исследовать этот процесс, отважный доктор надел водолазный скафандр и забрался внутрь сосуда, наполненного сильнейшим ядом, цианистым калием, в которой производилось растворение

золотом и цианидом создается как бы перегородка, которая не позволяет раствору подойти к частицам металла. А кислород разрушает эту перегородку. Уничтожая преграду, он ускоряет процесс растворения золота. Однако этого образного объяснения было еще недостаточно, его следовало обосновать теоретически. Советские ученые решили эту задачу с помощью современной теории электрохимической коррозии металлов.

Что происходит при коррозии, ржавлении железных и других металлических изделий? На поверхность металла попадает вода. Она распадается на два иона. Один из них состоит из так называемой гидроксильной группы и имеет один лишний электрон. Другой представляет собой атом водорода, лишенный электрона. Вот эти-то водородные ионы и являются причиной коррозии. Приближаясь к атому металла, они стараются оторвать от него недостающий им^ электрон, чтобы присоединить его к себе и вернуться в нормальное атомное состояние. Атомы металла, лишившись электрона, превращаются, в свою очередь, в ионы. Так постепенно, отрывая один за другим атомы металла, ржавчина разрушает его. Буквально по атому уничтожаются миллионы тонн металлических конструкций, не защищенных своевременно от губительного действия коррозии.

Уже давно было замечено, что при отсутствии кислорода многие металлические предметы не поддаются ржавчине. И наоборот, кислород ускоряет коррозию, переход металла в ионное состояние.

Изучение роли кислорода в процессах ржавления было очень важно для группы исследователей, работавших над проблемой растворения золота. Ведь переход последнего в раствор, в ионное состояние есть тоже не что иное, как коррозия. В обоих процессах кислород играет важную роль, ускоряя реакцию. В чем же заключается действие кислорода?

Ответ на это был найден после тщательного исследования того, как растворяется золото. Оказалось, что природное золото никогда не бывает однородным. Даже на самой маленькой золотинке, размеры которой исчисляются тысячными долями миллиметра, всегда есть анодные и катодные участки. Следовательно, поверхность каждого куска металла можно рассматривать как многоэлектродный гальванический элемент. Между многочисленными катодными и анодными участками его происходит постоянное движение электронов, непрестанно протекают микроскопические электротоки.