Техника - молодёжи 1941-06, страница 19

На первой же крупинке золота доктор обнаружил удивительные вещи. Оказалось, что поверхность металла никогда не бывает однородной. На ней всегда имеются противоположные по свойствам анодные и катодные участки. Электр роны быстро перебегают с анодных участков на катодные. Таким образом, на поверхности даже самой маленькой золотинки всегда текут микроскопические электротоки. Изобретательный доктор использовал эти токи, заставив электроны пробегать по нити своей водолазной лампы. Лампа ярко засветилась. Это помогло доктору ориентироваться в кромешной тьме, которая царила внутри наглухо закрытого прибора.

I Как только кусок благородного ' металла попадает в раствор цианистого калия или натрия, имеющиеся там ионы приходят в движение. Каждые два иона цианида, подойдя к анодному участку золота, отрывают один атом, образуя вместе с ним комплексный ион. Так происходит растворение металла. Это явление сопровождается выделением электричества.

Каждый оторванный и перешедший в раствор атом золота оставляет на поверхности металла один электрон. Но этот электрон не задерживается на месте, он переходит на один из катодных участков. Накопившиеся здесь отрицательные заряды притягивают из раствора ионы водорода, которые всегда присутствуют в воде. Водородные ионы стремятся при первой же возможности вернуть утерянный ими электрон. На катодной поверхности золота происходит превращение ионов водорода снова в атомы. Таким путем избыточные электроны удаляются с поверхности металла.

Скорость растворения золота зависит от того, насколько быстро и равномерно происходит обмен электричеством между ионами цианида и водорода. Каждый электрон, перешедший от одного иона к другому, переводит в раствор один атом золота.

Оказалось, что реакция растворения золота обычно протекает с rto-стененным замедлением. Водородные атомы, оторвавшие от металла электрон, задерживаются около катодных участков. Они окружают их как бы тонкой пленкой, не подпуская к металлу новые ионы водорода. Из-за этого прекращается удаление электрических зарядов с поверхности металла. Электроны начинают скапливаться не только на катодных, но также и на анодных его участках. Вокруг всей по

верхности золота создается своеобразный электрический барьер, который замедляет, а вскоре и совсем прекращает процесс растворения металла.

Вот здесь-то и приходит на помощь кислород. Некоторое количество этого газа всегда растворено в воде. Атомы его соединяются с атомами водорода, образуя воду. А тем самым уничтожается и пленка из водородных атомов, которая препятствовала растворению золота. Чем больше в растворе кислорода, тем активнее совершается этот процесс. Так было объяснено, почему коррозия всех металлов, в том числе и золота, значительно ускоряется в присутствии кислорода.

Итак, самая трудная часть задачи, стоявшей перед советскими учеными, была решена. Оставалось найти способ повысить содержание кислорода, растворенного в воде. Этот способ оказался очень простым. Достаточно было давление

воздуха над чаном, в котором происходит обработка руды, довести до 7 атмосфер, как скорость извлечения золота повысилась в десять-сорок раз.

Внедрение нового метода в промышленность требует небольших затрат. Для этого чан, в котором происходит растворение золота, закрывают герметической крышкой. Затем к чану присоединяется магистраль от обычного компрессора, по которой .нагнетают сжатый воздух. В результате процесс, который протекал сутки, заканчивается в один-два часа. Повышенная концентрация кислорода в растворе позволяет извлекать дополнительно 150 граммов металла на каждый килограмм золота, поручавшегося обычным путем.

Так из глубоко теоретических исследований, раскрывших механизм одного из самых сложных химических процессов, родился простой и эффективный способ добывания благородного металла.

Присмотревшись к тому, как растворяется золото, Арк-Синус заметил, что на катодных участках во время этого процесса собираются атомы водорода. Вскоре эти атомы образовали пленку вокруг катодного участка, прекратив доступ к нему раствора. «ПоляризацияЬ воскликнул догадливый доктор и решил немедленно прекратить это вредное явление. Арк-Синус направил на катодный участок струю кислорода. Атомы кислорода соединились с водородными атомами, разрушив пленку и прекратив поляризацию. Благодаря своевременному вмешательству доктора процесс растворения золота в цианиде возобновился с прежней силой.

17