GDPR Cookie Consent by Free Privacy Policy

Kako do zlata iz elektroničkog otpada?

Kako do zlata iz elektroničkog otpada?
ZANIMLJIVO
SEEbiz.eu - regionalni poslovni portal
Objavljeno: 04.07.2020 / 08:25
Autor: Nenad Raos, Bug.hr
ANALIZA - Zlato je za kemičara metal kao i svaki drugi. Smjestilo se u 79. kućici Periodnog sustava, ispod srebra a između platine i žive.

Ima osebujnu, crvenožutu (riđu) boju po kojoj je i dobilo ime – latinsko ime za zlato, aurum, ima korijen u riječi aurora – zora. (Ta mi je poveznica postala posve jasna kada sam u ranu zoru gledao s mora Zlatni rat na Braču.) Neobična boja zlata potječe od relativističkih efekata: elektroni se oko jezgre atoma, zbog njezina velikog naboja (79 e+), gibaju podsvjetlosnim brzinama pa se stoga mijenja energija elektronskih nivoa, a s njom i valna duljina apsorbirane i reflektirane svjetlosti o kojoj ovisi boja. 

No dobro. Relativistički efekti pojavljuju se i kod drugih teških elemenata (zbog njih je živa tekuća), a zlatnu boju ima i mjed (mesing), slitina bakra sa cinkom. Zlato je još po nečemu posebno. Zlato iz prirode sastoji se samo iz jednog izotopa, 197Au, no ipak nije jedino – monoizotopan je i natrij, i helij, i fluor, i aluminij, i fosfor… I to bi bilo sve. Zlato je priča za sebe, ali nije li svaki kemijski element po nečemu poseban?

Dakako da jest. No, untoč tome zlato je čaroban metal, još od pamtivijeka. Razlog, a moguće i uzrok tome je što je zlato bilo podloga novcu i tko bi ga na bilo koji način stekao bio je bogat i, još više, bio je moćan jer se vojnike plaćalo zlatnicima, pa je svaki vladar imao onoliko vojske koliko mu je kesa bila teška. U zlatu se plaćala i ratna šteta, koju je Njemačka morala, po slovu Versaillskog ugovora, platiti zemljama pobjednicama u Prvom svjetskom ratu. I evo rješenja. Njemački se kemičar Fritz Haber dosjetio da bi se zlato moglo izdvajati iz morske vode. Njegov je postupak bio jednostavan: u morskoj bi vodi otopio olovni klorid, a potom natrijev sulfid. Reakcijom dodanoga nastajao bi sivi talog olovnog sulfida koji bi za sebe vezao častice zlata. Jednostavno, ali ekonomski neisplativo i ekološki neprihvatljivo. To činiti s morem bila bi grozota.

No nešto drugo činiti, ali s elektroničkim otpadom bila bi milota. U njemu ima više zlata nego u rudniku, rudniku zlata, razumije se. Treba ga prvo staviti da stoji čitav dan u koncentriranoj natrijevoj lužini (koncentracije 10 mol/L, tj. 400 g/L) da bi se uklonila plastika. Nakon toga ga treba držati dva dana u mlakoj (40 oC) zlatotopki, smjesi dušične i klorovodične kiseline, jedinoj kiselini koja otapa zlato. Od tog kemijanja nastaje otopina „zlatne kiseline“, HAuCl4, koju potom treba neutralizirati natrijevom lužinom. Nastaje otopina NaAuCl4. I što sad?

Na to pitanje – „I što sad?“ – daje odgovor članak osmorice znanstvenika sa svih strana svijeta što je objavljen u časopisu Proceedings of the American Academy of Science: „Precious metal recovery from electronic waste by a porous porphyrin polymer (Regeneracija plemenitih metala iz elektroničkog otpada poroznim porfirinskim polimerom)“. Ključna riječ je porfirin, točnije njegova molekula,TNPPH2, kopolimerizirana s fenazinom (para-fenilendiaminom, p-PDA). Nastaje polimer COP-180, a u njemu porfirinski prsten, prsten koji čuda stvara.

Riječ je o tome da 0,41 nanometar široka rupa u molekuli porfirina veže ione zlata, no i ione drugih metala. Ali porfirin ima još jedno poželjno svojstvo, zbog kojeg ulazi u sastav mnogih bioloških molekula. On prenosi elektrone, poput električne žice. Prijenos je u ovom slučaju još olakšan polimernim (fenazinskim) dijelom molekule COP-180. Rezultat: porfirinski prsten izložen svjetlu reducira ione AuCl4- na elementarno zlato: AuCl4- + 3e- → Au(s) + 4Cl-. Elementarno zlato, Au(s), u obliku nanočestica (ili klastera), potom se taloži na polimeru kao na situ. Zato se stalno u članku naglašava, već od naslova, da je polimer „porozan“ (porous) – pore su mu široke 15 nanometara.

Pokusi s polimerom COP-180 uspjeli su iznad svih očekivanja. Na njemu se nataložilo više zlata od njegove vlastite težine (1,62 g/g). Na taj se način može iz elektroničkog otpada ekstrahirati 94 % u njemu sadržanog zlata, no i drugih metala. Dok polimerno sito zadržava platinu i paladij s istom efikasnošću kao i zlato, za druge se metale (primjerice srebro i bakar) pokazalo nedostatnim.

Za odvajanje tih metala trebat će, nakon prolaska kroz molekularno sito, pronaći neki drugi postupak. Do tada se moramo zadovoljiti „samo“ zlatom. A ima ga gomila: jednim gramom polimera COP-180 može se iz elektroničkog otpada dobiti zlata u vrijednosti 64 dolara.


https://www.bug.hr/znanost/zlato-iz-elektronickog-otpada-15728

Tagovi: zlato, elektronički otpad, fenazin, porfirin, polimer COP-180, porfirinski prsten
PROČITAJ I OVO
Zlato uzmiče pred bitcoinom
ZAŠTITA OD INFLACIJE
Zlato uzmiče pred bitcoinom
KOLUMNA - Tržište kriptovaluta i ovoga je tjedna donijelo poprilično uzbuđenja. Zanimljivo, najpopularnija kriptovaluta bitcoin ovoga puta nije bila u prvom planu.
Pandemijalci: Nezaposlenost i izgubljena COVID-19 generacija
IZGUBLJENA GENERACIJA
Pandemijalci: Nezaposlenost i izgubljena COVID-19 generacija
KOMENTAR - Mladi širom svijeta suočavaju se s ozbiljnim izazovima u obrazovanju, ekonomskom prosperitetu i mentalnom zdravlju.
Mogla si uzeti Mercedes
AFERE
Mogla si uzeti Mercedes
KOLUMNA - Slučaj Kovačević je rijedak, ako ne i jedini ovakve vrste i kalibra koji doživljava pravosudnu završnicu, od čijih sudionika svi peru ruke osim odanih odvjetnika.
Dug bolnica: Država voli kapitalizam kad prima i socijalizam kad daje
ZDRAVSTVO
Dug bolnica: Država voli kapitalizam kad prima i socijalizam kad daje
KOLUMNA - Rat veledrogerija i Vlade se nastavlja. Primirje bi trebalo uslijediti kroz desetak dana. U međuvremenu smo naučili da država voli kapitalizam kad prima i socijalizam kad daje.
Zaštita osobnih podataka i nove tehnologije na radnom mjestu
GDPR
Zaštita osobnih podataka i nove tehnologije na radnom mjestu
KOLUMNA - Brzo uvođenje novih informacijskih tehnologija na radnome mjestu u smislu infrastrukture, aplikacija i pametnih uređaja omogućuje nove vrste sustavne i potencijalno invazivne obrade osobnih podataka na radnome mjestu.
@ 2020 SEEbiz. All Rights Reserved.
CLOSE