RAFINACYJNE TOPIENIE METALI SZLACHETNYCH cz.2

Znacznie lepszym sposobem wprowadzania azotanów do stopu jest użycie tzw. d z w o n u. Jest to cylinder żelazny, otwarty u spodu, a u góry zaopatrzony w żelazny pręt. W owalu dzwonu znajdują się okrągłe otwory. Do dobrze ogrzanego dzwonu wsypuje się mieszaninę azotanów i otwór zamyka papierem. Gdy stop w tyglu uzyska odpowiednią temperaturę, dzwon szybko wkłada się na samo dno tygla. Stopiony metal przez otwory dostaje się do wnętrza dzwonu i przez obracanie dzwonem miesza się dokładnie z całym stopem. Tego sposobu wprowadzenia azotanów do tygla używa się zwłaszcza wtedy, gdy przeprowadza się stapianie większych ilości metali szlachetnych.

Działanie azotanów jest silnie utleniające. W wysokiej temperaturze pieca azotany rozkładają się na tlen, który powoduje utlenienie metali nieszlachetnych, i na tlenki alkaliów, które w stanie stopionym rozpuszczają w sobie powstałe przed chwilą tlenki, tworząc szlakę pływającą na wierzchu stopionej masy. Topienie rafinacyjne jest ukończone, gdy pływająca na wierzchu szlaka jest przejrzysta, nie burzy się i nie pieni. Wtedy wyjmuje się tygiel z pieca, studzi i rozbija. Gdy po rozbiciu tygla szlaka oddziela się natychmiast od stopionego metalu, topienie przeprowadzone zostało właściwie.

Po oddzieleniu szlaki stop metalu szlachetnego przetapia się jeszcze raz w tyglu grafitowym, pobiera z niego próbkę dla oznaczenia jego próby, a następnie odlewa w odpowiedni wlewak żelazny.

W czasie topienia z azotanami należy uważać, by do tygla nie dostał się koks lub węgiel drzewny, gdyż wtedy stop zaczyna bardzo silnie pryskać i mogą nastąpić straty metalu szlachetnego. Po właściwie przeprowadzonym topieniu rafinacyjnym stop metalu szlachetnego zostaje całkowicie uwolniony od wszystkich szkodliwych domieszek, a nawet w przypadku użycia odpowiedniej ilości azotanów może być prawie całkowicie uwolniony od miedzi. Na ogół próba otrzymanego stopu złoto-srebrowego wynosi ok. 900-920/1000. Od razu też używa się go do obróbki mechanicznej, ewentualnie aby wydzielić czyste metale, stop rafinuje się metodą mokrą.

Małe ilości złota można również poddać stapianiu rafinacyjnemu na węglu drzewnym, przy czym zagłębienie w węglu wyłożyć należy masą glinowo-szamotową. Przed użyciem tak przygotowanego węgla należy go dobrze wysuszyć i wyżarzyć, rozprowadzając po glinie stopiony boraks. Stapiania na węglu dokonuje się dmuchawkowym palnikiem gazowym. Dostępne są również w handlu miseczki szamotowe, na których stapianie przeprowadza się znacznie wygodniej niż na węglu drzewnym.

Przy topieniu rafinacyjnym z azotanami nieznaczne ilości metalu szlachetnego przechodzą do szlaki, dlatego nie należy jej wyrzucać, lecz jeszcze raz przetopić albo złożyć do odpadków, które przerabia się przy okazji.

Szkodliwe domieszki, zwłaszcza ze stopów złota, usuwa się również przez tzw. chlorowanie. Ten sposób rafinacji metali szlachetnych polega na stapianiu ich z chlorkiem miedzi lub z sublimatem, tj. chlorkiem rtęciowym HgCl2, albo na przepuszczaniu przez stopiony metal chloru gazowego. Metale nieszlachetne pod wpływem chloru przechodzą w chlorki, które w wysokiej temperaturze pieca ulatniają się ze stopu. Przez chlorowanie usuwa się ze stopu złotego miedź, a także cynk i cynę. Metoda ta została jednak obecnie prawie całkowicie zaniechana, ponieważ przy jej stosowaniu następują duże straty złota, a ponadto sublimat i chlor gazowy są ciałami trującymi i niebezpiecznymi w użyciu.