Vàng kim loại và mạ vàng
Vàng (Au) là kim loại mềm, dễ cán, bền hóa học. Nó không tác dụng với axit, kiềm, … Trong không khí vàng không bị oxy hóa, không bị mờ đi. Vàng chỉ bị hòa tan trong nước cường toan, trong hỗn hợp HCl với H2CrO4 và trong dung dịch xyanua.
Vàng dùng để mạ bảo vệ chống ăn mòn cho các dụng cụ, máy móc thí nghiệm, y tế; để mạ các tiếp điểm trong kỹ thuật điện tử đảm bảo điện trở tiếp xúc nhỏ và không thay đổi theo thời gian; để mạ các sản phẩm kim hoàn,…. Mạ vàng thường mạ trực tiếp lên nền đồng, đồng thau hoặc lên lớp mạ lót niken hay bạc.
Lớp mạ vàng là lớp mạ catot nên chỉ bảo vệ được nền khi nó không có lỗ, xốp, thủng. Độ xốp lại phụ thuộc vào chiều dày lớp mạ, vào bản chất nền hay lớp mạ lót. Lớp mạ vàng có độ cứng thấp và chịu cọ xát, mài mòn kém, vì vậy nhiều trường hợp phải mạ hợp kim vàng với coban hay niken để tăng độ cúng, độ chịu mài mòn mà màu sắc cũng đẹp lên.
Mạ vàng từ dung dịch xyanua
Có 3 loại dung dịch xyanua để mạ vàng: dung dịch kiềm, dung dịch trung tính và dung dịch axit.
Dung dịch xyanua kiềm:
Chứa vàng hóa trị 1 dưới dạng phức KAu(CN)2 và KCN tự do. KCN giúp ngăn ngừa vàng kết tủa lại dưới dạng AuCN; tăng độ dẫn điện cho dung dịch; hoạt hóa anot; ổn định pH trong khoảng 11-12. Do có điện thế catot rất âm nên không có hiện tượng vàng thoát ra, tiếp xúc trên catot khi đưa vật mạ vào dung dịch, do đó không cần mạ lót; lớp mạ có độ tinh khiết cao; tinh thể nhỏ mịn.
Dung dịch xyanua trung tính:
Chứa vàng hóa trị I dưới dạng phức KAu(CN)2 và KCN tự do rất ít (1-2 g/l). pH 6,5-7,5 và được điều chỉnh bằng H3PO4. Dung dịch này chủ yếu dùng để mạ dày, cho độ tinh khiết thấp; nhưng lớp mạ nhẵn hơn dung dịch kiềm. Dùng anot không tan. Hiệu suất dòng điện cao nhưng không đạt 100% vì trên catot có hydro thoát ra. Tăng mật độ dòng điện sẽ làm giảm hiệu suất dòng điện, nhưng tăng nhiệt độ và khuấy sẽ làm tăng hiệu suất dòng điện. cacbonat tích tụ trong dung dịch không gây tác hại gì cho quá trình mạ vàng.
Nhược điểm của dung dịch này là ít ổn định.
Dung dịch xyanua axit:
Chứa vàng hóa trị I dưới dạng KAu(CN)2 có cho thêm axit hữu cơ như : axit xitric, axit taric để duy trì pH trong khoảng 4-6. Dung dịch không có xyanua tự do nên ít độc hại nhưng khả năng phân bố sẽ kém đi.
Mạ vàng hóa học
Các dung dịch mạ vàng hóa học:
| Thành phần (g/l) dung dịch và chế độ mạ | Dung dịch 1 | Dung dịch 2 | Dung dịch 3 |
AuCl3 | 0,4 | 3,5 | 1,5 |
KHCO3 | 150 | – | 100 |
NaCl | – | 2 | – |
Na2SO4 | – | 30 | – |
K4Fe(CN)6.3H2O | – | 3 | – |
Nhiệt độ, oC | 70-80 | 70-80 | 70-80 |
pH | 3-5 | 5-10 | 5-10 |
Lợi dụng chênh lệch điện thế giữa bề mặt vật cần mạ và dung dịch mà khử vàng từ dung dịch thành lớp mạ trên bề mặt. Bề mặt bằng đồng thau cho lớp mạ tốt nhất. Vì vậy các kim loại khác muốn mạ vàng hóa học phải lót đồng thau trước đã. Chiều dày lớp vàng hóa học không vượt quá 0,1 µm nhưng rất kín khít.
Phương pháp thu hồi dung dịch
Dung dịch xyanua cũ, hỏng thu hồi vàng bằng bột kẽm, hay bột nhôm để kết tủa nó. Kết tủa thu được cho HCl vào để hào tan kẽm hay nhôm dư. Gạn, rửa rồi cho HNO3 vào để hào tan tạp chất bạc và đồng. Rửa sạch bột vàng rồi hòa tan trong cường toan để được vàng clorua.
Phá dung dịch xyanua bằng cách cho dư H2SO4, sau đó thu hồi vàng bằng bột kẽm hay nhôm như đã nói ở trên. Dung dịch được xem là hế vàng khi nhúng lá kẽm vào dung dịch không thấy xuất hiện vệt đen nữa.
Phá dung dịch chứa vàng bằng dung dịch NaOH 10%, đun nóng đến 60 oC, rồi kết tủa vàng bằng nhôm. Dung dịch được xem là đã hết vàng khi nhôm bóng sáng nhúng vào vẫn không thay đổi màu sắc và độ bóng. Theo phương pháp này lượng vàng tổn thất không thể thu được là 0,012-0,022% tổng lượng vàng có trong dung dịch cần thu hồi.
Phương pháp trao đổi ion cũng dùng để thu hồi vàng từ dung dịch cũ hỏng và đặc biệt hữu hiệu đối với việc thu hồi vàng từ nước rửa.
Đại chỉ cung cấp hóa chất uy tín
Công ty TNHH Công nghệ và Phát triển ATH Việt Nam là đơn vị với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực hóa chất. Tự hào mang đến khách hàng những sản phẩm hóa chất chất lượng với giá thành cạnh tranh.
Quý khách hàng quan tâm sản phẩm. Vui lòng liên hệ để được tư vấn và hỗ trợ:
CÔNG TY TNHH CN & PT ATH VIỆT NAM
Hotline: 0915 045 869 – 0986 066 244
Email: athvietnam@athgroup.com.vn
Fanpage: Công nghệ xi mạ ATH
Bài viết liên quan: https://athgroup.com.vn/san-pham/hoa-chat-boc-ma-vang-nustrip-au/
