?

Log in

No account? Create an account

Как это сделано, как это работает, как это устроено

Самое познавательное сообщество Живого Журнала


Previous Entry Share Next Entry
Как определяют содержание золота в радиодеталях.
сердитый аватар
aslan wrote in kak_eto_sdelano
Расскажу и покажу, как химики определяют процентное содержание (а говоря более научным языком, массовую долю) золота в радиодеталях. Фото сделаны вчера во время анализа реальной пробы.
Золото в достаточно существенных количествах (на уровне нескольких процентов) содержится обычно в резисторах, транзисторах, конденсаторах, микросхемах, диодах и других элементах электрических схем. В этот раз заказчик (кто это рассказывать не имею права - аттестованная лаборатория работает на условиях конфиденциальности) принес нам кусочки компьютерного процессора.



Первым делом, пробу желательно измельчить. В нашем случае используем для этого обычные кусачки. И вот, что получаем:


После этого проба должна быть взвешена с высокой точностью на аналитических весах:



После этого помещаем пробу в термостойкий стакан и заливаем смесью кислот



Затем ставим этот стакан на электроплитку и нагреваем до кипения. При этом раствор приобретает зеленый цвет. Это происходит из-за растворения меди, которая обычно содержится в больших количествах почти во всей электронике. А в кислых растворах ионы меди в не акватированном состоянии окрашены в этот цвет.



И вот, наконец, пошло активное кипение. Пространство стакана наполняется бурым газом - оксидом азота, который выделяется при взаимодействии металлов с азотной кислотой



Поскольку процессор не целиком состоял из металлов, а и из полимерной "матрицы", которая в кислотах практически не растворяется, проба растворилась не полностью. Полностью растворилась лишь ее металлическая часть, а полимеры (пластмасса, проще говоря, остались "в осадке". Поэтому раствор в мерную колбу не просто переливают, а фильтруют через бумажный фильтр, чтобы не растворившиеся частицы в колбу не "проскочили", а остались на фильтре. Фильтр установлен в мерную колбу - это колба с меткой, если уровень жидкости довести ровно до метки, то получите точно измеренный объем раствора. В нашем случае это 100 мл.



Вот, уровень доведен до метки, и наша проба готова к проведению собственно анализа



Для определения содержания золота применяют атомно-абсорбционный метод анализа. "Атомно-абсорбционный" означает, что этот метод основан на поглощении света атомами золота. Для калибровки прибора необходимо иметь приготовленные стандартные растворы золота с точно известными концентрациями:



А сам прибор выглядит вот так:



Для определения каждого элемента нужен свой источник резонансного излучения или, попросту говоря, своя лампа. Для определения золота нужна такая лампа, которая излучает ту длину волны, которую поглощает золото))) Вот такой каламбур! ) Вот так выглядит лампа на золото:



Вставляем ее в прибор, подаем ток и получаем вот такое свечение (хотя на самом деле важным является свечение этой лампы в ультрафиолетовой (т.е. невидимой глазу) области спектра



Однако нужна еще одна, вспомогательная лампа, которая помогает нам избавиться от мешающих влияний. Это дейтериевая лампа, излучающая сплошной спектр:



Для того, чтобы атомы начали поглощать свет, нужно сначала эти самые свободные атомы как-то из пробы получить (не из отдельных же атомов, в самом деле, состоят процессоры и даже их кислые растворы)) Есть несколько способов это сделать, мы используем наиболее простой - распыление в пламя. Под действием температуры воздушно-ацетиленового пламени (около 2300 градусов Цельсия) распыляемый аэрозоль распадается на атомы, которые свет от лампы и поглощают.



Перед началом измерения нужно убедиться в том, что уровни сигнала от обеих ламп сбалансированы:



Убедившись, начинаем поочередно распылять стандартные растворы золота и раствор нашей пробы в пламя:



Величина, характеризующая степень поглощения света, называется оптической плотностью, а в этом методе - еще и абсорбционностью. Ее-то прибор и фиксирует. Если абсорбционность велика, стоит разбавить пробу, иначе будет большая погрешность. Потом, естественно, при расчетах необходимо учитывать, во сколько раз было сделано разбавление.



Результаты попадают в компьютер, где обрабатываются и рассчитываются.



Взят у 1intclub в Как определяют содержание золота в радиодеталях (фото)

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите на shauey@yandex.ru и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и всего рунета.

Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс, где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.

Жми на иконку и подписывайся!
одноклассник.jpg



promo kak_eto_sdelano march 3, 2015 06:01 47
Buy for 150 tokens
За все время существования сообщества kak_eto_sdelano (с 2011 года) я перечитал более тысячи различных производственных репортажей, как с заводов, так и из мастерских, о различных технических сооружениях и технике, как военной, так и гражданской и спортивной. Сам подготовил и…

  • 1
так сколько золота намыли то с микросхемы?

К сожалению, не имею права об этом говорить, т.к. информация конфиденциальная, и выдается только заказчику. Могу только сказать, что оно там есть)

(Deleted comment)
И сколько золота в процессоре ?

Обычно, если брать на навеску с пластмассовой частью, то бывает в среднем до 2%. Сколько было конкретно в этом - сказать не имею права, информация предоставляется только заказчику.

Очень полезно, спасибо!

Спасибо! По возможности сниму еще какой-нибудь интересный анализ

Что ж это у Вас лаборатория такая старая, вернее оборудование, все эти колбы, печки, и прочее... со времён средневековья ремонт не делали??

В лаборатории ремонт был недавно. Плитка работает исправно, что не совсем белая - так кислоты же ежедневно паруют, ничего удивительного. О колбах вообще вопрос не понимаю - что с ними не так?

А в трубочном компьютерном мониторе скока золота?

Вы можете принести нам трубочный моник и заказать этот анализ))

Справочники по содержанию драг.металлов в приборах и радиотехнике переиздаются? Или теперь все только через экспертизу?

Заказчика обычно интересует содержание в конкретной "жменьке" деталей, которые он нашел в конкретном ящичке, и конкретно из них хочет выплавить.

а сколько стоит анализ?

Не дорого. Этот стоит около $10 в одной пробе.

А сколько должно быть золота, чтобы его было выгодно аффинировать потом? Или что вообще с ним потом делают?

Считается, что есть смысл разрабатывать сырье, в котором золота от 1 г/т, т.е. от 0,0001%.

На практике проба делается так:
1. азоткой стравливаются все малоценные металлы (медь, люминь, железо) и выливаются в отходы
2. царской водкой растворяется оставшееся золото
3. фильтруется от нерастворимого мусора
4. из раствора осаждается золото в виде порошка
5. высушивается и взвешивается (опционально - сплавляется в слитки и продается)))

ЗЫ
"содержится обычно в резисторах, транзисторах, конденсаторах, микросхемах, диодах"

В резисторах и конденсаторах золота содержится столько же, сколько в гвоздях и пивных банках.
В диодах - исчезающе малые количества.
Редчайшие мсключения: переменные резисторы с напайкой кусочка золота (чаще платиноиридиевого сплава) на подвижный контакт.
Из керамических конденсаторов добывают металлы платиновой группы, из электролитических - серебро и тантал.

Чем осаждается?

вот определили сколько золота, а дальше что? как это золото оттуда вытащить?)

предположу, что электролизом

это спектрофотометр такой допотопный?

Ему около 30 лет. Но по работе в нем не хватает, разве что, Зеемановской коррекции фона, в остальном он работает как новенький

  • 1