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欧美一级做人在线,一种“溶解”诺贝尔奖章的新方法

2020-10-21 23:38:44博名知识网
看到即将宣布新的一年的诺贝尔奖,闪闪发光的金牌几乎是所有科学家的梦想。但是,一些科学家尝试了各种方法使其“消失”。图片来自第二次世界大战期间的互联网。丹麦哥本哈根玻尔教授理论物理研究所一直是德国犹太物理学家的避难所。1914年和1925年的诺贝尔物理学奖得主MaxvonLaue和Frank(James)Franck也将诺贝尔奖牌存放在这里,以防止希特勒当局没收它。然而,当德国于19

  

看到即将宣布新的一年的诺贝尔奖,闪闪发光的金牌几乎是所有科学家的梦想。但是,一些科学家尝试了各种方法使其“消失”。

  

  图片来自第二次世界大战期间的互联网。 丹麦哥本哈根玻尔教授理论物理研究所一直是德国犹太物理学家的避难所。 1914年和1925年的诺贝尔物理学奖得主Max von Laue和Frank(James)Franck也将诺贝尔奖牌存放在这里,以防止希特勒当局没收它。然而,当德国于1940年入侵丹麦时,由于无法保证获得奖章,匈牙利化学家乔治·德·赫维西(George de Hevesy,1943年诺贝尔化学奖获得者)当时曾在该研究所工作,提议将奖章解散。。果然,纳粹入侵者没有注意试验台上的瓶子和罐子,在王水中“消失”的两枚奖牌也逃脱了搜索。战争结束后,Dehevesi从酸中沉淀出黄金,并将其发送给瑞典皇家科学院和诺贝尔基金会,后者还重新铸造了奖章,并将其再次授予劳埃和弗兰克。我要说的是,1922年诺贝尔物理学奖获得者玻尔的勋章并没有像许多传闻中的在线文章所描述的那样被分解。根据诺贝尔奖官方网站上的文章[1],玻尔在德黑维西解散了劳厄和弗兰克的两枚奖章之前就将其奖章捐赠给了芬兰救济基金会。在芬兰救济基金会举行的一次拍卖会上,一位匿名买家购买了该勋章,并将其捐赠给弗雷德里克斯堡的丹麦历史博物馆。

  

  乔治·德·赫维西(George de Hevesy),另一种战时英雄。图片来源:Wikimedia Aqua regia(水王),源自拉丁语,意为“皇家之水”。早在炼金术士时代(公元9世纪),就有记录王水溶解金属的记录。化学专业的学生应熟悉“王水”,它是根据浓盐酸与浓硝酸之比为3:1配制的。面对圆底烧瓶和NMR管中难以清洁的“顽固分子”,王水是倒数第二的常规解决方案(最终解决方案应假装被破坏,然后再购买新的解决方案?)。

  

  用王水清洁NMR管。图片来自互联网。 时至今日,王水萃取金仍是冶金工业中的常见工艺。然而,王水的超腐蚀性混合物具有很大的风险。 每次在实验室中使用时,我们都必须全副武装并保持谨慎。在工业应用中,不仅风险很高,而且对环境的影响也很大。因此,研究人员一直在努力寻找替代方案。例如,一些研究人员提出了“有机王水”(由亚硫酰氯和极性非质子有机溶剂组成)[2],“干王水”(FeCl3-KCl)等。,但是这些方法都有缺点,不能真正代替王水。

  

  “有机王水”蚀刻电路板工艺。图片来源:Angew。 化学 诠释 埃德[2]最近,比利时鲁汶大学(KU Leuven)的Koen Binnemans研究小组在《化学通讯》杂志上发表了一篇论文,并开发了一种简单且环保的方法,该方法不使用王水溶解贵金属。他们使用高浓度的硝酸铝和氯化铝溶液来溶解贵金属,例如钯,铂和金。 他们还使用这种方法从金属丝和废弃的汽车尾气催化剂中回收贵金属。

  

  高浓度的铝盐会溶解贵金属。图片来源:化学。 公社本文的灵感来自1973年发表的一篇论文,其中提到了一个有趣的现象AlCl3?6H2O和Al(NO3)3?9H2O的浓溶液溶解贵金属的速度比沸腾王水更快[3]。尽管该文章的作者写道,随后将在后续论文中描述这种现象的解释。再也没有了。“我一直喜欢翻阅旧文件,寻找当时无法解释的观察结果,但可以通过现代研究方法解决。“ Koen Binnemans说[4]受论文的启发,研究人员立即制备了高浓度的AlCl和Al(NO33)混合溶液,并将钯(Pd)线放入溶液中。3分钟后,钯丝开始溶解4。5小时后溶解完成。同样,将金(Au)丝放入溶液中,并在24小时后完全溶解。几天后,铂(Pt)线溶解,而铑(Rh)线无法溶解。这与王水的溶解结果相似,因为铑是极惰性的,需要在高温和高压条件下溶解。

  

  金线溶解过程(a-c分别为3 h,5 h,24 h)。图片来源:化学。 公社金属溶解的机理可以通过氧化和复杂机理来解释。 例如,Pt被HNO3氧化后,会形成六氯铂酸盐(PtCl62?)离子。在较低pH(pH < 1)下,氯络合物可以稳定存在,而当pH升高后,将水解形成羟基络合物。钯具有较高的电化学电位和氯络合物稳定性,正因为如此,溶解的最快,而铂和铑的溶解则困难得多。

  

  根据不同的溶解速度,可以有效地分离出几种贵金属。例如,当从催化剂中回收铂族金属时,可以在t = 15分钟选择第一浸出步骤以获得钯的定量溶解。残留物中还存在铂和铑。然后进行第二步浸出。 当时间增加到4小时时,大约64%的铂可以溶解。多级浸出工艺更有助于改善铂和铑的分离。

  

  钯丝溶解过程(a-f为3分钟,1小时,2小时,3小时,4小时,4。5小时)。图片来源:化学。 公社金属完全溶解后,使用维生素C还原以从溶液中回收贵金属。根据还原潜力,铝不会被还原,因此可以有效地防止其对贵金属的污染。但是,如果要提高铂族金属的回收率和纯度,则需要进一步优化工艺。“人们已经习惯于使用各种强酸来溶解他们想要在恶劣条件下溶解的所有物质,我们的工作表明,还有其他更温和的方法可以溶解贵金属。“索非亚·里亚(Sofia Ria),文章的作者?o说[4]。相比之下,铝盐溶液比王水的危险性和毒性要小得多,并且易于安全处理。由于没有人可以重复Dehevesi的实验(患有王水的人更多,但获得诺贝尔奖的人却很少),因此,这种方法更适合于使用王水或高浓度铝盐溶液溶解诺贝尔奖章。实验进行比较。但是小夕认为这个过程看起来应该相似,并在互联网上找到了溶解在王水中的金币的动态图片。 让我们来看看。

  

  瑞吉王水溶解金币。图片来自Internet上的原始文本(经过扫描或识别后将直接转到原始页面):贵金属在高浓度酸性盐溶液中的溶解Federica Forte,Sofia Ria?o,Koen BinnemansChem。 公社,202056,8230-8232。 DOI:10。1039 / D0CC02298E参考:1。 一枚独特的金牌https:// www。诺贝尔奖org / prizes / about / thenobel-medals-and-the-medal-the-prize-in-economic-sciences / 2。 林伟张R W.,张胜 S.等。 “有机Aqua Regia” —溶解贵金属的强大液体。Angew。 化学 诠释 埃德201049,8101-8104。https:// onlinelibrary。威利。com / doi / abs / 10。1002 / anie。201001244 3。 萨尔·E。 J.,Moynihan C. T.,Angell C. 一种。,质子磁共振化学位移和浓电解质水溶液中的氢键。J. 物理 化学,197377,1869-1876。https:// pubs。ACS。org / doi / abs / 10。1021 / j100634a011 4。 没有王水溶解的贵金属https:// www。Chemistryworld。com / news / noble-metals-solved-without-aqua-regia / 4012369。文章(本文由Xiaoxi撰写)

  编辑:米老毛

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