TINH LUYỆN VÀNG NGUYÊN CHẤT (Brian Vũ)

Facebooktwitterredditpinterestlinkedinmail

*** Câu chuyện vàng bạc

May be an image of jewelry

May be an image of jewelry

May be an image of jewelry and text

Vàng là nguyên tố hóa học có ký hiệu Au (lấy từ hai tự mẫu đầu tiên của từ tiếng La-tinh aurum, có nghĩa là vàng) và số nguyên tử 79 một trong những nguyên tố quý, làm cho nó trở thành một trong những nguyên tố có số nguyên tử cao tồn tại ngoài tự nhiên.
Ở dạng tinh khiết, nó là một kim loại sáng, màu vàng hơi đỏ, đậm đặc, mềm, dẻo và dễ uốn. Về mặt hóa học, vàng là kim loại chuyển tiếp và là nguyên tố nhóm 11. Nó là một trong những nguyên tố hóa học ít phản ứng nhất và có dạng rắn trong điều kiện tiêu chuẩn.
Vàng thường xuất hiện ở dạng nguyên tố tự nhiên (bản địa), như cốm hoặc hạt, trong đá, trong mạch đất và trong trầm tích phù sa. Nó tồn tại trong một loạt dung dịch rắn với nguyên tố bạc nguyên chất (dưới dạng electrum) và cũng tạo thành hợp kim tự nhiên với đồng và paladi. Ít phổ biến hơn, nó xảy ra trong các khoáng chất như các hợp chất vàng, thường với tellu (vàng tellua).
Vàng có khả năng chống lại hầu hết các chất acid, mặc dù nó bị hòa tan trong nước cường toan, hỗn hợp acid nitric và acid clohydric, tạo thành anion tetrachloroaurate hòa tan. Vàng không hòa tan trong acid nitric, mà có khả năng hòa tan bạc và kim loại cơ bản, một tính chất từ lâu đã được sử dụng để tinh chế vàng và để xác nhận sự hiện diện của vàng trong các vật kim loại, tạo thành thuật ngữ vàng kiểm tra acid.
Vàng cũng hòa tan trong dung dịch kiềm của xyanua, được sử dụng trong khai thác và mạ điện. Vàng hòa tan trong thủy ngân, tạo thành hỗn hống, nhưng đây không phải là phản ứng hóa học.
Để đạt độ tinh khiết 99,99%, vàng phải trải qua quá trình tinh luyện với rất nhiều công đoạn phức tạp.
Đầu năm nay, nhóm phóng viên Business Insider có cơ hội đến thăm nhà máy luyện vàng duy nhất ở Anh – Baird & Co. Nhờ đó, quy trình tinh luyện vàng nguyên chất được hé lộ. Baird & Co tinh luyện hơn 10 tấn vàng nguyên chất 99,99% mỗi năm.
Nhà máy tinh chế lấy vàng từ 2 nguồn. Trong đó, nguồn chính là vàng từ mỏ có hàm lượng tinh khiết ở mức 90%. Nguồn phụ là đồ trang sức từ tiệm cầm đồ có hàm lượng tinh khiết ở mức 37%.
Để đạt độ tinh khiết tới 99,99%, vàng cần rửa trong hóa chất. Độ tinh khiết càng thấp thì nhu cầu rửa kim loại càng nhiều. Bình hóa chất đầu tiên sẽ lấy kim loại thường. Bình thứ 2 sẽ lọc đi kim loại bạc và chỉ còn lại vàng. Trong khi đó, các mảnh trang sức được nung chảy và tạo thành thỏi vàng.
Nhiệt độ bên trong lò nấu kim loại luôn ở mức trên 1.400 độ C. Sau khi nung chảy, vàng được đổ thành khuôn. Vàng nấu chảy được rửa sạch bằng clo. Quá trình này giúp vàng đạt độ tinh khiết lên tới 90%.
Muốn đạt độ tinh khiết 99,99%, vàng cần tinh chế thành “hạt ngũ cốc” rồi rửa bằng một loại hóa chất có tên Aqua regia để hóa thành chất lỏng và sau đó khô lại thành hạt cát.
Vàng cát là dạng tinh khiết nhất. Khi nấu trong nồi nấu kim loại, vàng cát biến thành hạt.
Hạt vàng là thành phẩm cuối cùng của nhà máy tinh chế vàng. Sau đó, người thợ bắt đầu sản xuất. Họ nấu chảy hạt vàng lần nữa rồi đúc lại thành các thanh vàng. Sau đó, cắt chúng thành hình. Có thể là thỏi hoặc hình đồng xu với nhiều kích cỡ khác nhau.
Thanh vàng nhỏ nhất mà Baird & Co. tạo ra là thanh 1 gram, trị giá 31 bảng (gần 1 triệu đồng) và đắt nhất là thanh 5 kg trị giá 160.000 bảng (4,7 tỷ đồng).
Ngoài vàng nguyên chất, nhà máy sản xuất nhẫn cưới, tinh luyện bạc và chế biến bạch kim, palađi, rhodium.
Đơn vị đo lường
Trong ngành kim hoàn ở Việt Nam, khối lượng của vàng được tính theo đơn vị là lượng (lượng hay lạng) hoặc chỉ. Một lượng vàng nặng 37,50 g. Một chỉ bằng 1/10 lượng vàng.
Trên thị trường thế giới, vàng thường được đo lường theo hệ thống khối lượng troy, trong đó 1 troy ounce (ozt) tương đương 31,1034768 gam.
Tuổi (hay hàm lượng) vàng được tính theo thang độ K (kara). Một kara tương đương 1/24 vàng nguyên chất. Vàng 99,99% tương đương với 24K. Khi ta nói tuổi vàng là 18K thì nó tương đương với hàm lượng vàng trong mẫu xấp xỉ 75%.
Hiện nay ở Việt Nam người ta thường kinh doanh vàng dưới dạng các bánh, thỏi, nhẫn, dây chuyền, vòng, lắc với hàm lượng vàng chủ yếu là 99,999%; 99,99%; 99,9%; 99% hay 98%. Vàng dùng trong ngành trang sức thông thường còn gọi là vàng tây có tuổi khoảng 18K.
Tiêu thụ
Tỷ lệ tiêu thụ vàng được sản xuất trên thế giới ước khoảng 50% trong lĩnh vực trang sức, 40% để đầu tư và 10% trong công nghiệp.
Cho tới năm 2013, Ấn Độ là nước tiêu thụ vàng nhiều nhất thế giới. Người Ấn Độ mua khoảng 25% lượng vàng của thế giới, xấp xỉ 800 tấn mỗi năm. Ấn Độ cũng là nhà nhập khẩu kim loại vàng. Năm 2008 Ấn Độ nhập khẩu khoảng 400 tấn vàng.
Theo Hội Đồng Vàng Thế Giới (World Gold Council), Trung Quốc là nước tiêu thụ vàng nhiều nhất thế giới vào năm 2013 và lần đầu tiên vượt qua Ấn Độ, với mức tiêu thụ của Trung Quốc tăng 32% chỉ trong một năm, trong khi Ấn Độ chỉ tăng 13% và toàn thế giới tăng 21%. Không giống như Ấn Độ, nơi vàng được sử dụng chủ yếu trong ngành kim hoàn, Trung Quốc chủ yếu sử dụng vàng để sản xuất và bán lẻ.
Trang sức
Vì tính mềm của vàng nguyên chất (24k), nó thường được pha trộn với các kim loại căn bản khác để sử dụng trong công nghiệp nữ trang, làm biến đổi độ cứng và tính mềm, điểm nóng chảy, màu sắc và các đặc tính khác. Các hợp kim với độ cara thấp, thường là 22k, 18k, 14k hay 10k, có chứa nhiều đồng, hay các kim loại cơ bản khác, hay bạc hoặc paladi hơn trong hỗn hợp.
Đồng là kim loại cơ sở thường được dùng nhất, khiến vàng có màu đỏ hơn. Vàng 18k chứa 25% đồng đã xuất hiện ở đồ trang sức thời cổ đại và đồ trang sức Nga và có kiểu đúc đồng riêng biệt, dù không phải là đa số, tạo ra vàng hồng.
Hợp kim vàng-đồng 14k có màu sắc gần giống một số hợp kim đồng, và cả hai đều có thể được dùng để chế tạo các biểu trưng cho cảnh sát và các ngành khác. Vàng xanh có thể được chế tạo bởi một hợp kim với sắt và vàng tía có thể làm bằng một hợp kim với nhôm, dù hiếm khi được thực hiện trừ khi trong trường hợp đồ trang sức đặc biệt.
Vàng xanh giòn hơn và vì thế khó chế tác hơn trong ngành trang sức. Các hợp kim vàng 18 và 14 carat chỉ pha trộn với bạc có màu xanh-vàng nhất và thường được gọi là vàng xanh. Các hợp kim vàng trắng có thể được làm với paladi hay niken (nickel). Vàng trắng 18 carat chứa 17,3% niken, 5,5% kẽm và 2,2% đồng có màu bạc.
Tuy nhiên, niken là chất độc, và độ giải phóng của nó bị luật pháp quản lý ở châu Âu. Các loại hợp kim vàng trắng khác cũng có thể thực hiện với paladi, bạc và các kim loại trắng khác, nhưng các hợp kim paladi đắt hơn các hợp kim dùng niken.
Các hợp kim vàng trắng có độ nguyên chất cao có khả năng chống ăn mòn hơn cả bạc nguyên chất hay bạc sterling. Hội Tam Điểm Nhật Mokume-gane đã lợi dụng sự tương phản màu sắc giữa màu sắc các hợp kim vàng khi dát mỏng để tạo ra các hiệu ứng kiểu thớ gỗ.
Bạc – Cách phân biệt bạc thật giả
Với các bạc đeo trang sức bạc nhất là các bạn nữ luôn phân vân sản phẩm của mình đeo liệu có phải là bạc thật hay giả. Bài này mình sẽ hướng dẫn cách phân biệt bạc thật và bạc giả. Mình cũng nói tới một số nguyên nhân khi đeo bạc bị đen và hướng dẫn cách làm sáng bạc trở lại như mới để các bạn tìm hiểu thêm.
Phân biệt bạc thật và bạc giả
Bạc cũng như vàng không bị oxi hóa cho nên cách đơn giản những vẫn phức tạp với mọi người vì không có dụng cụ nung bạc…. khi bạc thử lửa tới khi nóng đỏ lên sau đó để nguội hoặc nhúng vào nước làm nguội mà bạc không bị đen hay đổi màu khác là bạc thật, bạc nguyên chất hoặc bạc có phần trăm tạp chất ít. Hiện nay, trên thị trường phổ biến là bạc 925 hoặc bạc 975 cũng rất hiếm.
Bạn cũng có thể thử bằng cách thử âm thanh của bạc … bạc thật khi rơi xuống nền gạch hay mặt phẳng kim loại như đe thì tiếng kêu nặng không vang như sắt, thép, inox … Tiếng kêu của bạc nguyên chất thường chỉ nghe cạch một tiếng và không vang, rền.
Bạc thường mềm dễ dàng có thể bị bóp méo hay cắn thử sẽ tạo vế lên mặt bạc.
Bạc nguyên chất rất khó bị oxy hóa ở điều kiện bình thường, trong khi đó, bạc hợp kim sẽ dễ bị oxy hóa hơn, nhất là hợp kim bạc đồng, và bạc 925 cũng không phải là ngoại lệ.
Nguyên nhân bạc bị đen khi đeo
Trang sức bạc bị đen là do sự kết hợp của bạc với lưu huỳnh, tạo thành muối bạc-lưu huỳnh kết tủa đen không tan bám trên bề mặt bạc. Nguyên nhân thì rất nhiều, do phản ứng của bạc với các chất có chứa lưu huỳnh. Các chất chứa lưu huỳnh có thể có trong không khí, trong suối nước nóng, và quan trọng hơn cả là trong tuyến mồ hôi của con người…
Vì vậy, bạc để lâu không đeo, vẫn có thể bị đen như bình thường nếu nơi bạn để bạc có chứa trong không khí hợp chất của lưu huỳnh (chắc chắn là có, chỉ có điều nhiều hay ít mà thôi).
Với những người tuyến mồ hôi có chứa nhiều lưu huỳnh, bạc sẽ mau bị đen, và thực tế thì những người này không nên đeo bạc, vì bạc nguyên chất hay bạc hợp kim (925 chẳng hạn) đều nhanh chóng bị đen, xỉn màu.
Có những người tuyến mồ hôi ít hoặc không chứa lưu huỳnh thì có thể đeo bạc. Thậm chí một số người tuyến mồ hôi có khả năng khử muối bạc-lưu huỳnh, nên khi đeo bạc, thì bạc lúc nào cũng sáng bóng. Bạn nên tháo trang sức mỗi khi tiếp xúc với các dung dịch, để có thể bảo quản trang sức bạc tốt hơn.
Sau khi tắm suối nước nóng,có thể thấy bạc bị đen, bởi vì trong nước nóng có hidrosunfua, nhanh chóng tạo thành muối bạc-lưu huỳnh và làm bạc bị đen.
Kết luận lại là bạc gì cũng đều có thể bị đen khi gặp môi trường tạo muối bạc-lưu huỳnh.
Cách làm sáng bạc trở lại như mới.
Cách làm cho dây chuyền bạc sáng trở lại: Xét về phương diện hóa học: dùng oxy già để khử muối bạc, hoặc dùng acid (ví dụ HCl) bạc sẽ sáng bóng như mới.
Cách làm: bạn mua nước oxy già ngoài hiệu thuốc, cho bạc vào, chờ một lúc là bạc sẽ sáng bóng, rồi có thể hơ qua lửa, bạc sẽ trở lên đẹp hơn. Ngoài ra có thể mua acid HCl về rửa, nhưng tốt nhất là không nên vì acid nói chung là độc hại nếu các bạn không biết cách dùng.
Dựa trên phương diện hóa học, thì có những kinh nghiệm dân gian:
1. Cho vào giấm để sôi nhỏ lửa
2. Lấy tàn thuốc lá chà vào.
3. Ngâm trong kem đánh răng có chưa nhiều clo trong 5 phút, rồi lấy bàn chải đánh răng ra chà lại.
Tuy nhiên, một số loại “bạc” thì sau khi bạn đeo, bị xỉn màu vẫn không thể nào sáng lại được sau khi làm các thao tác trên, cái này do công thức pha chế của nhà sản xuất, và có thể do các sự oxy hóa kim loại khác trong hợp kim làm cho hợp kim bị đen chứ không phải do bạc.
Cách giải quyết đối với những trường hợp này là mang ra tiệm bảo họ dùng dung dịch chuyên biệt rửa lại. Đối với bạc xi (bạc kim chẳng hạn), sau một thời gian đeo, nên mang ra tiệm bạc để họ xi lại cho bạc luôn được sáng và đẹp.
Với các sản phẩm bạc từ bạc như dây chuyền bạc, lắc chân bạc, lắc tay bạc, nhẫn bạc… khi đeo bạn nên giữ gìn cẩn thận tránh cọ xát cũng như tiếp xúc với hóa chất để giữ cho món trang sức của mình được sáng bóng lâu hơn. (Brian Vu)