آنالیز طلا عضوی از مجموعه آنالیز های فلزات گرانبها می باشد و با توجه به ارزش بالای فلز طلا، از اهمیت بالایی برخوردار است. منظور از آنالیز طلا، اندازه گیری و محاسبه میزان طلا یا به عبارت دیگر عیار طلا در سنگ های معدنی می باشد. این فلز گرانبها به جهت خاصیت چکش خواری خود موجب شده تا در ساخت جواهرات مورد استفاده قرار گیرد. از جمله خصوصیات دیگر طلا که موجب محبوبیت آن شده است مقاومت این فلز در برابر هوا، آب و اکسید شدن می باشد.
شکل1: سنگ معدن حاوي فلز طلا
منابع مختلفی برای طلا وجود دارد، به طوری که این فلز گرانبها را معمولا می توان در ماسه‌ها و آبرفت‌هایی که از تجزیه سنگ‌ها حاصل می شود یا در رگه‌های کوارتزدار در سنگ‌های دگرگونی و اسلیتی، استخراج از خاک های معدنی و یا منابع دیگری نظیر ضایعات الکترونیکی یافت. عیار پایین طلا در نمونه ها (در حد چند ppb)، پراکندگی آن در کانی ها، سنگ ها و رسوبات، شدت کم خطوط طیفی طلا و وجود ناخالصی هایی مانند مس و نقره، آنالیز این فلز گرانبها را با مشکل مواجه کرده است.
روش آنالیز طلا
جهت آنالیز طلا (بررسی حضور و میزان طلا) در مواد معدنی و نمونه های دیگر از روش های مختلفی استفاده می شود، که هر کدام از آنها بسته به گرید و عیار طلا در سنگ های معدنی به کار گرفته می شود. در صورتی که غلظت طلا در سنگ های معدنی پایین باشد، مشخصه یابی توسط روش هایی مانند XRF و EDX صورت می گیرد. روش XRF تنها نشان می دهد آیا طلا در نمونه وجود دارد یا خیر و روش دقیق و کمی برای این منظور نمی باشد.
با استفاده از SEM و EDX می توان به عنوان مثال طلا را که پیوسته به فازهای آلومیناسیلیکاتی است را شناسایی کرد که تصویر میکروسکوپی به همراه آنالیز عنصری یک نمونه ی معدنی در شکل زیر نشان داده شده است.
شکل 2: آناليزي عنصري EDX - قسمت که دایره دور آن کشیده شده است در واقع حضور طلا در فاز آلومینوسیلیکاتی در یک نمونه بالک می باشد.
روش های تخصصی و دقیق تر برای غلظت کم طلا روش های فایر اسی و آکوارجیا می باشند. روش های دیگری مانند اسکرین فایر اسی نیز وجود دارد که برای غلظت طلای بالاتر استفاده می گردد. روش های فایر اسی و آکوارجیا در مقاله آنالیز فلزات گرانبها شرح داده شده اند. برای اطلاعات بیشتر می توانید این مقاله را مطالعه کنید.
برای سنگ های معدنی هضم اسیدی انجام می شود، برای تعیین بالاترین عیار طلا بعد از روش های هضم اسیدی، از روش های عیار سنجی شیمیایی مانند آکوآرجیا و فایر اسی استفاده می شود. تا سپس با استفاده از ICP-OES میزان آهن، آلومینیوم، سولفور و آرسنیک موجود در آن تعیین گردد.
به کارگیری روش فایر اسی برای تعیین عیار طلا در مقایسه با آکوارجیا قابل اعتماد تر می باشد به جهت اینکه میزان دخالت سایر مواد اضافی موجود در سنگ معدنی را کاهش می دهد. جهت آزادسازی طلا نیاز به دما و فشار بالا برای لیچینگ بوده که برای دستیابی به این منظور باید از اسید هیدروفلوریک جهت جداسازی طلا استفاده شود. روش ICP-OES وابسته به درجه ازادسازی طلا در طول فرآیند هضم اسیدی قابل اعتمادترین روش برای تعیین عیار طلا می باشد.
برای خوانش میزان طلا در نمونه ها، ۲۰ گرم از نمونه ی مورد نظر ابتدا هضم تیزابی می گردد و با استفاده از جاذب کربنی و واجذب آن در حلال ثانویه، پیش تغلیظ شده و سپس توسط دستگاه ICP-OES یا AAS خوانش نهایی صورت می گیرد.
معمولا برای تعیین میزان طلای موجود از دستگاه ICP_OES استفاده می شود که در آن از طریق مقایسه ی نشر نمونه با مربوط به محلولهای استاندارد، میزان طلای موجود مشخص می گردد.
طیف سنج جذب اتمی یا همان AAS روش دیگر خوانش مقدار طلا است. روند انجام کار در این روش به این صورت می باشد که خاکستر نمونه همراه مقدار کمی گرافیت در داخل الکترود گرافیتی قرار می گیرد تا آماده سوختن در طیف سنج گردد. در این فرآیند از قوس الکتریکی به عنوان منبع انرژی استفاده می شود و پس از عبور نشر نمونه از یک گریتینگ و تجزیه نور، از صفحه عکاسی برای آشکارسازی آن استفاده می گردد. برای محاسبات کمی، از شدت نشر اتفاق افتاده در طول موج طلا به عنوان سیگنال متناسب با غلظت استفاده می شود.
جهت انجام آنالیز طلا می توانید با مراجعه به بخش خدمات فنی طلا و سایر فلزات گرانبها در قسمت خدمات صنعتی درخواست خود را ثبت نمایید.
