தங்கம் எவ்வாறு சுத்தம் செய்யப்படுகிறது?

முக்கியமில்லாத 15 May 2018

Various techniques used to refine gold

மனித வரலாற்றில் இதுவரை 190,040 டன்கள் தங்கம் சுரங்கமாக வெட்டி எடுக்கப்பட்டுள்ளது என்று உங்களுக்குத் தெரியுமா? தங்கத்தை வெட்டி எடுத்த பிறகு, நாம் அன்றாட வாழ்வில் பயன்படுத்தும் நகைகள், கட்டிகள், நாணயங்கள் என எந்தவிதமான தங்கமாக இருந்தாலும் நம்மை அடைவதற்கு முன்பு, பல்வேறு பரிமாற்றங்களுக்கு தங்கம் உட்படுத்தப்படுகிறது. இதில் முதல் அடி சுத்தப்படுத்துதல்.

தங்கம் ஏன் சுத்தப்படுத்தப்பட வேண்டும்?

இந்தியாவில் அதிகம் நேசிக்கப்படும் உலோகமான தங்கம் இயற்கையில் அவ்வளவு சுத்தமாகக் கிடைப்பதில்லை. பூமியிலிருந்து சுரண்டி எடுக்கப்படும் தங்கம் அதன் தாதுப்பொருட்களிலிருந்து பிரித்து எடுக்கப்படுகிறது. சுரங்கத்திலிருந்து கிடைக்கும் தங்கம் சுத்தமாக இருப்பதில்லை. அதிலிருந்து நீக்கப்படவேண்டிய பல்வேறு அசுத்தங்களின் கலவை உள்ளது. இதனை தங்க சுத்திகரிப்புமுறை மூலம் நீக்க வேண்டும்.

தங்கம் எவ்வாறு சுத்தம் செய்யப்படுகிறது?

தங்கத்தை சுத்திகரிப்பதற்கு பல்வேறு தொழில்நுட்பங்களும் முறைகளும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றில் சிலவற்றைக் காண்போம்.

  1. அமிலத்தைப் பயன்படுத்துதல்

    தங்கத்தை சுத்தமாக்குவதற்கு பெரும்பாலும் பயன்படும் முறை இதுதான். இந்த முறையில், அசுத்தங்களைக் கரைக்க வலுவான அமிலங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஹைடிரோக்ளோரிக் அமிலமும் நைட்ரிக் அமிலமும் இதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த அமிலங்கள் நிறைந்த கரைசலில் தங்கம் சேர்க்கப்படும்போது, அந்த தங்கத்திலிருந்து அசுத்தங்கள் பிரிகின்றன. மற்ற பொருட்களை நீக்கிய பிறகு கிடைக்கும் படிமம் 99.999% சுத்தமான தங்கம்.

  2. தீயைப் பயன்படுத்துதல்

    தங்கத்தை சுத்திகரிப்பதற்கு பயன்படுத்தப்படும் மற்றொரு முறை வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துதலாகும். சுத்தமான தங்கத்தைப் பெறுவதற்கான மிகப் பழமையான முறை இது. ஓர் உலைக்கலனில் (அதிக வெப்பநிலையை தாங்கக்கூடிய ஒரு கொள்கலன்) தங்கத்தகடுகள் வைக்கப்படுகின்றன. பின்னர் இந்த உலைக்கலன் உலையில் வைக்கப்பட்டு 2,000 டிகிரி ஃபாரன்ஹீட் வெப்பநிலையில் சூடுபடுத்தப்படுகிறது. அத்தகு உயர் வெப்பநிலையில்தான் தங்கம் உருகுகிறது. பின்னர் அதன் பரப்பில் அசுத்தங்களும் மற்ற பொருட்களும் மிதக்கின்றன. தங்கம் வேறொரு கொள்கலனுக்கு மாற்றப்படுகிறது.

  3. மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துதல்

    மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தி தங்கத்தை சுத்திகரிக்கும் முறைக்கு வோல்வில் முறை (‘Wohlwill Process’) என்று பெயர். இந்த முறையை 1874ஆம் ஆண்டு கண்டுபிடித்த எமில் வோல்வில்லின் பெயரிலிருந்து இந்த முறை பெயர் பெற்றது. இதற்கு மூன்று முக்கிய அம்சங்கள் தேவைப்படுகின்றன. அவையாவன, ஆனோடு எனப்படும் நேர்மின்வாயில் (இதில் சுத்திகரிக்கப்பட வேண்டிய தங்கம் உள்ளது), கேதோடு எனப்படும் எதிர்மின்வாயில் (இதில் 24 காரட் தங்கம் உள்ளது) மற்றும் எலக்டிரோலைட் கரைசல். ஆனோடும் கேதோடும் எலக்டிரோலைட் கரைசலில் மூழ்கடிக்கப்பட்டு அதில் மின்சாரம் செலுத்தப்படுகிறது. இதன்பின் அனைத்து தங்கமும் நேர் மின்வாயிலில் (ஆனோடு) இருந்து எதிர்மின்வாயிலுக்கு (கேதோடு) செல்கின்றன. அனைத்து அசுத்தங்களும் அந்த கரைசலில் கரைகின்றன. இந்த முறையின் இறுதியில், மிகவும் சுத்தமான தங்கம் எதிர்மின்வாயிலில்(கேதோடில்) தங்குகிறது. அதன் பின்னர் இந்த தங்கம் நீக்கப்பட்டு, உருக்கப்பட்டு சரியான வடிவத்தில் அடுக்கிவைக்கப்படுகிறது.

    தொடர்புடையது: இதுவரை கண்டறியப்பட்ட மாபெரும் தங்கச் சுரங்கங்கள்
  4. மில்லர் முறை

    தங்கத்தை 99.95% சுத்தமாக்குவதற்கு இந்த முறை பயன்படுகிறது. இதனைக் கண்டறிந்த ஃப்ரான்சிஸ் பௌவ்வர் மில்லர் என்பவரின் பெயரிலிருந்து இந்த ◌முறை இப்பெயரினைப் பெற்றுள்ளது. மில்லர் முறையில், சுத்திகரிக்கப்படாத தங்கம் முதலில் உருக்கப்படுகிறது. அதன் வழியாக க்ளோரின் வாயு செலுத்தப்படுகிறது. இந்த வாயுவானது மற்ற உலோகங்களையும் மற்ற கசடுகளையும் திட வடிவில் மாற்றுகிறது. இதனால் அவற்றை தங்கத்திடமிருந்து பிரித்தெடுப்பது எளிதாகிறது. இவ்வளவு செய்த பிறகும் 98% சுத்தமான தங்கமே கிடைக்கிறது. இதன் பின் இதனை எலக்டிரோலைட் முறை மூலம் சுத்தம் செய்து அதில் உள்ள ப்ளாட்டினத்தையும் பலேடியத்தையும் பிரித்தெடுக்கலாம்.

  5. புடம் போடுதல்

    அடிப்படை உலோகங்கள் மற்றும் இதர கசடுகளிலிருந்து தங்கத்தையும் வெள்ளியையும் பிரித்தெடுத்து சுத்தம் செய்யும் முறைக்கு புடம்போடுதல் என்று பெயர். இதில் உயர் வெப்பத்தை தாங்கக்கூடிய தட்டைவடிவ கிண்ணம் போன்ற உபகரணம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அந்தப் பாத்திரத்தில் தாது வைக்கப்பட்டு சிறப்பு உலைக்கலனில் வைக்கப்படுகிறது. அதன் பின் இதன் வழியாக சூடான காற்று செலத்தப்பட்டு அதன் கசடுகள் நீக்கப்படுகின்றன. இதில் உள்ள கசடுகளும் பிற உலோகங்களும் ஆவியாகின்றன அல்லது ஆக்சிஜனேற்றம் பெறுகின்றன அல்லது அந்தப் பாத்திரத்திலேயே உறிஞ்சப்படுகின்றன.

  6. பிற முறைகள்
    • சுத்திகரிக்கும் கம்பெனிக்கள் சுத்திகரிப்பதற்காக பெறும் தங்கத்திற்கு தங்கத்தின் டோர்(‘dor̕e) வடிவம் என்று பெயர். டோர் கட்டி எனப்படுவது தங்கம் மற்றும் பிற உலோகங்களின் கலவையாகும். இது மீண்டும் உலையில் திரவமாக்கப்படுகிறது. இந்த கசடுகளிலிருந்தும் பிற உலோகங்களிலிரந்தும் தங்கம் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. இந்தக் கலவையில் போரக்சும் சோடா சாம்பலும் சேர்க்கப்படுகிறது. இப்படித்தான் சுத்தமான தங்கம் பெறப்படுகிறது
    • எந்தவிதமான பெரிய அளவு உபகரணமும் இல்லாமல் தங்கத்தை சுத்திகரிப்பதும் சாத்தியமே. இந்த முறையில், சுத்தப்படுத்தப்பட வேண்டிய தங்கத்தில் முதலில் நைட்ரிக் அமிலம் சேர்க்கப்படுகிறது. பின்னர் இந்தக் கலவையில் ஹைடிரோளோரிக் அமிலம் அல்லது முரியாடிக் அமிலம் சேர்க்கப்படுகிறது. இந்தக் கலவை படிமமாக தங்கியவுடன், இந்தக் கரைசலை வடிகட்டுவதன் மூலம் இதன் கசடுகள் நீக்கப்படுகின்றன. அதிகபட்ச அமிலங்கள் சேர்க்கப்படுவதால், இந்தப் படிமங்கள் அந்த அமிலங்களை நடுநிலையாக்கும் வகையில் சிகிச்சையளிக்கப்படுகின்றன. இவையனைத்தும் செய்யப்பட்ட பிறகு கிடைக்கும் களிமண் நிறைந்த படிமமே தங்கம். இந்தக் களிமண் பொருள் பின்னர் தண்ணீரில் நன்றாகக் கழுவப்பட்டு அக்வியஸ் அம்மோனியாவில் செலுத்தப்படுகிறது. இப்படி செய்வதால் வெள்ளை நிற ஆவிகள் உருவாகின்றன. மிண்டும் ஒரு முறை அலசி அதனைக் காயவைக்கும்போது, சுத்தமான தங்கம் கிடைக்கிறது.
தொடர்புடையது: தங்க நூலை உருவாக்குதல்

மேலே குறிப்பிட்டுள்ள முறைகளில் வோல்விட் முறைதான்(Wohlwill Process) தங்கத்தை சுத்திகரிப்பதற்கான சிறந்த முறை என்று கருதப்படுகிறது. ஏனெனில் இந்த முறை மூலம் 99.99% சதவீதம் சுத்தமான தங்கம் பெறப்படுகிறது. இதில் ஈடுபட்டுள்ள விலையும் நேரமும்தான் இதன் குறைகள்.