Коллоидное золото как сделать

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 18.09.2024

Добрый день, уважаемый читатель!
Хочу открыть Вам маленький секрет получения ЛЮБЫХ металлов из речной или озёрной воды в любом месте нашей планеты.
Вернувшись в 2015 году из Канады, я за два года провёл несколько экспериментов по адсорбированию золота, платины, серебра, меди и других металлов из речной воды на активированный уголь.

В сентябре 2015 года я купил пару метров чёрной капроновой ткани (мельчайшая сеточка из которой шьют женские пеньюары). Жена сшила мне из этого материала пару мешочков размером 40 на 60 см. Затем я купил мешок древесного угля для шашлыков и слегка размельчив его до размера спичечного коробка, загрузил в эти два мешочка. Поехал на ближайшую от города, совсем не большую речушку, выбрал тихое, укромное место, где редко бывает кто-либо, обвязал эти мешки капроновой верёвкой, привязал к ближайшей каряге и бросил в воду. Мешки всплыли и не хотели тонуть. Тогда, я развязал их, загрузил в них по нескольку камней в каждый и снова забросил. Мешки утонули.
Ровно через месяц (в начале октября) достал их и привёз домой. Дома достал из этих мешков камни, а сами мешки повесил на балконе для просушки. Через неделю они стекли и полностью просохли. Теперь они стали, приблизительно, в два раза тяжелее первоначального веса. Высыпав этот уголь в ведро, я стал его изучать. Все куски угля были покрыты тёмно-медистым иногда с желтоватым оттенком цветом. Затем я взял несколько маленьких кусочков этого угля и стал изучать его под бинокулярным микроскопом. На поверхности было всё - и грязь со дна (потому-как мешки лежали на дне) и какие-то микроскопические частицы металла и чёрт знает что.
Дальше я сжёг весь уголь в мангале для шашлыков. Зола была довольно тяжёлая. И месяц проводил химический анализ. Что в нём оказалось? Довольно много меди, золота, платины, серебра, магния, кальция и серы. На остальные химические элементы я анализы не проводил.

В первых числах мая 2016 года, я начал опять проводить точно такой же эксперимент, но уже с мелким активированным углём, который выписал по почте.
Загрузив в два мешка ровно по три кг. активированного угля, поехал на другую речку, более глубокую и пошире. Вырубил два кола по два метра длинной, накачал резиновую лодку и отошёл на лодке на три метра от берега. Мешки привязал посредине на коротке, практически к стволам кольев (это для того, чтобы они не касались дна, когда напитают воду, а пока сухие не всплыли на поверхность (камни в этот раз не ложил). Надёжно воткнул эти два кола в дно. Макушки кольев оставил чуть ниже поверхности воды. Колья расположил в нескольких метрах друг от друга. За лето несколько раз приезжал и переставлял колья, так-как летом всё время падала вода и макушки кольев обнажались.
Мешки простояли в воде пять месяцев. В начале октября я их достал, отвязал мешки и приехав домой, повесил на просушку на балконе. Вес сухих мешков оказался почти в три раза больше первоначального. Так же, как и в первый раз, сжёг весь уголь и три месяца занимался аффинажем. Результат - медь не высаживал, золота 27 гр., платины 8,5 гр., серебра 93 гр.
Оба эксперимента проводил на территории Карелии. Но всё это можно добывать в любой речке, большой реке или озере по всей территории России.

Думаю, что именно так народы древних цивилизаций добывали все необходимые металлы. Не разрабатывали карьеры, шахты и т.д. Добывали из воды, там где жили, десятки и тысячи тонн золота, серебра, меди, железа и другие металлы.
В любую реку или озеро, загрузив десятки, а то и сотни таких мешков адсорбента в виде активированного угля, можно добывать все металлы, которые Вас интересуют.
Как говорят - всё гениальное очень просто.
С уважением ко всем читателям.

Да, к сожалению заиливается и водоток уменьшается. Соответственно и обогащение.

Портал Проза.ру предоставляет авторам возможность свободной публикации своих литературных произведений в сети Интернет на основании пользовательского договора. Все авторские права на произведения принадлежат авторам и охраняются законом. Перепечатка произведений возможна только с согласия его автора, к которому вы можете обратиться на его авторской странице. Ответственность за тексты произведений авторы несут самостоятельно на основании правил публикации и законодательства Российской Федерации. Данные пользователей обрабатываются на основании Политики обработки персональных данных. Вы также можете посмотреть более подробную информацию о портале и связаться с администрацией.

Разработка лабораторной работы по получению нанораствора золота включает описание выполнения опыта, а также контрольные вопросы к ней.

Описание разработки

Эксперимент основан на окислительно-восстановительной реакции тетрахлораурата, в котором ионы золота восстанавливаются до атомных золотых кластеров. Восстановитель цитрат натрия не служит для восстановления золота, но действует как дисперсионная среда, чтобы стабилизировать создаваемые золотые кластеры. При добавлении восстановителя прекращается атомная коагуляция ионов металла. В результате коллоидный кластер заключается лигандной коробкой.

Для приготовления наночастиц золота нам потребуется раствор хлористого золота, цитрата, дистиллированная вода, плитка или погруженный нагреватель, ложка, мутовка, жаростойкий стеклянный стакан, лазерная указка.

1. 0.5 мл (примерно 15 капель) хлористого золота добавляются к 28 мл дистиллированной воды.

2. Раствор нагревается на плитке.

3. При 100 0 С, добавить 1.5 мл раствора цитрата, одновременно сильно помешивая. Красный цвет раствора усиливается, становясь глубоким красным. При низкой температуре (от 90 0 С) понадобится около 5 мин. для изменения цвета. Иногда также появляются фиолетовые цвета.

4. Золотые коллоиды можно определить эффектом Тиндаля. Для этого свет направляется с боку через раствор лазерной указкой. В растворе виден путь луча.

Раствор очень стабилен и даже через несколько недель ни коагуляции, ни седиментации не наблюдается.

Контрольные вопросы:

1) Что такое наночастицы?

2) Если реакцию проводить при 50 0 С, будут ли какие-либо изменения? Получатся ли наночастицы золота? Ответ поясните.

3) Для выявления, каких растворов используют эффект Тиндаля? Что это такое?

4) От чего меняется окраска нанораствора золота?

5) Что такое коагуляция?

6) Что такое седиментация?

7) На чем основан метод получения коллоидного золота?

8) Оцените значимость полученного нами продукта?

10) Хотите ли в ближайшем будущем стать одним из сотрудников в области нанотехнологий? Какую тему вы бы выбрали в направлении НАНО?

Золота коллоид является суспензию из наночастиц золота в текучей среде , которая может быть вода или гель . В зависимости от размера и концентрации частиц в суспензии ее цвет варьируется от ярко-красного (для частиц размером менее 100 нанометров ) до желтоватого (для более крупных частиц).

Коллоидное золото, известное с древних времен, изначально использовалось для окрашивания стекла и фарфора . Научное изучение этой однородной смеси не началось до работы Майкла Фарадея в 1850-х годах .

Благодаря своим уникальным оптическим, электронным и молекулярным свойствам распознавания наночастицы золота являются предметом обширных исследований во многих областях применения, таких как электронная микроскопия , электроника , нанотехнологии , материаловедение и наномедицина.

Свойства и применение наночастиц коллоидного золота зависят от их формы. Например, стержневые частицы имеют пик поглощения света, который является как поперечным, так и продольным, и эта анизотропия определяет их собственное сцепление.

Резюме

История

Коллоидное золото было известно и использовалось с древнеримских времен для приготовления рубиновых стаканов крови Hematinum , согласно чтению Плиния Старшего . [Сомнительная информация] . К XVIII - го века , несколько химиков , связанным с методом по реакции золота с оловом, который приводит к фиолетовому цветному пигменту. Последний, помещенный в водную суспензию , позволяет получать самые разные коллоидное золото.

Коллоидное золото изучал Ричард Адольф Зигмонди , получивший Нобелевскую премию по химии в 1925 году за свою работу с коллоидами.

Синтез

Растворы коллоидного золота в основном получают восстановлением солей золота, обычно хлорауриновой кислоты (HAuCl ₄ ). После растворения соли золота раствор интенсивно перемешивают и добавляют восстановитель, восстанавливающий ионы Au 3+ до нейтральных атомов золота. Во время реакции образуется все больше и больше атомов золота, раствор становится перенасыщенным, и атомы золота начинают выпадать в осадок в виде субнанометрических частиц . Атомы золота в растворе собираются вокруг этих частиц, и если раствор хорошо перемешать, можно получить частицы однородного размера. Чтобы предотвратить агрегирование частиц вместе, могут быть добавлены стабилизирующие агенты.

Метод Туркевича и Френса

Простейший метод синтеза коллоидного золота был описан в 1951 году Туркевичем, а в 1970-х годах он был пересмотрен Френсом. Обычно он производит относительно монодисперсные наночастицы золота диаметром от 10 до 20 нм . Синтез основан на реакции небольших количеств HAuCl ₄ горячий с небольшими количествами цитрата натрия в растворе, последний играет роль восстановителя и стабилизатора. Образование наночастиц золота проходит через промежуточное состояние, в котором создаются золотые нанопроволоки, что объясняет очень темный цвет, наблюдаемый во время реакции до появления характерного рубинового цвета . Более крупные частицы можно получить, уменьшив количество цитрата натрия , но эти частицы обладают монодисперсностью и менее однородными формами.

Brust метод

Метод, описанный Брюстом в 1994 году, позволяет приготовить коллоидные растворы золота в органических растворителях, которые не смешиваются с водой, например, в толуоле . Средний диаметр образующихся наночастиц составляет от 1 до 5 нм . В этом синтезе хлорауриновая кислота реагирует с тетрагидруроборатом натрия , который действует как восстанавливающий агент, в присутствии бромида тетраоктиламмония (en) , который действует как стабилизирующий агент и катализатор межфазного переноса . Бромид тетраоктиламмония не очень сильно связывается с поверхностью золота, и постепенно через две недели наночастицы объединяются и осаждаются. Использование тиолов , в частности алкантиолов, позволяет предотвратить эту агрегацию и получить почти постоянные коллоидные растворы.

Метод Перро и Чана

В 2009 году Перро и Чан описали синтез растворов коллоидного золота диаметром от 50 до 200 нм с использованием гидрохинона в качестве восстановителя хлорауриновой кислоты в водном растворе, содержащем более мелкие наночастицы золота. Использование цитрата позволяет контролировать рост наночастиц. Этот метод является дополнением к методу Туркевича и Френса для получения сферических и монодисперсных частиц большего размера.

Сонохимия

Золотые нанопроволоки диаметром от 30 до 50 нм и длиной несколько микрометров можно получить с помощью сонохимии . Из водного раствора глюкозы ультразвук генерирует гидроксильные радикалы, которые позволяют восстанавливать хлорауриновую кислоту в нанопроволоки золота. Эти нанопровода очень гибкие и могут образовывать углы более 90 °. Когда глюкоза заменяется циклодекстрином ( олигомер глюкозы), образующиеся частицы имеют сферическую форму, что предполагает особую роль глюкозы в морфологии нанопроволок.

Блок-сополимерный метод

Использование блок- сополимеров для синтеза коллоидного золота, описанное Александридисом в 2005 году , является экономичным, быстрым методом с незначительным воздействием на окружающую среду. Сополимер в этом случае действует как восстановитель и как стабилизатор. Вариант этого метода позволяет получить более высокие концентрации наночастиц золота за счет добавления цитрата натрия в качестве восстанавливающего агента.

Свойства и использование в промышленности

Коллоидное золото первоначально использовалось для окрашивания стекла и фарфора (см. Историю). Художники также ценят его за насыщенные цвета. .

Косметическая промышленность включает его в одинаковых отношениях в различные продукты.

Коллоидное золото находит новые применения для оптоэлектронных и проводящих свойств, например, для органических фотоэлементов, оптоэлектрических зондов и других электронных компонентов.

Собственность и использование в химии

Коллоидное золото катализирует различные химические реакции. В частности, он проявляет превосходную каталитическую активность в отношении CO и других низкотемпературных окислений, а также его сплавов, таких как AuPd, для окисления метана. Это, в частности, приводит к применению топливных элементов .

Свойства и использование в биотехнологии

Коллоидное золото используется из-за его цветовых свойств, чувствительных к агрегации частиц (и окружающей среде), в качестве маркера в биологии для различных методов диагностического анализа. Он также используется для других сложных методов анализа.

Экспресс-тесты (иммуноанализы)

Коллоидное золото позволяет маркировать антитела или антигены, которые будут использоваться в качестве реагентов для выявления в тестах гомогенной фазы или в тестах гетерогенной фазы ( быстрые тесты, такие как боковой поток на мембранах). В зависимости от реализации реакция антиген-антитело вызывает исчезновение или появление золотого окрашивания в присутствии антитела (или антигена) исследуемого образца.

Визуализация (электронная микроскопия)

Он используется в качестве маркера в методах электронной микроскопии. Действительно, коллоидное золото особенно плотно и поэтому непрозрачно для электронных лучей. Используемые золотые наночастицы, обычно диаметром 10-200 мм, прикреплены к иммунореактивным веществам, которые иммобилизуют их на антигенах, присутствующих в срезах ткани / распространении клеток (метод иммуногистологии ), путем наблюдения под электронным микроскопом, что позволяет их точное местоположение.

Прочее: датчики резонанса

Коллоидное золото использовалось для обнаружения молекулярных взаимодействий, например небольших лигандов с рекомбинантными белками, иммобилизованными на наночастицах, в протеомике.

Коллоидное золото позволяет исследовать окружающую среду методом плазменного поверхностного резонанса (ППР), поскольку наночастицы золота по своим размерам и свойствам очень зависимо от окружающей среды взаимодействуют со светом. Диаметр ~ 30 нм обеспечивает поглощение сине-зеленого света (~ 450 нм), в то время как красный свет (~ 700 нм) отражается. С увеличением диаметра сигнал SPR смещается в сторону увеличения длины волны к красному, а затем к ИК, в то время как почти весь видимый свет отражается.

Свойства и использование в медицине

Коллоидное золото обладает антибиотическим (антибактериальным, противовирусным) действием, однако такие потенциальные эффекты не распознаются традиционной медициной из-за потенциальных токсических эффектов. Он также входит в качестве второстепенного ингредиента в состав лекарств, используемых в качестве микроэлементов.

На уровне исследований (наномедицина) показано, что наночастицы золота обладают антимикробным действием широкого спектра действия (против Gram + и Gram-бактерий) без токсичности для клеток млекопитающих, а также разработаны в качестве вектора для лекарств.

Среда

Водная среда

В 2013 году 19 упомянутых продуктов содержали наночастицы золота, в частности косметические продукты. Их использование приводит к их попаданию в водную среду, где мы не знаем их воздействия на фауну или флору. Были проведены исследования по этому вопросу, чтобы определить, представляют ли эти новые материалы (наночастицы) риск для водной среды. Экотоксикологические исследования, проведенные на одноклеточных водорослях или двустворчатых моллюсках, подчеркивают важность нескольких факторов в токсичности наночастиц золота:

Размер (от 0,1 до> 100 нм)
Покрытие (молекулы адсорбируются на поверхности)
Облученный организм (мембранные взаимодействия, ассимиляция и т. Д.)
Коллоидная стабильность ( дзета-потенциал )
Время контакта
Физико-химический состав среды (pH, ионная сила, взвешенные вещества и т. Д.)

Эти исследования берут в качестве индикаторов воздействия токсичности (для водорослей) скорость роста, фотосинтетический выход, зернистость мембраны и морфологию.

Результаты, как правило, показывают, что наночастицы золота не токсичны для водорослей в концентрациях, которые в настоящее время присутствуют в водной среде, когда они имеют отрицательно заряженное покрытие, которое предотвращает их контакт с ними. Водные микроорганизмы (также отрицательно заряженные ). Кроме того, попадая в естественную среду, диаметр наночастиц золота увеличивается при более низких концентрациях (мкМ), что ускоряет их осаждение и снижает их подвижность. Однако большая токсичность наблюдалась у двустворчатых моллюсков, когда наночастицы имели положительно заряженное покрытие.

В этой статье попробуем разобраться с противоречиями на тему лечебных и косметических свойств металлов в коллоидной форме. Казалось бы какие могут быть противоречия? Но противоречия действительно имеются и очень даже существенные. Например, коллоидное золото. Наука заявляет об уникальных свойствах коллоидного золота, если использовать его в качестве средства омоложения, но на деле, судя по опросам, особой уникальности не наблюдается. Как же так? Ведь наука просто так ничего не заявляет, с одной стороны, но, с другой стороны, заявления науки не подтверждаются реальной практикой. Что же тут не так? На самом деле нет никаких противоречий, а истина тонет в расплывчатости понятия "коллоидное".

Коллоидный состав - это довольно сложная дисперсная система и этой темой занимается целая наука - коллоидная химия. Чтобы сильно не углубляться в научную терминологию, в рамках данного обзора, мы с вами сопоставим лишь некоторые научные выводы с практикой применения различных средств и, надеюсь, сумеем многое поставить на свои места.

Прежде всего любой коллоидный состав характеризуется наличием частиц в наноразмерном диапазоне. Для простоты понимания, мы с вами уже сейчас можем сделать вывод, что коллоидное золото и нано золото - это одно и тоже (в общем смысле). Еще встречается понятие "ионы". Из курса физики нам известно, что ионы - это заряженные атомы. Соответственно, любая нано частица состоит из тех самым атомов (ионов), как впрочем и всё в этом мире. Теперь становится понятно, что состав может быть ионный или коллоидный. Коллоидный состав отличает присутствие нано частиц, состоящих из ионных кластеров.

Наука говорит, что воздействие на организм оказывают именно ионы, но если применять чисто ионный состав, то ничего особо уникального не обнаружится. Всё дело в том, что вещество в атомарной форме всегда действует мгновенно. Происходит своего рода короткий взрывной эффект. Например перекись водорода. Там атомарный кислород. Если небольшую концентрацию перекиси водорода, например, подать в носовые пазухи, то действительно можно получить ощутимое облегчение, однако проблема не устранится, так как ионам попросту не хватит времени для её полного устранения. И вот тут на помощь приходит коллоидная форма. В организм запускаются нано частицы металла, которые способны длительное время генерировать ионы, которые, в свою очередь, надежно устраняют проблему.

Итак, важно! Нам нужен не просто коллоидный состав, но такой состав, в котором нано частицы будут способны отдавать ионы.

Но если нано частицы будут отдавать ионы, то через некоторое время эти частицы неминуемо растворятся, то есть состав коллоидный со временем превратится в ионный вне зависимости от того, где этот состав находится - уже в организме или все еще в банке.

Отсюда можно сделать важный вывод, что уникальными свойствами может обладать только натуральный коллоидный состав с заряженными нано частицами металла, который следует применять сразу по мере приготовления. Иными словами, натуральный состав в коллоидной форме, подобно минеральной воде природного источника, долго не хранится.

Тут следует сделать важное предостережение. Металлы в коллоидной форме получают методом электролиза, то есть, под воздействием электрической силы металлические электроды отдают в воду свои частички. Надо понимать, что, например, золото очень мягкий металл и в ювелирных украшениях оно никогда не встречается в чистом виде. Например, 585 проба - это значит, что золота там всего 58,5%, а все остальное может быть различными сплавами. Теперь представьте, вы проведете электролиз с такими электродами. В полученном составе, наряду с золотом, окажутся токсичные металлы, а золото, будучи идеальным проводником, проведет все эти яды в ваш организм.

Поэтому, ни в коем случае не следует добывать коллоидный состав из каких-либо изделий кустарным способом.

К тому же получить качественную коллоидную систему с эффективными размерами нано частиц не так просто. Для этого существуют специальные бытовые аппараты с электродами из чистого золота и соответствующими электрическими параметрами. Известно как минимум два надежных производителя генераторов коллоидного золота. Такие аппараты, например, предлагает Канадская компания "Биофизика" (Biophisica inc). В России похожий генератор коллоидного золота производится под брендом Голд Эликс (Gold Elix). По качеству оба изделия примерно одинаковы. Канадский аппарат более продвинутый в том плане, что там переключаются режимы и, меняя электроды, можно синтезировать не только коллоидное золото, но и коллоидное серебро. Российский Gold Elix попроще. На нем можно синтезировать только коллоидное золото, но и стоимость Российского аналога примерно в три раза ниже Канадского. Качество того и другого изделия подтверждается лабораторными отчетами об исследовании образцов синтезируемого состава.

Важно отметить еще один существенный момент, который влияет на эффективность применения коллоидного золота. По сути, эффект золота заключается в доставке органам воды и кислорода. Золото само по себе нейтрально и ни с чем в реакцию не вступает, но оно является мощным проводником любых других компонентов. Поэтому, когда вы, например, делаете маску для лица с чистым коллоидным золотом, то через бислой глубоко в кожу проводится чистая вода с кислородом. Посредством воды происходит глубокое увлажнение кожи, а кислород на клеточном уровне запускает процесс регенерации тканей, то есть силами собственного организма инициируется естественная борьба со старением. Отсюда следует вывод, что воды (коллоидной воды) всегда требуется много и конечно же вырабатывать такую воду самостоятельно намного-много дешевле, чем покупать готовую продукцию.

Окончательный вывод можно сделать следующий. Никаких противоречий в вопросе коллоидного золота с наукой нет. Готовые косметические средства на основе стабилизированного коллоидного золота безусловно оказывают позитивное воздействие, но, как показывает практика, явно недостаточное, поскольку стабилизаторы блокируют выработку ионов. При этом, коллоидное золото действительно является мощным омолаживающим средством, но при условии, что оно применяется в натуральном виде и достаточном количестве. Ведь не даром еще в древности такие известные люди как Клеопатра применяли золото, чтобы сохранить молодость и красоту!

Читайте также: