كيفية صهر الذهب
يعد الذهب من المعادن الثمينة التي تتميز بمظهرها اللامع ولونها الأصفر البرَّاق الذي يشبه الشمس المشرقة، ويحظى هذا المعدن الثمين بشعبية كبيرة حول العالم، فهو يضيف لمن تتزين به لمسة من جمال فاخر، فنراه يُستخدَم في صناعة المجوهرات، وقد يدخل أيضاً في صناعة بعض الأدوات الإلكترونية.
يعود استخدام الذهب إلى العصور القديمة، فقد كان يستخدم بوصفه عملة ووسيلة للتجارة والتبادل التجاري، وكان يحظى بقدر كبير من الاحترام والتقدير في الثقافات القديمة، وعلى مر العصور، استمرت شعبية الذهب وازدادت قيمته، حتى أصبح اليوم واحداً من أشهر المعادن الثمينة في العالم.
يُستخرَج الذهب من الأرض بواسطة عمليات التعدين، وتتطلب هذه العمليات كثيراً من الجهد والوقت والموارد، ويدخل في سلسلة طويلة من الصهر والتحويلات حتى يخرج إلينا بالصورة التي نعرفها، وفي مقالنا اليوم سوف نتحدث عن كيفية صهر الذهب؛ هذه المرحلة الانتقالية بين مادة الذهب الخام والمادة المعدة للتصنيع والتشكيل، وسوف نتطرَّق إلى كيفية صهر الذهب قديماً وصهره يدوياً، ونتحدَّث عن درجة حرارة صهر الذهب وخطوات هذه العملية وتنقيته من الشوائب وغيرها الكثير، فمرحباً بقراءتكم.
ما معنى صهر الذهب؟
صهر الذهب هو عملية إذابة الذهب بواسطة درجات حرارة عالية، لتحويله من حالته الصلبة إلى حالته السائلة، وتُستخدم هذه العملية عادةً لإعادة تشكيل الذهب وصياغته بأشكال مختلفة، مثل صنع المجوهرات أو الأدوات الإلكترونية أو العملات، ولا بدَّ قبل الإقدام عليها أن يكون الذهب نقياً من أي شوائب.
يتطلب صهر الذهب درجات حرارة عالية جداً، فيُسخين الذهب بواسطة فرن خاص إلى درجة حرارة الصهر والتي تتراوح بين 1,064 و1,083 درجة مئوية، ودرجات الحرارة العالية هذه تتيح للذهب أن يصبح سائلاً وقابلاً لإعادة تشكيله بأشكال مختلفة.
يُستخدم الذهب في صناعات مختلفة، مثل صناعة المجوهرات والأدوات الطبية والأدوات الإلكترونية والعملات، ويُخلَط الذهب مع بعض المعادن الأخرى كالنحاس أو الفضة أو النيكل في بعض الأحيان لتحسين خصائصه وجعله أكثر صلابة أو متانة أو مرونة، وتتطلب هذه العملية صهر الذهب مع المعادن الأخرى في درجات حرارة عالية أيضاً.
المعدات والمواد التي تساعد على صهر الذهب:
يتطلب صهر الذهب استخدام عدة معدات، كما تضاف إليه مواد تساعد على صهره، ومن أهم معدات صهر الذهب نذكر:
1. فرن الصهر:
يُستخدَم فرن الصهر لتسخين الذهب إلى درجات حرارة عالية جداً، وتتراوح درجة حرارة صهر الذهب في الفرن من 1,064 إلى 1,083 درجة مئوية.
2. الأدوات الواقية:
يجب استخدام الأدوات الواقية في أثناء عملية صهر الذهب، مثل القفازات الخاصة والنظارات الواقية وأقنعة الوجه، للحماية من الحرارة الشديدة والجراثيم والمواد الكيميائية.
3. أدوات الصهر:
تشمل أدوات صهر الذهب الحوض وأدوات التنقية وأدوات السلامة والأدوات الأخرى التي تُستخدم لجعل الذهب نقياً وخالصاً.
4. مواد تساعد على صهر الذهب:
وتسمى المواد الصهرية، ومنها البوراكس والصودا الكاوية ونترات البوتاسيوم وغيرها، وتُستخدم هذه المواد وسيطاً لتسهيل عملية الصهر وجعلها تتم بشكل أسرع وأسهل.
5. أدوات القياس:
تشمل أدوات قياس مختلفة لقياس وزن الذهب ودرجة حرارة الفرن وغيرها.
6. أدوات خاصة بالصياغة:
تشمل الأدوات الخاصة بالصياغة أدوات القطع والتشكيل وغيرها، وتُستخدم لصنع الذهب بأشكال مختلفة بعد عملية الصهر.
تختلف المعدات والمواد التي تستخدم في صهر الذهب حسب الأغراض التي يُصهر الذهب لأجلها، وتتطلب عملية صهر الذهب المهارة والخبرة للحصول على نتائج مرضية وآمنة.
ما هي درجة حرارة صهر الذهب؟
تبلغ درجة حرارة صهر الذهب حوالي 1,064 و1,083 درجة مئوية (1,947 و1,981 درجة فهرنهايت)، وتتيح درجات الحرارة العالية هذه للذهب أن يذوب ويتحول من حالته الصلبة إلى الحالة السائلة، وهذا يسمح بإعادة تشكيله بأشكال مختلفة.
تختلف درجة حرارة صهر الذهب حسب نوع المواد المستخدمة المساعدة على صهره والطريقة المتبعة في الصهر، وعموماً، يُستخدم الفرن الخاص بصهر الذهب لتسخينه إلى درجة حرارة عالية جداً، وتستخدم المواد الصهرية مثل البوراكس والصودا الكاوية ونترات البوتاسيوم لتسهيل عملية الصهر وجعلها تتم بشكل أسرع وأسهل.
يجب الانتباه إلى أنَّ درجة حرارة صهر الذهب تتطلب الحذر الشديد، لذا يجب اتباع إجراءات السلامة الملائمة واستخدام الأدوات الواقية اللازمة لتجنُّب أي أضرار أو إصابات.
خطوات عملية صهر الذهب:
عملية صهر الذهب تتطلب الحذر والدقة، وحتى في أثناء اتباع أسهل طريقة لصهر الذهب يجب التقيد بإجراءات السلامة الأساسية لتجنب أي أضرار أو إصابات، وتتضمن طريقة صهر الذهب من الحجر الخطوات الآتية:
1. تجهيز المواد اللازمة:
يجب تجهيز المواد اللازمة لعملية صهر الذهب، مثل الذهب والمواد الصهرية والفرن الخاص بصهر الذهب والأدوات الواقية.
2. تحضير الفرن:
يُحضَّر الفرن الخاص بصهر الذهب، ويجب ضبط درجة حرارة صهر الذهب على الدرجة المناسبة.
3. إعداد الذهب:
باستكمال حديثنا عن طريقة صهر الذهب من الحجر يتم إعداد الذهب بواسطة تنظيفه جيداً وتقطيعه إلى قطع صغيرة ومتساوية توضع في وعاء الصهر.
4. إضافة المواد الصهرية:
تُضاف المواد الصهرية في أسهل طريقة لصهر الذهب مثل البوراكس والصودا الكاوية ونترات البوتاسيوم إلى الذهب، وتستخدم هذه المواد لتسهيل عملية الصهر وجعلها تتم بشكل أسرع.
5. مرحلة الصهر:
فيها يُوضَع الذهب والمواد الصهرية في الفرن الخاص بصهر الذهب، وتُسخَّن إلى درجة حرارة عالية جداً (وهي درجة حرارة صهر الذهب) حتى يذوب الذهب ويتحول إلى الحالة السائلة.
6. التنقية:
يُنقَّى الذهب بعد الصهر باستخدام الأدوات الخاصة بالتنقية ومن ضمنها القفازات المقاومة للحرارة، وتتضمن هذه الخطوة من خطوات طريقة صهر الذهب من الحجر إزالة أي شوائب أو مواد غير مرغوب فيها من الذهب.
7. الصياغة:
هي المرحلة الأخيرة وأسهل طريقة لصهر الذهب، وتستخدَم فيها الأدوات الخاصة بالصياغة مثل أدوات القطع والتشكيل لصنع الذهب بأشكال مختلفة بعد عملية الصهر.
صهر الذهب يدوياً:
يمكن صهر الذهب يدوياً باستخدام بعض الأدوات الأساسية والمواد الصهرية المتوفرة في المنزل، ويمكن أن يتم على سطح الطاولة أو في الفرن الصغير، وتتضمن خطوات صهر الذهب يدوياً ما يأتي:
1. تجهيز المواد:
يجب تجهيز المواد اللازمة، مثل الذهب والمواد الصهرية والأدوات الواقية والوعاء الذي سوف يُصهر فيه الذهب، والذي يجب أن يكون مصمماً لتحمل درجات الحرارة العالية.
2. إعداد الفرن:
يُستخدَم فرن صغير ومحمول، ويُسخَّن إلى درجة حرارة عالية جداً، أو يمكن استخدام شعلة البروبان وهذا يتطلب حذراً شديداً في التعامل مع اللهب.
3. إضافة المواد الصهرية:
تُضاف المواد الصهرية إلى بوتقة الصهر التي تحتوي الذهب، ومن هذه المواد البوراكس والصودا الكاوية ونترات البوتاسيوم.
4. التنقية:
بعد الصهر، يمكن استخدام مواد التنقية مثل كربونات الصوديوم أو الأكسيد الحمضي لإزالة أي شوائب أو مواد غير مرغوب فيها من الذهب.
5. استخدام مساكة البوتقة:
إذ من غير الممكن لمس بوتقة صهر الذهب باليد فهي تكون شديدة الحرارة، كما يجب وضع نظارات وأقنعة واقية واستخدام القفازات المناسبة والمئزر المناسب في مكان واسع ومناسب لصهر الذهب.
يجب الانتباه إلى أنَّ الصهر اليدوي للذهب يتطلب المهارة والخبرة والحذر الشديد، ويجب الالتزام بالإجراءات الأمنية الملائمة والتعليمات اللازمة لتجنُّب أي أضرار أو إصابات، كما يُفضَّل استشارة خبير في هذا المجال قبل القيام بعملية الصهر اليدوي للذهب.
صهر الذهب قديماً:
تختلف عملية صهر الذهب قديماً عن العملية الحديثة اليوم، وكانت تتطلب استخدام أدوات وتقنيات مختلفة، كما لم يكن لدى المصهِّرين الوسائل والتقنيات الحديثة التي تتوفر اليوم، فقد كانوا يستخدمون الفحم والحطب والفحم الحجري لتسخين الذهب، وهذا ما كان غير آمن وقد يؤدي إلى حدوث حرائق وانفجارات، لهذا السبب حُسِّنَت عملية صهر الذهب وطُوِّرَت على مر السنين لتصبح أكثر أماناً وفاعلية.
ظهر صهر الذهب قديماً عند المصريين الذين كانوا يقومون بتعدينه في العام 2000 قبل الميلاد، وكان تابوت توت عنخ آمون المتوفى عام 1323 قبل الميلاد يحتوي على 100 كيلوغرام من الذهب، كما كانت المقابر الملكية القديمة في العراق التي تراوحت فترة ازدهارها بين عامي 3800-2000 قبل الميلاد تحتوي على مصوغات وأدوات ذهبية.
في معرض الحديث عن صهر الذهب قديماً، فقد بدأ في عام 640 قبل الميلاد تعدين العملات الذهبية وصهر الذهب في مملكة ليديا، وكان ذلك يتم باستخدام الإلكتروم؛ وهو سبيكة محلية من الفضة والذهب، أما في عهد كروكوس الذي امتد بين عامي 561-547 قبل الميلاد، فقد سُكَّت العملات الذهبية الصرفة لأول مرة.
تنقية الذهب من الشوائب:
تنقية الذهب من الشوائب تتطلب بعض الخطوات الخاصة لإزالة المواد غير المرغوب فيها والتي يمكن أن تؤثر في جودة ونقاء الذهب، وتتضمن الخطوات الأساسية لتنقية الذهب من الشوائب ما يأتي:
1. عملية التحليل الكيميائي:
تُستخدم مواد كيميائية مثل الكحول والأسيد النيتريكي والأسيد الكلوريدريك لإذابة الذهب والشوائب الموجودة فيه.
2. عملية الترشيح:
يُرشَّح المحلول المنبعث من عملية التحليل الكيميائي لإزالة الشوائب الصلبة.
3. استخدام مواد التنقية:
تُستخدم مواد التنقية مثل الكربون النشط أو الأكسيد الحمضي لإزالة الشوائب السائلة.
4. عملية التحليل الكهربائي:
يمكن استخدام الكهرباء لإزالة الشوائب باستخدام عملية الكهربة الكيميائية، فيُعرَّض الذهب لتيار كهربائي يتم إجبار الشوائب على الترسيب في القاعدة، وهذه من الطرائق الجديدة في تنقية الذهب من الشوائب.
يجب الانتباه إلى أنَّ عملية تنقية الذهب من الشوائب قد تختلف اعتماداً على نوع الشوائب ومصدرها، وتتطلب تجربة وخبرة في هذا المجال، ونذكِّر بضرورة اتباع الإجراءات الأمنية الملائمة في أثناء تنفيذ عملية تنقية الذهب، واستشارة خبير في هذا المجال قبل البدء في عملية التنقية.
في الختام:
يمثل صهر الذهب عملية أساسية في عالم الحرفيين والمصنعين والصاغة، فهو العملية اللازمة لاستخلاص الذهب من شكله الخام وإعادة تشكيله في تصاميم مختلفة، ولقد تطوَّرت تقنيات صهر الذهب مع مرور الوقت، حتى أصبحت تتضمن استخدام التقنيات الحديثة والآلية التي ترفع من معدل الأمان والجودة.
مع ذلك، يظل صهر الذهب عملية فنية تتطلب المهارة والخبرة، والحذر الشديد واتباع الإجراءات الأمنية الملائمة، كما أنَّ عملية تنقية الذهب من الشوائب تتطلب الدقة والاهتمام الشديد لإزالة أي مواد غير مرغوب فيها وتحقيق أعلى درجات النقاء والجودة.