Хімпром - як золотом можна очистити воду від ртуті

Можливість видалення ряду забруднень з води за допомогою наночастинок давно приваблює багатьох дослідників - це обумовлено високою площею поверхні наночастинок.

Віктор Пунтесом з Каталонського Інституту Нанотехнологій в Барселоні припустив, що наночастинки золота можуть витягти ртуть з води.

Згадавши, що шахтарі використовували освіту амальгам золота для виділення дорогоцінного металу з гірських порід або для очищення, він вирішив «розгорнути» цей процес і за допомогою золота виділити ртуть із забрудненої води.

Відомо, що для отримання амальгами золота необхідно провести відновлення іонів ртуті (II) до металевої ртуті безпосередньо у воді.

Проте, дослідники представляли, що сильний відновник сприятиме неселективному відновленню іонів містяться в розчині металів, що може привести до осадження на поверхні наночастинки золота не тільки ртуті, і, відповідно, потрібно рішення цієї проблеми.

На щастя, проблема вирішилася досить просто - щоб отримані наночастинки золота з діаметром 9 нм НЕ коагулювали, дослідники покрили їх цитратом натрію.

Крім стабілізації наночастинок цитрат натрію також проявляє м'які відновні властивості, селективно відновлюючи іони ртуті до металевої ртуті, при цьому поверхня наночастинок золота грала роль каталізатора цього відновлення.

Дослідники з групи Пунтесом перевірили розроблену систему в дії, ввівши наночастинки золота в модельний розчин, що містить іони ртуті. При випробуваннях було виявлено, що ртуть швидко відновлюється на поверхні наночастинки золота, потім протягом двох днів (при кімнатній температурі) ртуть переміщалася від поверхні всередину обсягу наночастинок золота, утворюючи амальгаму.

На завершальному етапі обробки дослідники відокремили наночастинки, що містять ртуть, за допомогою звичайного амальгамирования.

Для перевірки підходу в умовах, близьких до реальних, дослідники отримали розчин хлориду ртуті (II) не в дистильованої воді, а в воді, взятій з прилеглої річки.

Наночастки золота видалили до 40% іонів ртуті з розчину, що містить приблизно 6.5 мільйонних часток ртуті.

Відзначаючи новизну методу, Мамаду Дьялло з Каліфорнійського Технологічного Інституту, зазначає, що навряд чи коли-небудь варто очікувати промислового методу очищення води від ртуті за допомогою золота, вважаючи, що висока вартість золота, швидше за все, залишить новий метод «лабораторним розвагою». Дьялло говорить про безліч дешевших методів очищення води від ртуті, заснованих, наприклад, на високій тіофільності ртуті.