Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
El oro es un excelente conductor de la electricidad, por lo que es empleado en numerosos equipos electrónicos como ordenadores y teléfonos. Usamos tantos equipos electrónicos que se estima que en un futuro será más barato extraer el oro de estos que de la corteza terrestre. Por ello, se está intentando mejorar la técnica para recuperar este oro.
El experimento
Se necesitan tarjetas de ordenador como las de la imagen. Estas se colocan en un vaso de precipitados y se añade cloruro de cobre, ácido clorhídrico y finalmente agua hasta que las placas queden cubiertas.
Mediante una pequeña bomba se burbujea aire dentro de la disolución. Esta operación se prolonga durante varios días, hasta que todos los pines de oro de las placas se despeguen. Se observará que la disolución de cloruro de cobre se oscurece.
Una vez separados los pines, estos se retiran de la disolución mediante filtración con ayuda de embudo y papel de filtro. Se colocan los pines en un vaso de precipitados y se añade una mezcla de tres partes de ácido clorhídrico por una parte de ácido nítrico (agua regia) hasta disolver todo el oro.
Una vez disuelto se añaden unas gotas de ácido sulfúrico para que precipiten las impurezas de níquel. Para separar el precipitado de níquel se vuelve a filtrar la disolución. Después se añade metabisulfito de sodio hasta que termine de precipitar el oro. Este oro metálico se separa de la disolución mediante otro filtrado. Luego se lava y se seca.
Una vez seco, con ayuda de un mechero Bunsen y un crisol se funde el oro para que adquiera su característica coloración amarilla metálica.
Fundamentos
El oro es un metal muy noble; es decir, posee una reactividad muy baja. Por ello, su extracción es más complicada y laboriosa que la de otros metales más reactivos.
Una de las técnicas usadas tradicionalmente en la industria para obtener oro es la del cianuro. Consiste en tratar una mena de oro con cianuro de sodio para producir el complejo soluble dicianuroaurato(I) de sodio, que es soluble. La reacción es esta:
4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O ⟶ 4 Na[Au(CN)2] + 4 NaOH
Pero el cianuro es un compuesto muy tóxico y contaminante, por lo que la técnica se ha prohibido a nivel industrial en muchos países.
Otro método menos peligroso requiere de una mezcla de ácido nítrico y ácido clorhídrico, que es capaz de disolver al oro. (Otras combinaciones de ácidos también pueden disolver oro).
Para hacer este experimento hay que tener en cuenta que los componentes electrónicos de los ordenadores contienen otros metales que podrían disolverse junto con el oro. Para evitar esto hay que conocer en qué partes de los componentes se usa cada metal. Normalmente, el oro se emplea en los pines de conexión, como los de los módulos de memoria RAM, pero estos pines están formados por una sucesión de capas de distintos metales, siendo habitualmente la primera de cobre, la segunda de níquel y finalmente viene la capa de oro que cubre a las anteriores. Lo primero que hay que hacer es eliminar el cobre, y para ello se emplea una disolución de CuCl2 que actúa así:
CuCl2 + Cu ⟶ 2 CuCl
El CuCl2 que se consume se puede regenerar burbujeando aire en presencia de ácido clorhídrico:
4 CuCl + 4 HCl + O2 ⟶ 4 CuCl2 + 2 H2O
Como el cobre está bajo el níquel y el oro, el desprendimiento del pin puede tardar varios días.
Una vez desprendidos los pines se puede utilizar la mezcla de ácido clorhídrico concentrado y ácido nítrico concentrado para disolver el oro y el níquel. Esta disolución se prepara mezclando una parte de ácido nítrico con tres partes de ácido clorhídrico; es capaz de disolver varios metales nobles como la plata, el oro y el platino gracias al efecto combinado de los iones H3O+, NO3– y Cl–. La reacción para el Au genera tetracloruroaurato(III) de hidrógeno, que es soluble en agua:
Au(s) + 3 HNO3(aq) + 4 HCl(aq) ⟶ H[AuCl4](aq) + 3 H2O(l) + 3 NO2(g)
Una vez disueltos los metales se añaden unas gotas de ácido sulfúrico para precipitar el níquel en forma de sulfato de níquel:
Ni2+ + SO42– ⟶ NiSO4
Finalmente se añade metabisulfito de sodio (Na2S2O5) para reducir el oro contenido en el H[AuCl4]:
3 Na2S2O5 + 2 H[AuCl4] + 3 H2O ⟶ 2 Au + 3 Na2SO4 + 8 HCl + 3 SO2
La disolución se ira oscureciendo a medida que va precipitando el oro, que se separa por filtración y se lava. Una vez seco tendrá la apariencia de un polvo amarillento que se puede fundir para formar pepitas del característico color amarillo metálico del oro.
Hay que tener en cuenta que el recubrimiento de oro de los pines es muy delgado, de forma que la cantidad de oro que se puede obtener de ellos es muy pequeña. Se estima que de 1000 teléfonos se podrían extraer cerca de 40 gramos de oro, por lo que este proceso solo es rentable a nivel industrial.
Bibliografía
- Gold Fingers – How to Recover Gold from Electronic Scrap. Gold-N-Scrap. http://goldnscrap.com/index.php/find-scrap-circuit-boards-auctions-at-ebay-and-learn-how-to-evaluate-prices/85-gold-fingers-how-to-recover-gold-from-electronic-scrap.
Imágenes: indeedItdoes en YouTube.
Este experimento pertenece al libro:
Denís Paredes Roibás, José M.ª Gavira Vallejo: 125 experimentos de química insólita para la Enseñanza de Física y Química. Triplenlace.com, 2025. https://triplenlace.com/aula-libros/125eqi/ .
