Cách sử dụng Cốc, Bình tam giác, Bình cầu chịu nhiệt khi phá hợp kim Au, Pt, Pd bằng nước cường toan

Phá hợp kim chứa Au, Pt, và Pd bằng nước cường toan là một quá trình hoà tan kim loại quý, thường sử dụng hỗn hợp HCl và HNO₃ theo tỷ lệ 3:1. Sự lựa chọn dụng cụ (cốc, bình tam giác, hay bình cầu chịu nhiệt) phụ thuộc vào các yếu tố sau:
1. So sánh dụng cụ:

a. Cốc thủy tinh:

• Ưu điểm:
  • Dễ sử dụng và phổ biến trong phòng thí nghiệm.
  • Có miệng rộng, dễ thao tác thêm hoá chất hoặc khuấy trộn.
  • Phù hợp cho mẫu hợp kim nhỏ (vài gram).
• Nhược điểm:
  • Khả năng chịu áp suất kém, không thích hợp cho phản ứng có nguy cơ sinh khí mạnh.
  • Dễ văng bắn dung dịch nếu phản ứng quá mạnh.

b. Bình tam giác (Erlenmeyer):

• Ưu điểm:
  • Miệng hẹp giúp hạn chế bắn dung dịch ra ngoài.
  • Phù hợp cho phản ứng sinh khí nhẹ đến trung bình.
  • Dễ cầm nắm khi cần thao tác nghiêng bình.
• Nhược điểm:
  • Dung dịch khó bay hơi hơn do miệng hẹp, nên thời gian phản ứng kéo dài.
  • Khó khuấy trộn hơn so với cốc.

c. Bình cầu chịu nhiệt:

• Ưu điểm:
  • Chịu được nhiệt độ cao và áp suất tốt.
  • Phù hợp cho phản ứng mạnh hoặc thời gian đun kéo dài.

Thường được dùng khi cần gia nhiệt để tăng tốc độ phản ứng.
​​​​​​​

• Nhược điểm:
  • Khó thêm hoá chất trong quá trình phản ứng (nếu không dùng phễu hay bộ sinh hàn).
  • Yêu cầu giá đỡ để giữ ổn định.

2. Khi nào dùng từng loại dụng cụ:

Dùng cốc thủy tinh:

• Khi lượng hợp kim nhỏ (<5g).
• Phản ứng xảy ra chậm và không sinh nhiều khí.
• Không yêu cầu gia nhiệt hoặc gia nhiệt nhẹ.

Dùng bình tam giác:

• Khi hợp kim trung bình (5-20g).
• Phản ứng sinh khí vừa phải (Pt hoặc Pd có thể tạo khí NO₂ khi phản ứng với HNO₃).
• Có thể yêu cầu gia nhiệt nhưng không liên tục.

Dùng bình cầu chịu nhiệt:

• Khi phá hợp kim lớn (>20g) hoặc cần gia nhiệt mạnh để tăng tốc độ phản ứng (đặc biệt với Pt và Pd).
• Khi hợp kim khó hòa tan hoặc yêu cầu phản ứng kéo dài.

Khi cần phản ứng an toàn hơn trong điều kiện sinh khí mạnh.
​​​​​​​Lưu ý an toàn:

1. Phản ứng với nước cường toan thường tạo ra khí độc (NO, NO₂). Cần thực hiện trong tủ hút.
2. Dụng cụ phải là loại chịu nhiệt và chịu ăn mòn tốt vì nước cường toan rất mạnh.
3. Không đậy kín hoàn toàn bình chứa nếu sinh khí mạnh để tránh nổ do áp suất.

Tóm lại:

• Cốc thủy tinh: Phản ứng nhẹ, nhanh.
• Bình tam giác: Phản ứng trung bình, sinh khí vừa phải.
• Bình cầu chịu nhiệt: Phản ứng mạnh, yêu cầu gia nhiệt hoặc thời gian dài.