નિક્ષાલન (Leaching) એટલે શું? ઉદાહરણ આપી સમજાવો.

(N/A) નિક્ષાલન એ અયસ્કના સંકેન્દ્રણની એક પદ્ધતિ છે,જેનો ઉપયોગ ત્યારે થાય છે જ્યારે અયસ્ક કોઈ યોગ્ય દ્રાવકમાં દ્રાવ્ય હોય.
સિદ્ધાંત: ચૂર્ણ કરેલી અયસ્કને યોગ્ય દ્રાવક સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે જેમાં અયસ્ક દ્રાવ્ય થાય છે,પરંતુ અશુદ્ધિઓ થતી નથી. ત્યારબાદ યોગ્ય રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા દ્રાવણમાંથી અયસ્ક મેળવવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ-$1$: બૉક્સાઈટમાંથી ઍલ્યુમિનાનું નિક્ષાલન.
બૉક્સાઈટ,જે એલ્યુમિનિયમની મુખ્ય અયસ્ક છે,તેમાં સામાન્ય રીતે $SiO_2$,આયર્ન ઑક્સાઈડ અને ટાઈટેનિયમ ઑક્સાઈડ $(TiO_2)$ અશુદ્ધિ તરીકે હોય છે.
ચૂર્ણ કરેલી અયસ્કને $473-523 \ K$ તાપમાન અને $35-36 \ bar$ દબાણે $NaOH$ ના સાંદ્ર દ્રાવણ સાથે ગ્રંથિત (digested) કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા $Al_2O_3$ ને સોડિયમ ઍલ્યુમિનેટ તરીકે નિષ્કર્ષિત કરે છે.
$Al_2O_{3(s)} + 2NaOH_{(aq)} + 3H_2O_{(l)} \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]_{(aq)}$
$SiO_2$ જેવી અશુદ્ધિઓ પણ $NaOH$ માં દ્રાવ્ય થઈને સોડિયમ સિલિકેટ બનાવે છે,જ્યારે અન્ય અશુદ્ધિઓ અદ્રાવ્ય રહે છે.
દ્રાવણમાં રહેલા ઍલ્યુમિનેટને $CO_2$ વાયુ પસાર કરીને તટસ્થ કરવામાં આવે છે,જેના પરિણામે જળયુક્ત $Al_2O_3$ ના અવક્ષેપ મળે છે. અવક્ષેપનને પ્રેરિત કરવા માટે દ્રાવણમાં તાજા બનાવેલા $Al_2O_3$ ના નમૂના ઉમેરવામાં આવે છે.
$2Na[Al(OH)_4]_{(aq)} + 2CO_{2(g)} \rightarrow Al_2O_3 \cdot xH_2O_{(s)} + 2NaHCO_{3(aq)}$
સોડિયમ સિલિકેટ દ્રાવણમાં રહી જાય છે,અને જળયુક્ત ઍલ્યુમિનાને ગાળી,સૂકવી અને ગરમ કરીને શુદ્ધ $Al_2O_3$ મેળવવામાં આવે છે.
$Al_2O_3 \cdot xH_2O_{(s)} \xrightarrow{1470 \ K} Al_2O_{3(s)} + xH_2O_{(g)}$
ઉદાહરણ-$2$: સિલ્વર અને ગોલ્ડનું નિક્ષાલન.
સિલ્વર અને ગોલ્ડની ધાતુકર્મવિધિમાં,સંબંધિત ધાતુનું હવા $(O_2)$ ની હાજરીમાં $NaCN$ અથવા $KCN$ ના મંદ દ્રાવણ સાથે નિક્ષાલન કરવામાં આવે છે,જે જરૂરી ઓક્સિજન પૂરો પાડે છે.
$4M_{(s)} + 8CN^-_{(aq)} + 2H_2O_{(aq)} + O_2(g) \rightarrow 4[M(CN)_2]^-_{(aq)} + 4OH^-_{(aq)}$ (જ્યાં $M = Ag$ અથવા $Au$)
ત્યારબાદ ઝિંકનો ઉપયોગ કરીને વિસ્થાપન દ્વારા ધાતુ મેળવવામાં આવે છે.
$2[M(CN)_2]^-_{(aq)} + Zn_{(s)} \rightarrow [Zn(CN)_4]^{2-}_{(aq)} + 2M_{(s)}$