martes, 28 de septiembre de 2010

Agua regia ¡orgánica!


El aqua regia tradicional es una mezcla de los ácidos clorhídrico (HClaq) y nítrico (HNO3) concentrados en una relación molar 3:1. Se la llama así (agua real) porque puede disolver los metales nobles como el oro (Au), el platino (Pt) o el paladio (Pd), a pesar de que los ácidos que la componen no son capaces de disolverlos por separado. La acción del aqua regia es un todo/nada, disuelve todos los metales nobles presentes en una muestra, es decir, no presenta selectividad alguna. Esta falta de selectividad impide un uso generalizado del agua regia en el reciclado de unos metales valiosos tanto por su escasez como por su uso.

La necesidad técnica de un método selectivo para poder recuperar unos metales que cada vez tienen más aplicaciones técnicas (nanotecnología, catalizadores, etc.) ha encontrado una solución por la vía menos esperada: usando disolventes orgánicos. Un equipo liderado por Wei Lin, del Instituto de Tecnología de Georgia (EE.UU.), ha descubierto una serie de mezclas de disolventes que consiguen disolver los metales nobles con altas tasas de especificidad en condiciones moderadas. El hallazgo se publica en Angewandte Chemie.

El equipo de investigadores descubrió por accidente que el oro se disuelve cuando se le deja en una mezcla de cloruro de tionilo (SOCl2) y piridina (C5H5N, estructura hexagonal heterocíclica). Experimentos posteriores pusieron de manifiesto que otros compuestos orgánicos, como la N,N-dimetilformamida ((CH3)2-N-CHO, DMF), el imidazol (C3H4N2, estructura pentagonal heterocíclica) o la pirazina (C4H4N2, estructura hexagonal heterocíclica), podían conseguir efectos similares cuando se les mezcla con cloruro de tionilo. En todos los casos el oro se recupera por calcinación.

La disolución selectiva de los metales nobles se consigue variando la receta y las condiciones de reacción. Así, por ejemplo una mezcla SOCl2/DMF disuelve el oro pero no el paladio ni el platino.

Hasta aquí la química de laboratorio; en términos industriales la cosa varía un poco. Si bien la selectividad conseguida es espectacular y permitiría el uso de estas mezclas en el reciclaje de los metales nobles, en términos de eficiencia/coste el agua regia orgánica no es competitiva actualmente con el agua regia tradicional. Ofrece, eso sí, una alternativa más segura (en términos de prevención de riesgos laborales) y podrían encontrarse aplicaciones más allá del reciclado, como la síntesis de nanoestructuras de metales nobles o la eliminación selectiva de nanorrecubrimientos. Con todo, el agua regia orgánica todavía está lejos de tener un uso industrial.


Referencia:

Lin, W., Zhang, R., Jang, S., Wong, C., & Hong, J. (2010). “Organic Aqua Regia”-Powerful Liquids for Dissolving Noble Metals Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.201001244

1 comentario:

jose gpe. dijo...

quisiera saber como se recupera el metal diluido con el agua regia y es sirto que se purifica