http://www.tomshardware.com/picturestory/550-gold-motherboard-chemistry.html

탐스 하드웨어에서 아주 훌륭하고도 재밌는 실험을 했네요.

오래된 메인보드에서 금 추출하기.

훌륭하다는건 화학의 관점에서 봤을 때 얘기입니다.



보통 귀금속을 쓰이는 금은 열전도성, 전기 전도성이 좋고, 산화에 강해서(잘 변하지 않아서) 컴퓨터, 전자 산업에서 많이 사용합니다.
컴퓨터 산업에서는 매년 수백톤을 사용한다네요.(2003년에 318톤.ㄷㄷㄷ)

금은 거의 모든 컴퓨터의 구성 요소에서 발견됩니다. 물론 그 양은 아주 적습니다만.
그런데 최근 금값이 폭등하면서, 오래된 가전제품, 컴퓨터에서 금을 추출하는 것이 경제적 가능해졌습니다.(수지타산이 맞는다는 말.)

여러분이 할 수 있는 방법으로 금을 추출해보도록 하겠습니다.
(우리나라에선 좀 힘들듯. 저런 화공약품을 어디서 구해요;;)


주의 : 여기서 쓰는 화학약품은 매우 위험하므로, 주의해서 사용해야합니다. 그러니까 왠만하면 집에서 따라하지 마세요.



금은 메인보드 어디에나 있어요.
ide 커넥터, pci 익스프레스 슬롯, agp, isa, 각종 점퍼, cpu 소켓, 메모리 슬롯.
모든 커넥터는 얇은 금으로 덮여있어요.



따라서 이 실험의 첫 단계는 모든 핀과 커넥터를 뽑는데서 시작해요.
준비물 : 플라이어, 니퍼, 일자 십자 드라이버, 당신의 노동력.



이 실험엔 엄청나게 많은 양의 핀이 필요해요. 즉, 많은 보드를 기증받아야되요. ㅜㅜ
(돈주고 보드를 구해서 해볼만한 규모의 일이 아니란 뜻.)



몇가지 장비와 화학약품도 필요.



핀에서 몇 마이크로그램의 금을 추출하기 위해, 전해조를 이용할거에요.(전기분해 한다는 말.)
접시에는 95% 농도의 황산용액이 있어요.
음극(환원반응이 있는 전극)에는 납, 양극(산화반응이 있는 전극)에서 구리가 있어요.
핀들은 바구니 모양으로 만든 구리 양극에 놔둬요.



보통의 배터리를 이용해서 전류를 흘려주면 전기분해가 시작되요.
양극의 구리전극과 핀의 구리가 용해되서 음극의 납에 모여요.
구리로부터 분리된 금은 바닥에 침전되고요.
이 과정에서 용액의 온도가 상당히 올라가니까 주의.



모든 금이 핀에서 분리되었어요.
전해조 바닥의 침전물을 희석하기 전에 황산을 최대한 회수해요.



물에 산성 용액을 넣어야지 반대로 하면 안되요.
잘못하면, 황산에 떨어진 물이 순식간에 증발하면서, 황산이 튈지도......



황산의 희석액을 만들었어요.
물론 거기엔 금을 포함한 다양한 금속과 불순물이 있어서 거를 필요가 있어요.
왜 굳이 희석을 해서 거르냐고요?
종이 필터가 황산을 견디질 못해요.



필터엔 다양한 금속과 불순물이 남았어요.
이 혼합물을,
35%의 염산과 5%의 염소계 표백제(우리나라에서 유명한건 락스)를 2:1로 혼합한 용액에 용해시킬거에요.

2 HCl + NaClO -> Cl2 + NaCl + H2O



혼합 용액을 만들 때 주의해야해요.
매우 강한 발열 반응이고, 이 과정에서 염소가스가 발생해요.
염소가스는 1차 대전 때 독가스로도 쓰였어요.
(잘못해서 많이 마시면 훅 가는거임. 그래서 그런지 사진 배경이 야외로 바뀌었음.)




여기에 금이 포함된 혼합물을 넣어요.

2 Au + 3 Cl2 -> 2 AuCl3

아까 발생한 염소와 금이 반응을 해서 용해가 되요.



한번 더 걸러요.
분순물은 필터에 남고, 용해되버린 금이온은 통과해버려요.



금이온을 금속으로 바꾸기 위해,
메타중아황산나트륨 가루를 준비했어요.
물에 녹이면 산성아황산나트륨이 되요.
(둘 다 식품에 사용하는 방부제.)

Na2S2O5 + H2O --> 2 NaHSO3

이 용액과 아까 거르고 남은 (금이 녹아있는) 용액을 혼합해요.

3 NaHSO3 + 2 AuCl3 + 3 H2O --> 3 NaHSO4 + 6 HCl + 2 Au



병 바닥에 갈색 가루같은게 생겨요.
하나도 놓치지 말고 잘 모아줘야되요.
(필터에 거르면 되겠죠?)
이게 금속의 금이니까요.



걸러진 가루, 조각들을 도가니에 넣고 녹여요.
금은 녹는점이 1064도에요.
부탄가스 토치로 녹여요.



금으로 된 비비탄을 얻었어요.(오오!!!)

경제적인 측면에서 가치가 있는 일일까요. 확실히 아니죠.
산업의 규모정도는 되야 의미가 있어요.
이번에 얻은 금은 요즘 시세로 2~3달러 정도 밖에 안되요.
거기에 컴퓨터에서 금을 추출하는 업체들은 다른 기술과 더 위험한 약품들을 써요.
하지만 집에서도 할 수 있는 방법으로 메인보드에서 금을 추출할 수 있다는건 여전히 흥미롭고 재밌죠.
(그냥 관심 끌기는 좋은 정도인듯.)

굳이 메인보드가 아니더라도, 외장카드, cpu, 칩셋에서도 금은 추출할 수 있어요.
이건 나중 얘기.(나중에 해서 기사를 올리겠다는건가.;;)


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아무래도 수작업 레벨이라서 중간에 손실된 것도 제법있을거고, 전문적으로 하는 곳과 수득률에서 차이가 있겠죠.
대규모로하는데는 어떻게 하는걸까요?
모인거 전부 다 분쇄해버린다음에 녹여서 플라스틱만 분리하고 거기서 몇단계에 걸쳐 전기분해해서 얻는건지.
cpu로 하려면 대체 얼마나 많이 모아야되는거죠.;;
수백개는 필요할거 같은데.
오래 된 cpu 중 특정 종류는 비싸게 팔리는 상황에서 역시나 금을 추출한다는건 그다지 부가가치가 높아보이진 않네요. 그냥 재미로 해보는 수준. ㅎ



Posted by gamma0burst Trackback 1 : Comment 39

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  1. addr | edit/del | reply Cine 2010.09.15 09:18

    코믹하면서도 현실적인 폐컴퓨터 활용법인것같습니다..... -_- 한두대가지고는 먼지만 나올듯

  2. addr | edit/del | reply 2011.11.06 23:15

    재밌네요 잘보고갑니다

  3. addr | edit/del | reply Favicon of http://Empty BlogIcon 오탈자 2012.08.06 10:25

    저기 황산으로 구리 용해 과정 부분에 보면 종이 필터가 "황산을 "못 견디질 못해요" 라고 되어 있는데 "못견뎌요" 혹은 견디질 못해요". 라고 하실려고 한거죠?

  4. addr | edit/del | reply 미국게이 2013.03.30 09:12

    결코 따라하시면 안되는게, 염소가스 극히 일부만 흡입해도 폐손상에 치명적입니다.
    화확과 나오신 분들은 가능하려나..

  5. addr | edit/del | reply 이학종 2013.05.21 12:55

    잘 봤습니다.
    비비탄으로 쓰기에는 크기가 좀 작네요.

  6. addr | edit/del | reply 지나가던 2013.06.13 11:17

    우와 정말 재밌습니다..
    공부열심히 하신분이 이런 흥미로운 실험을 일반인 눈높이로 설명해주시니
    정말 즐겁네요

  7. addr | edit/del | reply 이소은 2013.11.09 15:56

    와~말로만 듣던 컴퓨터의 금~
    재밌게 잘봤어요~

  8. addr | edit/del | reply 정상옥 2014.05.27 20:48

    학교숙제때문에 내용을 좀 가져갑니다.
    조금만 이해해 주시면 감사하겠습니다.

  9. addr | edit/del | reply Favicon of http://www.naver.com BlogIcon 정지원 2014.08.25 14:07

    가스토치로 해도 되는건가요? 몇분정도 가열해야 하는지요?

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2014.08.25 20:22 신고

      본문 것도 가스토치로 한겁니다.
      가열시간은 그냥 녹을 때까지 하면 되겠지요.

  10. addr | edit/del | reply Favicon of http://www.naver.com BlogIcon 정지원 2014.08.26 13:31

    보통 대형마트에서 파는 그런 가스토치를 말하는 거지요?

  11. addr | edit/del | reply Favicon of http://www.naver.com BlogIcon 정지원 2014.08.26 13:34

    http://shopping.phinf.naver.net/main_5665429/5665429878.20130517125826.jpg?type=f300 이런 가스토지로?

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2014.08.26 20:23 신고

      아마도요.
      왜 물어보시는지 모르겠지만 혹시 시도하시는거면 (당연한 얘기지만) 완전 비추이고 책임 못 집니다.

  12. addr | edit/del | reply Favicon of http://www.naver.com BlogIcon 정지원 2014.08.27 13:14

    왜요?

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2014.08.28 09:19 신고

      위험하니까요.
      물론 하는건 자유입니다.
      잘못됐을 때 누구도 책임져주지 않을뿐이고요.

  13. addr | edit/del | reply Favicon of http://www.naver.com BlogIcon psicman 2014.08.30 21:29

    어떻게 워험한거죠?! (그걸로 하려 했는데!!..)

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2014.08.30 22:58 신고

      황산에 염소가스에 유독물 천지니까요.
      안전장치가 갖춰진 환경일수도 있겠으나 어떤지 모르니 일단 말리는거.

      근데 결국 하는건 본인 자유고, 책임도 본인꺼.

  14. addr | edit/del | reply Favicon of http://www.naver.com BlogIcon psicman 2014.08.31 10:08

    염산35% 정도랑 락스를 섞으면 왕수가 되나요?

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2014.08.31 23:37 신고

      왕수는 아니지만 원리적으로 비슷합니다.
      왕수는 염산3 + 질산1 부피로 혼합한거.

      왕수는 발생기 염소, NOCl의 강한 산화용해성을 이용하는데,
      여기서도 염산, 염소계 표백제의 혼합을 통해 발생기 염소를 발생시켜서 그 산화성을 이용합니다.

  15. addr | edit/del | reply Favicon of http://www.naver.com BlogIcon 정지원 2014.10.16 10:23

    전기분해할때 쓰는 납은 납땜에 쓰는 실납으로 해도 돼는지요?

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2014.10.16 10:40 신고

      제대로 된 땜납이라면 납의 비율이 50% 이하이고 종류에 따라서는 납이 거의 없는 경우도 있어서 그렇게 효율적이지는 않은 것 같네요.

  16. addr | edit/del | reply BlogIcon 혼다 2015.11.16 02:29

    휴대폰 배터리 금캐는건 어떻게 하죠? 저기 물속에 배터리 넣으면 폭발 위험도 있을꺼같단 생각들어서

    • addr | edit/del 2015.11.16 11:58

      회로만 분리후 금속 단자 부분을 따로 떼서 저방법대로 하면 됩니다만... 의미있는 양(수익목적이 아닌 보이는 정도라도)을 추출할려면 상당한 양의 배터리를 까야하는데 힘들죠

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.11.16 21:56 신고

      보드에서 핀만 뽑았듯이 괜찮은 부분만 추출해서 쓰겠지요.

  17. addr | edit/del | reply BlogIcon 무슨생각으로?? 2015.12.26 02:42

    아니 이렇게 위험한 정보를 ...????? 황산이 마치 별거 아닌것 처럼 써놓으셨는데 너무나도 위험한 정보네요

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.12.26 02:44 신고

      HF로 반도체 공정 진행하는거 썼다가는 잡혀가겠네요.
      그 위험한걸 얘기하다니.

  18. addr | edit/del | reply ! 2016.03.31 01:04

    대회 준비하다가 보게 되었는데 아직 학생인지라 아는 것이 많이 없습니다ㅠㅠ
    1. 전해조로 전기분해할 때 음극에 납, 양극에 구리를 놓는 특별한 이유라도 있나요? 아직 화학을 안배워서 잘 모르겠네요ㅠ
    2. 황산 회수 후 물에 산성 용액을 넣는다고 하셨는데 이 산성 용액이 황산을 뜻하는 거에요?

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2016.03.31 17:20 신고

      1.
      어느 정도까지 모르시는지 모르겠으나 내용봐서는 이온화 경향이란 내용을 먼저 알아보셔야할듯 합니다.
      (높게 잡아도 고등학교 교육과정일겁니다.)
      (https://namu.wiki/w/%EC%9D%B4%EC%98%A8%ED%99%94%20%EA%B2%BD%ED%96%A5)
      질문에 대한 핵심만 말하면 구리를 산화시켜서 금을 분리하기 위해서 입니다.
      납, 구리 사이를 연결하는게 배터리가 아니라 단순한 전선이나 전구같은 전력소비원이었다면 이온화 경향 차이로 인해 납이 산화하면서 전자를 내놓고 이 전자가 구리쪽으로 이동하면서 전류가 흘렀을겁니다.
      (이게 전지의 기본적인 원리입니다.)
      본문처럼 배터리같은 전압원을 연결해서(음극에 납, 양극에 구리) 이온화 경향 이상의 전압을 걸어주면 전압이 역전되면서 반대로 구리가 산화되면서 전자를 내놓고 전자는 납으로 이동합니다.
      산화된 구리는 용해되어 있다가 납에서 나오는 전자와 결합해서 납 표면에서 다시 환원됩니다.
      (이게 도금의 원리)

      금과 함께 있는 구리를 전기분해로 분리해서 순수한 금만 남기기위한 방법입니다.

      2.
      전기분해과정에서 금이 바닥에 침전되는데 이걸 회수하기위해 액체(황산 등)을 최대한 제거하고 남은 용액입니다.
      황산만 있는건 아니지요.
      이것저것 다 섞였있습니다.

  19. addr | edit/del | reply . 2016.04.05 23:15

    올려신 사진 혹시 as001027@naver.com 으로 보내주실수있으신가요?
    꼭 필요합니다 부탁드립니다

    • addr | edit/del Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2016.04.07 01:13 신고

      본문 맨 위에 링크가 있습니다.
      http://www.tomshardware.com/picturestory/550-gold-motherboard-chemistry.html

  20. addr | edit/del | reply 장미 2016.08.27 09:39

    훌륭하심!! 감탄하며 갑니다. 새롭고 흥미로운 사실을 알았네요~