Rafinovanie striebra: doma

V súčasnosti je známych veľa spôsobov čistenia kovov, použiteľných ako v laboratóriu, tak doma. Jednou z takýchto metód je zdokonaľovanie, ktoré sa doteraz používalo výhradne v špecializovaných podnikoch na patentované technológie.

Čo je rafinovanie?

Termín "rafinovanie" zvyčajne znamená získať kov s vysokou čistotou vykonaním niekoľkých postupov na odstránenie nečistôt. Tento proces sa uskutočňuje v niekoľkých etapách, z ktorých každý používa určité fyzikálno-chemické metódy na oddelenie rušivých látok. Často sa týmto spôsobom čistia drahé kovy.

Surovým materiálom pre prisľúbenie v tomto prípade môže byť šrotový šrot, strieborná pena, kal po elektrickom čistení príslušných látok a schlich zlato.

Rafinovanie striebra

Často sa táto čistiaca metóda používa na výrobu vysoko kvalitného striebra. Vo všeobecnosti sa postup neodlišuje od podobných metód používaných pre iné ušľachtilé, čierne alebo neželezné kovy. Napríklad rafinovanie zlata, striebra alebo platinových kovov môže byť rovnaké. Iba v určitých prípadoch sa postupy líšia.

Spôsoby rafinácie

V technológii spracovania je rafinácia striebra znázornená tromi rôznymi spôsobmi: kov môže byť čistený z nečistôt chemickým, elektrolytickým alebo oloveným spôsobom. Je zriedkavé odstraňovať nadbytočný chlór. Výber techniky je určený množstvom spracovaného striebra a jeho stavom. Vlastnosti výrobného procesu majú tiež význam.

Ako si vybrať cestu

Pre striebro najvyššej triedy sa používa elektrolytická rafinácia. Zvyčajne pri použití tejto metódy dochádza k dennej výrobe. Elektrolýza pomáha získať striebro výnimočnej čistoty v dôsledku interakcie medzi oxidáciou a redukciou, pri ktorej nečistoty nevstupujú v čase čistenia.

V prípade, že argent je vo forme roztoku (nerozpustné sírany a chloridy), najhospodárnejším a najpohodlnejším spôsobom nanášania kovu je chemická (v niektorých prípadoch elektrochemická) metóda.

Nízka-zliatiny zliatiny sú často oddelené cupping - v tomto prípade, zlepšiť čistotu zmesi je najjednoduchšie.

Spôsob zavádzania

Pre tento typ rafinácie je potrebná pec s pohárikovým téglikom. Pri čistení sa používa olovo, ktorého tavenina sa oxiduje v prítomnosti kyslíka. Všetky prímesi, vrátane rozpúšťadla, sa oddelia od ušľachtilého kovu, čo mu dáva relatívnu čistotu: zliatina si zachováva zlato a kovy platinovej rodiny.

Pre rafináciu treba pec predhrievať. V ňom je umiestnená technická zmes striebra a striebra, ktorá sa zahrieva až do úplného roztavenia. Pec začína prúdenie atmosférického vzduchu, čo spôsobuje oxidáciu zložiek obsahu. Po dokončení tepelného spracovania sa téglik extrahuje a naleje do foriem.

Z vnútra je pec obložená mramorom, jedným z typov ílov obohatených vápencom a s poréznou štruktúrou. Absorbuje oxidy olova, ktoré vznikajú v procese rafinácie, pretože tieto majú tendenciu odparovať pri vystavení prúdom vzduchu. Na výstupe sa po oxidácii nečistôt získa zliatina s irizujúcim dúhovým povrchom. Keď je prasknutý, v zmesi je vidieť jasný strieborný lesk, čo naznačuje dokončenie afinity.

Kupelirovanie sa považuje za najhrubšiu metódu čistenia v dôsledku toho, že nedosiahne úplné odstránenie nečistôt: všetky ušľachtilé kovy v zliatine zostanú na mieste. Rafinácia zlata, striebra a kovov platinovej skupiny na ich oddelenie sa vykonáva inými metódami.

Spôsob elektrolýzy

Elektrolýza ako metóda afinity sa uskutočňuje pod vedomím dvojitej elektrónovej vrstvy: anódou procesu sa stáva kontaminovaný fragment striebra umiestnený v vrecku, katódové - tenké dosky z nehrdzavejúcej ocele. Elektródy sú ponorené do roztoku dusičnanu čisteného kovu (koncentrácia iónov je až 50 mg / ml), pridá sa kyselina dusičná s hustotou 1,5 g / l a prechádza elektrický prúd.

V anódových vreckách sa odoberajú nerozpustené fragmenty striebra, ako aj nečistoty. Čistá vzorka sa zhromaždí v katódovom priestore v mikrokryštalickej forme. Množstvo uvoľneného striebra môže rásť k druhému pólu systému, čo spôsobuje skrat. Aby sa zabránilo takejto situácii, rastúce fragmenty kryštálov so zmiešaním roztoku sa oddelia rovnobežne s elektródami v blízkosti umiestnenia katódy. Výsledné striebro sa extrahuje ako zrazenina a následne sa rozotrie na ingoty. Je dôležité nahradiť elektrolyt v čase, pretože ak je prítomná meď ako nečistota, po začatí požadovaného procesu sa na katóde vysype nad ušľachtilým kovom.

Ak sa strieborný roztok správa ako galvanický článok, elektrolytická metóda je tiež najúčinnejšia na izoláciu kovu. Anóda môže byť grafitová alebo nekorodujúca (zliatiny), katóda - nehrdzavejúca oceľ. Napätie v prvku je nastavené na úroveň nie väčšiu ako 2 V. Samotná reakcia sa vykonáva až do okamihu zrážania všetkých striebra.

Chemická rafinácia

Z roztokov solí alebo koloidov je možné extrahovať striebro chemickými technológiami. Proces je viacstupňový. Tento postup vyžaduje siričitan sodný, pri ktorom sa uskutoční výmenná reakcia so zrážaním čiernej zrazeniny novej soli ušľachtilého kovu. Po dokončení interakcie sa do výsledného roztoku pridá amoniak (chlorid amónny) alebo chlorid sodný. Zmes sa usadzuje až do okamihu čírej frakčnej separácie - vytvorí sa zakalená a priehľadná časť. Striebro sa považuje za úplne vyzrážané, ak dodatočné pridanie soli nespôsobuje zákal.

Existujú dva spôsoby oddelenia čistého kovu od chloridu - suchého a mokrého.

Karbonátová metóda na izoláciu striebra z chloridu

Táto technológia predpokladá výrobu čistého striebra zo sušeného chloridu - látka je kombinovaná s rovnovážnym množstvom sodnej soli uhličitanu. V tégliku sa zmes zohreje (je potrebné len vyplniť misku o polovicu kvôli zvýšeniu objemu obsahu v dôsledku vývoja plynu). Po vytvorení prchavých produktov stúpa teplota procesu a dosahuje hodnoty potrebné na pokojné tavenie.

Po ochladení systému sa striebro extrahuje a znovu taví, po ktorom môže byť výrobok považovaný za hotový. Negatívnym bodom môže byť skutočnosť, že technická sóda má negatívny vplyv na stav téglika. Hlavnou výhodou tejto metódy chemickej rafinácie je jej rýchlosť.

Spôsob obnovy izolácie striebra z chloridu

Ak chcete obnoviť striebro z roztoku, môžete použiť rôzne sady činidiel - kyselinu sírovú so zinkom alebo železom alebo kyselinou chlorovodíkovou s rovnakými kovmi vrátane hliníka.

Jeden z prvkov sa zavedie do chloridového média. Vybraná kyselina s koncentráciou 0,2 hmotnostných dielov sa pridá k výslednej suspenzii. Pridávanie roztoku sa môže uskutočňovať v častiach, pričom sa kontroluje stupeň reakcie a zvyšok sa pridá po dokončení. Kvalitatívnym znakom interakcie v tomto prípade je vývoj vodíka - plyn sa prestáva formovať v čase úplného rozpustenia kovu alebo zmiznutia kyseliny (jeho spotrebu možno pozorovať indikátorový papier).

Uvoľnenie striebra zo soli sa dokončí, keď sa systém stáva podobným odtieňom ako olovo. Potom sa pridá kyselina na prenesenie zostávajúcich fragmentov zbytočných kovov do roztoku (manuálne odstránenie veľkých častí). Zostávajúca prášková látka (takzvaný strieborný cement) sa čisti destilovanou vodou, suší sa a roztopí sa.

Rafinovanie chlóru

Metóda je založená na predpoklade, že striebro a základné kovy reagujú v atmosfére chlóru rýchlejšie ako zlato a rodina platinových prvkov. To umožňuje oddeliť posledné látky od tých, ktoré sú čistené (v technológii rafinácie, najpracovnejší proces je oddelenie ušľachtilých zliatin).

Čierne zlato v roztavenej forme prechádza cez plynný chlór. Interakcia začína nečistotovými prvkami nešľachtilého typu, potom sa striebro tvorí na formu zlúčeniny, ktorá sa môže neskôr oddeliť inými afinitnými metódami. Chloridy v zmesi plávajú na povrch kvôli nižšej hustote solí v porovnaní s kovmi.

Refinancovanie v iných prípadoch

V prípade prítomnosti nečistôt medi v striebre je racionálne hovoriť nie zo zliatiny, ale zo zmesi kovov (môžu byť reprezentované vo forme čipov). Potom je možné rozpustit neušľachtilý kov s kyselinou dusičnou a kyselinou sírovou. Koncentrované látky sa používajú v studenej alebo horúcej forme (závisí to od rýchlosti reakcie).

Na odstránenie striebornej škrupiny z produktov sa zmes zahreje na alkoholovú lampu alebo vo vodnom kúpeli. Pri teplotách nižších ako 50-60 stupňov sa môže použiť sklo alebo porcelán. Rovnakým spôsobom je možné oddeliť kov, ktorý sa má čistiť, niklom, cínom alebo olovom.

Rafinovanie striebra v domácnosti

Všetky vyššie opísané metódy sú teoreticky vhodné na domáce použitie za predpokladu, že sú k dispozícii špeciálne zariadenia a skúsenosti. Pre začiatočníkov je lepšie skúsiť elektrolytickú metódu. Zvyčajne sa rafinácia striebra vykonáva týmto spôsobom z kontaktov.

Postup pozostáva z troch fáz. Toto rozpustenie v kyseline dusičnej striebornej, jej cementovanie a tavenie a priamo rafinovanie striebra doma elektrolýzou.

Rozpustenie kyselinou dusičnou

Dusičnan strieborný sa pripravuje okamžite po celom procese - zvyčajne trvá 50 gramov kovu na liter rozpúšťadla (na získanie tohto pomeru sa 32 g šrotu rozpustí v 80 g hydrogenovaného oxidu dusičitého V). Kyselina sa musí riediť v rovnakých pomeroch s vodou a zmiešať so sklenenou tyčinkou. Rafinácia striebra s dusičnanom sa môže uskutočniť zmiešaním dusičnanu amónneho s elektrolytom (so strednou reakciou menšou ako 7), aby sa získala rovnaká HNO3. Vo výslednom roztoku sa pridajú kúsky striebra. Zmes by sa mala nechať 10 až 11 hodín, pretože prechod kovu do suspendovaného stavu sa okamžite nevyskytne. Možné rýchle uvoľnenie červeno-hnedého plynu. Ak sa roztok stáva modravým alebo nazelenalým, znamená to prítomnosť vitriolu alebo nečistôt železa. Rafinácia striebra s kyselinou dusičnou je lepšia, ak nie je intenzívne zafarbenie.

Extrakcia strieborného cementu

V zmesi sa pridajú medené tyčinky na vykonanie substitučnej reakcie so striebrom. Takmer okamžite na povrchu červeného kovu začína precipitovať ušľachtilý, ktorý sa pravidelne otriasol do riešenia na urýchlenie procesu. Ak sa tyče úplne rozpustia, musia byť nahradené novými. Koniec reakcie je v tomto prípade chladenie roztoku a jeho frakčné rozdelenie na strieborno-cementové a modravé kvapalné časti.

filtrovanie

Na oddelenie kovu od roztoku sa použije lievik a filtračný papier. V špeciálne upravenom kontajneri sa roztok s cementom spája: soľ medi preteká vrstvou pergamenu a striebro zostáva na povrchu. Následne sa vyžaduje, aby sa filtrát opäť prepláchol destilovanou vodou.

V roztoku je pravdepodobne prítomnosť určitého množstva zostávajúceho striebra. Na jeho extrakciu do soli medi, ktorá sa varí pred zrážaním sušeného kalu.

Strieborný cement sa suší. Fúzia sa uskutočňuje v tégliku, ktorého použitie sa nepočíta s čistejšími vzorkami. Vzorka sa zohreje rovnomerne, aby sa zabránilo rozptylu striebra alebo oxidovaného prachu. Na povrch taveniny môžete pridávať jedlá sódy a bóraxu, zmiešané v rovnakých pomeroch - kompozícia vytvorí sklovitý film nad kovom, ktorý chráni pred stratou.

Získaná látka je základom. Pre dôkladnejšie čistenie je potrebné vykonať elektrolýzu striebra. Rafinácia v tomto prípade sa uskutočňuje podľa už popísaného spôsobu - na to je vhodné pretaviť kov do granúl.

Bezpečnostné opatrenia

Je dôležité, aby miestnosť bola dobre vetraná. Ako ochranu sa odporúča používať rukavice, plášť a ochranné okuliare. Aby sa zabránilo rozliatiu kyseliny do vody, pridá sa koncentrát a nie naopak. Produkcia výmennej reakcie HNO3 je najbezpečnejšou metódou, ktorou sa môže vykonávať rafinácia striebra. Dusičnan amónny sa v tomto prípade zmieša s elektrolytom (reakcia média je menšia ako 7). Chemický riad by mal byť skontrolovaný na odolnosť voči teplotám, pretože teplo procesu môže presiahnuť 100 stupňov. Roztok sa naplní nie viac ako tretinou nádoby, aby sa zabránilo rozstreku kyseliny.

výsledok

Rafinovanie striebra nie je zložitý postup s určitými skúsenosťami a vybavením. Ak budete dodržiavať bezpečnostné opatrenia, môžete ich vykonať v laboratóriu.

Na získanie kovu s najvyššou vzorkou je vhodné používať striebornú afinitu pre elektrolýzu doma, pretože táto metóda minimalizuje riziko kontaminácie použitím prúdu.