В момента са известни много техники за почистванеметали, приложими както в лаборатория, така и у дома. Един от тези методи е рафинирането, което доскоро се използва изключително в специализирани предприятия, използващи патентовани технологии.
Обикновено терминът „рафиниране“ означава получаванеметал с висока чистота чрез поредица от процедури за отстраняване на примеси. Този процес се осъществява на няколко етапа, на всеки от които се използват определени физико -химични методи за отделяне на взаимодействащи вещества. Благородните метали често се рафинират по този начин.
В този случай суровината за рафиниране може да бъде скрап от бижута, „сребърна пяна“, утайка след електротехническо почистване на съответните вещества и разточващо злато.
Често този метод на почистване е свикналполучаване на висококачествено сребро. Като цяло процедурата не се различава от подобни техники, провеждани за други благородни, черни или цветни метали. Например, рафинирането на злато и сребро или всякакви платинени метали може да бъде същото. Само в някои случаи процедурите са различни.
В технологията на обработка рафиниране на сребропредставени по три различни начина - металът може да се пречисти от примеси по химичен, електролитен или купелен метод. Отстраняването на излишния хлор се използва рядко. Изборът на техниката се определя от количеството обработено сребро и неговото състояние. Характеристиките на производствения процес също имат значение.
Използвайте първоначално висококачествено среброелектролитно рафиниране. Обикновено с този метод има ежедневно освобождаване на продукти. Електролизата помага да се получи сребро с изключителна чистота поради редокс взаимодействие, в което примесите не влизат по време на пречистването.
В случая, когато Argentum е под формата на разтвор(неразтворими сулфати и хлориди), най -икономичният и удобен метод за отлагане на метал е химическият (в някои ситуации - електрохимичен) метод.
Нискокачествените сплави най -често се отделят с купелация - в този случай най -лесно е да се подобри чистотата на сместа.
Този вид рафиниране изисква пещс чаша-подобен (анализ) тигел. В процеса на пречистване се използва олово, чиято стопилка със сребро се окислява в присъствието на кислород. Всички примесни вещества, включително разтворителя, се отделят от благородния метал, придавайки му относителна чистота: златото и металите от семейство платина остават в сплавта.
За да се извърши рафинирането, пещта изисквапредварително загряване. В него се поставя техническа оловно-сребърна смес, която се нагрява, докато се разтопи напълно. Въздухът се влива в пещта, причинявайки окисляване на компонентите на съдържанието. В края на термичната обработка тигелът се отстранява и се излива във форми.
Вътрешната част на печката е облицована с мергел - един от видоветеглина, обогатена с варовик и с пореста структура. Той абсорбира оловни оксиди, образувани по време на процеса на рафиниране, тъй като последните са склонни да се изпаряват, когато са изложени на въздушни потоци. На изхода, след окисляването на примесите, се получава сплав с преливаща се иризираща повърхност. Когато се напука, в сместа може да се види ярък сребърен блясък, което показва завършването на афинитета.
Изкупуването се счита за най -грубия метод.почистване поради факта, че не се постига пълно изхвърляне на примесите: всички благородни метали в сплавта остават на място. Рафинирането на метали от златна, сребърна и платинова група за тяхното разделяне се извършва по други методи.
Произвежда се електролиза като метод на афинитетсъс съзнанието за двоен електронен слой: анодът на процеса се превръща в замърсен фрагмент от сребро, поставен в торбичка, катодът е тънки плочи, образувани от корозивна стомана. Електродите се потапят в разтвор на нитрат на почиствания метал (концентрацията на йони е до 50 mg / ml), добавя се азотна киселина с плътност 1,5 g / l и преминава електрически ток.
Анодните торбички събират неразтворенифрагменти от сребро, както и мръсотия. Чиста микрокристална проба се събира в катодното пространство. Количеството освободено сребро може да нарасне към другия полюс на системата, което провокира късо съединение. За да се предотврати подобна ситуация, порасналите кристални фрагменти се откъсват успоредно на електродите недалеч от катода, докато разбъркват разтвора. Полученото сребро се отделя като утайка и впоследствие се излива в слитъци. Важно е електролитът да се замени навреме, тъй като ако медта е налична като примес, в края на необходимия процес, нейното отлагане върху катода върху благородния метал ще започне.
Ако сребърният разтвор се държи катогалванична клетка, електролитният метод е и най -ефективният за разделяне на метали. Анодът може да бъде графитен или некорозивен (сплави), катодът е от неръждаема стомана. Напрежението в клетката е настроено на ниво не повече от 2 V. Самата реакция се провежда, докато цялото сребро се отложи.
Възможно е извличане от разтвори на соли или колоидисребро по химични технологии. Процесът е многоетапен. За процедурата е необходим натриев сулфит, когато се добави, се осъществява обменна реакция с утаяване на черна утайка от нова сол на благородния метал. След завършване на взаимодействието към получения разтвор се добавя амоняк (амониев хлорид) или готварска сол. Сместа се утаява до момента на ясно фракционно отделяне - трябва да се образува мътна и прозрачна част. Среброто се счита за напълно утаено, ако допълнителното добавяне на соли не причинява мътност.
Има два начина за отделяне на чист метал от хлорид - сух и мокър.
Тази технология предполага получаване на чистасребро от изсушен хлорид - веществото се комбинира с равновесно количество натриев карбонат. В тигела получената смес се загрява (необходимо е само да се напълни купата наполовина поради увеличаването на обема на съдържанието поради отделянето на газ). В края на образуването на летливи продукти температурата на процеса се повишава, достигайки стойностите, необходими за плавно топене.
След като системата се охлади, среброто се възстановява исе претопява отново, след което продуктът може да се счита за завършен. Отрицателен момент може да бъде фактът, че техническата сода има отрицателен ефект върху състоянието на тигела. Основното предимство на този метод на химическо рафиниране е неговата скорост.
За да извлечете сребро от разтвора, можете да вземете различни комплекти реактиви - сярна киселина с цинк или желязо, или солна киселина със същите метали, включително алуминий.
Един от елементите се въвежда в хлоридната среда.Избраната киселина с концентрация от 0,2 масови фракции се добавя към получената утайка. Разтворът може да се добавя на порции, като се контролира степента на реакцията и се добавят остатъци при нейното приключване. Качествен признак на взаимодействието в този случай е отделянето на водород - газът престава да се образува в момента на пълно разтваряне на метала или изчезването на киселината (консумацията му може да бъде доказана с индикаторна хартия).
Отделянето на среброто от солта завършва, когатосистемата става подобна на сянка на олово. След това се добавя киселина за прехвърляне на останалите фрагменти от ненужни метали в разтвора (големи части се отстраняват ръчно). Останалото прахообразно вещество (т.нар. Сребърен цимент) се пречиства с дестилирана вода, изсушава се и се претопява.
Методът се основава на предположението, че сребротои неблагородните метали реагират в атмосфера на хлор по -бързо от златото и семейството на платината. Това дава възможност да се отделят последните вещества от пречистеното (в технологията за рафиниране най -трудоемкият процес е отделянето на благородни сплави).
Грубото злато в разтопена форма се пропускачрез хлорен газ. Взаимодействието започва с примесни елементи от неблагороден тип, след това среброто преминава във формата на съединението, което впоследствие може да бъде изолирано чрез други методи на афиниране. Хлоридите в сместа изплуват на повърхността поради по -ниската плътност на солите в сравнение с металите.
В случай на примеси на мед в среброрационално е да се говори не за сплав, а за смес от метали (тя може да бъде представена под формата на стружки). След това основният метал може да се разтвори с азотна и сярна киселина. Концентрираните вещества се използват в студена или гореща форма (скоростта на реакцията зависи от това).
За да премахнете сребърната обвивка от продуктите, смесзагрява се върху алкохолна лампа или на водна баня. При температури под 50-60 градуса могат да се използват стъклени или порцеланови съдове. По същия начин можете да отделите метала за почистване с никел, калай или олово.
Всички описани по -горе методи са теоретичноподходящ за домашна употреба при специално оборудване и опит. За начинаещи е най -добре да опитат електролитен метод. Обикновено по този начин среброто се рафинира от контактите.
Процедурата се състои от 3 етапа. Това е разтварянето на среброто в азотна киселина, неговото циментиране и сливане и директно рафиниране на сребро у дома чрез електролиза.
Сребърният нитрат се приготвя незабавно за целия процес -обикновено се вземат 50 грама метал на литър разтворител (за да се получи това съотношение, 32 г скрап се разтварят в 80 г хидрогениран азотен оксид V). Киселината трябва да се разрежда в равно съотношение с вода и да се смесва със стъклена пръчка. Възможно е да се извърши рафинирането на сребро с нитрат чрез смесване на амониев нитрат с електролит (с реакция на средата по -малка от 7) за получаване на същия HNO3. Към получения разтвор се добавят сребърни парчета. Сместа трябва да се остави за 10-11 часа, тъй като преминаването на метала в суспендирано състояние няма да настъпи веднага. Възможно е насилствено отделяне на червеникаво-кафяв газ. Ако разтворът стане синкав или зеленикав, това показва наличието на примеси на витриол или желязо. Рафинирането на сребро с азотна киселина е по -добро в случаите, когато няма интензивно оцветяване.
Медни пръти се добавят към сместа за провежданереакции на заместване със сребро. Почти веднага на повърхността на червения метал започва да се утаява благороден метал, който трябва периодично да се разклаща в разтвора, за да се ускори процесът. Ако решетките се разтворят напълно, те трябва да бъдат заменени с нови. Краят на реакцията в този случай се счита за охлаждане на разтвора и неговото фракционно разделяне на сребърно-циментови и синкави течни части.
Използва се за отделяне на метала от разтворафуния и филтърна хартия. В специално приготвен съд разтворът с цимент се източва: медната сол тече през пергаментния слой, а среброто остава на повърхността. Впоследствие е необходимо филтратът да се промива още 5 пъти с дестилирана вода.
Вероятно в разтвора ще има малко останало сребро. За да се извлече, към медната сол се добавя готварска сол, докато излезе изварена утайка.
Сребърният цимент се изсушава.Сливането се извършва в тигел, който не е предназначен за работа с по -чисти проби. Пробата трябва да се нагрява равномерно, за да се избегне излитане на сребро или окислен прах. Можете да добавите сода за хляб и боракс към повърхността на стопилката, смесени в равни пропорции - съставът ще създаде стъклен филм върху метала, който предпазва от загуби.
Полученото вещество е с нисък клас.За по -цялостното му пречистване е необходима сребърна електролиза. Рафинирането в този случай се извършва по метода, който вече е описан по -горе - за това е удобно да се стопи метала на гранули.
Важно е да има добра вътрешна средавентилация. Като защита се препоръчват ръкавици, рокля и очила. За да се избегне пръскането на киселина, самият концентрат се добавя към водата, а не обратното. Получаването на HNO3 чрез реакция на обмен е най -сигурният начин за извършване на рафиниране на сребро. В този случай амониевият нитрат се смесва с електролита (реакцията на средата е по -малка от 7). Химическите прибори трябва да се проверяват за устойчивост на температура, тъй като топлината на процеса може да надвиши 100 градуса. Напълнете не повече от една трета от съда с разтвора, за да избегнете пръскане на киселина.
Рафинирането на сребро не е сложна процедура с известен опит и оборудване. Ако спазвате мерките за безопасност, можете да го направите извън лабораторията.
За да се получи метал с най -висока чистота, е удобно да се използва рафиниране на сребро чрез електролиза у дома, тъй като този метод намалява риска от навлизане на примеси чрез използване на ток.
