Rafinacija srebra: značilnosti in metode
Obstaja veliko načinov za pridobivanje srebra in nekaterih drugih plemenitih kovin z odstranjevanjem nečistoč, nekateri pa so možni le v industrijskih podjetjih in kemijskih laboratorijih. Vendar pa obstajajo metode, ki omogočajo rafiniranje srebra doma.
O njih bomo govorili v našem pregledu.
Bistvo postopka
Za pridobitev prečiščenega srebra iz industrijskega srebra se uporabljajo tehnike, s katerimi ga osvobodimo različnih nečistoč. Kombinacija vseh metod se imenuje rafiniranje. V bistvu je ta postopek industrijski postopek, vendar lahko vse potrebne manipulacije izvedete doma.
Za čiščenje lahko uporabite predmete, kot so:
- kateri koli srebrni nakit;
- sluzi, pridobljene pri električni obdelavi argentuma;
- tehnični odpadki, ki vsebujejo nečistoče;
- odpadki industrije svinca.
Čisti Argentum lahko dobite iz radijskih komponent, posrebrenih delov in srebrnih kontaktov ter drobcev rud, pridobljenih med rudarjenjem.
Domače metode rafiniranja srebra vključujejo naslednje tehnike:
- kemično kloriranje;
- kupelacija;
- elektroliza.
Končna izbira možnosti rafiniranja je odvisna od dejavnikov, kot so:
- količina obdelane kovine;
- možnost zagotavljanja kontinuitete tehnološkega procesa;
- prvotno stanje zlitine, ki se obdeluje.
Zahtevana orodja
Nabor glavnih je neposredno odvisen od tega, kateri način pridobivanja srebra ste izbrali.
Torej, za rafiniranje elementov argentuma boste potrebovali:
- steklena posoda;
- kvarčna palica;
- dušikova kislina;
- amonijev klorid;
- sol;
- natrijev sulfid;
- poljuben filter;
- lijak;
- deionizirana voda;
- odpadni baker.
Pri izvajanju kupelije je potrebno pripraviti:
- štedilnik;
- svinec;
- lonček.
Za izvedbo elektrolize potrebujete:
- pogonska enota;
- izolacijski material;
- vilice iz nerjavečega jekla;
- izolacijski trak;
- čajna vrečka;
- katero koli plastično posodo.
Previdnostni ukrepi
Rafinacija srebra je dokaj donosen posel. Ker pa se med čiščenjem kovin uporabljajo nekatere kemikalije, je treba upoštevati varnostna pravila.
Prva stvar, na katero morate biti pozorni pred začetkom dela, je možnost prezračevanja prostora, v katerem se bodo izvajale dejavnosti čiščenja srebra. Idealna možnost bi bila delo na prostem - to bo preprečilo zastrupitev z nevarnimi kemikalijami. Če to ni mogoče, potem izberite prostor, v katerem je nameščen močan pokrov, poleg tega pa so na voljo tudi okna, ki jih je mogoče po potrebi odpreti.
Za zaščito kože, oči in sluznice je potrebno nositi gumijaste rokavice, posebna očala in kopalni plašč.
Na stopnji dela z dušikovo kislino dodatno treba nositi respirator sicer bodo hlapi te nevarne snovi vstopili v pljuča in povzročili paralizo zgornjih dihalnih poti.
Posebno pozornost namenjamo dejstvu, da v kislino je strogo prepovedano vlivati vodo – to lahko povzroči brizganje kemikalije. V skladu z varnostnimi pravili obnašanja v kemijskem laboratoriju lahko vodi previdno dodamo samo kislino.
Na splošno, če točno upoštevajte tehnična navodila za rafinacijo in upoštevajte ustaljeno zaporedje procesov, potem lahko dobite plemenito kovino najvišje kakovosti tudi doma brez kakršne koli nevarnosti za življenje in zdravje osebe, ki opravlja delo.
Načini
Kloriranje
Ta metoda se uporablja za pridobivanje plemenitih kovin iz raztopin. Postopek čiščenja srebra pred dodatnimi nečistočami doma v tem primeru vključuje več korakov.
- Na začetku se raztopini doda nekaj natrijevega sulfata, da nastane srebrov sulfat. Ko spojine reagirajo med seboj, jim dodamo amonijev klorid - kot rezultat te reakcije dobimo srebrov klorid.
- Tekočina, ki nastane med temi reakcijami, se nekaj časa usede, tako da se loči na ločene frakcije. Rezultat bi morali biti dve ločeni raztopini – ena prozorna, druga bolj motna.
- Po izvedbi kemičnega rafiniranja srebra je treba samo srebro ločiti od raztopine, za to bo potreben lijak, pa tudi papirni filter.
- Celotno raztopino vlijemo v vrečko - tekočina bo stekla v plastično posodo, na papirju pa bo vidna kovina v prahu.
- Ves nastali prah je treba posušiti in zliti v eno celoto - to je srebrov klorid nizke kakovosti.Iz njega je potrebno izločiti čisto kovino s suho metodo. Da bi to naredili, ga zmešamo s kalcijevim karbonatom v enakih razmerjih in stopimo.
Srebro velja za popolnoma očiščeno, če med ponovnim vnosom soli ni vidna motnja.
kupelacija
Čiščenje nizko kakovostnega tehničnega argentuma se izvaja z uporabo cupping. Ta tehnologija temelji na edinstveni lastnosti svinca, stopljenega skupaj z argentumom, da na prostem oksidira in se skupaj z drugimi nečistočami loči od same kovine.
Za izvedbo lončenja boste potrebovali skledasto peč, v celoti prekrito z laporjem. Za referenco: lapor je redka apnenčasta porozna glina. Ima značilno lastnost, ki prispeva k največji absorpciji svinčevih oksidov.
Postopek odstranjevanja srebra po korakih je naslednji.
- Pečica se temeljito segreje in vanjo se postavijo epruvete, napolnjene s tehničnim argentumom in svincem.
- Lonček se segreva do končnega taljenja. Po končani toplotni reakciji se lonček odstrani, njegova vsebina pa se vlije v vnaprej pripravljene kalupe.
- Ko se sestava popolnoma ohladi, bo imela mavrični odtenek. To pomeni, da ne vsebuje le srebra, ampak tudi nekatere druge plemenite kovine.
Očitno je, da je med vsemi manipulacijami mogoče dobiti zlitino argentuma z zlatom ali platino.
elektroliza
Onesnaženo srebro deluje kot anoda pri elektrolizi, katodo predstavljajo tanki trakovi iz nerjavečega jekla.
Anoda je postavljena v majhne platnene vrečke - te bodo kasneje zbrale vse raztopljene onesnaževalce v obliki delcev srebra, ki so ušli elektrolitskemu raztapljanju.V tem primeru se samo srebro nalaga na katode. Če nimate veliko izkušenj z rafiniranjem srebra, je bolje, da se obrnete na to posebno tehniko.
Običajno je celoten postopek razdeljen na 3 glavne faze:
- raztapljanje kovine v kislini;
- izolacija srebrovih soli in njihova nadaljnja fuzija;
- rafiniranje samega sebe.
V začetni fazi boste potrebovali:
- raztopina dušikove kisline 68-70%;
- kvarčna palica;
- katero koli stekleno posodo.
Za začetek čisto kislino zmešamo z deionizirano vodo v razmerju 1 proti 1. Nastalo sestavo premešamo s kremenčevo palčko. Razredčeno kislino vlijemo v specializirane posode za kemijske poskuse. Za pridobitev srebrovega nitrata bo potrebno približno 50 g srebra na vsak liter tekočine.
V tej tekočini je treba stopiti snov, ki vsebuje srebro. Ta proces spremlja sproščanje plina NO2 in povzroči tudi, da se sestava obarva modro. Raztapljanje traja precej dolgo - za dokončanje reakcije traja vsaj 8-12 ur.
Po tem je treba pridobiti tako imenovani "srebrni pigment". Za to je kovinski argentum iz srebrovega nitrata izpodrinjen z bakrom. Upoštevajte, da lahko kot vir bakra uporabite vse vodovodne cevi, polirane do sijaja. Dodajanje tega elementa povzroči pospešitev kemične reakcije. Nastali srebrnkasti cevni cement je argentum v obliki prahu.
Bistvo postopka je, da cevi predajo svoj baker srebrovemu nitratu, zato se med rafiniranjem popolnoma raztopijo, in če se to zgodi, morate dodati še en del.Med izpodrivanjem srebra se proces upočasni, zato ga lahko varno pustite več dni brez nadzora. Edina stvar je, da nadzorujte prisotnost bakra v raztopini in se prepričajte, da se v njej ne pojavijo tuji elementi.
Zaključek kemičnega procesa bo pokazal popolnoma ohlajena raztopina brez vidnih znakov reakcije ter prisotnost modre tekočine na vrhu in plast srebrnega cementa spodaj.
Nato lahko izvedete neposredno cementno filtracijo. Upoštevajte, da je treba postopek filtracije izvesti vsaj 5-krat, le tako se lahko znebite ostankov bakrovega nitrata. Po končanem čiščenju morate zbrati ves preostali cement, izhlapeti odvečno vlago ali počakati, da naravno izhlapi.
Po koncu filtracije lahko v raztopini ostane nekaj srebra, zato ji lahko dodate malo kuhinjske soli in pustite, dokler se ne pojavi oborina. Srebrni cement v suhi obliki je treba odstraniti in stopiti, za to pa ga je treba dosledno in enakomerno segrevati. Nato se izvede vlivanje v vodo. Zaradi tega se oblikujejo zrna, namenjena za nadaljnje delo s kovino.
Na tej stopnji se pridobi približno 980 srebra, to pomeni, da bodo nekatere dodatne nečistoče še vedno prisotne v zlitini. Znebiti se jih bo mogoče na tretji stopnji, ko se rafinirano srebro pridobiva neposredno, vendar je treba najprej stopiti nastalo kovinsko zlitino v palico.
Na nastalo srebrno obliko pritrdite trak iz nerjavečega jekla, tako da njegov rob ostane viseč.Nato je treba iz čepa, električnega traku in klešč izdelati katodo, anodno palčko pa napeljati skozi filter. Vnaprej pripravljeno raztopino srebra razredčimo z navadno destilirano vodo, tako da njeno količino dosežemo 2 litra. Katoda se postavi v elektrolitsko kopel, napolnjeno z raztopino elektrolita, tako da se izključi stik s kontaktnim območjem traku in srebrne palice. Po tem se minus priključi na vtič, plus pa na palico in uporabi se električni tok.
Po tem je treba paziti, da rastoči kristali srebra ne dosežejo katode, saj lahko pride do kratkega stika.
Po končani reakciji srebrna palica je popolnoma raztopljena, nato pa se elektrolit izprazni. Srebrne kristale večkrat speremo v vodi in posušimo. Potem ostane le še spajanje kristalov.
Čiščenje srebra doma je lahko vznemirljiva izkušnja, njen rezultat pa bo presegel vsa vaša pričakovanja. Vsaka od uporabljenih metod je edinstvena na svoj način, učinkovitost tehnologije pa je neposredno odvisna le od vaših prizadevanj.
Za informacije o značilnostih rafiniranja srebra si oglejte naslednji video.