Pridobivanje srebra: metode za pridobivanje srebra in njegovih spojin

Kazalo:

Pridobivanje srebra: metode za pridobivanje srebra in njegovih spojin
Pridobivanje srebra: metode za pridobivanje srebra in njegovih spojin
Anonim

Razmislimo o nekaterih načinih pridobivanja srebra in se osredotočimo na njegove fizikalne in kemijske lastnosti. Ta kovina je pritegnila ljudi že od antičnih časov. Srebro je dobilo ime po sanskrtski besedi "argenta", kar v prevodu pomeni "svetloba". Iz besede "argenta" izhaja latinsko "argentum".

Zanimiva dejstva o poreklu

Obstaja veliko različic o izvoru te skrivnostne kovine. Vsi so povezani s starodavnim svetom. Na primer, v starodavni Indiji je bilo srebro povezano z Luno in srpom, najstarejšim orodjem kmeta. Odsev te plemenite kovine je podoben lunini svetlobi, zato je bilo v alkimičnem obdobju srebro označeno kot simbol lune.

pridobivanje srebra z elektrolizo
pridobivanje srebra z elektrolizo

srebro v Rusiji

V starodavni Rusiji so bile srebrne palice merilo stroškov različnih predmetov. V tistih primerih, ko nek predmet trgovine stane najmanj palico, od tegaodrežite del, ki ustreza navedeni vrednosti predmeta. Te dele so imenovali "rublji", iz njih je prišlo tudi ime denarne enote, sprejete v Rusiji - rubelj.

Že leta 2500 pred našim štetjem so egipčanski bojevniki uporabljali srebro za zdravljenje bojnih ran. Nanje so dali tanke srebrne ploščice in rane so se hitro zacelile. V Ruski pravoslavni cerkvi so sveto vodo za župljane hranili le v srebrnih posodah. Od sredine prejšnjega stoletja so se pojavile panoge, kot so fotografija, elektrotehnika, radijska elektronika, kar je privedlo do močnega povečanja povpraševanja po srebru, njegovega umika iz denarnega obtoka.

Visoka električna prevodnost, dobra duktilnost, nizko tališče, nizka kemična aktivnost srebra so zanimale tudi radijske inženirje.

pridobivanje srebrovega nitrata
pridobivanje srebrovega nitrata

Opredelitev lastnosti

Vsi načini pridobivanja srebra temeljijo na njegovih lastnostih. Je bela kovina, ki jo atmosferski kisik pri sobni temperaturi praktično ne spremeni. Zaradi prisotnosti vodikovega sulfida v zraku se sčasoma prekrije s temno prevleko srebrovega sulfida Ag2S. To spojino odstranite s površine srebrnega izdelka mehansko, s čistilnimi pastami ali finim zobnim prahom.

Srebro je precej odporno na vodo. Klorovodikova kislina, pa tudi razredčena žveplova kislina in kraljeva voda nanjo ne vplivata, saj se na površini kovine oblikuje zaščitni film njenega klorida AgCl.

Pridobivanje srebrovega nitrata temelji na sposobnosti kovine, da vstopi vreakcija z dušikovo kislino. Glede na njegovo koncentracijo lahko reakcijski produkti poleg srebra vsebujejo dušikove okside (2 ali 4).

Pridobivanje srebrovega oksida poteka z dodajanjem alkalne raztopine srebrovemu nitratu. Nastala spojina je temno rjava.

pridobivanje srebrovega acetilenida
pridobivanje srebrovega acetilenida

Aplikacije

Zaradi svojih fizikalnih in mehanskih lastnosti se srebro uporablja za prevleko radijskih komponent za povečanje električne prevodnosti in odpornosti proti koroziji. Kovinsko srebro se uporablja pri izdelavi srebrnih elektrod za različne vrste sodobnih baterij. Z vprašanji elektrolitskega posrebrenja in nikljanja se že dolgo ukvarjajo strokovnjaki s področja galvanizacije: A. F. in P. F. Simonenko, A. P. Sapozhnikov in drugi I. M. Fedorovsky je vprašanje protikorozijske odpornosti premazov prenesel iz laboratorija v industrijsko proizvodnjo. Srebrove spojine (AgBr, AgCl, AgI) se uporabljajo za proizvodnjo filmskih in fotografskih materialov.

Elektroliza solnih raztopin

Razmislite o proizvodnji srebra z elektrolizo njegovih soli. Sestavljen je električni tokokrog, v katerem galvanska suha celica deluje kot vir toka. Največji tok v tokokrogu ne sme presegati 0,01 A. Pri uporabi suhe baterije (4,5 V) je tok omejen z dodajanjem vodnika z uporom največ 1000 ohmov.

Katera koli steklena posoda lahko služi kot kopel za postopek srebrenja. Anoda kopeli je kovinska plošča z debelino 1 mm in nekoliko večjo površino,kot sam del. Za anodno prevleko je izbrano srebro. Lapis raztopina deluje kot delovna raztopina (elektrolit) za pridobivanje srebra. Preden spustite v kopel za srebrenje, je potrebno del razmastiti in polirati, nato ga obrisati z zobno pasto.

Po odstranitvi maščobe jo speremo s tekočo vodo. Popolno razmaščevanje je mogoče oceniti po enakomernem omočenju celotne površine dela z vodo. Pri pranju uporabljajte pinceto, da na delu ne ostanejo mastni prstni odtisi. Takoj po pranju del pritrdimo na žico in postavimo v kopel. Čas proizvodnje srebra s srebrno anodo je 30 - 40 minut.

Če je za anodo izbrano nerjaveče jeklo, se hitrost postopka spremeni. Pridobivanje srebra iz nitrata bo 30 minut.

Predmet, ki ga vzamete iz kopeli, se temeljito opere, posuši, polira do sijaja. S tvorbo temnega srebra se tok zmanjša, za to je priključen dodaten upor. To omogoča izboljšanje kakovosti pridobivanja srebra z elektrokemično metodo. Za enakomernost prevleke med postopkom elektrolize se del občasno vrti. Kovino lahko položite na medenino, jeklo, bron.

kemija procesa

Kateri so postopki, povezani s pridobivanjem srebra? Reakcije temeljijo na lokaciji kovine za vodikom v številnih standardnih elektrodnih potencialih. Na katodi se srebrovi kationi reducirajo iz nitrata v čisto kovino. Na anodi se voda oksidira, kar spremlja tvorba plinastihkisika, saj lapis tvori kislina, ki vsebuje kisik. Celotna enačba elektrolize je naslednja:

4Ag NO3 + 2H2O elektroliza 4Ag + O 2 + 4HNO3

načini za pridobitev srebra
načini za pridobitev srebra

Laboratorijsko pridobivanje

Delovno raztopino (elektrolit) lahko uporabimo fiksir, ki vsebuje srebrove katione. Halogenidi te kovine tvorijo vrsto kompleksnih soli s tiosulfatom. Med elektrolizo se na katodi sprosti srebro - kovina. Pridobivanje na podoben način spremlja sproščanje žvepla, kar vodi do pojava tanke črne plasti srebrovega sulfida na njeni površini.

pridobivanje srebrne reakcije
pridobivanje srebrne reakcije

Izvleček in odkrivanje

Prva omemba rudarjenja srebra je povezana z nahajališči, ki so jih odkrili Feničani na Cipru, Sardiniji, v Španiji, Armeniji. Kovina je bila v njih prisotna v kombinaciji z žveplom, klorom, arzenom. Prav tako je bilo mogoče odkriti naravno srebro impresivne velikosti. Na primer, največji srebrni kepec je vzorec, ki tehta trinajst ton in pol. Pri čiščenju naravnih nuggets s staljenim svincem je bila pridobljena motna kovina. V stari Grčiji so ga imenovali Electron, saj so pričakovali njegove odlične električne prevodne lastnosti.

Trenutno se z elektrolizo proizvaja gosta plast kovinskega srebra. Kot elektrolit se ne uporabljajo samo nitrati, ampak tudi cianidi. Ločitev srebra od bakra poteka z elektrolizo iz hladne raztopine, ki vsebuje približnoen odstotek žveplove kisline, 2-3% kalijevega persulfata. Približno 20 mg kovine je mogoče ločiti od bakra v 20 minutah z napetostjo približno 2 V.

pridobivanje srebrne reakcije
pridobivanje srebrne reakcije

V procesu elektrolize mora v raztopini ostati presežek kalijevega persulfata. Tudi med možnostmi za ločevanje teh kovin je mogoče upoštevati elektrolizo vrele mešanice ocetne kisline. Trenutno se uporabljajo metode, ki vključujejo uporabo kompleksantov. V raztopini, ki vsebuje ion etilendiamintetraocetne kisline (EDTA) v kislem okolju, se srebro obori v 25 minutah. Od plošče se loči z elektrolitskim nanašanjem 2,5-3 ure.

Srebro se loči od bizmuta in aluminija z elektrolizo raztopine dušikove kisline pod pogoji, podobnimi ločevanju njegove mešanice z bakrom.

kako se pridobiva srebro v industriji
kako se pridobiva srebro v industriji

Sklep

Upoštevajte, da je proizvodnja srebrovega acetilenida kvalitativna reakcija v organski kemiji na prisotnost acetilena in drugih alkinov v zmesi, v kateri se trojna vez nahaja na prvem mestu. V industrijskem obsegu se srebro uporablja v električni in metalurški industriji. Je stranski produkt pri predelavi kompleksnih kovinskih sulfidov, ki vsebujejo argenit (srebrov sulfid).

V procesu pirometalurške predelave se polimetalni sulfidi cinka, bakra, srebra ekstrahirajo skupaj z navadnimi kovinami kot spojine, ki vsebujejo srebro. Da bi obogatiličisto srebro svinca, ki vsebuje srebro, uporabite postopek Parkes ali Pattison. Druga metoda temelji na hlajenju staljenega svinca, ki vsebuje srebro. Kovine imajo različno tališče, zato se izmenično oborijo in izstopajo iz raztopine. Patisson je predlagal, da bi preostalo tekočino podvrgli oksidaciji v zračnem toku. Proces je spremljala tvorba dvovalentnega svinčevega oksida, ki smo ga odstranili, srebro, ki je ostalo v staljeni obliki, pa smo očistili iz nečistoč.

Tudi v stari Grčiji so uporabljali metodo pridobivanja srebra s kupelacijo.

Ta tehnologija se še vedno uporablja v industriji. Metoda temelji na sposobnosti oksidacije staljenega svinca z atmosferskim kisikom.

Priporočena: