Erhålla silver: metoder för att erhålla silver och dess föreningar

Innehållsförteckning:

Erhålla silver: metoder för att erhålla silver och dess föreningar
Erhålla silver: metoder för att erhålla silver och dess föreningar
Anonim

Låt oss överväga några sätt att få silver, och även uppehålla oss vid dess fysikaliska och kemiska egenskaper. Denna metall har lockat människor sedan urminnes tider. Silver har sitt namn till sanskritordet "argenta", som översätts som "ljus". Från ordet "argenta" kom det latinska "argentum".

Intressanta fakta om ursprung

Det finns många versioner om ursprunget till denna mystiska metall. Alla är kopplade till den antika världen. Till exempel, i det forntida Indien förknippades silver med månen och skäran, bondens äldsta verktyg. Reflexionen av denna ädla metall liknar månens ljus, därför utsågs silver under den alkemiska perioden som en symbol för månen.

få silver genom elektrolys
få silver genom elektrolys

Silver i Ryssland

I det antika Ryssland var silvertackor ett mått på kostnaden för olika föremål. I de fall när någon handelsvara kostar minst bar, från denskär av en del som motsvarar föremålets angivna värde. Dessa delar kallades "rubel", det var från dem som namnet på den monetära enheten som antogs i Ryssland kom - rubeln.

Så tidigt som 2500 f. Kr. använde egyptiska krigare silver för att behandla stridssår. De satte tunna plattor av silver på dem, och såren läkte snabbt. I den rysk-ortodoxa kyrkan hölls heligt vatten för församlingsmedlemmar endast i silverkärl. Sedan mitten av förra seklet har sådana industrier som fotografi, elektroteknik, radioelektronik dykt upp, vilket ledde till en kraftig ökning av efterfrågan på silver, dess uttag från penningcirkulationen.

Hög elektrisk ledningsförmåga, bra duktilitet, låg smältpunkt, låg kemisk aktivitet hos silver intresserade också radioingenjörer.

få silvernitrat
få silvernitrat

Karakterisering av fastigheter

Alla metoder för att få silver är baserade på dess egenskaper. Det är en vit metall, praktiskt taget oförändrad av atmosfäriskt syre vid rumstemperatur. På grund av närvaron av vätesulfid i luften, blir den så småningom täckt med en mörk beläggning av silversulfid Ag2S. Ta bort denna förening från silverproduktens yta mekaniskt med rengöringspasta eller fint tandpulver.

Silver är ganska resistent mot vatten. S altsyra, såväl som utspädd svavelsyra och aqua regia, påverkar det inte, eftersom en skyddande film av dess klorid AgCl bildas på ytan av metallen.

Att erhålla silvernitrat är baserat på metallens förmåga att tränga inreaktion med salpetersyra. Beroende på dess koncentration kan reaktionsprodukterna förutom silver innehålla kväveoxider (2 eller 4).

Silveroxid erhålls genom att tillsätta en alkalilösning till silvernitrat. Den resulterande blandningen är mörkbrun.

få silveracetylenid
få silveracetylenid

Applications

På grund av dess fysiska och mekaniska egenskaper är det silver som används för att belägga radiokomponenter för att öka den elektriska ledningsförmågan och korrosionsbeständigheten. Metalliskt silver används vid tillverkning av silverelektroder för olika typer av moderna batterier. Frågorna om elektrolytisk försilvning och förnickling har behandlats under lång tid av specialister inom elektroplätering: A. F. och P. F. Simonenko, A. P. Sapozhnikov och andra I. M. Fedorovsky överförde frågan om korrosionsbeständighet hos beläggningar från laboratoriet till industriell produktion. Silverföreningar (AgBr, AgCl, AgI) används för produktion av film och fotografiska material.

Elektrolys av s altlösningar

Överväg produktionen av silver genom elektrolys av dess s alter. En elektrisk krets är sammansatt i vilken en galvanisk torrcell fungerar som en strömkälla. Den maximala strömmen i kretsen bör inte överstiga 0,01 A. Vid användning av ett torrt batteri (4,5 V) begränsas strömmen genom att lägga till en ledare med ett motstånd på högst 1000 ohm.

Vilket glaskärl som helst kan fungera som ett bad för försilvningsprocessen. Badets anod är en metallplatta med en tjocklek på 1 mm och en något större yta,än själva delen. Silver är v alt för anodbeläggning. Lapis lösning fungerar som en arbetslösning (elektrolyt) för att erhålla silver. Innan du sänker ned i badet för silverfärgning är det nödvändigt att avfetta och polera delen och sedan torka av den med tandkräm.

Efter att ha tagit bort fett tvättas det med rinnande vatten. Fullständig avfettning kan bedömas genom enhetlig vätning av hela delens yta med vatten. När du tvättar, använd en pincett så att inga feta fingeravtryck finns kvar på delen. Omedelbart efter tvätt fixeras delen på tråden och placeras i badet. Silverproduktionstid med silveranod är 30 - 40 minuter.

Om rostfritt stål väljs som anod, ändras processhastigheten. Det tar 30 minuter att få silver från nitrat.

Föremålet som tas ur badet tvättas noggrant, torkas, poleras till en glans. Med bildandet av en mörk silveravlagring minskar strömmen, för detta är ett extra motstånd anslutet. Detta gör det möjligt att förbättra kvaliteten på att få silver genom den elektrokemiska metoden. För enhetlighet av beläggningen under elektrolysprocessen, roteras delen periodiskt. Du kan lägga metall på mässing, stål, brons.

Kemi i processen

Vilka är processerna förknippade med att få silver? Reaktionerna baseras på metallens placering efter väte i ett antal standardelektrodpotentialer. Vid katoden kommer silverkatjoner att reduceras från dess nitrat till ren metall. Vid anoden oxideras vatten, åtföljt av bildandet av gasformigtsyre, eftersom lapis bildas av en syreh altig syra. Den övergripande elektrolysekvationen är som följer:

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

sätt att få silver
sätt att få silver

Laboratory Erhållning

Arbetslösningen (elektrolyt) kan användas fixer, som innehåller silverkatjoner. Haliderna av denna metall bildar en serie komplexa s alter med tiosulfat. Vid elektrolys frigörs silver vid katoden - en metall. Att erhålla det på ett liknande sätt åtföljs av frigörande av svavel, vilket leder till uppkomsten av ett tunt svart lager av silversulfid på dess yta.

får silverreaktion
får silverreaktion

Utvinning och upptäckt

Det första omnämnandet av silverbrytning är förknippat med fyndigheter som upptäcktes av fenicierna på Cypern, Sardinien, Spanien, Armenien. Metallen fanns i dem i kombination med svavel, klor, arsenik. Det var också möjligt att upptäcka inhemskt silver av imponerande storlek. Till exempel är den största silverklumpen ett prov som väger tretton och ett halvt ton. Vid rengöring av naturliga nuggets med smält bly erhölls en matt metall. I det antika Grekland kallades den Electron, för att förutse dess utmärkta elektriska ledande egenskaper.

För närvarande produceras ett tätt lager av metalliskt silver genom elektrolys. Som elektrolyt används inte bara nitrat utan även cyanider. Separationen av silver från koppar utförs genom att utföra elektrolys från en kall lösning, som innehåller caen procent svavelsyra, 2-3% kaliumpersulfat. Cirka 20 mg metall kan separeras från koppar på 20 minuter med en spänning på cirka 2 V.

får silverreaktion
får silverreaktion

I elektrolysprocessen måste ett överskott av kaliumpersulfat finnas kvar i lösningen. Även bland alternativen för separation av dessa metaller kan man överväga elektrolysen av en kokande ättiksyrablandning. För närvarande används metoder som involverar användning av komplexmedel. I en lösning som innehåller en jon av etylendiamintetraättiksyra (EDTA) i sur miljö faller silver ut på 25 minuter. Den separeras från plattan genom elektrolytisk avsättning i 2,5-3 timmar.

Silver separeras från vismut och aluminium genom elektrolys av en salpetersyralösning under förhållanden som liknar separationen av dess blandning med koppar.

hur silver erhålls i industrin
hur silver erhålls i industrin

Slutsats

Observera att produktionen av silveracetylenid är en kvalitativ reaktion inom organisk kemi på närvaron av acetylen och andra alkyner i blandningen, där trippelbindningen är placerad i första positionen. I industriell skala används silver i den elektriska och metallurgiska industrin. Det är en biprodukt vid bearbetning av komplexa metallsulfider som innehåller argenit (silversulfid).

I processen med pyrometallurgisk bearbetning av polymetalliska sulfider av zink, koppar, extraheras silver tillsammans med basmetaller som silverh altiga föreningar. För att berikarent silver av blyinnehållande silver, använd Parkes- eller Pattison-processen. Den andra metoden är baserad på kylning av smält bly, som innehåller silver. Metaller har olika smältpunkter, så de kommer omväxlande att fällas ut och sticka ut från lösningen. Patisson föreslog att den återstående vätskan skulle utsättas för oxidation i en luftström. Processen åtföljdes av bildningen av tvåvärd blyoxid, som avlägsnades, och det silver som återstod i smält form renades från föroreningar.

Även i det antika Grekland användes metoden att erhålla silver genom cupellation.

Denna teknik används fortfarande inom industrin. Metoden bygger på smält blys förmåga att oxideras av atmosfäriskt syre.

Rekommenderad: