Металлическое серебро из хлорида серебра
Обновлено: 16.05.2024
Электролитические методы аффинажа наиболее совершенны и позволяют получать металлы высокой чистоты при комплексном использовании всех ценных компонентов, входящих в состав рафинируемого металла.
При электролитическом рафинировании серебра в качестве растворимого анода используют рафинируемый серебряный сплав. Электролитом служит водный раствор азотнокислого серебра с добавкой небольшого количества азотной кислоты.
Примеси с более электроположительным потенциалом (золото, платина, палладий) выпадают в шлам. Выделение кислорода на аноде практически невозможно, так как нормальный потенциал кислорода в кислом растворе
Примеси с потенциалом более электроотрицательным, чем потенциал серебра (медь, свинец, висмут, цинк, железо и т. д.), переходят в раствор.
Серебро является одним из наиболее электроположительных металлов. Скорость разряда ионов серебра весьма велика. Поэтому даже при высоких , плотностях тока разряд подавляющего большинства примесей на катоде практически исключен. Так, выделение водорода на катоде
теоретически возможно лишь при чрезвычайно низких концентрациях серебра в электролите, никогда не реализуемых на практике.
С повышением кислотности электролита возрастают потенциалы и скорость этих реакций. Однако при нормальном ведении процесса скорость разряда анионов NO ⁻ 3 остается все же небольшой, и снижение катодного выхода по току, обусловленное протеканием этих процессов, сравнительно невелико. Таким образом, основным катодным процессом является восстановление катионов серебра.
В состав электролита, применяемого при электролитическом рафинировании серебра, всегда входит свободная азотная кислота. Присутствие ее увеличивает электропроводность электролита и, соответственно, уменьшает расход электроэнергии. Вместе с тем, чрезмерно высокая концентрация азотной кислоты нежелательна, так как при этом ускоряется процесс химического растворения катодного серебра и получают существенное развитие процессы катодного восстановления анионов NO ⁻ 3 . Это ведет к уменьшению катодного выхода по току, повышению расхода азотной кислоты, к ухудшению условий труда в результате загрязнения атмосферы цеха выделяющимися оксидами азота. При повышенной концентрации азотной кислоты значительно увеличивается переход в раствор палладия и платины, а также их осаждение на катоде совместно с серебром. С учетом этого концентрацию азотной кислоты в электролите поддерживают не свыше 10—20 г/л. Иногда в состав электролита для повышения его электропроводности вводят азотнокислый калий (до 15 г/л).
В анодах, помимо серебра, в качестве примесей всегда содержатся золото, металлы платиновой группы и неблагородные металлы — медь, свинец, висмут, цинк, железо и т. д. В серебрянозолотых сплавах, получаемых при переработке медеэлектролитных шламов, присутствуют селен и теллур. Содержание этих примесей и их поведение при электролизе в значительной степени определяются условиями электролитического рафинирования серебра.
Содержание в анодном металле до 20 % Au не нарушает течение электролиза. Имея стандартный потенциал (φ 0 Аu/Аu ³⁺ = + 1,58 В), более положительный по сравнению с серебром, золото не растворяется на аноде и переходит в шлам.
При содержании свыше 20 % золото образует плотную корку на аноде, пассивируя его и вызывая побочные реакции на электродах. Нормальный потенциал палладия φ 0 Рd/Рd ²⁺ =+0,987 В довольно близок к потенциалу серебра. Поэтому палладий частично растворяется на аноде, и при накоплении его в электролите соосаждается на катоде вместе с серебром. Во избежание этого при наличии в анодном металле палладия электролиз ведут при минимальной кислотности электролита и пониженной плотности тока (300—400 А/м2) и тщательно контролируют состав электролита, не допуская содержания палладия в нем выше 0,1—0,2 г/л.
При растворении анода платина, так же как и палладий, в основном, переходит в шлам. Однако некоторое ее количество может все же переходить в электролит. Так как ее потенциал (+1,2 В) положительнее потенциала серебра, то она будет осаждаться на катоде в первую очередь. Поэтому при содержании в анодах платины, так же как и в случае палладия, ведут контроль состава электролита. Максимальное содержание в нем платины составляет 0,025 г/л.
Из всех неблагородных металлов в анодном металле обычно преобладает медь, имеющая стандартный потенциал +0,337 В. Поэтому она легко растворяется на аноде и при небольших концентрациях не осаждается на катоде. Тем не менее, присутствие значительного количества меди в электролите может привести к ряду нежелательных явлений.
При прохождении тока через электролит перенос зарядов осуществляется как ионами меди, так и ионами серебра. Но так как ионы серебра принимают участие в катодном процессе, а ионы меди не разряжаются на катоде и накапливаются в прикатодном пространстве, то концентрация ионов серебра у катода может стать значительно ниже, а концентрация ионов меди гораздо выше, чем в объеме электролита. Вследствие соответствующего понижения потенциала разряда ионов серебра и повышения потенциала разряда ионов меди в прикатодном слое электролита могут возникнуть такие условия, при которых начнется совместное осаждение этих металлов на катоде. Вероятность совместного осаждения серебра и меди возрастает при повышении плотности тока и недостаточно интенсивном перемешивании электролита.
Во избежание этого содержание меди в электролите тщательно контролируют. Предельной концентрацией меди считается 100 г/л; при этом концентрация серебра не должна быть ниже 110—120 г/л. В среднем в рабочем электролите содержится 30—60 г/л Сu. Электролитическое рафинирование сплавов серебра, в которых присутствует более 7,5 % Сu, экономически невыгодно, так как приходится очень часто менять электролит вследствие быстрого накопления в нем меди выше допустимого предела.
Присутствующие в анодном металле свинец и висмут переходят в электролит, но затем вследствие гидролиза частично выпадают в шлам (висмут в виде гидроксида, а свинец в виде пероксида).
Попавшие в катодный осадок висмут и свинец легко удаляются при промывке кpиcтaллoв серебра слабой азотной кислотой и поэтому при небольших содержаниях в аноде не вызывают затруднений. Присутствующие в анодах небольшие количества железа и цинка вследствие своих электроотрицательных потенциалов (—0,44 и —0,76 В соответственно у железа и цинка) переходят в раствор и удаляются при смене и регенерации электролита.
Присутствующий в анодах селен, растворяясь на аноде, в дальнейшем почти полностью выпадает из раствора в шлам в виде Ag2SeO4 и на процесс электролиза существенно не влияет. При плавке катодного осадка попавший в него селен при небольших абсолютных; содержаниях полностью выгорает.
Очень вредной примесью при электролизе серебра является теллур. При содержании в анодном металле свыше 0,2 % Те процесс электролитического рафинирования серебра расстраивается.
При растворении анода, содержащего теллур в форме теллурида серебра Ag2Te, возможны следующие процессы:
Концентрация теллура в электролите невелика, так как он образует с серебром труднорастворимые соединения (например, AgHTeO3, Ag2TeO3 и др.), выпадающие в шлам.
Часть теллура находится в шламе в элементарном состоянии. В катодный осадок теллур может попасть либо в результате катодного восстановления, либо механически— при захватывании кристаллами серебра малорастворимых соединений теллура. При содержании в анодном металле свыше 0,2 % Те процесс электролиза идет с выделением оксидов азота и образованием серых губчатых осадков. Последние образуются уже при содержании в электролите 16—30 мг/л Те. Поэтому теллур следует возможно полнее удалять в предшествующих операциях.
Таким образом, для получения катодного серебра высокого качества и нормального течения процесса электролиза количество примесей в анодном металле не должно превышать определенных значений. Практикой работы аффинажных заводов установлено, что содержание серебра в анодах должно быть не менее 750 проб, золота не свыше 200 проб и лигатуры не более 75 проб. Содержание теллура не должно превышать двух проб.
Электролиз серебра обычно ведут в прямоугольных ваннах, изготовленных из винипласта или поливинилхлорида и заключенных в каркас из дерева, фибергласа и т.д. Вместимость одной ванны составляет обычно 300—600 л.
На анодной штанге подвешивают от одного до трех анодов. Катод обычно делают один на всю ширину ванны. В качестве катодов применяют тонкие листы коррозионно-стойкой стали, титана, алюминия или серебра.
Силовые линии при электролизе распределяются неравномерно, концентрируясь в нижней части электродов. Поэтому нижняя часть анодов растворяется быстрее верхней. Во избежание этого аноды иногда отливают утолщенными книзу. Для лучшего контакта с токоподводящими шинами и снижения выхода анодных остатков удобно пользоваться
сплошными анодами, отлитыми вместе с ушками для подвешивания в ванну. Аноды массой до 10 кг рассчитаны на растворение в течение 2—3 сут.
Процесс электролиза ведут круглосуточно. Серебро осаждается на катоде в виде крупнокристаллического, неплотно пристающего к катоду осадка. Кристаллы серебра растут в направлении к аноду, стремясь замкнуть электроды. Поэтому их периодически счищают вручную лопатками или непрерывно механическими скребками. Электролит перемешивают либо с помощью сжатого воздуха, подаваемого в ванну по винипластовым или стеклянным трубкам, либо механическими скребками одновременно со снятием катодного осадка. Упавшие на дно ванны кристаллы серебра периодически извлекают дырчатыми совками из алюминия. Иногда одну из боковых стенок ванны делают наклонной и по ней скребком выгребают катодное серебро. Применяют и другие методы разгрузки, в частности, непрерывную механическую разгрузку с помощью транспортера с лентой из полотна.
Во избежание загрязнения катодного серебра анодным шламом аноды помещают в чехлы из хлорвиниловой, териленовой или другой ткани. При растворении анода шлам собирается внутри чехла, откуда его периодически выгружают.
Очевидно, что поскольку на катоде осаждается только серебро, а на аноде растворяются серебро и примеси, катодный выход по току заметно превышает анодный. Это приводит к тому, что электролит в течение электролиза постепенно обедняется серебром и обогащается примесями. Отработанный электролит выводят из ванн, заменяя свежим.
При выборе плотности тока исходят из условия получения чистых катодных осадков. При высоких плотностях тока вследствие повышенной анодной поляризации усиливается переход платиновых металлов в раствор, а, следовательно, и их осаждение на катоде. Одновременно вследствие поляризации катода могут создаваться условия для восстановления на нем меди и теллура. Практически процесс ведут при плотностях тока от 200 до 600 А/м2, при этом чем грязнее аноды, тем ниже применяемая плотность тока. Температура электролита за счет тепла, выделяемого при прохождении тока, составляет 30—50 °С
Катодный выход по току при нормальном ведении процесса составляет 94—96%, напряжение на ванне 1—2,5 В.
Серебро, выгруженное из ванн, промывают последовательно разбавленной азотной кислотой и горячей водой, прессуют для удаления влаги и плавят в электрических высокочастотных печах в слитки. Чистота катодного серебра после переплавки составляет 999,7—999,9 проб.
Помимо ванн с вертикальным расположением электродов, известны ванны с горизонтальным расположением электродов. Ванна с горизонтальным расположением электродов представляет собой плоский четырехугольный чан, изготовленный из поливинилхлорида или Кислотостойкой керамики. Одна из стенок ванны сделана наклонной. Катодом служит пластина из коррозионностойкой стали или графита, находящаяся на дне ванны. Над дном ванны устанавливают ящик, на ложное дно которого укладывают фильтровальную ткань (терилен, капрон) и сверху — в несколько слоев аноды. В ванне вместимостью 150 л может находиться до 50 кг анодов.
Ток подводят с помощью тяжелых контактирующих грузов, к которым припаяны концы гибкого кабеля. Осадок серебра со дна ванны периодически выгребают скребком через наклонную стенку на фильтр, который подвозят к ванне на тележке. Расстояние между анодами и катодом составляет 100— 120 мм. Ванны работают при анодной плотности тока 400—500 А/м ² . Вследствие большого межэлектродного расстояния напряжение на этих ваннах заметно выше, чем на ваннах с вертикальным расположением электродов и составляет 3,5—5 В. Так как принудительное перемешивание электролита не применяют, то катод работает в условиях заметной поляризации. В результате этого интенсифицируется восстановление ионов NO3 — и катодный выход по току снижается до 87—93 %. Соответственно удельный расход электроэнергии возрастает до 1—1,5 кВт-ч на 1 кг катодного серебра.
Преимущества ванн с горизонтальным расположением электродов состоят в полноте срабатывания анодов, простоте устройства и удобстве обслуживания. К недостаткам электролизеров этого типа следует отнести их громоздкость и более высокий расход электроэнергии. Ванны с горизонтальными электродами применяют в качестве вспомогательных для переработки анодного скрапа ванн с вертикальными анодами, а также для переработки анодов с повышенным содержанием золота, растворение которых идет с большим выходом анодного шлама.
Помимо катодного серебра, продуктами электролиза являются также анодный скрап (в случае ванн с вертикальным расположением электродов), отработанный электролит и анодный шлам.
Анодный скрап, выход которого составляет примерно 15 % массы исходных анодов, тщательно очищают от приставшего к нему шлама и возвращают в плавку на аноды, Возможна также доработка анодных остатков в ваннах с горизонтальными электродами.
Отработанный электролит поступает в ванны так называемого предварительного электролиза. Анодами в этих ваннах служат низкопробные серебряные сплавы. В процессе предварительного электролиза происходит дальнейшее понижение концентрации серебра (которую можно понизить до 10 г/л) и повышение концентрации примесей. Оставшееся в растворе серебро осаждают хлоридом натрия. Хлористое серебро восстанавливают до металла цинковой пылью или железным порошком. Из обессеребренного электролита железом цементируют медь. Катодное серебро, получаемое в процессе предварительного электролиза, имеет недостаточно высокую пробу и поэтому вместе с цементным серебром поступает в плавку на аноды для основного электролиза.
Возможны и другие, более простые методы переработки отработанного электролита, в частности, цементация серебра на медных листах и последующая цементация меди железным скрапом.
Свежий электролит готовят растворением серебряного сплава (990-й пробы по сумме серебра и золота) в азотной кислоте плотностью 1,4, разбавленной 1:1. Состав анодных шламов, получаемых при электролизе серебра, зависит от содержания золота в анодах и плотности тока. Чем выше содержание золота в анодах и плотность тока, тем богаче шлам по золоту. Обычно анодные шла мы содержат 50—80 % Au. Основная примесь в шламе — серебро, в меньших количествах присутствуют медь, теллур, платиновые металлы и т. д.
Для отделения основного количества серебра шлам выщелачивают азотной кислотой, при этом в раствор переходит также некоторое количество платиновых металлов. Для более полного выделения платиноидов и теллура полученный нерастворимый остаток обрабатывают 10%-ным раствором хлорной извести или гипохлорита кальция и затем крепкой соляной кислотой при нагревании. В раствор переходят теллур, а также платиновые металлы и небольшое количество золота:
Нерастворимый остаток, в котором содержание золота достигает 980 проб и более, направляют в плавку на золотые аноды для электролитического рафинирования золота. Азотнокислые растворы, полученные предобработке шлама азотной кислотой, упаривают до содержания серебра 800—1000 г/л и кристаллизуют. Маточные растворы вновь направляют на упаривание, а выпавшие кристаллы нагревают до 300 °С. При этой температуре азотнокислое серебро плавится (температура плавления 208°С) без разложения, тогда как азотнокислые соли неблагородных металлов разлагаются с образованием нерастворимых в воде оксидов и основных солей. В нерастворимое состояние переходят также платиновые металлы. Расплав выливают в воду для выщелачивания азотнокислого серебра. Полученный раствор используют в качестве электролита. Нерастворимый остаток оксидов и основных солей служит материалом для извлечения платиновых металлов.
Раствор, содержащий теллур, платиновые металлы и часть золота, упаривают, а затем нейтрализуют содой для осаждения теллура в виде ТеO2. Золото осаждают хлористым железом, а платиноиды цементируют металлическим железом:
В последнее время со стороны промышленности растет спрос на металлы высокой чистоты. В частности, для ряда отраслей техники требуется серебро 999,99-й и даже 999,999-й проб.
Серебро высокой чистоты получают электролизом в три цикла. Электролит содержит 120—150 г/л Ag и около 1 % свободной HNO3. Электролиз ведут в небольших ваннах из винипласта. Плотность тока в первом цикле электролиза 400 А/м ² , во втором и третьем 250—300 А/м ² .
Электролит для первого цикла готовят растворением металла пробы 999,9. В качестве анодов берут той же чистоты аффинированное серебро. Катодное серебро первого цикла плавят в специальной печи в тиглях из чистого графита. Оно служит для приготовления анодов и электролита второго цикла. Электролит для второго цикла приготовляют растворением полученного серебра в разбавленной 1 : 1 химически чистой HNO3. Полученный раствор упаривают до содержания серебра 1200—1300 г/л и охлаждают. Выпавшие кристаллы отделяют от маточного раствора, загружают в серебряный сосуд и прокаливают при 300 °С. Расплав сливают в воду, перемешивают и дают отстояться. Раствор отфильтровывают и заливают в электролизные ванны. В качестве анодов второго цикла берут серебро, полученное в первом цикле.
Полученный в третьем цикле катодный осадок переплавляют в тиглях из чистого графита и анализируют спектральным методом.
Серебро высокой чистоты получают в специальном помещении, тщательно охраняемом от пыли и газов, которые могут попасть в него из других цехов. Все оборудование изготовляют из винипласта, фарфора, серебра В качестве реактивов применяют химически чистую азотную кислоту и воду, подвергнутую двукратной перегонке (бидистиллят).
Похожие страницы:
Электролиз серебра Электролитом служит раствор AgNO3 с активностью 1 моль/л (до 100 г/л Ag), поэтому потенциалы растворения серебра на аноде.
Электролитическое рафинирование золота Аффинаж золота электролизом позволяет получать метал высокой чистоты. Аноды отливают из рафинируемого сплава, содержащего в качестве примесей.
Содержание статьи1 Электролитическое рафинирование золота и серебра1.1 Электролитическое рафинирование серебра1.2 Электролитическое рафинирование золота Электролитическое рафинирование золота и серебра Электролитическое рафинирование.
Электролитическое рафинирование алюминия Для получения алюминия высокой чистоты применяют электролитическое рафинирование. Различными исследователями было предложено несколько методов электролитического рафинирования алюминия.
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ РАФИНИРОВАНИЕ НИКЕЛЯ Электролиз никеля с растворимыми анодами отличается от электролиза меди необходимостью разделения электродов пористой перегородкой — диафрагмой. Медь.
Электролитическое рафинирование меди Анодная медь содержит еще значительные количества примесей: 0,1% Ni, 0,005—0,1% S, 0,006—0,2% Sb, 0,007—0,2% As, 0,0015% Bi.
Аффинаж серебра в домашних условиях
Что такое аффинаж серебра в домашних условиях
Для того чтобы произвести аффинаж серебра в домашних условиях потребуется любые материалы перечисленные ниже :
Окисление серебра Азотной кислотой
Самый лучший из вариантов это растворение серебра с последующим восстановлением в Азотной кислоте . Азотная кислота одна из немногих которая может растворить практически все металлы не считая Благородных , но и у благородных металлов есть исключения есть исключение например палладий который растворяется не только в азотной но и соляной кислоте в присутствии свободного хлора Cl .
Растворение серебра в азотной кислоте происходит при нормальных и не нуждается в дополнительных каких либо условий , но для ускорения реакции рекомендуется нагревать техническое серебро из кислоту .На затруднение в растворении может повлиять и другие факторы например нахождение в сплаве золотом и платиной или другим благородным металлом , для растворения то кого материала потребуются другие химические реакции .
В термостойкую колбу нужно поместить техническое серебро нуждающейся в очистке и залить концентрированной Азотной кислотой HNO 3 . Поставить на нагревательный прибор , поместить в шкаф с принудительной вентиляцией , это нужно для вашей защиты от выделяющихся газов оксида азота NO 2 .
После полного растворения серебра в кислоте нужно дать остыть , добавить простой воды и дать некоторое время отстоятся . Далее нужно аккуратно отфильтровать жидкую часть от осадка если понадобиться ещё раз долить воды дать отстоятся и профильтровать . Осадок на дне может быть каким нибудь другим металлом который не растворяется в азотной кислоте не исключёно , что это даже благородный металл .
В отфильтрованную жидкость которая представляет собой смесь множества солей металлов которые входили в состав технического серебра , нужно добавить раствор хлорида натрия NaCl ( кухонная соль ) в результате произойдёт мгновенная реакция с образованием хлорида серебра который осядет на дно колбы в виде крупного белого творожистого осадка данная реакция называется качественной реакцией на серебро . Получившийся хлорид серебра нужно тщательно промыть , а воду с промывки пропустить через прибор для для декантации для отделения унесённых частичек хлорида серебра .
Хлорид серебра поместить в термостойкую колбу залить водой и добавить глюкозы для удаления нежелательной примеси солей меди которые остались после реакции по осаждению .
Как восстановить серебро
Восстановление хлорида серебра в серебро
Реакция протекает при нагревании с образованием простого вещества серебра , хлорида натрия , углекислого газа и кислорода Металлическое серебро при сильном нагревании собирается на дне тигля .
Восстановление серебра водородом
Реакция протекает в термостойкой колбе при нагревании в результате пропускания через него газообразного водорода , в результате образуется серебро и хлороводород который улетучивается от нагревания .
Окисление серебра серной кислотой
Реакция по окислению серебра серной кислотой H 2 SO 4 протекает аналогично как Азотной кислотой , но скорость реакции намного медленней из за своих химических свойств кислоты , также по растворимости круг металлов уменьшается как с примером Палладия серная кислота не растворяет .
Также примеси благородных металлов приводят к тому , что реакция замедляется или вообще не реагирует с техническим серебром к примеру сплавы серебра с палладием для использования в контактах , отличить зрительно от простого технического серебра можно , серебро от примесей в воздухе серы покрывается налётом или тускнеет , а серебро с палладием на вид кажется новым практически не подверженный какой либо коррозии и окислению см . Палладий .
После полного или частичного растворения серебра также нужно разбавить с простой водой ( реакция проводиться ВОДА + РАСТВОР , раствор добавлять в воду так как концентрированная серная кислота реагирует с водой с нагреванием и разбрызгиванием , небольшое количество воды мгновенно испариться ) и отфильтровать . Фильтрат оставить для дальнейшего получения других более благородных металлов .
Так же как и предыдущем опыте серебро легко осаждается из раствора в виде хлорида серебра , для этого нужно добавить раствор хлорида натрия NaCl .
Получившийся хлорид серебра тщательно промыть и прокипятить с глюкозой для удаления остатков солей меди .
Растворение серебра в соляной кислоте
Мы знаем , что взаимодействие серебра Ag с соляной кислотой HCl не приведёт не каким результатам так как серебро не растворяется в соляной кислоте , в следствии покрытия тонким слоем хлорида серебра .
Но если добавить к раствору свободного кислорода в виде перекиси водорода , то реакция сдвинутся в сторону окисления серебра в хлорид серебра.
Данный процесс применим только с содержание серебра в материале не более 5% от массы , в противном случае реакция не приводит к не каким результатам . Поэтому для того чтобы растворить серебро ( сплав серебра ) его нужно предварительно расплавить с металлом который хорошо растворяется с соляной кислоте к примеру медь . Если же требуется отделить золото от серебра то в производственных масштабах расплавленный сплав выливают в воду в результате образуется мельчайшие частички сплава , далее его растворяют в соляной кислоте средней концентрации , более высокое содержание соляной кислоты приводит к потери золота .
По своим реакционным способностям в качестве окислителя в данной реакции по окислению серебра , она из за выделения свободного хлора может сразу вступать в реакцию и с другими благородными металами которые могут входить в состав сплава , так с примером палладия соляная кислота полностью растворяет его известно с других источников , что даже некоторые другие благородные металлы входящие в состав сплава такие как золото , также растворяются без остатка по реакции :
Как и в предыдущих реакциях также разбавить с водой и по возможности отделить от порошка примесей на дне колбы . Если данный способ не устраивает тогда нужно высушить тщательно хлорид серебра , засыпать в термостойкую колбу и добавлять до полного растворения нашатырный спирт NH 4 OH ( аммиачная вода ) в результате все не растворённые осадки в кислоте останутся на дне колбы , а хлорид серебра полностью растворится :
После полного удаления осадка в результате фильтрации к раствору нужно добавить Азотную кислоту HNO3 , в результате реакции обратно получается хлорид серебра который нужно тщательно промыть и проварить с глюкозой для удаления примесей меди .
Взаимодействие серебра с серой
Одной из реакций для очищению серебра от примесей других металлов можно воспользоватся окислением серой . Недостаток заключается в том что присутствие каких либо благородных металлов приведёт к не протеканию термической реакции.
Нужно взять любую емкость ( глиняную , железную и так далее ) поместить желательно измельчённое техническое серебро в вперемешку с серой S и поставить нагреваться на огонь . В результате термической реакции сера прореагирует с серебром с образованием сульфида серебра , нужно учесть реакция протекает с выделением большого количества ядовитых паров .
Получившийся сульфид серебра нужно нагреть при температуре плавления серебра 950 градусов в результате чего сульфид потеряет всю серу S и перейдёт в свободное состояние .
Данный процесс можно использовать как предварительное очищение серебра , сто процентов чистоты данный процесс не даёт .
Эту реакцию по окислению серебра можно отнести только к чистому серебру для окисления или удаления с поверхностей не прибегая к реакциям с кислотам . К примеру есть множество материалов покрытых чистым серебром , а вам нужно снять это покрытие не испортив материал . Кислота просто всё испортит , а вот хлорид железа три FeCl 3 наоборот аккуратно удалит серебро с покрытия и вам всего лишь нужно будет промыть его , также этот процесс можно использовать при получении золота из радиодеталей если совместно с покрытием золота есть покрытие серебра , с золотом хлорид железа не реагирует . Этот процесс называется травлением серебра хлорным железом .
Недостаток этой реакции в том ,что как и соляной кислотой образуется нерастворимый осадой и реакция прекращается.
Окисление серебра сероводородом
Серебро при нормальных условиях не реагирует с кислородом воздуха , но при малейших признаках сероводорода ( резина , производство , канализационные газы и т.д ) серебро приобретает тёмный оттенок , это эта реакция протекает по следующей реакции:
Если реакция протекает без присутствия кислорода , то выделяется водород это нужно учесть если способ окисления серебра выбран сероводород .
Аргентит один из основных источников добычи простого вещества серебра , сульфид серебра имеет серо — чёрную окраску , при нагревании плавится без разложения . Не реагирует с кислотами на холоду . Разложение сульфида серебра с концентрированными кислотами и щелочами только при нагревании . Нагревание в прямом потоке воздуха приводит к разложению с восстановлением серебра .
Серебро с галогенами окисляются до галогенидов , которые известны своими не стабильными свойствами разлагаться на свету ( кроме фторида ), реакция протекает очень медленно с образованием свободного галогена и серебра .
Помимо прямого восстановления нагреванием , можно воспользоваться методом замещения иногда используют щелочные металлы такие как калий K, натрий Na.
СЕРЕБРО ИЗ РАДИОДЕТАЛЕЙ Множество радиодеталей содержит в своём составе серебро , им покрываются внешние и внутренние части для устранения коррозии.
Нитрат серебра это бесцветные кристаллы которые очень быстро растворяются в воде и некоторых других растворителях, обладает токсичными свойствами. Попадание на.
ЦИАНИРОВАНИЕ СЕРЕБРА Одним из самых больших методов получения серебра из его руд где серебро находится в самородном состоянии считается метод.
ОКСИД СЕРЕБРА Ag2O( I ) Основное получение взаимодействие нитрата серебра с гидроксидом натрия : 2AgNO3 + NaOH → Ag2O.
Содержание статьи1 ЧТО ТАКОЕ КИСЛОТНЫЙ АФФИНАЖ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ1.1 Способ д’Арсе1.2 Аффинаж благородных металлов царской водкой ЧТО ТАКОЕ КИСЛОТНЫЙ АФФИНАЖ БЛАГОРОДНЫХ.
ТРИТИООРТОАРСЕНАТ СЕРЕБРА(I) (Ag3AsS3) Свойства . Как большинство солей серебра нерастворим в воде , неорганическое вещество , встречается в природе в.
Металлическое серебро из хлорида серебра
Leon.joyas,
Хлорид серебра восстанавливается в металл в присутствии водорода. При травлении цинка в солянке выделяется необходимый водород. Может и в серной то самое происходит, не пробовал правда.
Хлорид серебра восстанавливается и без водорода по электрохимическому механизму обмена электронами (цинк отдает, серебро(хлорид) забирает) - если цинк опустить в нейтральную дист.воду с хлоридом серебра, последний все равно восстановится, только медленней. Кислота резко ускоряет коррозию цинка (и, соответственно, отдачу электронов), а выделение водорода - всего лишь побочная реакция (т.к. он тоже забирает электроны у цинка, см. ряд напряжений металлов)
всем добрый вечер, вопрос по аффинажу серебра. подскажите пожалуйста - как можно сократить потребление дистилированной воды при промывке соли серебра после осаждения в азотке. и существуют какие-то требования по чистоте азотной и соляной кислоты. дело в том, что при получении 300 гр. серебра было израсходовано почти 30 литров дистиллированной воды.
| Цитата |
|---|
| (Кирилл Мефодьевич 08.10.2011 10:29:00) Хлорид серебра восстанавливается и без водорода по электрохимическому механизму обмена электронами (цинк отдает, серебро(хлорид) забирает) - если цинк опустить в нейтральную дист.воду с хлоридом серебра, последний все равно восстановится, только медленней. |
Вот и верь апосля этого книжкам. )))))) Я ведь это из книжицы какой-то нашей ювелирной взял. Ещё помню пытался обдумывать как цинк травить отдельно, а струю водорода под серебро подвести, чтоб бурбулил)))) Ну, теперь понятен процесс, спасибо.
ремесленник,
я просто хотел применить систему фильтров (грубой очистки, угольной), вроде как на 2 -5 кубов хватит. или просто гасить щелочью до нейтральной реакции.
а по чистоте азотной и соляной кислоты (класс ч подойдет?)
азотка техническая, дистиллировка только для разбавления азотки при растворении серебра, затем хлорид натрия из магазина (10-15 руб./кг), вода кипяченая из-под крана для промывки и хлорида серебра, и серебряного порошка - дешево и сердито
Кирилл Мефодьевич,
А вот вопрос к Вам - Соль брать можно йодированную или разницы нету.? Я для плавки опилок её использую и в отбел иногда добавлял,но старался брать не йодированную. А йод , я читал, доволно активен с металлами. Или он там в таких незначительных колличествах, что не опасен.
Лучше брать неиодированную - иод образует растворимую комплексную соль с серебром, это хоть и незначительные, но лишние потери. Да и хлорид натрия надо вводить с минимальным избытком, поскольку растворимость серебра хлористого в избытке хлоридов тоже повышается (тоже за счет комплексообразования).
Кирилл Мефодьевич,
а правильно я понимаю, что для восстановления металлического серебра из хлорида, в кислой среде можно воспользоваться любым металлом стоящим левее водорода в ряду электрохимической активности ?
и правильно ли что чем дальше от водорода металл отстоит . тем эффективнее будет происходить восстановление серебра.
т.е. алюминий эффективнее цинка, а магний эффективнее алюминия ?
хочется знать чем павильнее пользоватся, т.к. специально покупать металлический цинк. при наличии , например бухты алюминиевого провода, или магниевого электрода от водонагревателя, вроде глупо, да и как оказалось--не так просто.
моё личное мнение основано на моём личном опыте /// «Раб не хочет обрести свободу; он хочет иметь собственных рабов»
Процесс то понятный, реакция там сложная. В принципе это классическая реакция "серебряного зеркала". Сначала хлорид мы переводим в оксид серебра едким натром (так как гидроксид не существует и получается оксид), а потом его как очень активное и реакционное вещество восстанавливаем глюкозой, образующейся при расщеплении сахарного сиропа при нагревании и действии на него щелочью. Я использовал правда для этого формалин когда-то виде двойной молекулы-параформа. Но можно и сахар. Хотя в любом морге формалина отольют спокойно, можно и глюкозы заодно в больнице взять. Но последние годы мне больше нравится цинк, если есть хлорид как исходное сырьё. Просто и понятно, когда всё кончилось. Со щёлочью надо и греть и точно вес контролировать, можно не весь хлорид в оксид перевести, будут потери.
Пробовал восстановить осадок щелочью-восстановление проходит быстро!а вот мыть восстановленное нужен тумблер для отключения нервов!-осадок мелкодисперсный,легкий и слизо-образный!
| Цитата |
|---|
| (ВитькОвский 20.08.2016 16:10:45) Пробовал восстановить осадок щелочью-восстановление проходит быстро!а вот мыть восстановленное нужен тумблер для отключения нервов!-осадок мелкодисперсный,легкий и слизо-образный! |
Я посмотрев видео побежал и насыпал каустик в хлорид-хлорид тут же потемнел-что произошло не знаю или до металла с образованием поваренной соли,а может оксид серебра с образованием воды.Вы химик-вам виднее!Прошу просветить !а не задавать вопрос с высокой башни знаний в химии.
Добрый день. Досталась мне баночка с азотнокислым серебром 200грамм советская еще запечатанная. Каким способом можно перегнать в металл эту соль?
ДмитрийМ, спасибо. То есть разбавить дистилятом и соли добавить для хлора. Металические серебро чищу регулярно. И Ваш способ уже обпробовал. Единственное, что хотел спросить это какое соотношение едкого натра к предпологаемому выходу серебра нужно брать. И соответственно глюкозы/фомальдегид/муравьинная кислота.
maximetc,
2AgCl + 2NaOH = Ag2O + 2NaCl + H2O
На 143 части AgCl 40 частей NaOH получается. Практически приливать до тех пор пока всё белое перейдет в черноту, комочки растирать тщательно, там хлорид может остаться. Потом формалином я обычно, пока в серость не перейдет. Правда всё равно с содой плавлю, если хлорид как-то остался то уйдёт. Оксид серебра сам при 200 С перейдет в серебро, вроде как можно было бы и его сразу плавить.. но формалин есть и его не жалко.
В основе моторчик от самописца РД-09 (или аналог СД-54) на пару..десяток оборотов в минуту,
к валу приварил перемычку из сварочного элеткрода, правда за годы и килограммы продукта её изрядно поело .
На пластмассовом проводе (что бы не съело раствором) подвешивается болванка медная, я для этого использую отпаянные клеммы с мощных автоматов, желательно чем толще тем лучше, если потом не хочется пинцетом куски меди выковыривать из осаждённого металла.
Вот так получается.
Плитка через латр на 100..120 вольт, моторчик крутит ночь и утром готовый продукт. Его в солянку разбавленную горячую и в плавку.
| Цитата |
|---|
| (ДмитрийМ 28.09.2016 21:59:44) Его в солянку разбавленную горячую и в плавку. |
Ну да, а чем же ещё. Все остальное (цинк, алюминий) посадит всё из раствора, их можно использовать только когда чистый нитрат серебра, но это крайне редкая ситуация. Обычно (если напайки) то никель, медь и прочая гадость, из неё только медью. Если СрПд то цементация там вообще не катит, разделение через хлорид. Там цементировать только палладий можно и то потом.
Солянка при том что при цементации медью начинает расти Рн раствора, и в конце (когда максимум серебра уже выпал) соединения металлов в растворе начинают гидролизироваться. В частности нитрат меди может существовать только в сильнокислом растворе, а после ухода нитрата серебра и подъедания азотки медью (нейтральная или слабокислая среда) нитрат начинает переходить в гидрат окиси и прочие соединения сложно-переменного состава. Визуально это выглядит как вываливание объёмного голубовато-бело-зелёного осадка, которые при попытке сплавить превращает серебро в губку, прослоенную гадостью черного цвета (окисью меди). Её расслоить можно только очень большим избытком буры.
Поэтому после завершения цементации осадок надо промыть большим количеством соляной кислоты 10..15 процентного состава, вообще лучше прокипятить. Так как часто образуются комки серебра, внутри или кусочки меди или кусочки гидрата окиси, трудно расслаивающиеся без кипячения. В итоге получим нежно-голубой раствор и серо-красное серебро, которое уже нормально плавится.
Аналогично происходит при цементации алюминием, его хлорид неустойчив и гидролизируется до гидроксида. Те мерзкие кисельные хлопья в стакане . Цинк такого не даёт. Поэтому с алюминием однозначно много воды и солянки лить не жалея.
Такого ещё нигде не читал, полезно.
Получается что если цементировать на медь или хоть на алюминий, после кипячения в солянке можно получить 999 или близко к этому?
И все же не проще ли пойти путём через хлорид?
Нет, не получите. При цементации происходит в случае меди отрывание её микро и не очень кусочков с поверхности и этот медный песок осыпается. зарастает серебром и переходит в расплав. К тому же только в теории происходит классическое замещение одного на другое в соответствии с таблицей электроотрицательности, практически есть и примеси в меди и параллельно идущие реакции восстановления и перенапряжение на металле, поэтому при АККУРАТНОМ ведении процесса медью получается 92..95% процентов, примесь в основном медь.
Общее правило при работе с медью это использовать как можно более концентрированные растворы (1/2 азотка и сырье, не более и не менее разбавлять), перед цементацией нагреть как можно сильнее, медь должна вращаться и раствор греться все время. Несоблюдение этих привил приводит к росту не серебряной губки, рыхлой и отваливающейся, а кристаллов металла. Они очень красивые, но покрывают поверхность меди, останавливая реакцию. Счистить их невозможно, только растворять весь кусок. Растворение (из-за протекторной защиты) будет идти только меди (более активного металла), серебро растворится последним и уйдет много времени, меди и кислоты.
Хлорид теоретически более точно позволяет отделить примеси перед восстановлением, но практически крайне сложно отмыть медь и прочие металлы с осадка хлорида, поэтому при цементации цинком или алюминием восстановится все, от меди до никеля. Но почище будет. Но в больших объемах работать с хлоридом физически сложно, много осадка, трудно промывать, куча воды. Я хлорид только как вспомогательный использую, собирание остатков с тиглей, стаканов и растворов промежуточных. Для отделения от грязи.
Хлорный аффинаж серебра
Это процесс — основан на том, что неблагородные металлы и серебро окисляются газообразным хлором значительно легче, чем золото. Сущность этого метода заключается в продувании хлора через расплавленное черновое золото. Хлор в первую очередь взаимодействует с неблагородными металлами и серебром, золото и металлы платиновой группы реагируют в последнюю очередь. Образующиеся расплавленные хлориды неблагородных металлов и серебра не растворяются в металлическом золоте и, имея меньшую плотность, всплывают на поверхность. Часть хлоридов неблагородных металлов улетучивается.
Примерное представление о порядке образования хлоридов можно составить на основе величин изменения изо-барно-изотермического потенциала реакций образования хлоридов . Как видно из этих данных, в первую очередь следует ожидать образования хлоридов неблагородных металлов, затем—серебра и в последнюю очередь— золота.
Применение хлорного аффинажа серебра
Хлорный процесс широко применяют в ЮАР. Металл, поступающий на аффинаж, содержит 88—90 % Au и 7— 11 % Ag. Основные примеси—медь, свинец, железо, цинк.
Хлорный аффинаж серебра ведут в графитовых тиглях с корундовой футеровкой в индукционных электрических печах. Черновой металл, прошедший приемную плавку, в виде слитков загружают в помещенный в печь тигель вместимостью 500 кг (по золоту). Для образования шлака в тигель загружают небольшое количество смеси буры, кварца и хлористого натрия. Образующийся тонкий слой шлака уменьшает улетучивание металла и предохраняет стенки тигля от разъедания. После расплавления металла через крышку тигля в расплав вводят одну или две фарфоровые трубки, по которым подают газообразный хлор. Для лучшей диспергации хлора в стенках трубки сделаны отверстия. Процесс ведут при 1150 °С.
В реальных условиях хлорного процесса порядок перехода примесей в хлориды в общем такой же, как это следует из термодинамических расчетов. Первыми хлорируются железо, цинк, свинец. Низкокипящие хлориды железа и цинка переходят в газовую фазу. Хлорид свинца частично улетучивается, частично всплывает на поверхность металла. Улетучивание хлоридов вызывает интенсивное бурление расплава, поэтому подачу хлора в этот период ведут медленно.
Медь и серебро начинают реагировать с хлором лишь после того, как прохлорируется основная масса железа, цинка и свинца. Температура кипения AgCl и CuCl выше температуры ведения процесса, поэтому хлориды серебра и меди остаются в тигле, образуя слой расплавленных хлоридов на поверхности золота. Ввиду того, что хлориды не улетучиваются, подачу хлора в этот период можно увеличить, не опасаясь разбрызгивания расплава.
Накапливающиеся на поверхности металла расплавленные хлориды, а также шлак периодически удаляют из тигля и загружают новую порцию флюса. К концу процесса абсорбция хлора расплавом замедляется, поэтому скорость подачи хлора уменьшают. Конец процесса определяют по появлению желтого налета золота на трубках, подводящих хлор, и по появлению над расплавом красного дыма, окраска которого объясняется присутствием в нем хлорида золота. По окончании хлорирования с поверхности металла удаляют остатки хлоридов и шлака, очищенное золото переводят в миксер и разливают в слитки.
Смесь хлоридов и шлака, полученная в результате хлорирования чернового золота, содержит значительное количество запутавшихся в них корольков золота. Для извлечения золота ее плавят в тиглях при 1100°С. Расплав расслаивается на слой шлака (сверху) и слой хлоридов. На поверхность расплава отдельными небольшими порциями загружают соду, при этом часть серебра восстанавливается:
и, опускаясь в виде мелких капель на дно тигля, увлекает большую часть золота, находящегося в хлоридах.
Общее количество вводимой соды составляет около 4 % массы хлоридов, при этом восстанавливается примерно пятая часть содержащегося в хлоридах серебра, что обеспечивает высокую степень извлечения золота. Полученный серебрянозолотой сплав снова поступает на хлорирование вместе с новой партией золота.
Обеззолоченные хлориды служат сырьем для получения серебра. Они содержат до 70 % хлорида серебра, остальное — хлориды меди, натрия, свинца. Переработка хлоридов может осуществляться различными методами. По одному из них хлориды дробят до крупности 25 мм и многократно обрабатывают во вращающихся бочках горячим 5 %-ным раствором NaCl, подкисленным соляной кислотой. Хлориды натрия и свинца переходят в раствор; присутствие в растворе ионов Сl — способствует выщелачиванию малорастворимого в воде хлорида CuCl:
Остающийся в нерастворимом остатке хлорид серебра восстанавливают до металла с помощью металлического железа или цинка:
По другому методу расплавленные хлориды гранулируют выливанием их в воду. Полученные мелкие гранулы (—2 мм) обрабатывают водным раствором хлората натрия NaClO3 в присутствии НСl. При этом малорастворимый в воде хлорид CuCl окисляется до хорошо растворимого СuCl2:
что резко интенсифицирует процесс обезмеживания. Одновременно выщелачиваются хлориды натрия и свинца. Очищенный хлорид серебра восстанавливают до металла цинковым порошком.
Губчатое серебро после промывки и сушки переплавляют в аноды для дальнейшего электролитического рафинирования. Чистота металла в анодах — 998—999 проб.
Аффинаж хлорированием проще и дешевле электролитического процесса и пригоден для рафинирования золота любой чистоты, но дает недостаточно чистое золото (обычно 995—996 пробы). Такой металл годится для использования в монетарных целях, но не удовлетворяет требованиям современной техники. К недостаткам хлорного метода аффинажа следует также отнести существенные потери серебра и платиновых металлов (если они присутствуют в, исходном металле), которые остаются в очищенном золоте.
Содержание статьи1 АФФИНАЖ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА1.1 Где делают аффинаж1.2 Золото-серебро содержащие сплавы АФФИНАЖ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА Сырье и подготовка его.
Электрохимический способ очистки золота или Электрохимический аффинаж золота Используют для получения золота очень высокой пробы , а именно кто может.
АФФИНАЖ ЗОЛОТА СЕРЕБРА Аффинаж — очистка благородных металлов от примесей и их разделение у нас проводят на централизованных заводах, имеющих.
Агломерация платиновых металлов Азотнокислое серебро Амальгамация золотых руд Аффинаж золота и серебра Аффинаж платиновых металлов Аффинаж серебра Вторичное серебро и.
АФФИНАЖ СЕРЕБРА Комплекс мероприятий по очищению загрязнённого материала от посторонних примесей , для дальнейшего получения серебра высокой чистоты . Они.
АФФИНАЖ Аффинаж металлов в основном применяется к основным благородным металлам ( золоту , серебру ) , а также применим ко.
Читайте также: