Nézzünk meg néhány módszert az ezüst megszerzésére, és foglalkozzunk fizikai és kémiai tulajdonságaival. Ez a fém ősidők óta vonzza az embereket. Az ezüst a szanszkrit „argenta” szónak köszönheti nevét, ami „fény”-nek felel meg. Az „argenta” szóból származik a latin „argentum”.
Érdekes tények az eredetről
Sok verzió létezik ennek a titokzatos fémnek az eredetéről. Mindegyik kapcsolódik az ókori világhoz. Például az ókori Indiában az ezüstöt a Holddal és a Sarlóval, a földműves legősibb eszközével társították. Ennek a nemesfémnek a visszaverődése hasonló a hold fényéhez, ezért az alkímiai időszakban az ezüstöt a Hold szimbólumaként jelölték meg.
Ezüst Oroszországban
Az ókori Oroszországban az ezüstrudak a különféle cikkek költségét mérték. Azokban az esetekben, amikor valamelyik kereskedelmi cikk a legolcsóbban kerül, abbólvágja le a tétel feltüntetett értékének megfelelő részt. Ezeket a részeket "rubelnek" nevezték, tőlük származik az Oroszországban elfogadott pénzegység neve - a rubel.
Már ie 2500-ban az egyiptomi harcosok ezüstöt használtak harci sebek kezelésére. Vékony ezüstlemezeket tettek rájuk, a sebek gyorsan begyógyultak. Az orosz ortodox egyházban a plébánosok szenteltvizét csak ezüstedényekben tárolták. A múlt század közepe óta megjelentek olyan iparágak, mint a fényképezés, az elektrotechnika, a rádióelektronika, ami az ezüst iránti kereslet meredek növekedéséhez, a pénzforgalomból való kivonásához vezetett.
A nagy elektromos vezetőképesség, jó alakíthatóság, alacsony olvadáspont, az ezüst alacsony kémiai aktivitása a rádiómérnököket is érdekelte.
Tulajdonságok jellemzése
Az ezüst megszerzésének minden módja az ezüst tulajdonságain alapul. Ez egy fehér fém, amelyet szobahőmérsékleten a légköri oxigén gyakorlatilag nem változtat meg. A hidrogén-szulfid jelenléte a levegőben végül egy sötét ezüst-szulfid bevonattal borítja be Ag2S. Távolítsa el ezt a vegyületet az ezüsttermék felületéről mechanikusan, tisztítópaszták vagy finom fogpor segítségével.
Az ezüst meglehetősen vízálló. A sósav, valamint a hígított kénsav és az aqua regia nincs hatással rá, mivel az AgCl-kloridjából védőfilm képződik a fém felületén.
Az ezüst-nitrát kinyerésének alapja a fém azon képessége, hogyreakció salétromsavval. Koncentrációjától függően az ezüstön kívül a reakciótermékek nitrogén-oxidokat is tartalmazhatnak (2 vagy 4).
Az ezüst-oxidot úgy nyerjük ki, hogy lúgos oldatot adunk az ezüst-nitráthoz. A kapott vegyület sötétbarna.
Alkalmazások
Fizikai és mechanikai tulajdonságainak köszönhetően az ezüstöt használják rádióalkatrészek bevonására az elektromos vezetőképesség és a korrózióállóság növelése érdekében. A fémezüstöt különféle típusú modern akkumulátorok ezüstelektródáinak gyártásához használják. Az elektrolitikus ezüstözés és nikkelezés kérdéseivel régóta foglalkoznak a galvanizáló szakemberek: A. F. és P. F. Simonenko, A. P. Sapozhnikov és mások I. M. Fedorovsky a bevonatok korrózióállóságának kérdését a laboratóriumból az ipari termelésbe helyezte át. Az ezüstvegyületeket (AgBr, AgCl, AgI) film- és fényképészeti anyagok előállításához használják.
Sóoldatok elektrolízise
Fontolja meg az ezüst előállítását sóinak elektrolízisével. Egy elektromos áramkört állítanak össze, amelyben egy galvanikus szárazelem működik áramforrásként. A maximális áramerősség az áramkörben nem haladhatja meg a 0,01 A-t. Száraz akkumulátor (4,5 V) használatakor az áramerősséget egy legfeljebb 1000 ohm ellenállású vezető hozzáadásával korlátozzák.
Bármely üvegedény fürdőként szolgálhat az ezüstözési folyamathoz. A fürdő anódja egy 1 mm vastagságú, valamivel nagyobb felületű fémlemez,mint maga a rész. Az ezüstöt választják az anódos bevonathoz. A Lapis oldat munkaoldatként (elektrolitként) működik az ezüst kinyerésére. Mielőtt a fürdőbe süllyesztené az ezüstözést, zsírtalanítani és polírozni kell az alkatrészt, majd át kell törölni fogkrémmel.
A zsír eltávolítása után folyó vízzel lemossuk. A teljes zsírtalanítást az alkatrész teljes felületének vízzel való egyenletes nedvesítésével lehet megítélni. Mosáskor használjon csipeszt, hogy ne maradjon zsíros ujjlenyomat az alkatrészen. Mosás után azonnal rögzítjük az alkatrészt a huzalra, és a fürdőbe helyezzük. Az ezüst előállítási ideje ezüst anóddal 30-40 perc.
Ha rozsdamentes acélt választunk anódként, a folyamat sebessége megváltozik. Az ezüst nitrátból való kinyerése 30 perc.
A fürdőből kivett tárgyat alaposan megmossuk, megszárítjuk, fényesre polírozzuk. Sötét ezüst lerakódás kialakulásával az áram csökken, ehhez további ellenállás kapcsolódik. Ez lehetővé teszi az ezüst elektrokémiai módszerrel történő kinyerésének minőségének javítását. A bevonat egyenletessége érdekében az elektrolízis folyamata során az alkatrészt időszakonként elforgatják. Fémet hordhat fel sárgarézre, acélra, bronzra.
A folyamat kémiája
Milyen folyamatok kapcsolódnak az ezüst megszerzéséhez? A reakciók a fémnek a hidrogén utáni elhelyezkedésén alapulnak számos standard elektródpotenciálban. A katódon az ezüstkationok a nitrátból tiszta fémmé redukálódnak. Az anódnál a víz oxidálódik, amihez gáznemű képződés társuloxigén, mivel a lapis egy oxigéntartalmú savból jön létre. A teljes elektrolízis egyenlet a következő:
4Ag NO3 + 2H2O elektrolízis 4Ag + O 2 + 4HNO3
Laboratóriumi beszerzés
A munkaoldat (elektrolit) használható fixálószerként, amely ezüst kationokat tartalmaz. Ennek a fémnek a halogenidjei tioszulfáttal komplex sókat képeznek. Az elektrolízis során a katódon ezüst szabadul fel - egy fém. Hasonló módon történő megszerzése kén felszabadulásával jár, ami vékony fekete ezüst-szulfidréteg megjelenéséhez vezet a felületén.
Kivonás és felfedezés
Az ezüstbányászat első említése olyan lelőhelyekhez kapcsolódik, amelyeket a föníciaiak fedeztek fel Cipruson, Szardínián, Spanyolországban és Örményországban. A fém kénnel, klórral, arzénnel kombinálva volt bennük. Lenyűgöző méretű natív ezüstöt is sikerült kimutatni. Például a legnagyobb ezüströg egy tizenhárom és fél tonnás minta. A természetes rögök olvadt ólommal való tisztítása során fénytelen fémet kaptunk. Az ókori Görögországban elektronnak hívták, előrevetítve kiváló elektromos vezetőképességét.
Jelenleg egy sűrű fémezüstréteget állítanak elő elektrolízissel. Elektrolitként nemcsak nitrátot, hanem cianidokat is használnak. Az ezüst elválasztása a réztől hideg oldatból végzett elektrolízissel történik, amely kbegy százalék kénsav, 2-3% kálium-perszulfát. Körülbelül 20 mg fém választható el a réztől 20 perc alatt körülbelül 2 V feszültséggel.
Az elektrolízis folyamatában feleslegben lévő kálium-perszulfátnak kell maradnia az oldatban. Ezen fémek elválasztásának lehetőségei között megfontolható a forrásban lévő ecetsav keverék elektrolízise is. Jelenleg olyan módszereket alkalmaznak, amelyek komplexképzők használatát foglalják magukban. Az etilén-diamin-tetraecetsav (EDTA) ionját tartalmazó oldatban savas környezetben az ezüst 25 perc alatt kicsapódik. 2,5-3 órán keresztül elektrolitikus leválasztással választják el a lemeztől.
Az ezüstöt a bizmuttól és az alumíniumtól salétromsavoldat elektrolízisével választják el, hasonló körülmények között, mint a réz keveréke.
Következtetés
Ne feledje, hogy az ezüst-acetilenid előállítása a szerves kémiában minőségi reakció az acetilén és más alkinok jelenlétére a keverékben, amelyben a hármas kötés található az első helyen. Ipari méretekben az ezüstöt az elektromos és kohászati iparban használják. Az argenitet (ezüst-szulfidot) tartalmazó komplex fém-szulfidok feldolgozása során keletkező melléktermék.
A cink, réz és ezüst polifém-szulfidjainak pirometallurgiai feldolgozása során nem nemesfémekkel együtt extrahálják ezüsttartalmú vegyületeket. A gazdagítás érdekébentiszta ezüst vagy ezüsttartalmú ólom, használja a Parkes vagy Pattison eljárást. A második módszer az olvadt ólom hűtésére épül, amely ezüstöt tartalmaz. A fémek olvadáspontja eltérő, ezért váltakozva kicsapódnak és kiemelkednek az oldatból. Patisson azt javasolta, hogy a maradék folyadékot légáramban oxidálják. A folyamatot kétértékű ólom-oxid képződése kísérte, amelyet eltávolítottak, és az olvadt formában visszamaradt ezüstöt megtisztították a szennyeződésektől.
Még az ókori Görögországban is használták az ezüst kupellációval történő előállításának módszerét.
Ezt a technológiát még mindig használják az iparban. A módszer az olvadt ólom azon képességén alapul, hogy a légköri oxigén oxidálja.
