Аффинаж срэбра: у хатніх умовах

У цяперашні час вядома шмат методык ачысткі металаў, якія ўжываюцца як у лабараторных, так і ў хатніх умовах. Адным з такіх спосабаў з'яўляецца аффинаж, дасягае нядаўніх часоў прымяняўся вылучна на спецыялізаваных прадпрыемствах па запатэнтаваным тэхналогіях.

Што такое аффинаж

Звычайна паняцце «аффинаж» азначае атрыманне металу высокай чысціні з дапамогай правядзення шэрагу працэдур па выдаленні прымешак. Дадзены працэс вырабляецца ў некалькі стадый, на кожнай з якіх прымяняюцца пэўныя фізіка-хімічныя метады аддзялення замінаюць рэчываў. Часта такім спосабам ачышчаюцца каштоўныя металы.

Сыравінай для аффинирования ў дадзеным выпадку можа з'яўляцца ювелірны лом, «сярэбраная пена», шлам пасля электратэхнічнай ачысткі адпаведных рэчываў і шлиховое золата.

Аффинаж срэбра

Часта дадзены ачышчальны метад выкарыстоўваецца для атрымання высакапробнага срэбра. У цэлым працэдура нічым не адрозніваецца ад аналагічных методык, якія праводзяцца для іншых высакародных, чорных ці каляровых металаў. Напрыклад, аффинаж золата і срэбра або любых плацінавых металаў можа быць аднолькавым. Толькі ў асобных выпадках працэдуры правядзення адрозніваюцца.

Шляху правядзення аффинажа

У тэхналогіі апрацоўкі аффинаж срэбра прадстаўлены трыма рознымі спосабамі - метал можа быць ачышчаны ад прымешак хімічным, электралітычным або купелированным метадам. Рэдка ўжываецца выдаленне лішняга хлорам. Выбар методыкі абумоўлены колькасцю апрацоўванага срэбра і яго станам. Маюць значэнне і асаблівасці вытворчага працэсу.

Як выбіраецца шлях

Для першапачаткова высакапробнага срэбра прымяняецца электралітычнай аффинаж. Звычайна пры выкарыстанні дадзенага метаду мае месца штодзённы выпуск прадукцыі. Электроліз дапамагае атрымаць срэбра выключнай чысціні за кошт акісляльна-аднаўленчага ўзаемадзеяння, у якое прымешкі не ўступаюць у момант ачысткі.

У выпадку калі Аргентум знаходзіцца ў выглядзе раствора (нерастваральныя сульфаты і хларыды), самым эканамічным і зручным спосабам аблогі металу з'яўляецца хімічны (у некаторых сітуацыях - электрахімічны) метад.

Нізкапробныя сплавы часцей за ўсё падзяляюцца пры дапамозе купелирования - у дадзеным выпадку павысіць чысціню сумесі прасцей за ўсё.

метад купелирования

Для дадзенага тыпу аффинажа патрабуецца наяўнасць печы з чашеподобным (прабірных) тыгля. У працэсе ачысткі ўжываецца свінец, расплаў якога з срэбрам акісляецца ў прысутнасці кіслароду. Усе прымесных рэчывы, уключаючы растваральнік, адлучаюцца ад высакароднага металу, надаючы яму адносную чысціню: у сплаве застаецца золата і металы плацінавага сямейства.

Для правядзення аффинажа печ патрабуецца папярэдне разагрэць. У яе змяшчаецца тэхнічная свінцова-сярэбраная сумесь, якая напальваецца да поўнага расплаўлення. У печ запускаюцца патокі атмасфернага паветра, якія выклікаюць акісленне кампанентаў змесціва. Пры завяршэнні тэрмічнай апрацоўкі прылада для вызначэння здабываецца і разліваецца ў формы.

Знутры печ выслана мергель - адным з відаў гліны, узбагачанай вапняком і якая мае кіпрую структуру. Яна паглынае аксіды свінцу, якія ўтвараюцца ў працэсе аффинажа, так як апошнія схільныя да выпарэнню пры ўздзеянні патокаў паветра. На выхадзе, пасля акіслення прымешак, атрымліваецца сплаў з вясёлкава пералівацца паверхняй. Пры яе парэпанні ў сумесі можна ўбачыць яркі срэбны бляск, які сведчыць аб завяршэнні аффинирования.

Купелирование лічыцца самым грубым метадам ачысткі за кошт таго, што дасягаецца не поўнае пазбаўленне ад прымешак: усе высакародныя металы ў сплаве застаюцца на месцы. Аффинаж золата, срэбра і металаў плацінавай групы для іх падзелу вырабляецца іншымі метадамі.

метад электролізу

Электроліз як метад аффинирования вырабляецца пры свядомасці падвойнага электроннага пласта: анодам працэсу становіцца забруджаны фрагмент срэбра, змяшчаюць у мяшочак, катодам - тонкія пласціны, сфармаваныя з некорродирующей сталі. Электроды апускаюцца ў раствор нітрату каго ачышчае металу (канцэнтрацыя іёнаў - да 50 мг / мл), дадаецца азотная кіслата з шчыльнасцю 1,5 г / л, і прапускаецца электрычны ток.

У анодных мяшочках збіраюцца нерастворенные фрагменты срэбра, а таксама забруджвання. У катодным прасторы збіраецца чыстая проба ў микрокристаллическом выглядзе. Аб'ём вызваленнем срэбра можа вырасці ў бок іншага полюса сістэмы, што правакуе кароткае замыканне. Для прадухілення падобнай сітуацыі, якія вырасьлі крышталічныя фрагменты пры мяшанні раствора абломваюцца паралельна электродаў недалёка ад месца размяшчэння катода. Атрыманае срэбра здабываецца ў выглядзе асадка і пасля адліваецца ў зліткі. Важна своечасова замяняць электраліт, так як калі ў якасці прымешкі прысутнічае медзь, пасля заканчэння патрэбнага працэсу пачнецца яе асаджэнне на катодзе-над высакароднага металу.

Калі раствор срэбра паводзіць сябе як гальванічны элемент, для вылучэння металу найбольш эфектыўны таксама электралітычнай метад. Анод можа быць графітавым або некорродирующим (сплавы), катод - нержавеючай сталлю. Напружанне ў элеменце устанаўліваецца на ўзроўні не больш за 2 В. Сама рэакцыя праводзіцца да моманту аблогі усяго срэбра.

хімічны аффинаж

З раствораў соляў або коллоидов можна атрымаць срэбра хімічнымі тэхналогіямі. Працэс з'яўляецца шматстадыйным. Для правядзення працэдуры патрабуецца сульфо натрыю, пры даданні якога адбываецца абменная рэакцыя з выпадзеннем чорнага асадка новай солі высакароднага металу. Па факце завяршэння ўзаемадзеяння да атрыманага раствору прылівае нашатыр (хларыд амонія) або павараная соль. Сумесь адстойваецца да моманту выразнага фракцыйнага падзелу - павінны ўтварыцца мутная і празрыстая часткі. Срэбра лічыцца абложаным цалкам, калі дадатковае ўвядзенне соляў не выклікае памутнення.

Існуе два спосабу вылучэння чыстага металу з хларыду - сухі і мокры.

Карбанатны метад выдзялення срэбра з хларыду

Дадзеная тэхналогія прадугледжвае атрыманне чыстага срэбра з высушанага хларыду - рэчыва злучаецца з збалансаваным колькасцю карбанатнага натрыю. У тыгля атрыманая сумесь награваецца (напаўняць чару патрабуецца толькі на палову з прычыны павелічэння аб'ёму змесціва за кошт выдзялення газу). Па заканчэнні адукацыі лятучых прадуктаў тэмпература працэсу падвышаецца, дасягаючы значэнняў, неабходных для спакойнага плаўлення.

Пасля астуджэння сістэмы срэбра здабываецца і падвяргаецца паўторнай выплаўленні, пасля якой прадукт можна лічыць гатовым. Негатыўным момантам можа стаць факт таго, што тэхнічная сода аказвае негатыўны ўплыў на стан тыгелю. Асноўным жа перавагай дадзенага метаду хімічнага аффинажа з'яўляецца яго шпаркасць.

Аднаўленчы метад выдзялення срэбра з хларыду

Для аднаўлення срэбра з раствора можна ўзяць розныя камплекты рэактываў - серную кіслату з цынкам або жалезам або саляную з тымі ж металамі, уключаючы алюміній.

У сераду хларыду ўводзіцца адзін з элементаў. Да атрыманага шламов прылівае абраная кіслата з канцэнтрацыяй 0,2 масавых доляй. Дадаваць раствор можна па частках, кантралюючы ступень праходжання рэакцыі і далівая рэшткі пры яе завяршэнні. Якасным прыкметай ўзаемадзеяння ў дадзеным выпадку з'яўляецца вылучэнне вадароду - газ перастае ўтварацца ў момант поўнага растварэння металу або знікнення кіслаты (яе выдатак можна засведчыць індыкатарнай паперай).

Вылучэнне срэбра з солі завяршаецца, калі сістэма становіцца па адценні падобнай на свінец. Пасля гэтага кіслата дадаецца для перакладу ў раствор пакінутых фрагментаў непатрэбных металаў (уручную выдаляюцца вялікія часткі). Што застаўся парашковае рэчыва (так званы сярэбраны цэмент) чысціцца дыстыляванай вадой, прасушваецца і ператапляецца.

хлоркавай аффинаж

Метад заснаваны на здагадцы таго, што срэбра і некаштоўныя металы рэагуюць у атмасферы хлору хутчэй золата і сямейства плацінавых элементаў. Гэта дазваляе аддзяліць апошнія рэчывы ад таго, каго ачышчае (у тэхналогіі аффинажа самым працаёмкім працэсам з'яўляецца падзел высакародных сплаваў).

Чарнавы золата ў расплаўленым выглядзе прапускаецца праз газападобны хлор. Узаемадзеянне пачынаецца з прымесных элементамі невысакародных тыпу, затым у форму злучэння пераходзіць срэбра, якое можна пасля вылучыць іншымі методыкамі аффинирования. Хларыды ў сумесі усплываюць на паверхню за кошт меншай шчыльнасці соляў у параўнанні з металамі.

Аффинаж ў іншых выпадках

У выпадку наяўнасці меднай прымешкі ў срэбры рацыянальна размаўляць няма пра сплаве, а пра сумесі металаў (можа быць прадстаўлена ў выглядзе габлюшкі). Тады азотнай і сернай кіслотамі можна растварыць невысакародных метал. Выкарыстоўваюцца канцэнтраваныя рэчывы ў халодным або гарачым выглядзе (ад гэтага залежыць хуткасць рэакцыі).

Для зняцця срэбнай абалонкі з вырабаў сумесь награваецца над спіртоўкі або на вадзяной лазні. Пры тэмпературы ніжэй 50-60 градусаў магчыма выкарыстанне шкляной або парцалянавага посуду. Такім жа спосабам можна падзяліць каго ачышчаюць, метал з нікелем, волавам або свінцом.

Аффинаж срэбра ў хатніх умовах

Усе спосабы, апісаныя вышэй, тэарэтычна падыходзяць для хатняга выкарыстання пры ўмове наяўнасці спецыяльнага абсталявання і вопыту. Пачаткоўцам лепш паспрабаваць электралітычнай метад. Звычайна такім спосабам праводзяць аффинаж срэбра з кантактаў.

Працэдуру складаюць 3 этапы. Гэта растварэнне ў азотнай кіслаце срэбра, яго цэментавання і сплаўленне, і непасрэдна аффинаж срэбра ў хатніх умовах электролізам.

Растварэнне азотнай кіслатой

Нітрат срэбра рыхтуецца адразу на ўвесь працэс - звычайна бярэцца 50 грам металу на літр растваральніка (для атрымання дадзенага суадносін 32 г лому раствараецца ў 80 г гидрированного аксіду азоту V). Кіслату патрабуецца разбавіць ў роўнай суадносінах з вадой і змяшаць шкляной палачкай. Можна праводзіць аффинаж срэбра салетрай пры змешванні нітрату амонія з электралітам (з рэакцыяй асяроддзя менш 7) для атрымання той жа самай HNO3. У атрыманы раствор дадаюцца кавалкі срэбра. Сумесь трэба пакінуць на 10-11 гадзін, так як пераход металу ва узважанае стан адбудзецца не адразу. Магчыма бурнае вылучэнне руда-карычневага газу. Калі раствор набывае блакітнаватыя або зеленаватыя адценні, гэта сведчыць аб наяўнасці купарвасных або жалезных прымешак. Аффинаж срэбра азотнай кіслатой атрымліваецца лепш у выпадках, калі інтэнсіўнае афарбоўванне адсутнічае.

Выманне срэбнага цэменту

У сумесь дадаюцца брускі медзі для правядзення рэакцыі замяшчэння з срэбрам. Практычна адразу на паверхні чырвонага металу пачынае абложвацца высакародны, які перыядычна варта стрэсваць ў раствор для паскарэння працэсу. Калі брускі цалкам раствараюцца, патрабуецца іх замяніць на новыя. Заканчэннем рэакцыі ў дадзеным выпадку лічыцца астуджэнне раствора і яго фракцыйнай падзел на серебряноцементную і блакітны вадкую часткі.

фільтраванне

Для аддзялення металу з раствора ўжываецца варонка і фільтравальнай папера. У спецыяльна падрыхтаваную ёмістасць раствор з цэментам зліваецца: соль медзі сцякае праз пласт пергамента, а срэбра застаецца на паверхні. Пасля патрабуецца яшчэ 5 разоў прамыць фільтрат дыстыляванай вадой.

У растворы верагодна прысутнасць некаторай колькасці пакінутага срэбра. Для яго здабывання ў медную соль дадаецца павараная да выпадзення тварожыстыя асадка.

Сярэбраны цэмент высушваецца. Сплаўленне вырабляецца ў тыгля, выкарыстанне якога для працы з больш чыстымі ўзорамі не прадугледжваецца. Награваць ўзор трэба раўнамерна, каб пазбегнуць разлетания срэбнай або акісленай пылу. Можна на паверхню расплаву дадаць харчовую соду і свідру, змешаныя ў роўных суадносінах - склад створыць над металам шклопадобную плёнку, якая абараняе ад страт.

Атрыманае рэчыва з'яўляецца нізкапробным. Для яго больш стараннага ачышчэння патрабуецца правесці электроліз срэбра. Аффинаж у дадзеным выпадку вырабляецца па ўжо апісанаму вышэй метадзе - для гэтага зручна пераплаўляць метал у гранулы.

Тэхніка бяспекі

Важна, каб у памяшканні ажыццяўлялася добрая вентыляцыя. У якасці абароны рэкамендуецца выкарыстоўваць пальчаткі, халат і протекторных акуляры. Каб пазбегнуць расплескивания кіслаты ў ваду дадаецца сам канцэнтрат, а не наадварот. Атрыманне HNO3 абменнай рэакцыяй з'яўляецца найбольш бяспечным спосабам, з дапамогай якога можна правесці аффинаж срэбра. Аміячная салетра ў гэтым выпадку змешваецца з электралітам (рэакцыя асяроддзя менш 7). Хімічную посуд варта праверыць на ўстойлівасць да ўздзеяння тэмператур, так як цеплыня працэсу можа быць больш за 100 градусаў. Растворам запаўняецца не больш за траціну пасудзіны, каб пазбегнуць распырсквання кіслаты.

вынікі

Аффинаж срэбра не з'яўляецца складанай працэдурай пры наяўнасці пэўнага вопыту і абсталявання. Калі выконваць меры бяспекі, можна праводзіць яго не ў лабараторных умовах.

Для атрымання металу самай высокай пробы зручна ўжываць аффинаж срэбра электролізам ў хатніх умовах, так як дадзены спосаб мінімізуе рызыку траплення прымешак за кошт выкарыстання току.