Rafinace stříbra: doma

V současnosti je známo mnoho způsobů čištění kovů, použitelné jak v laboratoři, tak doma. Jednou takovou metodou je rafinace, která až donedávna byla používána výhradně v specializovaných podnicích pro patentované technologie.

Co je rafinace?

Obvykle pojem "rafinace" znamená kovová výroba vysokou čistotou provedením řady postupů pro odstraňování nečistot. Tento proces se provádí v několika fázích, z nichž každý používá určité fyzikálně-chemické metody pro oddělení interferujících látek. Často se tak čistí drahé kovy.

Surovým materiálem pro afinitu v tomto případě může být šperk šrot, stříbrná pěna, kal po elektrickém čištění příslušných látek a Schlichova zlata.

Rafinace stříbra

Často se tato metoda čištění používá k výrobě vysoce kvalitního stříbra. Postup se obecně neliší od podobných metod používaných pro jiné ušlechtilé, černé nebo neželezné kovy. Například rafinace zlata, stříbra nebo platinových kovů může být stejná. Pouze v některých případech jsou postupy pro chování jiné.

Způsoby rafinace

V technologii zpracování je rafinace stříbra znázorněna třemi různými způsoby: kov může být čištěn od nečistot chemickou, elektrolytickou nebo měkkou metodou. Vzácné je odstranění nadbytečného chloru. Výběr techniky je určen množstvím zpracovaného stříbra a jeho stavem. Charakteristiky výrobního procesu mají také význam.

Jak vybrat cestu

Pro stříbro původně vysoké kvality se používá elektrolytická rafinace. Obvykle při této metodě probíhá denní produkce. Elektrolýza pomáhá získat stříbro výjimečné čistoty kvůli interakci s oxidací a redukcí, v níž nečistoty nevstupují v době čištění.

V případě, že argent je ve formě roztoku (nerozpustné sírany a chloridy), nejhospodárnější a nejvhodnější způsob ukládání kovu je chemická (v některých případech elektrochemická) metoda.

Nízkokvalitní slitiny se často oddělují nástřikem - v tomto případě je nejjednodušší zlepšení čistoty směsi.

Způsob zavírání

Pro tento typ rafinace je zapotřebí pec s kelímkem (kelímkem). Při čištění se používá olovo, jehož tavenina se oxiduje stříbrem v přítomnosti kyslíku. Všechny přísady, včetně rozpouštědla, se oddělují od vzácného kovu, což mu dává relativní čistotu: slitina si zachovává zlato a kovy platinové rodiny.

Pro vyčištění musí být pec předehřátá. Do ní se vloží technická olovo-stříbrná směs, která se zahřeje až do úplného roztavení. Pec začíná proud atmosférického vzduchu, což způsobuje oxidaci složek obsahu. Po dokončení tepelného zpracování se kelímek extrahuje a nalije do forem.

Zevnitř je pec obložena marmeládou, jednou z jílových typů obohacených vápencem a mající porézní strukturu. Absorbuje oxidy olova, které vznikají při rafinačním procesu, protože tyto látky mají tendenci odpařovat, když jsou vystaveny proudům vzduchu. Na výstupech, po oxidaci nečistot, se získá slitina s iridescentním irizujícím povrchem. Když je prasklý, ve směsi je vidět jasný stříbrný lesk, což naznačuje dokončení afinity.

Kupelirovanie se považuje za nejrušnější metodu čištění, neboť není úplnou likvidací nečistot: vše drahých kovů v slitině zůstávají na místě. Rafinace zlata, stříbra a kovů platinové skupiny pro jejich oddělení jsou prováděny jinými způsoby.

Metoda elektrolýzy

Elektrolýza jako metoda afinity se provádí pod vědomím dvojité elektronové vrstvy: anoda procesu se stává kontaminovaným fragmentem stříbra umístěného v sáčku, katodové - tenké destičky z nerezavějící oceli. Elektrody se ponoří do roztoku dusičnanu kovu, který se čistí (koncentrace iontů až do 50 mg / ml), přidá se kyselina dusičná s hustotou 1,5 g / l a prochází elektrickým proudem.

V anodových sáčcích se shromažďují nerozpuštěné fragmenty stříbra, stejně jako nečistoty. Čistý vzorek se odebírá v katodovém prostoru v mikrokrystalické formě. Objem uvolněného stříbra může růst směrem k druhému pólu systému, což způsobuje zkrat. Aby se zabránilo takové situaci, rozpadlé krystalové fragmenty se mísí roztok rovnoběžně s elektrodami v blízkosti místa katody. Výsledné stříbro se získá jako usazenina a následně se vlije do ingotů. Je důležité vyměnit elektrolyt v čase, protože jestliže měď je přítomna jako nečistota, po dokončení se na katodě začíná nanášení na ušlechtilý kov.

Pokud se stříbrný roztok chová jako galvanický článek, elektrolytická metoda je také nejúčinnější pro izolaci kovu. Anoda může být grafitová nebo nekorodující (slitiny), katoda - nerezová ocel. Napětí v prvku je nastaveno na úroveň ne více než 2 V. Samotná reakce se provádí až do okamžiku vysrážení veškerého stříbra.

Chemická rafinace

Z roztoků solí nebo koloidů je možné extrahovat stříbro chemickými technologiemi. Proces je vícestupňový. Tento postup vyžaduje siřičitan sodný, jehož přidáním dochází k výměnné reakci s vysrážením černé sraženiny nové soli vzácného kovu. Po dokončení interakce se k výslednému roztoku přidá amoniak (chlorid amonný) nebo stolní soli. Směs se usadí, dokud nedojde k jasnému frakčnímu oddělení - vznikne zakalená a průhledná část. Stříbro je považováno za úplně vysrážené, pokud další přidávání soli nezpůsobuje zákal.

Existují dva způsoby oddělení čistého kovu od chloridu - suchého a mokrého.

Karbonátová metoda izolace stříbra z chloridu

Tato technologie předpokládá výrobu čistého stříbra ze suchého chloridu - látka je kombinována s rovnovážným množstvím uhličitanu sodného. V kelímku se výsledná směs zahřeje (je nutné vyplnit misku pouze polovinou kvůli nárůstu objemu obsahu v důsledku vývoje plynu). Na konci tvorby těkavých produktů se teplota procesů zvyšuje a dosahuje hodnoty potřebné pro klidné tavení.

Po ochlazení systému se extrahuje a znovu taví stříbro, po kterém může být výrobek považován za připravený. Negativním bodem může být skutečnost, že technická soda má negativní vliv na stav kelímku. Hlavní výhodou této metody chemické rafinace je její rychlost.

Způsob obnovy pro izolaci stříbra z chloridu

Chcete-li obnovit stříbro z roztoku, můžete použít různé sady reagencií - kyselina sírová se zinkem nebo železem nebo kyselinou chlorovodíkovou se stejnými kovy, včetně hliníku.

Jeden z prvků je vložen do chloridového média. Zvolená kyselina se přidá k výsledné suspenzi v koncentraci 0,2 hmotnostních dílů. Přidání roztoku může být v částech, kontrola stupně reakce a doplnění zbytku po jeho dokončení. Kvalitativní známkou interakce v tomto případě je vývoj vodíku - plyn přestává tvořit v době úplného rozpouštění kovu nebo zmizení kyseliny (její spotřebu může být svědkem indikátorového papíru).

Uvolnění stříbra ze soli je dokončeno, když se systém stává obdobným odstínem jako olova. Poté se přidá kyselina k přenesení zbývajících fragmentů zbytečných kovů do roztoku (ruční odstranění velkých částí). Zbývající prášková látka (tzv. Stříbrný cement) se čistí destilovanou vodou, vysuší a roztaví.

Rafinace chlóru

Metoda vychází z předpokladu, že stříbro a základní kovy reagují v atmosféře chlóru rychleji než zlato a rodina platinových prvků. To umožňuje oddělit poslední látky od těch, které jsou vyčištěny (v technologii rafinace, nejvíce časově náročný proces je oddělování vzácných slitin).

Černé zlato v roztavené formě prochází plynným chlorem. Interakce začíná nečistotovými prvky nešlechtilého typu, pak stříbro přechází do formy sloučeniny, která může být později oddělena jinými afinitními metodami. Chloridy ve směsi vznikají kvůli nižší hustotě solí ve srovnání s kovy.

Refinancování v jiných případech

V případě přítomnosti měděné nečistoty ve stříbře je rozumné mluvit ne ze slitiny, ale ze směsi kovů (může být reprezentováno ve formě čipů). Poté se může vzácný kov rozpustit s kyselinou dusičnou a kyselinou sírovou. Koncentrované látky se používají v chladné nebo horké formě (závislost reakce závisí na tom).

Pro odstranění stříbrné skořápky z produktů se směs ohřívá přes alkoholovou lampu nebo ve vodní lázni. Při teplotách pod 50-60 stupňů lze použít sklo nebo porcelán. Stejným způsobem je možné oddělit kov, který se má čistit niklem, cínem nebo olovem.

Stříbrná rafinace v domácnosti

Všechny výše popsané metody jsou teoreticky vhodné pro domácí použití za předpokladu, že jsou k dispozici speciální vybavení a zkušenosti. Pro začátečníky je lepší vyzkoušet elektrolytickou metodu. Zpracování stříbra se obvykle provádí z kontaktů tímto způsobem.

Postup se skládá ze tří etap. Toto rozpouštění v kyselině dusičné stříbrné, její cementování a tavení a přímá stříbrná rafinace doma elektrolýzou.

Rozpuštění s kyselinou dusičnou

Dusičnan stříbrný se připravuje okamžitě pro celý proces - obvykle se odebírá 50 gramů kovu na litr rozpouštědla (k získání tohoto poměru se 32 g šrotu rozpustí v 80 g hydrogenovaného oxidu dusnatého V). Kyselina musí být zředěna ve stejném poměru s vodou a smíchána se skleněnou tyčí. Zpracování stříbra s dusičnanem je možné provést při smíchání dusičnan amonný s elektrolytem (se střední reakcí menší než 7) za vzniku stejné HNO3. Ve výsledném roztoku se přidávají kousky stříbra. Směs by měla být ponechána po dobu 10-11 hodin, protože přechod kovu do suspendovaného stavu nenastane okamžitě. Možné rychlé uvolnění červenohnědého plynu. Pokud se roztok stává modravým nebo nazelenalým, znamená to přítomnost vitriolu nebo nečistot železa. Rafinace stříbra s kyselinou dusičnou se získává lépe v případech, kdy neexistuje intenzivní barvení.

Extrakce stříbrného cementu

Do směsi se přidávají měděné tyče, aby se uskutečnila substituční reakce se stříbrem. Téměř okamžitě na povrchu červeného kovu začíná urychlovat ušlechtilý, který je pravidelně otřesen do řešení pro urychlení procesu. Pokud se tyče úplně rozpustí, je třeba je nahradit novými. Konec reakce v tomto případě je chlazení roztoku a jeho frakční separace na stříbrno-cementové a modravé kapalné části.

Filtrace

K oddělení kovu od roztoku se použije nálevky a filtrační papír. Ve speciálně připraveném kontejneru se roztok s cementem spojuje: měděná sůl proudí dolů vrstvou pergamenu a stříbro zůstává na povrchu. Následně je zapotřebí propláchnout filtrát 5krát destilovanou vodou.

V roztoku je pravděpodobnost přítomnosti určitého množství zbývajícího stříbra. Pro extrakci do sůl mědi přidáme vařený před vysrážením sýrovité sraženiny.

Stříbrný cement se vysuší. Fúze se provádí v kelímku, jehož použití by nemělo pracovat s čistšími vzorky. Vzorek se zahřeje rovnoměrně, aby se zabránilo rozptylu stříbra nebo oxidovaného prachu. Je možné přidat povrch taveniny se jedlá soda a borax smíchané ve stejných poměrech - přes kovová konstrukce vytvoří skelný film, který chrání proti ztrátě.

Získaná látka je základem. Pro důkladnější čištění je nutné provádět elektrolýzu stříbra. Rafinace se v tomto případě provádí podle již popsaného způsobu - pro to je výhodné přetavit kov do granulí.

Bezpečnostní opatření

Je důležité, aby místnost byla dobře větrána. Jako ochranu se doporučuje používat rukavice, plášť a ochranné brýle. Aby nedošlo k rozlití kyseliny do vody, přidá se koncentrát, nikoliv naopak. Výroba výměnné reakce HNO3 je nejbezpečnější metodou, kterou lze provést rafinace stříbra. Dusičnan amonný se v tomto případě mísí s elektrolytem (reakce média je menší než 7). Chemická nádoba by měla být zkontrolována na odolnost vůči teplotám, protože teplo procesu může přesáhnout 100 stupňů. Roztok se naplní nejvýše třetinou nádoby, aby se zabránilo rozstřikování kyseliny.

Výsledky

Rafinace stříbra není komplikovaný postup s určitými zkušenostmi a vybavením. Pokud dodržujete bezpečnostní opatření, můžete to provést v laboratoři.

K získání kovu nejvyššího vzorku je vhodné použít stříbro rafinace elektrolýzou doma, protože tato metoda minimalizuje riziko získávání nečistot použitím proudu.