Şu anda hem laboratuvarda hem de evde uygulanabilen birçok metal temizleme yöntemi var. Bu yöntemlerden biri, yakın zamana kadar yalnızca patentli teknolojiler kullanan uzmanlaşmış işletmelerde kullanılan arıtmadır.
Arıtma nedir
Genellikle, "rafine etme" kavramı, safsızlıkları gidermek için bir dizi prosedür yoluyla yüksek saflıkta bir metal elde etmek anlamına gelir. Bu işlem, her biri girişim yapan maddeleri ayırmak için belirli fiziko-kimyasal yöntemler kullanan birkaç aşamada gerçekleştirilir. Değerli metaller genellikle bu şekilde rafine edilir.
Bu durumda arıtma için hammadde, mücevher hurdası, "gümüş köpük", ilgili maddelerin elektrikle temizlenmesinden sonra oluşan çamur ve kayma altın olabilir.
Gümüş arıtma
Genellikle bu temizleme yöntemi, yüksek kaliteli gümüş elde etmek için kullanılır. Genel olarak prosedür, diğer asil, demirli veya demirsiz metaller için gerçekleştirilen benzer yöntemlerden farklı değildir. Örneğin, altın ve gümüşün veya herhangi bir platin metalinin rafine edilmesi aynı olabilir. Yalnızca bazı durumlarda prosedürler farklılık gösterir.
Arıtma yolları
İşleme teknolojisinde, gümüş rafine etme üç farklı şekilde sunulur - metal, kimyasal, elektrolitik veya kupelasyon yöntemleriyle safsızlıklardan arındırılabilir. Fazla klorun uzaklaştırılması nadiren kullanılır. Teknik seçimi, işlenmiş gümüş miktarına ve durumuna göre belirlenir. Üretim sürecinin özellikleri de önemlidir.
Yol nasıl seçilir
Elektrolitik arıtma, başlangıçta yüksek dereceli gümüş için kullanılır. Genellikle, bu yöntemi kullanırken günlük bir çıktı vardır. Elektroliz, saflaştırma sırasında safsızlıkların girmediği bir redoks etkileşimi yoluyla olağanüstü saf gümüş elde etmeye yardımcı olur.
Argentum'un bir çözelti halinde olduğu durumda (çözünmeyen sülfatlar ve klorürler), en ekonomik ve uygun metal biriktirme yöntemi kimyasal (bazı durumlarda elektrokimyasal) yöntemdir.
Düşük dereceli alaşımlar çoğunlukla kupelasyon kullanılarak ayrılır - bu durumda, karışımın saflığını artırmak en kolay yoldur.
Kupelasyon yöntemi
Bu tür arıtma, fincan benzeri (tahlil) potalı bir fırın gerektirir. Saflaştırma işleminde, eriyiği oksijen varlığında gümüş ile oksitlenen kurşun kullanılır. Çözücü de dahil olmak üzere tüm safsızlıklar asilden ayrılır.metal, ona göreceli saflık verir: altın ve platin aile metalleri alaşımda kalır.
Arıtma için fırın önceden ısıtılmalıdır. İçine tamamen eriyene kadar ısıtılan teknik bir kurşun-gümüş karışımı yerleştirilir. Atmosferik hava akımları fırına verilir ve içeriğin bileşenlerinin oksidasyonuna neden olur. Isıl işlemin sonunda pota çıkarılır ve kalıplara dökülür.
Fırının içi, kireçtaşı ile zenginleştirilmiş ve gözenekli bir yapıya sahip kil türlerinden biri olan marn ile kaplanmıştır. Hava akımlarına maruz kaldığında buharlaşmaya meyilli olduğundan, arıtma işlemi sırasında oluşan kurşun oksitleri emer. Çıkışta, safsızlıkların oksidasyonundan sonra yanardöner yanardöner yüzeye sahip bir alaşım elde edilir. Çatladığında, karışımda rafine işleminin tamamlandığını gösteren parlak bir gümüş parlaklık görülebilir.
Küpelasyon, safsızlıkların tamamen ortadan kaldırılması sağlanamadığı için en kaba temizleme yöntemi olarak kabul edilir: alaşımdaki tüm asil metaller yerinde kalır. Altın, gümüş ve platin grubu metallerin ayrıştırılması için rafine edilmesi başka yöntemlerle gerçekleştirilir.
Elektroliz yöntemi
Elektroliz bir afinasyon yöntemi olarak çift elektron tabakası bilinciyle gerçekleştirilir: Bir torbaya konan kontamine gümüş parçası işlemin anotu, paslanmaz çelikten oluşan ince plakalar ise katot olur. Elektrotlar, temizlenecek metalin nitrat çözeltisine daldırılır (konsantrasyoniyonlar - 50 mg / ml'ye kadar), yoğunluğu 1,5 g / l olan nitrik asit eklenir ve bir elektrik akımı geçirilir.
Çözünmemiş gümüş parçaları ve kirlilikler anot torbalarında toplanır. Katot boşluğunda, mikrokristal formda saf bir numune toplanır. Serbest bırakılan gümüşün hacmi sistemin diğer kutbuna doğru büyüyebilir ve bu da kısa devreye neden olur. Böyle bir durumu önlemek için, çözelti karıştırıldığında büyütülen kristalin parçalar, katodun bulunduğu yere yakın elektrotlara paralel olarak kırılır. Elde edilen gümüş, bir çökelti olarak geri kazanılır ve ardından külçelere dökülür. Elektrolitin zamanında değiştirilmesi önemlidir, çünkü bakır bir safsızlık olarak mevcutsa, istenen işlemin sonunda katot üzerinde asil metal üzerinde birikmesi başlayacaktır.
Gümüş solüsyon bir galvanik hücre gibi davranıyorsa, elektrolitik yöntem de metali ayırmak için en etkili yöntemdir. Anot grafit veya aşındırıcı olmayan (alaşımlar) olabilir, katot paslanmaz çelik olabilir. Elemandaki voltaj 2 V'tan fazla olmayan bir seviyeye ayarlanır. Reaksiyonun kendisi tüm gümüş birikene kadar gerçekleştirilir.
Kimyasal arıtma
Gümüş, kimyasal teknolojilerle tuz veya kolloid çözeltilerinden elde edilebilir. Süreç çok aşamalıdır. Prosedür, eklenmesi üzerine bir soy metalin yeni bir tuzunun siyah bir çökeltisinin çökeltilmesiyle bir değişim reaksiyonunun meydana geldiği sodyum sülfit gerektirir. Alınan ile etkileşimin tamamlanmasının ardındançözeltiye amonyak (amonyum klorür) veya adi tuz eklenir. Karışım, net bir fraksiyonel ayrılmaya kadar çökeltilir - bulutlu ve şeffaf parçalar oluşmalıdır. Tuzların eklenmesi bulanıklığa neden olmazsa, gümüş tamamen çökelmiş olarak kabul edilir.
Saf metali klorürden çıkarmanın iki yolu vardır - kuru ve ıslak.
Gümüşü klorürden ayırmak için karbonat yöntemi
Bu teknoloji, kurutulmuş klorürden saf gümüş elde etmeyi içerir - madde denge miktarda sodyum karbonat ile birleşir. Potada, elde edilen karışım ısıtılır (gaz salınımı nedeniyle içeriğin hacmindeki artış nedeniyle kaseyi sadece yarıya kadar doldurmak gerekir). Uçucu ürünlerin oluşmasından sonra işlemin sıcaklığı yükselir, düzgün erime için gerekli değerlere ulaşır.
Sistem soğuduktan sonra gümüş çıkarılır ve yeniden eritilir, ardından ürün bitmiş sayılabilir. Olumsuz bir nokta, teknik sodanın potanın durumu üzerinde olumsuz bir etkisi olabilir. Bu kimyasal arıtma yönteminin ana avantajı hızıdır.
Gümüşü klorürden ayırmak için indirgeyici yöntem
Gümüşü bir çözeltiden geri yüklemek için farklı reaktif setleri alabilirsiniz - çinko ile sülfürik asit veya demir veya alüminyum dahil aynı metallerle hidroklorik asit.
Elementlerden biri klorür ortamına verilir. Seçilen asit, elde edilen çamura 0.2 konsantrasyonda eklenir.toplu hisseler. Çözeltiyi, reaksiyonun derecesini kontrol ederek ve tamamlandığında kalıntıları tamamlayarak parçalar halinde ekleyebilirsiniz. Bu durumda etkileşimin nitel bir işareti, hidrojenin evrimidir - metalin tamamen çözünmesi veya asidin kaybolması anında gaz oluşumunu durdurur (tüketimi gösterge kağıdı ile kanıtlanabilir).
Gümüşün tuzdan izolasyonu, sistem ton olarak kurşuna benzer hale geldiğinde tamamlanır. Bundan sonra, istenmeyen metallerin kalan parçalarını çözeltiye aktarmak için asit eklenir (büyük parçalar elle çıkarılır). Kalan toz madde (gümüş çimento denilen) damıtılmış su ile temizlenir, kurutulur ve eritilir.
Klor arıtma
Yöntem, gümüş ve baz metallerin klor atmosferinde altından ve platin ailesinden daha hızlı tepki verdiği varsayımına dayanır. Bu, son maddeleri saflaştırılmış olandan ayırmanıza izin verir (rafine teknolojisinde en zahmetli süreç asil alaşımların ayrılmasıdır).
Siyah altın erimiş halde gaz halindeki klordan geçirilir. Etkileşim, asil olmayan tipte safsızlık elementleri ile başlar, daha sonra gümüş, daha sonra diğer arıtma yöntemleriyle izole edilebilen bileşik formuna geçer. Tuzların yoğunluğu metallere göre daha düşük olduğu için karışımdaki klorürler yüzeye çıkar.
Diğer durumlarda arıtma
Gümüşte bir bakır safsızlığının bulunması durumunda, bir alaşımdan değil, bir metal karışımından bahsetmek mantıklıdır (şekilde temsil edilebilir).talaş). Daha sonra baz metal nitrik ve sülfürik asitlerle çözülebilir. Konsantre maddeler soğuk veya sıcak formda kullanılır (reaksiyon hızı buna bağlıdır).
Gümüş kabuğu ürünlerden çıkarmak için karışım bir alkol lambasında veya bir su banyosunda ısıtılır. 50-60 derecenin altındaki sıcaklıklarda cam veya porselen tabak kullanmak mümkündür. Aynı şekilde temizlenen metali nikel, kalay veya kurşun ile ayırabilirsiniz.
Evde gümüş işleme
Yukarıda açıklanan tüm yöntemler, özel ekipman ve deneyime bağlı olarak teorik olarak evde kullanıma uygundur. Yeni başlayanlar için elektrolitik yöntemi denemek daha iyidir. Genellikle gümüş, kontaklardan bu şekilde arıtılır.
İşlem 3 aşamadan oluşur. Bu, gümüşün nitrik asitte çözünmesi, sementasyonu ve füzyonu ve gümüşün evde elektroliz yoluyla doğrudan rafine edilmesidir.
Nitrik asit ile çözülme
Gümüş nitrat tüm işlem için hemen hazırlanır - genellikle çözücünün litresi başına 50 gram metal alınır (bu oranı elde etmek için 32 g hurda 80 g hidrojene nitrik oksit V içinde çözülür). Asit su ile eşit oranlarda seyreltilmeli ve bir cam çubukla karıştırılmalıdır. Aynı HNO3'ü elde etmek için amonyum nitratı bir elektrolitle (ortamın reaksiyonu 7'den az olan) karıştırarak gümüşün nitratla rafine edilmesi mümkündür. Elde edilen çözeltiye gümüş parçaları eklenir. Karışım geçiş olarak 10-11 saat bekletilmelidir. Süspansiyondaki metal hemen olmayacak. Kırmızı-kahverengi gazın şiddetli emisyonu mümkündür. Çözelti mavimsi veya yeşilimsi hale gelirse, bu, vitriol veya demir safsızlıklarının varlığını gösterir. Nitrik asitle gümüş arıtma, yoğun lekelenmenin olmadığı durumlarda daha iyi sonuç verir.
Gümüş çimento çıkarma
Gümüş ile bir ikame reaksiyonu gerçekleştirmek için karışıma bakır çubukları eklenir. Hemen hemen, süreci hızlandırmak için periyodik olarak bir çözelti halinde çalkalanması gereken kırmızı metalin yüzeyinde asil bir metal çökelmeye başlar. Çubuklar tamamen çözülürse, yenileriyle değiştirilmeleri gerekir. Bu durumda reaksiyonun sonu, çözeltinin soğutulması ve gümüş-çimento ve mavimsi sıvı parçalara fraksiyonel ayrılmasıdır.
Filtreleme
Metalin çözeltiden ayrılması için huni ve filtre kağıdı kullanılır. Çimentolu çözelti özel olarak hazırlanmış bir kaba dökülür: bakır tuzu parşömen tabakasından akar ve gümüş yüzeyde kalır. Ardından süzüntünün 5 kez daha distile su ile yıkanması gerekir.
Çözeltide muhtemelen bir miktar gümüş kalmıştır. Çıkarmak için, bir pıhtı çökeltisi oluşana kadar bakır tuzuna sofra tuzu eklenir.
Gümüş çimento kurutuluyor. Füzyon, daha saf numunelerle çalışmak için kullanılması beklenmeyen bir potada gerçekleştirilir. Gümüş veya oksitlenmiş tozun saçılmasını önlemek için numune eşit şekilde ısıtılmalıdır. Yüzey olabilireritin, kabartma tozu ve boraks ekleyin, eşit oranlarda karıştırın - bileşim metal üzerinde kayıplara karşı koruyan camsı bir film oluşturacaktır.
Ortaya çıkan madde bazdır. Daha kapsamlı saflaştırma için gümüşün elektrolizi gereklidir. Bu durumda arıtma, yukarıda açıklanan yönteme göre gerçekleştirilir - bunun için metali granüller halinde eritmek uygundur.
Güvenlik
Odanın iyi havalandırılması önemlidir. Koruyucu olarak eldiven, önlük ve koruyucu gözlük kullanılması tavsiye edilir. Asidin dökülmesini önlemek için konsantrenin kendisi suya eklenir, bunun tersi olmaz. HNO3'ün değişim reaksiyonu ile elde edilmesi, gümüşün rafine edilebileceği en güvenli yöntemdir. Bu durumda amonyum nitrat elektrolit ile karıştırılır (ortamın reaksiyonu 7'den azdır). İşlemin ısısı 100 dereceyi aşabileceğinden, kimyasal cam eşyalar sıcaklığa dayanıklılık açısından test edilmelidir. Asit sıçramasını önlemek için kabın üçte birinden fazlası çözelti ile doldurulmaz.
Sonuçlar
Gümüş arıtma, belirli deneyim ve ekipmanla zor bir prosedür değildir. Güvenlik önlemlerine uyarsanız laboratuvar dışı bir ortamda gerçekleştirebilirsiniz.
En kaliteli metali elde etmek için, bu yöntem akım kullanımından kaynaklanan safsızlık riskini en aza indirdiğinden, evde elektroliz ile gümüş arıtma kullanmak uygundur.
