Aktualisht, ekzistojnë shumë metoda të pastrimit të metaleve, të aplikueshme si në laborator ashtu edhe në shtëpi. Një nga këto metoda është rafinimi, i cili deri vonë përdorej ekskluzivisht në ndërmarrje të specializuara duke përdorur teknologji të patentuar.
Çfarë është rafinimi
Zakonisht, koncepti i "përpunimit" nënkupton marrjen e një metali me pastërti të lartë nëpërmjet një sërë procedurash për të hequr papastërtitë. Ky proces kryhet në disa faza, secila prej të cilave përdor metoda të caktuara fiziko-kimike për ndarjen e substancave ndërhyrëse. Metalet e çmuara shpesh rafinohen në këtë mënyrë.
Lënda e parë për rafinim në këtë rast mund të jetë skrap bizhuterish, "shkumë argjendi", llum pas pastrimit elektrik të substancave përkatëse dhe flori i rrëshqitur.
Rafinimi i argjendit
Shpesh kjo metodë pastrimi përdoret për të marrë argjend të cilësisë së lartë. Në përgjithësi, procedura nuk ndryshon nga metodat e ngjashme të kryera për metale të tjera fisnike, me ngjyra ose me ngjyra. Për shembull,rafinimi i arit dhe argjendit ose ndonjë metali platini mund të jetë i njëjtë. Vetëm në disa raste, procedurat ndryshojnë.
Mënyra për rafinim
Në teknologjinë e përpunimit, rafinimi i argjendit paraqitet në tre mënyra të ndryshme - metali mund të pastrohet nga papastërtitë me metoda kimike, elektrolitike ose kupeluese. Heqja e klorit të tepërt përdoret rrallë. Zgjedhja e teknikës përcaktohet nga sasia e argjendit të përpunuar dhe gjendja e tij. Veçoritë e procesit të prodhimit gjithashtu kanë rëndësi.
Si zgjidhet rruga
Rafinimi elektrolitik përdoret për argjendin fillimisht të cilësisë së lartë. Zakonisht, kur përdoret kjo metodë, ka një prodhim ditor. Elektroliza ndihmon në marrjen e argjendit jashtëzakonisht të pastër nëpërmjet një ndërveprimi redoks në të cilin papastërtitë nuk hyjnë në kohën e pastrimit.
Në rastin kur argentumi është në formë tretësire (sulfate dhe kloride të patretshme), metoda më ekonomike dhe më e përshtatshme e depozitimit të metaleve është metoda kimike (në disa situata, elektrokimike).
Lidhjet me cilësi të ulët më së shpeshti ndahen duke përdorur kupelimin - në këtë rast, është më e lehtë të rritet pastërtia e përzierjes.
Metoda e kupelimit
Ky lloj rafinimi kërkon një furrë me një kupë (përsëritje) të ngjashme me filxhanin. Në procesin e pastrimit përdoret plumbi, shkrirja e të cilit oksidohet me argjend në prani të oksigjenit. Të gjitha papastërtitë, duke përfshirë tretësin, janë të ndara nga fisnikemetali, duke i dhënë pastërti relative: metalet e familjes së arit dhe platinit mbeten në aliazh.
Për rafinim, furra duhet të nxehet paraprakisht. Në të vendoset një përzierje teknike plumb-argjend, e cila nxehet derisa të shkrihet plotësisht. Rrjedhat e ajrit atmosferik hidhen në furrë, duke shkaktuar oksidimin e përbërësve të përmbajtjes. Në fund të trajtimit të nxehtësisë, kutia hiqet dhe derdhet në kallëpe.
Brendësia e furrës është e veshur me merl - një nga llojet e argjilës të pasuruar me gur gëlqeror dhe me strukturë poroze. Ai thith oksidet e plumbit të formuara gjatë procesit të përpunimit, pasi këto të fundit janë të prirur për avullim kur ekspozohen ndaj rrymave të ajrit. Në dalje, pas oksidimit të papastërtive, fitohet një aliazh me një sipërfaqe të ylbertë të ylbertë. Kur plasaritet, në përzierje mund të shihet një shkëlqim i shndritshëm argjendi, i cili tregon përfundimin e rafinimit.
Cupellation konsiderohet metoda më e ashpër e pastrimit për faktin se nuk arrihet eliminimi i plotë i papastërtive: të gjitha metalet fisnike në aliazh mbeten në vend. Rafinimi i metaleve të grupit të arit, argjendit dhe platinit për ndarjen e tyre kryhet me metoda të tjera.
Metoda e elektrolizës
Elektroliza si një metodë afinimi kryhet me vetëdijen e një shtrese të dyfishtë elektronike: një fragment argjendi i kontaminuar i vendosur në një qese bëhet anoda e procesit dhe pllakat e holla të formuara nga çeliku jo korroziv bëhen katodë. Elektrodat zhyten në një tretësirë të nitratit të metalit që do të pastrohet (përqendrimijone - deri në 50 mg / ml), shtohet acidi nitrik me densitet 1,5 g / l dhe kalon një rrymë elektrike.
Fragmente argjendi të patretura dhe papastërti mblidhen në qeset e anodës. Në hapësirën e katodës, një kampion i pastër mblidhet në formë mikrokristaline. Vëllimi i argjendit të çliruar mund të rritet drejt polit tjetër të sistemit, gjë që provokon një qark të shkurtër. Për të parandaluar një situatë të tillë, fragmentet kristalore të rritura, kur tretësira përzihet, shkëputen paralelisht me elektrodat pranë vendndodhjes së katodës. Argjendi që rezulton rikuperohet si precipitat dhe më pas derdhet në shufra. Është e rëndësishme që elektroliti të zëvendësohet në kohë, sepse nëse bakri është i pranishëm si papastërti, në fund të procesit të dëshiruar do të fillojë depozitimi i tij në katodë mbi metalin fisnik.
Nëse tretësira e argjendit sillet si një qelizë galvanike, metoda elektrolitike është gjithashtu më efektive për ndarjen e metalit. Anoda mund të jetë grafit ose jo korrozive (aliazhe), katoda mund të jetë çelik inox. Tensioni në element vendoset në një nivel jo më shumë se 2 V. Vetë reaksioni kryhet derisa të depozitohet i gjithë argjendi.
Rafinimi kimik
Argjendi mund të nxirret nga tretësirat e kripërave ose koloideve me anë të teknologjive kimike. Procesi është me shumë faza. Procedura kërkon sulfit natriumi, pas shtimit të të cilit ndodh një reaksion shkëmbimi me precipitimin e një precipitati të zi të një kripe të re të një metali fisnik. Pas përfundimit të ndërveprimit me të pranuarittretësirës i shtohet amoniak (klorur amoniumi) ose kripë e zakonshme. Përzierja vendoset deri në një ndarje të qartë të pjesshme - duhet të formohen pjesë me re dhe transparente. Argjendi konsiderohet plotësisht i precipituar nëse shtimi i kripërave nuk shkakton turbullira.
Ka dy mënyra për të nxjerrë metalin e pastër nga kloruri - e thatë dhe e lagësht.
Metodë karbonate për ndarjen e argjendit nga kloruri
Kjo teknologji përfshin marrjen e argjendit të pastër nga kloruri i tharë - substanca kombinohet me një sasi ekuilibri të karbonatit të natriumit. Në kavanoz, përzierja që rezulton nxehet (është e nevojshme vetëm të mbushni tasin përgjysmë për shkak të rritjes së vëllimit të përmbajtjes për shkak të lëshimit të gazit). Pas formimit të produkteve të paqëndrueshme, temperatura e procesit rritet, duke arritur vlerat e nevojshme për shkrirje të qetë.
Pasi sistemi të ftohet, argjendi nxirret dhe shkrihet sërish, pas së cilës produkti mund të konsiderohet i përfunduar. Një pikë negative mund të jetë fakti që sodeja teknike ka një efekt negativ në gjendjen e kutisë. Avantazhi kryesor i kësaj metode të rafinimit kimik është shpejtësia e saj.
Metodë reduktuese për ndarjen e argjendit nga kloruri
Për të rivendosur argjendin nga një tretësirë, mund të merrni grupe të ndryshme reagentësh - acid sulfurik me zink ose hekur ose acid klorhidrik me të njëjtat metale, duke përfshirë aluminin.
Një nga elementët futet në mjedisin klorur. Acidi i përzgjedhur i shtohet llumit që rezulton me përqendrim 0,2aksione masive. Ju mund ta shtoni tretësirën në pjesë, duke kontrolluar shkallën e reaksionit dhe duke shtuar mbetjet në përfundim të tij. Një shenjë cilësore e ndërveprimit në këtë rast është evolucioni i hidrogjenit - gazi pushon së formuari në momentin e tretjes së plotë të metalit ose zhdukjes së acidit (konsumimi i tij mund të evidentohet me letër tregues).
Izolimi i argjendit nga kripa përfundon kur sistemi bëhet i ngjashëm në nuancë me plumbin. Pas kësaj, acidi shtohet për të transferuar fragmentet e mbetura të metaleve të padëshiruar në tretësirë (pjesë të mëdha hiqen me dorë). Substanca e mbetur pluhur (e ashtuquajtura çimento argjendi) pastrohet me ujë të distiluar, thahet dhe shkrihet.
Rafinimi i klorit
Metoda bazohet në supozimin se argjendi dhe metalet bazë reagojnë më shpejt se ari dhe familja e elementeve të platinit në një atmosferë klori. Kjo ju lejon të ndani substancat e fundit nga ajo e pastruar (në teknologjinë e rafinimit, procesi më i mundimshëm është ndarja e lidhjeve fisnike).
Ari i zi në formë të shkrirë kalon përmes klorit të gaztë. Ndërveprimi fillon me elementë papastërti të një lloji jo fisnik, më pas argjendi kalon në formën e përbërjes, e cila më pas mund të izolohet me metoda të tjera rafinimi. Kloridet në përzierje notojnë në sipërfaqe për shkak të densitetit më të ulët të kripërave në krahasim me metalet.
Përpunim në raste të tjera
Në rastin e pranisë së një papastërtie bakri në argjend, është e arsyeshme të mos flasim për një lidhje, por për një përzierje metalesh (mund të përfaqësohet nëashkël). Pastaj metali bazë mund të tretet me acide nitrik dhe sulfurik. Substancat e koncentruara përdoren në formë të ftohtë ose të nxehtë (shkalla e reagimit varet nga kjo).
Për të hequr guaskën e argjendit nga produktet, përzierja nxehet mbi një llambë alkooli ose në një banjë uji. Në temperatura nën 50-60 gradë, është e mundur të përdoren enët prej qelqi ose porcelani. Në të njëjtën mënyrë, ju mund të ndani metalin që pastrohet me nikel, kallaj ose plumb.
Rafinimi i argjendit në shtëpi
Të gjitha metodat e përshkruara më sipër janë teorikisht të përshtatshme për përdorim në shtëpi, duke iu nënshtruar pajisjeve dhe përvojës speciale. Për fillestarët, është më mirë të provoni metodën elektrolitike. Zakonisht, argjendi rafinohet nga kontaktet në këtë mënyrë.
Procedura përbëhet nga 3 faza. Ky është shpërbërja e argjendit në acid nitrik, çimentimi dhe shkrirja e tij, dhe drejtpërdrejt rafinimi i argjendit në shtëpi me anë të elektrolizës.
Trirje me acid nitrik
Nitrat argjendi përgatitet menjëherë për të gjithë procesin - zakonisht merret 50 gram metal për litër tretës (për të marrë këtë raport, 32 g skrap treten në 80 g oksid nitrik V të hidrogjenizuar). Acidi duhet të hollohet në përmasa të barabarta me ujë dhe të përzihet me një shufër qelqi. Është e mundur të kryhet rafinimi i argjendit me nitrat duke përzier nitratin e amonit me një elektrolit (me një reagim të mediumit më të vogël se 7) për të marrë të njëjtin HNO3. Solucionit që rezulton i shtohen copa argjendi. Përzierja duhet të lihet për 10-11 orë, si tranzicionmetali në pezullim nuk do të ndodhë menjëherë. Emetimi i dhunshëm i gazit të kuq-kafe është i mundur. Nëse tretësira bëhet e k altërosh ose e gjelbër, kjo tregon praninë e papastërtive të vitriolit ose hekurit. Rafinimi i argjendit me acid nitrik funksionon më mirë në rastet kur nuk ka ngjyrosje intensive.
Nxjerrja e çimentos argjendi
Thufra bakri i shtohen përzierjes për të kryer një reaksion zëvendësimi me argjend. Pothuajse menjëherë, një metal fisnik fillon të precipitojë në sipërfaqen e metalit të kuq, i cili duhet të shkundet periodikisht në një zgjidhje për të shpejtuar procesin. Nëse shufrat janë tretur plotësisht, ato duhet të zëvendësohen me të reja. Përfundimi i reaksionit në këtë rast është ftohja e tretësirës dhe ndarja e tij fraksionale në pjesë të lëngshme argjend-çimento dhe k altërosh.
Filtri
Një hinkë dhe letër filtri përdoren për të ndarë metalin nga tretësira. Zgjidhja me çimento derdhet në një enë të përgatitur posaçërisht: kripa e bakrit rrjedh nëpër shtresën e pergamenës dhe argjendi mbetet në sipërfaqe. Më pas, kërkohet që filtrati të lahet edhe 5 herë me ujë të distiluar.
Mbase ka mbetur pak argjend në tretësirë. Për ta nxjerrë atë, kripa e tryezës i shtohet kripës së bakrit derisa të formohet një precipitat i gjizës.
Çimento argjendi po thahet. Fusioni kryhet në një kavanoz, i cili nuk pritet të përdoret për të punuar me mostra më të pastra. Mostra duhet të nxehet në mënyrë të barabartë për të shmangur shpërndarjen e argjendit ose pluhurit të oksiduar. Mund të sipërfaqesshkrini, shtoni sodë buke dhe boraks, të përziera në përmasa të barabarta - përbërja do të krijojë një shtresë qelqore mbi metalin që mbron nga humbjet.
Substanca që rezulton është baza. Për pastrimin e tij më të plotë, kërkohet elektroliza e argjendit. Rafinimi në këtë rast kryhet sipas metodës së përshkruar tashmë më lart - për këtë është e përshtatshme të shkrihet metali në granula.
Siguria
Është e rëndësishme që dhoma të jetë e ajrosur mirë. Si mbrojtje, rekomandohet përdorimi i dorezave, një fustani dhe syze mbrojtëse. Për të shmangur derdhjen e acidit, vetë koncentrati shtohet në ujë, dhe jo anasjelltas. Marrja e HNO3 me reaksion shkëmbimi është metoda më e sigurt me të cilën argjendi mund të rafinohet. Nitrati i amonit në këtë rast përzihet me elektrolitin (reagimi i mediumit është më pak se 7). Enët kimike të qelqit duhet të testohen për rezistencë ndaj temperaturës, pasi nxehtësia e procesit mund të kalojë 100 gradë. Jo më shumë se një e treta e enës është e mbushur me tretësirë për të shmangur spërkatjen e acidit.
Rezultat
Rafinimi i argjendit nuk është një procedurë e vështirë me përvojë dhe pajisje të caktuara. Nëse ndiqni masat e sigurisë, mund ta kryeni atë në një mjedis jo laboratorik.
Për të marrë metalin me cilësi më të lartë, është i përshtatshëm për të përdorur rafinimin e argjendit me elektrolizë në shtëpi, pasi kjo metodë minimizon rrezikun e papastërtive për shkak të përdorimit të rrymës.
