Учурда лабораторияда да, үйдө да колдонулуучу металлдарды тазалоонун көптөгөн ыкмалары бар. Бул ыкмалардын бири - тазалоо, ал акыркы убакка чейин патенттелген технологияларды колдонгон адистештирилген ишканаларда колдонулуп келген.
Тазалоо деген эмне
Адатта, "тазалоо" түшүнүгү кирлерди жок кылуу үчүн бир катар процедуралар аркылуу жогорку тазалыктагы металлды алууну билдирет. Бул процесс бир нече этап менен ишке ашырылат, алардын ар бири кийлигишүүчү заттарды бөлүү үчүн белгилүү физикалык-химиялык ыкмаларды колдонот. Баалуу металлдар көбүнчө ушундай жол менен тазаланат.
Бул учурда аффинаждоо үчүн чийки зат зергер сыныктары, "күмүш көбүгү", тиешелүү заттарды электрдик тазалоодон кийин ылай жана тайгак алтын болушу мүмкүн.
Күмүш тазалоо
Көп учурда бул тазалоо ыкмасы жогорку сорттогу күмүш алуу үчүн колдонулат. Жалпысынан алганда, жол-жобосу башка асыл, кара же түстүү металлдар үчүн жүргүзүлгөн окшош ыкмалардан эч кандай айырмасы жок. Мисалы,алтынды жана күмүштү же кандайдыр бир платина металлдарын тазалоо бирдей болушу мүмкүн. Кээ бир учурларда гана процедуралар айырмаланат.
Тактоо жолдору
Кайра иштетүү технологиясында күмүш рафинирлөө үч түрдүү жол менен көрсөтүлөт - металлды химиялык, электролиттик же купелляциялык ыкмалар менен кирлерден тазалоого болот. Ашыкча хлорду алып салуу сейрек колдонулат. Техниканы тандоо иштетилген күмүштүн көлөмү жана анын абалы менен аныкталат. Өндүрүш процессинин өзгөчөлүктөрү да маанилүү.
Жол кантип тандалат
Электролиттик тазалоо алгач жогорку сорттогу күмүш үчүн колдонулат. Адатта, бул ыкманы колдонууда күнүмдүк чыгаша бар. Электролиз, тазалоо учурунда кирлер кирбеген редокстук өз ара аракеттенүү аркылуу өзгөчө таза күмүш алууга жардам берет.
Аргентум эритме түрүндө болгон учурда (эрибеген сульфаттар жана хлориддер) металлды чөктүрүүнүн эң үнөмдүү жана ыңгайлуу ыкмасы химиялык (айрым жагдайларда электрохимиялык) ыкма болуп саналат.
Төмөн сорттогу эритмелер көбүнчө купелляция аркылуу бөлүнөт - бул учурда аралашманын тазалыгын жогорулатуу эң оңой.
Купелляция ыкмасы
Тазалоонун бул түрү чөйчөк сымал (анализ) тигели бар мешти талап кылат. Тазалоо процессинде коргошун колдонулат, анын эритиндиси кычкылтектин катышуусунда күмүш менен кычкылданат. Бардык аралашмалар, анын ичинде эриткич, асылдан бөлүнөтметалл, ага салыштырмалуу тазалык берет: алтын жана платина үй-бүлө металлдары эритмеде калат.
Тазалоо үчүн мешти алдын ала ысытуу керек. Ага техникалык коргошун-күмүш аралашмасы салынып, ал толугу менен эригенге чейин ысытылат. Атмосфералык абанын агымдары мешке киргизилип, курамындагы компоненттердин кычкылдануусун пайда кылат. Термиялык иштетүү аяктагандан кийин тигел алынып, калыптарга куюлат.
Мештин ичи мергель менен капталган - акиташ менен байытылган жана кеуектүү түзүлүшкө ээ чопо түрлөрүнүн бири. Ал тазалоо процессинде пайда болгон коргошун оксиддерин өзүнө сиңирип алат, анткени акыркылары аба агымынын таасиринде бууланууга жакын. Чыгууда, аралашмалардын кычкылдануусунан кийин, иридесценттүү бети бар эритме алынат. Ал жарака кеткенде, аралашмада жаркыраган күмүш жылтыл көрүнөт, бул тазалоонун аяктаганын билдирет.
Купелляция кирлерди толук жок кылууга жетишилбегендиктен тазалоонун эң орой ыкмасы болуп эсептелет: эритмедеги бардык асыл металлдар ордунда калат. Алтын, күмүш жана платина тобундагы металлдарды ажыратуу үчүн аффинаждоо башка ыкмалар менен жүргүзүлөт.
Электролиз ыкмасы
Электролиз аффинация ыкмасы катары кош электрондук катмардын аң-сезими менен ишке ашырылат: баштыкка салынган булганган күмүш сыныгы процесстин аноду болуп, дат баспаган болоттон пайда болгон жука плиталар катодго айланат. Электроддор тазалана турган металлдын нитратынын эритмесине (концентрацияиондор - 50 мг/мл чейин), тыгыздыгы 1,5 г/л болгон азот кислотасы кошулуп, электр тогу өтөт.
Эрибеген күмүш сыныктары жана аралашмалар анод баштыктарына чогулат. Катод мейкиндигинде таза үлгү микрокристаллдык формада чогултулат. Чыгарылган күмүштүн көлөмү системанын башка уюлуна карай өсө алат, бул кыска туташууну пайда кылат. Мындай абалды болтурбоо үчүн эритмени аралаштырганда өскөн кристаллдык фрагменттер катоддун жайгашкан жерине жакын электроддорго параллель болуп үзүлөт. Алынган күмүш чөкмө түрүндө алынып, андан кийин куймаларга куюлат. Электролитти өз убагында алмаштыруу маанилүү, анткени жез аралашма катары бар болсо, каалаган процесстин аягында анын асыл металлдын үстүнөн катодго түшүшү башталат.
Эгер күмүш эритмеси өзүн гальваникалык элементтей аткарса, электролиттик ыкма да металлды бөлүүдө эң эффективдүү болуп саналат. Анод графит же коррозиялык эмес (эритмелер) болушу мүмкүн, катод дат баспас болоттон жасалган болушу мүмкүн. Элементтеги чыңалуу 2 Вдан ашпаган деңгээлде орнотулган. Реакциянын өзү бардык күмүш салынганга чейин жүргүзүлөт.
Химиялык тазалоо
Күмүш химиялык технологиялар менен туздардын же коллоиддердин эритмелеринен алынышы мүмкүн. Процесс көп баскычтуу. Процедура натрий сульфитин талап кылат, ага кошулгандан кийин асыл металлдын жаңы тузунун кара чөкмө чөгүшү менен алмашуу реакциясы пайда болот. Кабыл алынган өз ара аракеттенүү аяктагандан кийинэритмеге аммиак (аммиак хлориди) же ас туз кошулат. Аралашма ачык-айкын фракциялык бөлүнүүгө чейин жайгаштырылат - булуттуу жана тунук бөлүктөрү пайда болушу керек. Эгерде туздарды кошуу булуттуулукту жаратпаса, күмүш толугу менен чөккөн болуп эсептелет.
Хлоридден таза металлды алуунун эки жолу бар - кургак жана нымдуу.
Күмүштү хлоридден ажыратуунун карбонаттык ыкмасы
Бул технология кургатылган хлоридден таза күмүш алууну камтыйт - зат натрий карбонатынын тең салмактуу көлөмү менен биригет. Тигелде пайда болгон аралашма ысытылат (газдын чыгышынан улам мазмундун көлөмү көбөйгөндүктөн, идишти жарымына чейин толтуруу гана керек). Учма азыктар пайда болгондон кийин процесстин температурасы көтөрүлүп, жылмакай эрүү үчүн зарыл болгон маанилерге жетет.
Система муздагандан кийин күмүш алынып, кайра эритилүүдө, андан кийин продукт даяр деп эсептелинет. Тескерисинче, техникалык сода тигелдин абалына терс таасирин тийгизет. Химиялык тазалоонун бул ыкмасынын негизги артыкчылыгы - анын ылдамдыгы.
Күмүштү хлоридден ажыратуунун редукциялык ыкмасы
Эритмедеги күмүштү калыбына келтирүү үчүн ар кандай реагенттер топтомун - цинк менен күкүрт кислотасын же темирди же ошол эле металлдар менен туз кислотасын, анын ичинде алюминийди алса болот.
Элементтердин бири хлордуу чөйрөгө киргизилет. Тандалган кислота 0,2 концентрациясы менен пайда болгон лайга кошулатмассалык акциялар. Реакциянын даражасын көзөмөлдөө жана анын аяктагандан кийин калдыктарды толтуруу менен эритмени бөлүктөргө бөлүп кошууга болот. Бул учурда өз ара аракеттенүүнүн сапаттык белгиси суутектин эволюциясы болуп саналат - металл толук эриген учурда же кислота жоголуп кеткен учурда газ пайда болушун токтотот (анын сарпталышын индикатор кагазы менен далилдесе болот).
Туздан күмүш изоляциясы система коргошунга окшош болгондо аяктайт. Андан кийин, керексиз металлдардын калган сыныктарын эритмеге өткөрүү үчүн кислота кошулат (чоң бөлүктөрү кол менен алынып салынат). Калган порошок зат (күмүш цемент деп аталган) дистилденген суу менен тазаланат, кургатылат жана эрийт.
Хлорду тазалоо
Метод күмүш жана негизги металлдар хлордуу атмосферада алтынга жана платина үй-бүлө элементтерине караганда тезирээк реакцияга кирет деген божомолго негизделген. Бул акыркы заттарды тазалангандан ажыратууга мүмкүндүк берет (тазалоо технологиясында эң оор процесс – асыл эритмелерди бөлүү).
Эритилген формадагы кара алтын газ түрүндөгү хлор аркылуу өткөрүлөт. Өз ара аракеттенүү асыл эмес типтеги аралашма элементтерден башталат, андан кийин күмүш кошулма түрүнө өтөт, аны кийинчерээк башка тазалоо ыкмалары менен бөлүп алууга болот. Металдарга салыштырмалуу туздардын тыгыздыгы аз болгондуктан аралашмадагы хлориддер жер бетине калкып чыгат.
Башка учурларда тактоо
Күмүштө жез аралашмасы болгон учурда, эритме жөнүндө эмес, металлдардын аралашмасы жөнүндө сөз кылуу акылга сыярлык.кыргычтар). Андан кийин негизги металлды азот жана күкүрт кислоталары менен эритүүгө болот. Концентрацияланган заттар муздак же ысык түрүндө колдонулат (реакциянын ылдамдыгы ушуга жараша болот).
Өнүмдөрдүн күмүш кабыгын кетирүү үчүн аралашманы спирт лампасынын үстүндө же суу мончосунда ысытат. 50-60 градустан төмөн температурада айнек же фарфор идиштерди колдонууга болот. Ушундай эле жол менен тазалап жаткан металлды никель, калай же коргошун менен ажыратсаңыз болот.
Үй шартында күмүш тазалоо
Жогоруда сүрөттөлгөн бардык ыкмалар теориялык жактан үйдө колдонууга ылайыктуу, алар атайын жабдууларды жана тажрыйбаны эске алуу менен. Жаңы баштагандар үчүн электролиттик ыкманы сынап көрүү жакшы. Адатта, күмүш контакттардан ушундайча тазаланат.
Процедура 3 этаптан турат. Бул күмүштүн азот кислотасында эриши, аны цементтештирүү жана эритүү, ошондой эле күмүштү түздөн-түз үй шартында электролиз менен тазалоо.
Азот кислотасы менен эритүү
Күмүш нитраты бүт процесс үчүн дароо даярдалат - эреже катары, эриткичтин бир литрине 50 грамм металл алынат (бул катышты алуу үчүн 32 г сынык 80 г гидрогенделген азот V кычкылында эрийт). Кислота суу менен бирдей пропорцияда суюлтулуп, айнек таякча менен аралаштырылышы керек. Ошол эле HNO3 алуу үчүн аммиак селитрасын электролит менен (7ден аз чөйрөнүн реакциясы менен) аралаштыруу аркылуу күмүштү нитрат менен тазалоону жүргүзүүгө болот. Алынган эритмеге күмүш даана кошулат. Аралашма өтүү катары 10-11 саатка калтырылышы керексуспензиядагы металл дароо пайда болбойт. Кызыл-күрөң газдын катуу чыгышы мүмкүн. Эгерде эритме көгүш же жашыл болуп калса, бул vitriol же темир аралашмаларынын бар экенин көрсөтүп турат. Күмүштү азот кислотасы менен тазалоо интенсивдүү боёо болбогон учурларда жакшы иштейт.
Күмүш цемент алуу
Күмүш менен алмаштыруу реакциясын жүргүзүү үчүн аралашмага жез куймалары кошулат. Дээрлик ошол замат кызыл металлдын бетине асыл металл туна баштайт, ал процессти тездетүү үчүн мезгил-мезгили менен эритмеге чайкалып туруу керек. Барлар толугу менен эриген болсо, аларды жаңылары менен алмаштыруу керек. Бул учурда реакциянын аягы эритмени муздатуу жана аны күмүш-цемент жана көк түстөгү суюк бөлүкчөлөргө фракциялык бөлүү болуп саналат.
Чыпкалоо
Металлды эритмеден бөлүү үчүн воронка жана фильтр кагазы колдонулат. Цемент кошулган эритме атайын даярдалган идишке куюлат: жез тузу пергамент катмары аркылуу агат, ал эми күмүш бетинде калат. Андан кийин, чыпкалоону дагы 5 жолу дистилденген суу менен жууш керек.
Эритмеде күмүш калган болушу мүмкүн. Аны алуу үчүн жез тузуна быштак чөкпөсү пайда болгонго чейин аш тузу кошулат.
Күмүш цемент кургатылууда. Fusion тигелде жүргүзүлөт, аны тазараак үлгүлөр менен иштөө үчүн колдонууга болбойт. Үлгү күмүш же кычкылданган чаңдын чачырашына жол бербөө үчүн бирдей ысытуу керек. Бети болотэритип, бирдей пропорцияда аралаштырылган сода жана бурак кошуп - композиция металлдын үстүнөн жоготуудан коргогон айнек сымал пленканы түзөт.
Алынган зат негиз болуп саналат. Аны кылдат тазалоо үчүн күмүш электролиз керек. Бул учурда тазалоо жогоруда айтылган ыкма боюнча жүргүзүлөт - бул үчүн металлды гранулаларга эритүү ыңгайлуу.
Коопсуздук
Бөлмө жакшы желдетилип турушу маанилүү. Коргоо катары кол кап, халат жана коргоочу көз айнек колдонуу сунушталат. Кислота төгүлбөш үчүн концентраттын өзү сууга кошулат, тескерисинче эмес. Алмашуу реакциясы аркылуу HNO3 алуу күмүштү тазалоонун эң коопсуз ыкмасы болуп саналат. Аммоний селитрасы бул учурда электролит менен аралашат (чөйрөнүн реакциясы 7ден аз). Химиялык айнек идиштерди температурага туруктуулугун текшерүү керек, анткени процесстин ысышы 100 градустан ашат. Кислота чачырабаш үчүн идиштин үчтөн биринен ашпаганы эритме менен толтурулат.
Натыйжалар
Күмүш тазалоо белгилүү бир тажрыйба жана жабдыктар менен татаал процедура эмес. Эгер коопсуздук чараларын сактасаңыз, аны лабораториялык эмес чөйрөдө жүргүзсөңүз болот.
Эң жогорку сапаттагы металлды алуу үчүн үй шартында күмүштү электролиз менен тазалоону колдонуу ыңгайлуу, анткени бул ыкма токтун колдонулушунан улам кошулмалардын пайда болуу коркунучун азайтат.
