Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλές μέθοδοι καθαρισμού μετάλλων, που ισχύουν τόσο στο εργαστήριο όσο και στο σπίτι. Μία από αυτές τις μεθόδους είναι η διύλιση, η οποία μέχρι πρόσφατα χρησιμοποιούταν αποκλειστικά σε εξειδικευμένες επιχειρήσεις που χρησιμοποιούν πατενταρισμένες τεχνολογίες.
Τι είναι η βελτίωση
Συνήθως, η έννοια του "εξευγενισμού" σημαίνει την απόκτηση ενός μετάλλου υψηλής καθαρότητας μέσω μιας σειράς διαδικασιών για την αφαίρεση ακαθαρσιών. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται σε διάφορα στάδια, καθένα από τα οποία χρησιμοποιεί ορισμένες φυσικοχημικές μεθόδους για τον διαχωρισμό των παρεμβαλλόμενων ουσιών. Τα πολύτιμα μέταλλα συχνά εξευγενίζονται με αυτόν τον τρόπο.
Η πρώτη ύλη για τη διύλιση σε αυτή την περίπτωση μπορεί να είναι σκραπ κοσμημάτων, «αφρός ασημιού», λάσπη μετά από ηλεκτρικό καθαρισμό των σχετικών ουσιών και ολισθηρός χρυσός.
Διυλίωση αργύρου
Συχνά αυτή η μέθοδος καθαρισμού χρησιμοποιείται για την απόκτηση ασημιού υψηλής ποιότητας. Γενικά, η διαδικασία δεν διαφέρει από παρόμοιες μεθόδους που πραγματοποιούνται για άλλα ευγενή, σιδηρούχα ή μη σιδηρούχα μέταλλα. Για παράδειγμα,η διύλιση του χρυσού και του αργύρου ή οποιωνδήποτε μετάλλων πλατίνας μπορεί να είναι η ίδια. Μόνο σε ορισμένες περιπτώσεις, οι διαδικασίες διαφέρουν.
Τρόποι για εξευγενισμό
Στην τεχνολογία επεξεργασίας, η διύλιση του αργύρου παρουσιάζεται με τρεις διαφορετικούς τρόπους - το μέταλλο μπορεί να καθαριστεί από ακαθαρσίες με χημικές, ηλεκτρολυτικές μεθόδους ή μεθόδους κυψελοποίησης. Η απομάκρυνση της περίσσειας χλωρίου χρησιμοποιείται σπάνια. Η επιλογή της τεχνικής καθορίζεται από την ποσότητα του επεξεργασμένου αργύρου και την κατάστασή του. Τα χαρακτηριστικά της παραγωγικής διαδικασίας έχουν επίσης σημασία.
Πώς επιλέγεται η διαδρομή
Η ηλεκτρολυτική διύλιση χρησιμοποιείται για αρχικά υψηλής ποιότητας ασήμι. Συνήθως, όταν χρησιμοποιείται αυτή η μέθοδος, υπάρχει ημερήσια απόδοση. Η ηλεκτρόλυση βοηθά στην απόκτηση εξαιρετικά καθαρού αργύρου μέσω μιας αλληλεπίδρασης οξειδοαναγωγής στην οποία οι ακαθαρσίες δεν εισέρχονται τη στιγμή του καθαρισμού.
Στην περίπτωση που το αργέντο έχει τη μορφή διαλύματος (αδιάλυτα θειικά άλατα και χλωρίδια), η πιο οικονομική και βολική μέθοδος εναπόθεσης μετάλλων είναι η χημική (σε ορισμένες περιπτώσεις, ηλεκτροχημική) μέθοδος.
Τα κράματα χαμηλής ποιότητας διαχωρίζονται συχνότερα με τη χρήση κυπελλοειδούς - σε αυτήν την περίπτωση, είναι πιο εύκολο να αυξηθεί η καθαρότητα του μείγματος.
Μέθοδος Cupellation
Αυτός ο τύπος ραφιναρίσματος απαιτεί φούρνο με χωνευτήριο που μοιάζει με κύπελλο (δοκιμή). Στη διαδικασία καθαρισμού χρησιμοποιείται μόλυβδος, το τήγμα του οποίου οξειδώνεται με άργυρο παρουσία οξυγόνου. Όλες οι ακαθαρσίες, συμπεριλαμβανομένου του διαλύτη, διαχωρίζονται από το ευγενέςμέταλλο, δίνοντάς του σχετική καθαρότητα: τα μέταλλα της οικογένειας χρυσού και πλατίνας παραμένουν στο κράμα.
Για ραφινάρισμα, ο φούρνος πρέπει να είναι προθερμασμένος. Σε αυτό τοποθετείται ένα τεχνικό μείγμα μολύβδου-αργύρου, το οποίο θερμαίνεται μέχρι να λιώσει τελείως. Ρεύματα ατμοσφαιρικού αέρα εκτοξεύονται στον κλίβανο, προκαλώντας την οξείδωση των συστατικών του περιεχομένου. Στο τέλος της θερμικής επεξεργασίας, το χωνευτήριο αφαιρείται και χύνεται σε καλούπια.
Το εσωτερικό του κλιβάνου είναι επενδεδυμένο με μάργα - έναν από τους τύπους αργίλου εμπλουτισμένου με ασβεστόλιθο και με πορώδη δομή. Απορροφά τα οξείδια του μολύβδου που σχηματίζονται κατά τη διαδικασία εξευγενισμού, καθώς τα τελευταία είναι επιρρεπή σε εξάτμιση όταν εκτίθενται σε ρεύματα αέρα. Στην έξοδο, μετά την οξείδωση των ακαθαρσιών, προκύπτει ένα κράμα με ιριδίζουσα ιριδίζουσα επιφάνεια. Όταν ραγίσει, μια λαμπερή ασημένια γυαλάδα μπορεί να φανεί στο μείγμα, η οποία υποδηλώνει την ολοκλήρωση του ραφιναρίσματος.
Το Cupellation θεωρείται η πιο τραχιά μέθοδος καθαρισμού λόγω του γεγονότος ότι δεν επιτυγχάνεται πλήρης εξάλειψη των ακαθαρσιών: όλα τα ευγενή μέταλλα στο κράμα παραμένουν στη θέση τους. Ο καθαρισμός μετάλλων της ομάδας χρυσού, αργύρου και πλατίνας για τον διαχωρισμό τους πραγματοποιείται με άλλες μεθόδους.
Μέθοδος ηλεκτρόλυσης
Η ηλεκτρόλυση ως μέθοδος συγκόλλησης πραγματοποιείται με τη συνείδηση ενός στρώματος διπλού ηλεκτρονίου: ένα μολυσμένο θραύσμα αργύρου που τοποθετείται σε μια σακούλα γίνεται η άνοδος της διαδικασίας και οι λεπτές πλάκες που σχηματίζονται από μη διαβρωτικό χάλυβα γίνονται η κάθοδος. Τα ηλεκτρόδια βυθίζονται σε διάλυμα νιτρικού του μετάλλου που πρόκειται να καθαριστεί (συγκέντρωσηιόντα - έως 50 mg / ml), προστίθεται νιτρικό οξύ με πυκνότητα 1,5 g / l και διοχετεύεται ηλεκτρικό ρεύμα.
Αδιάλυτα θραύσματα αργύρου και ακαθαρσίες συγκεντρώνονται στους σάκους ανόδου. Στον χώρο της καθόδου συλλέγεται ένα καθαρό δείγμα σε μικροκρυσταλλική μορφή. Ο όγκος του απελευθερωμένου αργύρου μπορεί να αυξηθεί προς τον άλλο πόλο του συστήματος, γεγονός που προκαλεί βραχυκύκλωμα. Για να αποφευχθεί μια τέτοια κατάσταση, τα αναπτυσσόμενα κρυσταλλικά θραύσματα, όταν το διάλυμα αναδεύεται, αποκόπτονται παράλληλα με τα ηλεκτρόδια κοντά στη θέση της καθόδου. Ο προκύπτων άργυρος ανακτάται ως ίζημα και στη συνέχεια χυτεύεται σε πλινθώματα. Είναι σημαντικό να αντικατασταθεί εγκαίρως ο ηλεκτρολύτης, γιατί εάν υπάρχει χαλκός ως ακαθαρσία, στο τέλος της επιθυμητής διαδικασίας, θα αρχίσει η εναπόθεσή του στην κάθοδο πάνω από το ευγενές μέταλλο.
Εάν το διάλυμα αργύρου συμπεριφέρεται σαν γαλβανικό στοιχείο, η ηλεκτρολυτική μέθοδος είναι επίσης η πιο αποτελεσματική για τον διαχωρισμό του μετάλλου. Η άνοδος μπορεί να είναι γραφίτης ή μη διαβρωτική (κράματα), η κάθοδος μπορεί να είναι από ανοξείδωτο χάλυβα. Η τάση στο στοιχείο ρυθμίζεται σε επίπεδο όχι μεγαλύτερο από 2 V. Η ίδια η αντίδραση πραγματοποιείται μέχρι να εναποτεθεί όλο το ασήμι.
Χημική διύλιση
Το ασήμι μπορεί να εξαχθεί από διαλύματα αλάτων ή κολλοειδών με χημικές τεχνολογίες. Η διαδικασία είναι πολλαπλών σταδίων. Η διαδικασία απαιτεί θειώδες νάτριο, μετά την προσθήκη του οποίου λαμβάνει χώρα μια αντίδραση ανταλλαγής με την καθίζηση ενός μαύρου ιζήματος ενός νέου άλατος ενός ευγενούς μετάλλου. Με την ολοκλήρωση της αλληλεπίδρασης με τα ληφθένταστο διάλυμα προστίθεται αμμωνία (χλωριούχο αμμώνιο) ή κοινό αλάτι. Το μείγμα κατακάθεται έως ότου σχηματιστεί καθαρός κλασματικός διαχωρισμός - θα πρέπει να σχηματιστούν θολά και διαφανή μέρη. Ο άργυρος θεωρείται πλήρως κατακρημνισμένος εάν η προσθήκη αλάτων δεν προκαλεί θόλωση.
Υπάρχουν δύο τρόποι για να εξαγάγετε καθαρό μέταλλο από το χλωριούχο - ξηρό και υγρό.
Μέθοδος ανθρακικού για διαχωρισμό αργύρου από χλωριούχο
Αυτή η τεχνολογία περιλαμβάνει τη λήψη καθαρού αργύρου από αποξηραμένο χλωριούχο - η ουσία συνδυάζεται με μια ισορροπημένη ποσότητα ανθρακικού νατρίου. Στο χωνευτήριο, το μείγμα που προκύπτει θερμαίνεται (απαραίτητο είναι μόνο να γεμίσετε το μπολ μέχρι τη μέση λόγω της αύξησης του όγκου του περιεχομένου λόγω της απελευθέρωσης αερίου). Μετά το σχηματισμό πτητικών προϊόντων, η θερμοκρασία της διεργασίας αυξάνεται, φτάνοντας τις απαραίτητες τιμές για ομαλή τήξη.
Αφού το σύστημα κρυώσει, το ασήμι εκχυλίζεται και λειώνεται ξανά, μετά το οποίο το προϊόν μπορεί να θεωρηθεί έτοιμο. Ένα αρνητικό σημείο μπορεί να είναι το γεγονός ότι η τεχνική σόδα έχει αρνητική επίδραση στην κατάσταση του χωνευτηρίου. Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου χημικής διύλισης είναι η ταχύτητά της.
Αναγωγική μέθοδος διαχωρισμού αργύρου από χλωριούχο
Για να αποκαταστήσετε το άργυρο από ένα διάλυμα, μπορείτε να πάρετε διαφορετικά σετ αντιδραστηρίων - θειικό οξύ με ψευδάργυρο ή σίδηρο ή υδροχλωρικό οξύ με τα ίδια μέταλλα, συμπεριλαμβανομένου του αλουμινίου.
Ένα από τα στοιχεία εισάγεται στο χλωριούχο μέσο. Το επιλεγμένο οξύ προστίθεται στην προκύπτουσα λάσπη με συγκέντρωση 0,2μαζικές μετοχές. Μπορείτε να προσθέσετε το διάλυμα σε μέρη, ελέγχοντας τον βαθμό της αντίδρασης και συμπληρώνοντας τα υπολείμματα με την ολοκλήρωσή της. Ένα ποιοτικό σημάδι της αλληλεπίδρασης σε αυτή την περίπτωση είναι η εξέλιξη του υδρογόνου - το αέριο παύει να σχηματίζεται τη στιγμή της πλήρους διάλυσης του μετάλλου ή της εξαφάνισης του οξέος (η κατανάλωσή του μπορεί να αποδειχθεί από χαρτί δείκτη).
Η απομόνωση του αργύρου από το αλάτι ολοκληρώνεται όταν το σύστημα γίνει παρόμοιο σε απόχρωση με το μόλυβδο. Μετά από αυτό, προστίθεται οξύ για να μεταφερθούν τα υπόλοιπα θραύσματα ανεπιθύμητων μετάλλων στο διάλυμα (μεγάλα μέρη αφαιρούνται με το χέρι). Η υπόλοιπη ουσία σε σκόνη (το λεγόμενο ασημένιο τσιμέντο) καθαρίζεται με απεσταγμένο νερό, στεγνώνει και λιώνει.
διύλιση χλωρίου
Η μέθοδος βασίζεται στην υπόθεση ότι ο άργυρος και τα βασικά μέταλλα αντιδρούν ταχύτερα από τον χρυσό και την οικογένεια στοιχείων της πλατίνας σε μια ατμόσφαιρα χλωρίου. Αυτό σας επιτρέπει να διαχωρίσετε τις τελευταίες ουσίες από τις καθαρισμένες (στην τεχνολογία διύλισης, η πιο επίπονη διαδικασία είναι ο διαχωρισμός των ευγενών κραμάτων).
Ο μαύρος χρυσός σε τηγμένη μορφή περνά μέσα από αέριο χλώριο. Η αλληλεπίδραση ξεκινά με στοιχεία ακαθαρσίας ενός μη ευγενούς τύπου, στη συνέχεια ο άργυρος περνά στη μορφή της ένωσης, η οποία μπορεί στη συνέχεια να απομονωθεί με άλλες μεθόδους εξευγενισμού. Τα χλωρίδια στο μείγμα επιπλέουν στην επιφάνεια λόγω της χαμηλότερης πυκνότητας των αλάτων σε σύγκριση με τα μέταλλα.
Διυλίωση σε άλλες περιπτώσεις
Στην περίπτωση της παρουσίας πρόσμειξης χαλκού στο ασήμι, είναι λογικό να μην μιλάμε για κράμα, αλλά για μείγμα μετάλλων (μπορεί να αναπαρασταθεί σεροκανίδια). Στη συνέχεια, το βασικό μέταλλο μπορεί να διαλυθεί με νιτρικό και θειικό οξύ. Οι συμπυκνωμένες ουσίες χρησιμοποιούνται σε ψυχρή ή ζεστή μορφή (ο ρυθμός αντίδρασης εξαρτάται από αυτό).
Για να αφαιρέσετε το ασημένιο κέλυφος από τα προϊόντα, το μείγμα θερμαίνεται πάνω από μια λάμπα αλκοόλης ή σε λουτρό νερού. Σε θερμοκρασίες κάτω από 50-60 βαθμούς, είναι δυνατή η χρήση γυάλινων ή πορσελάνινων πιάτων. Με τον ίδιο τρόπο, μπορείτε να διαχωρίσετε το μέταλλο που καθαρίζεται με νικέλιο, κασσίτερο ή μόλυβδο.
Διυλίωση ασημιού στο σπίτι
Όλες οι μέθοδοι που περιγράφονται παραπάνω είναι θεωρητικά κατάλληλες για οικιακή χρήση, με την επιφύλαξη ειδικού εξοπλισμού και εμπειρίας. Για αρχάριους, είναι καλύτερο να δοκιμάσετε την ηλεκτρολυτική μέθοδο. Συνήθως, το ασήμι εξευγενίζεται από τις επαφές με αυτόν τον τρόπο.
Η διαδικασία αποτελείται από 3 στάδια. Αυτή είναι η διάλυση του αργύρου σε νιτρικό οξύ, η τσιμέντωση και η σύντηξή του και απευθείας ο καθαρισμός του αργύρου στο σπίτι με ηλεκτρόλυση.
Διάλυση με νιτρικό οξύ
Το νιτρικό άργυρο παρασκευάζεται αμέσως για όλη τη διαδικασία - συνήθως λαμβάνονται 50 γραμμάρια μετάλλου ανά λίτρο διαλύτη (για να ληφθεί αυτή η αναλογία, 32 g σκραπ διαλύονται σε 80 g υδρογονωμένου μονοξειδίου του αζώτου V). Το οξύ πρέπει να αραιωθεί σε ίσες αναλογίες με νερό και να αναμιχθεί με μια γυάλινη ράβδο. Είναι δυνατή η διύλιση αργύρου με νιτρικό άλας με ανάμειξη νιτρικού αμμωνίου με ηλεκτρολύτη (με αντίδραση του μέσου μικρότερη από 7) για να ληφθεί το ίδιο HNO3. Κομμάτια αργύρου προστίθενται στο διάλυμα που προκύπτει. Το μείγμα πρέπει να μείνει για 10-11 ώρες, όπως η μετάβασημέταλλο σε ανάρτηση δεν θα συμβεί αμέσως. Είναι δυνατή η βίαιη εκπομπή κόκκινου-καφέ αερίου. Εάν το διάλυμα γίνει μπλε ή πρασινωπό, αυτό υποδηλώνει την παρουσία ακαθαρσιών βιτριόλης ή σιδήρου. Η διύλιση αργύρου με νιτρικό οξύ λειτουργεί καλύτερα σε περιπτώσεις όπου δεν υπάρχει έντονη χρώση.
Εξαγωγή τσιμέντου αργύρου
Ράβδοι χαλκού προστίθενται στο μείγμα για να πραγματοποιηθεί μια αντίδραση υποκατάστασης με άργυρο. Σχεδόν αμέσως, ένα ευγενές μέταλλο αρχίζει να κατακρημνίζεται στην επιφάνεια του κόκκινου μετάλλου, το οποίο πρέπει να ανακινείται περιοδικά σε ένα διάλυμα για να επιταχυνθεί η διαδικασία. Εάν οι ράβδοι έχουν διαλυθεί εντελώς, πρέπει να αντικατασταθούν με νέες. Το τέλος της αντίδρασης σε αυτή την περίπτωση είναι η ψύξη του διαλύματος και ο κλασματικός διαχωρισμός του σε ασημί-τσιμέντο και μπλε υγρά μέρη.
Φιλτράρισμα
Χρησιμοποιούνται χωνί και διηθητικό χαρτί για τον διαχωρισμό του μετάλλου από το διάλυμα. Το διάλυμα με τσιμέντο χύνεται σε ένα ειδικά προετοιμασμένο δοχείο: το άλας χαλκού ρέει μέσα από το στρώμα περγαμηνής και το ασήμι παραμένει στην επιφάνεια. Στη συνέχεια, απαιτείται πλύσιμο του διηθήματος άλλες 5 φορές με απεσταγμένο νερό.
Υπάρχει πιθανώς λίγο ασήμι στο διάλυμα. Για την εκχύλισή του, προστίθεται επιτραπέζιο αλάτι στο αλάτι χαλκού έως ότου σχηματιστεί ένα ίζημα τυροπήγματος.
Ασημένιο τσιμέντο που στεγνώνει. Η σύντηξη πραγματοποιείται σε χωνευτήριο, το οποίο δεν αναμένεται να χρησιμοποιηθεί για εργασία με καθαρότερα δείγματα. Το δείγμα πρέπει να θερμαίνεται ομοιόμορφα για να αποφευχθεί η διασπορά αργύρου ή οξειδωμένης σκόνης. Δυνατότητα επιφάνειαςΛιώστε, προσθέστε μαγειρική σόδα και βόρακα, αναμεμειγμένα σε ίσες αναλογίες - η σύνθεση θα δημιουργήσει ένα υαλώδες φιλμ πάνω από το μέταλλο που προστατεύει από απώλειες.
Η ουσία που προκύπτει είναι η βάση. Για τον πιο ενδελεχή καθαρισμό του απαιτείται ηλεκτρόλυση αργύρου. Ο καθαρισμός σε αυτή την περίπτωση πραγματοποιείται σύμφωνα με τη μέθοδο που περιγράφηκε ήδη παραπάνω - για αυτό είναι βολικό να λιώσει το μέταλλο σε κόκκους.
Ασφάλεια
Είναι σημαντικό το δωμάτιο να αερίζεται καλά. Ως προστασία, συνιστάται η χρήση γαντιών, φόρεμα και προστατευτικά γυαλιά. Για να μην χυθεί οξύ, το ίδιο το συμπύκνωμα προστίθεται στο νερό και όχι το αντίστροφο. Η λήψη ΗΝΟ3 με αντίδραση ανταλλαγής είναι η ασφαλέστερη μέθοδος με την οποία μπορεί να εξευγενιστεί ο άργυρος. Το νιτρικό αμμώνιο σε αυτή την περίπτωση αναμιγνύεται με τον ηλεκτρολύτη (η αντίδραση του μέσου είναι μικρότερη από 7). Τα χημικά γυάλινα σκεύη θα πρέπει να ελέγχονται για αντοχή στη θερμοκρασία, καθώς η θερμότητα της διαδικασίας μπορεί να ξεπεράσει τους 100 βαθμούς. Όχι περισσότερο από το ένα τρίτο του δοχείου είναι γεμάτο με το διάλυμα για να αποφευχθεί το πιτσίλισμα του οξέος.
Αποτελέσματα
Ο καθαρισμός αργύρου δεν είναι μια δύσκολη διαδικασία με συγκεκριμένη εμπειρία και εξοπλισμό. Εάν ακολουθείτε τα μέτρα ασφαλείας, μπορείτε να το πραγματοποιήσετε σε μη εργαστηριακό περιβάλλον.
Για να αποκτήσετε το μέταλλο υψηλότερης ποιότητας, είναι βολικό να χρησιμοποιείτε ραφινάρισμα αργύρου με ηλεκτρόλυση στο σπίτι, καθώς αυτή η μέθοδος ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο ακαθαρσιών λόγω της χρήσης ρεύματος.
