Laten we eens kijken naar enkele manieren om zilver te verkrijgen, en ook stilstaan bij de fysische en chemische eigenschappen ervan. Dit metaal trekt al sinds de oudheid mensen aan. Zilver dankt zijn naam aan het Sanskrietwoord "argenta", wat zich verta alt als "licht". Van het woord "argenta" kwam het Latijnse "argentum".
Interessante feiten over afkomst
Er zijn veel versies over de oorsprong van dit mysterieuze metaal. Ze zijn allemaal verbonden met de oude wereld. In het oude India werd zilver bijvoorbeeld geassocieerd met de maan en de sikkel, het oudste werktuig van de boer. De reflectie van dit edele metaal is vergelijkbaar met het licht van de maan, daarom werd zilver in de alchemistische periode aangeduid als een symbool van de maan.
Zilver in Rusland
In het oude Rusland waren zilverbaren een maatstaf voor de kosten van verschillende artikelen. In die gevallen waarin een handelsartikel de minste bar kost, vanknip een deel af dat overeenkomt met de aangegeven waarde van het item. Deze delen werden "roebels" genoemd, van hen kwam de naam van de in Rusland aangenomen munteenheid - de roebel.
Al in 2500 voor Christus gebruikten Egyptische krijgers zilver om gevechtswonden te behandelen. Ze legden er dunne zilveren platen op en de wonden genazen snel. In de Russisch-orthodoxe kerk werd heilig water voor parochianen alleen bewaard in zilveren vaten. Sinds het midden van de vorige eeuw zijn industrieën zoals fotografie, elektrotechniek en radio-elektronica verschenen, wat leidde tot een sterke toename van de vraag naar zilver, het uit de geldcirculatie halen ervan.
Hoge elektrische geleidbaarheid, goede vervormbaarheid, laag smeltpunt, lage chemische activiteit van zilver waren ook geïnteresseerd in radio-ingenieurs.
Karakterisering van eigenschappen
Alle methoden om zilver te verkrijgen zijn gebaseerd op zijn eigenschappen. Het is een wit metaal, vrijwel onveranderd door atmosferische zuurstof bij kamertemperatuur. Door de aanwezigheid van waterstofsulfide in de lucht wordt het uiteindelijk bedekt met een donkere laag zilversulfide Ag2S. Verwijder deze verbinding mechanisch van het oppervlak van het zilverproduct met behulp van reinigingspasta's of fijntandpoeder.
Zilver is behoorlijk bestand tegen water. Zoutzuur, evenals verdund zwavelzuur en koningswater, hebben er geen invloed op, omdat er een beschermende film van zijn chloride AgCl op het oppervlak van het metaal wordt gevormd.
Het verkrijgen van zilvernitraat is gebaseerd op het vermogen van het metaal om inreactie met salpeterzuur. Afhankelijk van de concentratie kunnen de reactieproducten naast zilver ook stikstofoxiden (2 of 4) bevatten.
Het verkrijgen van zilveroxide wordt uitgevoerd door een alkalische oplossing toe te voegen aan zilvernitraat. De resulterende verbinding is donkerbruin.
Toepassingen
Vanwege zijn fysieke en mechanische eigenschappen wordt zilver gebruikt om radiocomponenten te coaten om de elektrische geleidbaarheid en corrosieweerstand te verhogen. Metallisch zilver wordt gebruikt bij de vervaardiging van zilveren elektroden voor verschillende soorten moderne batterijen. De vraagstukken van elektrolytisch verzilveren en vernikkelen worden al lang behandeld door specialisten op het gebied van galvaniseren: A. F. en P. F. Simonenko, A. P. Sapozhnikov en anderen I. M. Fedorovsky bracht de kwestie van de corrosieweerstand van coatings over van het laboratorium naar de industriële productie. Zilververbindingen (AgBr, AgCl, AgI) worden gebruikt voor de productie van film- en fotografisch materiaal.
Elektrolyse van zoutoplossingen
Beschouw de productie van zilver door elektrolyse van zijn zouten. Er wordt een elektrisch circuit samengesteld waarin een galvanische droge cel als stroombron fungeert. De maximale stroom in het circuit mag niet hoger zijn dan 0,01 A. Bij gebruik van een droge batterij (4,5 V) wordt de stroom beperkt door een geleider toe te voegen met een weerstand van niet meer dan 1000 ohm.
Elk glazen vat kan dienen als een bad voor het verzilveringsproces. De anode van het bad is een metalen plaat met een dikte van 1 mm en een iets groter oppervlak,dan het onderdeel zelf. Voor anodiseren is gekozen voor zilver. Lapis-oplossing werkt als een werkoplossing (elektrolyt) voor het verkrijgen van zilver. Voordat u het onderdeel in het bad laat zakken om het te verzilveren, moet u het onderdeel ontvetten en polijsten en vervolgens afvegen met tandpasta.
Na het verwijderen van vet wordt het gewassen met stromend water. Volledige ontvetting kan worden beoordeeld door een gelijkmatige bevochtiging van het gehele oppervlak van het onderdeel met water. Gebruik bij het wassen een pincet zodat er geen vette vingerafdrukken op het onderdeel achterblijven. Direct na het wassen wordt het onderdeel op de draad gefixeerd en in het bad geplaatst. Zilverproductietijd met zilveranode is 30 - 40 minuten.
Als roestvrij staal als anode wordt gekozen, verandert de processnelheid. Het verkrijgen van zilver uit nitraat duurt 30 minuten.
Het item dat uit het bad wordt gehaald, wordt grondig gewassen, gedroogd en glanzend gepolijst. Met de vorming van een donkere zilverafzetting neemt de stroom af, hiervoor wordt een extra weerstand aangesloten. Dit maakt het mogelijk om de kwaliteit van het verkrijgen van zilver door de elektrochemische methode te verbeteren. Voor uniformiteit van de coating tijdens het elektrolyseproces wordt het onderdeel periodiek geroteerd. U kunt metaal op messing, staal, brons deponeren.
Chemie van het proces
Wat zijn de processen die gepaard gaan met het verkrijgen van zilver? De reacties zijn gebaseerd op de locatie van het metaal na waterstof in een aantal standaard elektrodepotentialen. Aan de kathode worden zilverkationen gereduceerd van nitraat tot puur metaal. Aan de anode wordt water geoxideerd, gepaard gaande met de vorming van gasvormigezuurstof, aangezien lapis wordt gevormd door een zuurstofhoudend zuur. De algemene elektrolysevergelijking is als volgt:
4Ag NO3 + 2H2O elektrolyse 4Ag + O 2 + 4HNO3
Laboratorium behalen
De werkoplossing (elektrolyt) kan worden gebruikt als fixeermiddel, dat zilverkationen bevat. De halogeniden van dit metaal vormen een reeks complexe zouten met thiosulfaat. Tijdens elektrolyse komt zilver vrij bij de kathode - een metaal. Het op een vergelijkbare manier verkrijgen gaat gepaard met het vrijkomen van zwavel, wat leidt tot het verschijnen van een dunne zwarte laag zilversulfide op het oppervlak.
Extractie en ontdekking
De eerste vermelding van zilverwinning wordt geassocieerd met afzettingen die werden ontdekt door de Feniciërs in Cyprus, Sardinië, Spanje, Armenië. Het metaal was daarin aanwezig in combinatie met zwavel, chloor, arseen. Het was ook mogelijk om inheems zilver van indrukwekkende grootte te detecteren. De grootste zilverklomp is bijvoorbeeld een monster van dertien en een halve ton. Bij het reinigen van natuurlijke klompjes met gesmolten lood werd een dof metaal verkregen. In het oude Griekenland heette het Electron, vooruitlopend op zijn uitstekende elektrisch geleidende eigenschappen.
Momenteel wordt door elektrolyse een dichte laag metallisch zilver geproduceerd. Als elektrolyt worden niet alleen nitraat, maar ook cyaniden gebruikt. De scheiding van zilver van koper wordt uitgevoerd door elektrolyse uit te voeren vanuit een koude oplossing, die ongeveer bevatéén procent zwavelzuur, 2-3% kaliumpersulfaat. Ongeveer 20 mg metaal kan in 20 minuten van koper worden gescheiden met een spanning van ongeveer 2 V.
Tijdens het elektrolyseproces moet een overmaat kaliumpersulfaat in de oplossing achterblijven. Tot de mogelijkheden voor het scheiden van deze metalen behoort ook de elektrolyse van een kokend azijnzuurmengsel. Momenteel worden methoden gebruikt waarbij complexanten worden gebruikt. In een oplossing die een ion van ethyleendiaminetetraazijnzuur (EDTA) bevat onder een zure omgeving, slaat zilver in 25 minuten neer. Het wordt van de plaat gescheiden door elektrolytische afzetting gedurende 2,5-3 uur.
Zilver wordt gescheiden van bismut en aluminium door elektrolyse van een salpeterzuuroplossing onder omstandigheden die vergelijkbaar zijn met de scheiding van het mengsel met koper.
Conclusie
Merk op dat de productie van zilveracetylenide een kwalitatieve reactie is in de organische chemie op de aanwezigheid van acetyleen en andere alkynen in het mengsel, waarbij de drievoudige binding zich op de eerste positie bevindt. Op industriële schaal wordt zilver gebruikt in de elektrische en metallurgische industrie. Het is een bijproduct bij de verwerking van complexe metaalsulfiden die argeniet (zilversulfide) bevatten.
Tijdens de pyrometallurgische verwerking van polymetallische sulfiden van zink, koper, zilver wordt samen met onedele metalen als zilverbevattende verbindingen geëxtraheerd. om te verrijkenpuur zilver of zilverhoudend lood, gebruik het Parkes- of Pattison-proces. De tweede methode is gebaseerd op het afkoelen van gesmolten lood, dat zilver bevat. Metalen hebben verschillende smeltpunten, dus ze zullen afwisselend neerslaan en zich onderscheiden van de oplossing. Patisson stelde voor om de resterende vloeistof in een luchtstroom te laten oxideren. Het proces ging gepaard met de vorming van tweewaardig loodoxide, dat werd verwijderd, en het zilver dat in de gesmolten vorm achterbleef, werd gezuiverd van onzuiverheden.
Zelfs in het oude Griekenland werd de methode voor het verkrijgen van zilver door cupellatie gebruikt.
Deze technologie wordt nog steeds gebruikt in de industrie. De methode is gebaseerd op het vermogen van gesmolten lood om te worden geoxideerd door atmosferische zuurstof.
