Pada masa ini, terdapat banyak kaedah pembersihan logam, boleh digunakan di makmal dan di rumah. Salah satu kaedah ini ialah penapisan, yang sehingga baru-baru ini digunakan secara eksklusif di perusahaan khusus yang menggunakan teknologi yang dipatenkan.
Apa itu menapis
Biasanya, konsep "memurnikan" bermaksud mendapatkan logam dengan ketulenan tinggi melalui satu siri prosedur untuk membuang kekotoran. Proses ini dijalankan dalam beberapa peringkat, setiap satu menggunakan kaedah fiziko-kimia tertentu untuk mengasingkan bahan yang mengganggu. Logam berharga selalunya ditapis dengan cara ini.
Bahan mentah untuk penapisan dalam kes ini boleh berupa barang kemas, "buih perak", enap cemar selepas pembersihan elektrik bahan yang berkaitan dan gelincir emas.
Pemurnian perak
Selalunya kaedah pembersihan ini digunakan untuk mendapatkan perak gred tinggi. Secara umum, prosedurnya tidak berbeza dengan kaedah serupa yang dijalankan untuk logam mulia, ferus atau bukan ferus yang lain. Sebagai contoh,penapisan emas dan perak atau mana-mana logam platinum boleh menjadi sama. Hanya dalam beberapa kes, prosedurnya berbeza.
Cara untuk menapis
Dalam teknologi pemprosesan, penapisan perak dipersembahkan dalam tiga cara berbeza - logam boleh ditulenkan daripada kekotoran melalui kaedah kimia, elektrolitik atau kupel. Penyingkiran klorin berlebihan jarang digunakan. Pilihan teknik ditentukan oleh jumlah perak yang diproses dan keadaannya. Ciri-ciri proses pengeluaran juga penting.
Cara laluan dipilih
Penapisan elektrolitik digunakan untuk perak gred tinggi pada mulanya. Biasanya, apabila menggunakan kaedah ini, terdapat keluaran harian. Elektrolisis membantu memperoleh perak tulen yang luar biasa melalui interaksi redoks di mana bendasing tidak masuk pada masa penulenan.
Dalam kes apabila argentum dalam bentuk larutan (sulfat tidak larut dan klorida), kaedah pemendapan logam yang paling menjimatkan dan mudah ialah kaedah kimia (dalam beberapa situasi, elektrokimia).
Aloi gred rendah paling kerap diasingkan menggunakan kupelasi - dalam kes ini, adalah paling mudah untuk meningkatkan ketulenan campuran.
Kaedah kupel
Penapisan jenis ini memerlukan ketuhar dengan pijar (uji) seperti cawan. Dalam proses penulenan, plumbum digunakan, leburannya teroksida dengan perak dengan kehadiran oksigen. Semua kekotoran, termasuk pelarut, dipisahkan daripada yang mulialogam, memberikannya ketulenan relatif: logam keluarga emas dan platinum kekal dalam aloi.
Untuk penapisan, ketuhar mesti dipanaskan terlebih dahulu. Campuran plumbum-perak teknikal diletakkan di dalamnya, yang dipanaskan sehingga cair sepenuhnya. Aliran udara atmosfera dilancarkan ke dalam relau, menyebabkan pengoksidaan komponen kandungan. Pada akhir rawatan haba, mangkuk pijar dikeluarkan dan dituangkan ke dalam acuan.
Bagian dalam relau dilapisi dengan marl - salah satu jenis tanah liat yang diperkaya dengan batu kapur dan mempunyai struktur berliang. Ia menyerap oksida plumbum yang terbentuk semasa proses penapisan, kerana yang kedua terdedah kepada penyejatan apabila terdedah kepada arus udara. Pada output, selepas pengoksidaan kekotoran, aloi dengan permukaan iridescent iridescent diperolehi. Apabila ia retak, kilauan perak yang terang dapat dilihat dalam adunan, yang menunjukkan penyempurnaan penapisan.
Cupellation dianggap kaedah pembersihan paling kasar kerana fakta bahawa penyingkiran kekotoran yang tidak lengkap dicapai: semua logam mulia dalam aloi kekal di tempatnya. Penapisan logam kumpulan emas, perak dan platinum untuk pengasingannya dilakukan dengan kaedah lain.
Kaedah elektrolisis
Elektrolisis sebagai kaedah pengikatan dijalankan dengan kesedaran lapisan elektron berganda: serpihan perak tercemar yang diletakkan di dalam beg menjadi anod proses, dan plat nipis yang terbentuk daripada keluli tidak menghakis menjadi katod. Elektrod direndam dalam larutan nitrat logam yang akan dibersihkan (kepekatanion - sehingga 50 mg / ml), asid nitrik dengan ketumpatan 1.5 g / l ditambah, dan arus elektrik dihantar.
serpihan perak yang tidak larut dan bendasing terkumpul dalam beg anod. Dalam ruang katod, sampel tulen dikumpulkan dalam bentuk mikrokristalin. Jumlah perak yang dilepaskan boleh berkembang ke arah kutub sistem yang lain, yang menimbulkan litar pintas. Untuk mengelakkan keadaan sedemikian, serpihan kristal yang tumbuh, apabila larutan dikacau, terputus selari dengan elektrod berhampiran lokasi katod. Perak yang terhasil diperoleh semula sebagai mendakan dan kemudiannya dibuang ke dalam jongkong. Adalah penting untuk menggantikan elektrolit dalam masa, kerana jika kuprum hadir sebagai bendasing, pada akhir proses yang dikehendaki, pemendapannya pada katod di atas logam mulia akan bermula.
Jika larutan perak berkelakuan seperti sel galvanik, kaedah elektrolitik juga paling berkesan untuk mengasingkan logam. Anod boleh menjadi grafit atau tidak menghakis (aloi), katod boleh menjadi keluli tahan karat. Voltan dalam elemen ditetapkan pada tahap tidak lebih daripada 2 V. Tindak balas itu sendiri dijalankan sehingga semua perak dimendapkan.
Pemurnian kimia
Perak boleh diekstrak daripada larutan garam atau koloid dengan teknologi kimia. Prosesnya adalah pelbagai peringkat. Prosedur ini memerlukan natrium sulfit, apabila penambahannya tindak balas pertukaran berlaku dengan pemendakan mendakan hitam garam baru logam mulia. Setelah selesai interaksi dengan yang diterimaammonia (ammonium klorida) atau garam biasa ditambah kepada larutan. Campuran diselesaikan sehingga pemisahan pecahan yang jelas - bahagian yang mendung dan telus harus terbentuk. Perak dianggap dimendakan sepenuhnya jika penambahan garam tidak menyebabkan kekeruhan.
Terdapat dua cara untuk mengekstrak logam tulen daripada klorida - kering dan basah.
Kaedah karbonat untuk mengasingkan perak daripada klorida
Teknologi ini melibatkan mendapatkan perak tulen daripada klorida kering - bahan tersebut bergabung dengan jumlah keseimbangan natrium karbonat. Dalam mangkuk pijar, campuran yang terhasil dipanaskan (hanya perlu mengisi mangkuk separuh jalan kerana peningkatan isipadu kandungan akibat pembebasan gas). Selepas pembentukan produk yang tidak menentu, suhu proses meningkat, mencapai nilai yang diperlukan untuk pencairan yang lancar.
Selepas sistem menjadi sejuk, perak diekstrak dan dilebur semula, selepas itu produk boleh dianggap sudah siap. Titik negatif mungkin fakta bahawa soda teknikal mempunyai kesan negatif pada keadaan mangkuk pijar. Kelebihan utama kaedah penapisan kimia ini ialah kelajuannya.
Kaedah reduktif untuk mengasingkan perak daripada klorida
Untuk memulihkan perak daripada larutan, anda boleh mengambil set reagen yang berbeza - asid sulfurik dengan zink atau besi atau asid hidroklorik dengan logam yang sama, termasuk aluminium.
Salah satu unsur dimasukkan ke dalam medium klorida. Asid terpilih ditambah kepada enap cemar yang terhasil dengan kepekatan 0.2saham massa. Anda boleh menambah penyelesaian dalam bahagian, mengawal tahap tindak balas dan menambah sisa-sisa apabila siap. Tanda kualitatif interaksi dalam kes ini ialah evolusi hidrogen - gas berhenti terbentuk pada saat pembubaran lengkap logam atau kehilangan asid (penggunaannya boleh dibuktikan dengan kertas penunjuk).
Pengasingan perak daripada garam selesai apabila sistem menjadi serupa dalam warna untuk plumbum. Selepas itu, asid ditambah untuk memindahkan baki serpihan logam yang tidak diingini ke dalam larutan (bahagian besar dikeluarkan secara manual). Bahan serbuk yang tinggal (yang dipanggil simen perak) dibersihkan dengan air suling, dikeringkan dan dicairkan.
Pemurnian klorin
Kaedah ini berdasarkan andaian bahawa perak dan logam asas bertindak balas lebih cepat daripada emas dan kumpulan unsur platinum dalam suasana klorin. Ini membolehkan anda mengasingkan bahan terakhir daripada bahan yang disucikan (dalam teknologi penapisan, proses yang paling sukar ialah pengasingan aloi mulia).
Emas hitam dalam bentuk cair disalurkan melalui gas klorin. Interaksi bermula dengan unsur kekotoran jenis bukan mulia, kemudian perak masuk ke dalam bentuk sebatian, yang kemudiannya boleh diasingkan dengan kaedah penapisan lain. Klorida dalam campuran terapung ke permukaan kerana ketumpatan garam yang lebih rendah berbanding logam.
Memurnikan dalam kes lain
Dalam kes kehadiran kekotoran tembaga dalam perak, adalah rasional untuk bercakap bukan tentang aloi, tetapi tentang campuran logam (boleh diwakili dalampencukur). Kemudian logam asas boleh dibubarkan dengan asid nitrik dan sulfurik. Bahan pekat digunakan dalam bentuk sejuk atau panas (kadar tindak balas bergantung pada ini).
Untuk mengeluarkan cangkerang perak daripada produk, campuran dipanaskan di atas lampu alkohol atau dalam tab mandi air. Pada suhu di bawah 50-60 darjah, adalah mungkin untuk menggunakan hidangan kaca atau porselin. Dengan cara yang sama, anda boleh mengasingkan logam yang sedang dibersihkan dengan nikel, timah atau plumbum.
Memurnikan perak di rumah
Semua kaedah yang diterangkan di atas secara teorinya sesuai untuk kegunaan rumah, tertakluk kepada peralatan dan pengalaman khas. Bagi pemula, lebih baik mencuba kaedah elektrolitik. Biasanya, perak ditapis daripada kenalan dengan cara ini.
Prosedur terdiri daripada 3 peringkat. Ini ialah pelarutan perak dalam asid nitrik, penyimenan dan pelakurannya, dan secara langsung penapisan perak di rumah melalui elektrolisis.
Melarutkan dengan asid nitrik
Nitrat perak disediakan serta-merta untuk keseluruhan proses - biasanya 50 gram logam diambil setiap liter pelarut (untuk mendapatkan nisbah ini, 32 g sekerap dilarutkan dalam 80 g oksida nitrik terhidrogenasi V). Asid mesti dicairkan dalam perkadaran yang sama dengan air dan dicampur dengan batang kaca. Adalah mungkin untuk menjalankan penapisan perak dengan nitrat dengan mencampurkan ammonium nitrat dengan elektrolit (dengan tindak balas medium kurang daripada 7) untuk mendapatkan HNO3 yang sama. Kepingan perak ditambah kepada larutan yang terhasil. Campuran hendaklah dibiarkan selama 10-11 jam, sebagai peralihanlogam dalam ampaian tidak akan berlaku serta-merta. Pembebasan ganas gas merah-coklat adalah mungkin. Jika larutan menjadi kebiruan atau kehijauan, ini menunjukkan kehadiran vitriol atau kekotoran besi. Penapisan perak dengan asid nitrik berfungsi lebih baik dalam kes di mana tiada pewarnaan sengit.
Pemerahan simen perak
Bar kuprum ditambah kepada campuran untuk menjalankan tindak balas penggantian dengan perak. Hampir serta-merta, logam mulia mula memendakan pada permukaan logam merah, yang harus digoncang secara berkala menjadi larutan untuk mempercepatkan proses. Sekiranya bar telah dibubarkan sepenuhnya, ia perlu diganti dengan yang baru. Penghujung tindak balas dalam kes ini ialah penyejukan larutan dan pemisahan pecahannya kepada bahagian simen perak dan cecair kebiruan.
Penapis
Corong dan kertas penapis digunakan untuk mengasingkan logam daripada larutan. Penyelesaian dengan simen dituangkan ke dalam bekas yang disediakan khas: garam tembaga mengalir melalui lapisan kulit, dan perak kekal di permukaan. Selepas itu, ia dikehendaki mencuci turasan 5 kali lagi dengan air suling.
Mungkin terdapat baki perak dalam penyelesaian. Untuk mengekstraknya, garam meja ditambah kepada garam kuprum sehingga mendakan dadih.
Simen perak sedang dikeringkan. Gabungan dilakukan dalam mangkuk pijar, yang tidak dijangka digunakan untuk bekerja dengan sampel yang lebih tulen. Sampel mesti dipanaskan sama rata untuk mengelakkan penyebaran perak atau habuk teroksida. Boleh permukaancair, tambah soda penaik dan boraks, dicampur dalam perkadaran yang sama - komposisi akan menghasilkan filem vitreous di atas logam yang melindungi daripada kehilangan.
Bahan yang terhasil adalah asas. Untuk penulenan yang lebih teliti, elektrolisis perak diperlukan. Penapisan dalam kes ini dijalankan mengikut kaedah yang telah diterangkan di atas - untuk ini adalah mudah untuk mencairkan logam menjadi butiran.
Keselamatan
Adalah penting bahawa bilik mempunyai pengudaraan yang baik. Sebagai perlindungan, disyorkan untuk menggunakan sarung tangan, gaun dan cermin mata pelindung. Untuk mengelakkan asid tumpah, pekat itu sendiri ditambah ke dalam air, dan bukan sebaliknya. Mendapatkan HNO3 melalui tindak balas pertukaran adalah kaedah paling selamat di mana perak boleh ditapis. Ammonium nitrat dalam kes ini dicampur dengan elektrolit (tindak balas medium kurang daripada 7). Barang kaca kimia harus diuji untuk ketahanan terhadap suhu, kerana haba proses boleh melebihi 100 darjah. Tidak lebih daripada satu pertiga daripada bekas itu diisi dengan larutan untuk mengelakkan percikan asid.
Keputusan
Penapisan perak bukanlah prosedur yang sukar dengan pengalaman dan peralatan tertentu. Jika anda mengikuti langkah keselamatan, anda boleh menjalankannya dalam persekitaran bukan makmal.
Untuk mendapatkan logam berkualiti tinggi, anda boleh menggunakan penapisan perak secara elektrolisis di rumah, kerana kaedah ini meminimumkan risiko kekotoran akibat penggunaan arus.
