Panagrinėkime keletą būdų, kaip gauti sidabro, taip pat pasidomėkime jo fizinėmis ir cheminėmis savybėmis. Šis metalas traukė žmones nuo seniausių laikų. Sidabras savo pavadinimą skolingas sanskrito žodžiui „argenta“, kuris verčiamas kaip „šviesa“. Iš žodžio „argenta“kilo lotyniškas „argentum“.
Įdomūs faktai apie kilmę
Yra daug versijų apie šio paslaptingo metalo kilmę. Visi jie susiję su senovės pasauliu. Pavyzdžiui, senovės Indijoje sidabras buvo siejamas su Mėnuliu ir Pjautuvu – seniausiu ūkininko įrankiu. Šio tauriojo metalo atspindys yra panašus į mėnulio šviesą, todėl alcheminiu laikotarpiu sidabras buvo vadinamas mėnulio simboliu.
Sidabras Rusijoje
Senovės Rusijoje sidabriniai strypai buvo įvairių daiktų kainos matas. Tais atvejais, kai kokia nors prekė kainuoja mažiausiai barą, nuo tonupjauti dalį, atitinkančią nurodytą daikto vertę. Šios dalys buvo vadinamos „rubliais“, būtent nuo jų kilo Rusijoje priimto piniginio vieneto pavadinimas – rublis.
Dar 2500 m. prieš Kristų Egipto kariai naudojo sidabrą kovos žaizdoms gydyti. Ant jų uždėjo plonas sidabro plokšteles, žaizdos greitai užgijo. Rusijos stačiatikių bažnyčioje šventintas vanduo parapijiečiams buvo laikomas tik sidabriniuose induose. Nuo praėjusio šimtmečio vidurio atsirado tokios pramonės šakos kaip fotografija, elektrotechnika, radioelektronika, todėl smarkiai išaugo sidabro paklausa, jo pasitraukimas iš pinigų apyvartos.
Didelis elektros laidumas, geras plastiškumas, žema lydymosi temperatūra, mažas sidabro cheminis aktyvumas taip pat domino radijo inžinierius.
Ypatybių apibūdinimas
Visi sidabro gavimo būdai yra pagrįsti jo savybėmis. Tai b altas metalas, kambario temperatūroje praktiškai nepakitęs atmosferos deguonies. Dėl ore esančio vandenilio sulfido jis galiausiai pasidengia tamsia sidabro sulfido danga Ag2S. Pašalinkite šį junginį nuo sidabro gaminio paviršiaus mechaniškai, naudodami valymo pastas arba smulkius dantų miltelius.
Sidabras yra gana atsparus vandeniui. Vandenilio chlorido rūgštis, taip pat praskiesta sieros rūgštis ir vandenys neveikia, nes ant metalo paviršiaus susidaro apsauginė jos chlorido AgCl plėvelė.
Sidabro nitrato gavimas pagrįstas metalo gebėjimu patekti įreakcija su azoto rūgštimi. Atsižvelgiant į jo koncentraciją, be sidabro, reakcijos produktuose gali būti azoto oksidų (2 arba 4).
Sidabro oksidas gaunamas į sidabro nitratą įpilant šarminio tirpalo. Gautas junginys yra tamsiai rudas.
Programos
Dėl savo fizinių ir mechaninių savybių būtent sidabras naudojamas radijo komponentams padengti, siekiant padidinti elektros laidumą ir atsparumą korozijai. Metalinis sidabras naudojamas įvairių tipų šiuolaikinių baterijų sidabro elektrodų gamyboje. Elektrolitinio sidabravimo ir nikeliavimo klausimus ilgą laiką sprendžia galvanizavimo srities specialistai: A. F. ir P. F. Simonenko, A. P. Sapožnikovas ir kiti I. M. Fedorovskis dangų atsparumo korozijai klausimą perkėlė iš laboratorijos į pramoninę gamybą. Sidabro junginiai (AgBr, AgCl, AgI) naudojami filmų ir fotografijos medžiagų gamybai.
Druskos tirpalų elektrolizė
Apsvarstykite sidabro gamybą jo druskų elektrolizės būdu. Surenkama elektros grandinė, kurioje galvaninis sausas elementas veikia kaip srovės š altinis. Didžiausia srovė grandinėje neturi viršyti 0,01 A. Naudojant sausą akumuliatorių (4,5 V), srovė ribojama pridedant laidininką, kurio varža ne didesnė kaip 1000 omų.
Bet koks stiklinis indas gali būti naudojamas kaip vonia sidabravimo procesui. Vonios anodas yra 1 mm storio ir šiek tiek didesnio ploto metalinė plokštė,nei pati dalis. Anodinei dangai pasirenkamas sidabras. Lapis tirpalas veikia kaip darbinis tirpalas (elektrolitas) sidabrui gauti. Prieš nusileidžiant į vonią sidabruoti, reikia nuriebalinti ir nublizginti detalę, tada nuvalyti dantų pasta.
Pašalinus riebalus, jis nuplaunamas tekančiu vandeniu. Visišką nuriebalinimą galima spręsti tolygiai sudrėkinus visą detalės paviršių vandeniu. Skalbdami naudokite pincetą, kad ant detalės neliktų riebių pirštų atspaudų. Iš karto po plovimo dalis pritvirtinama ant vielos ir dedama į vonią. Sidabro gamybos laikas su sidabro anodu yra 30–40 minučių.
Jei anodu pasirenkamas nerūdijantis plienas, proceso greitis pasikeičia. Sidabro gavimas iš nitrato užtruks 30 minučių.
Iš vonios išimtas daiktas kruopščiai nuplaunamas, išdžiovinamas, nupoliruojamas iki blizgesio. Susidarius tamsaus sidabro nuosėdoms srovė mažėja, tam prijungiama papildoma varža. Tai leidžia pagerinti sidabro gavimo elektrocheminiu metodu kokybę. Kad danga būtų vienoda elektrolizės proceso metu, dalis periodiškai pasukama. Galite nusodinti metalą ant žalvario, plieno, bronzos.
Proceso chemija
Kokie procesai susiję su sidabro gavimu? Reakcijos yra pagrįstos metalo vieta po vandenilio daugelyje standartinių elektrodų potencialų. Ant katodo sidabro katijonai bus redukuoti iš nitrato į gryną metalą. Prie anodo vanduo oksiduojamas, kartu susidaro dujinėsdeguonies, nes lapis susidaro iš deguonies turinčios rūgšties. Bendra elektrolizės lygtis yra tokia:
4Ag NO3 + 2H2O elektrolizė 4Ag + O 2 + 4HNO3
Laboratorijos gavimas
Darbinis tirpalas (elektrolitas) gali būti naudojamas fiksatorius, kuriame yra sidabro katijonų. Šio metalo halogenidai sudaro sudėtingų druskų seriją su tiosulfatu. Elektrolizės metu prie katodo išsiskiria sidabras – metalas. Gavus jį panašiu būdu, išsiskiria siera, dėl kurios ant jo paviršiaus atsiranda plonas juodas sidabro sulfido sluoksnis.
Išgavimas ir atradimas
Pirmasis sidabro gavybos paminėjimas yra susijęs su telkiniais, kuriuos finikiečiai aptiko Kipre, Sardinijoje, Ispanijoje ir Armėnijoje. Metalo juose buvo kartu su siera, chloru, arsenu. Taip pat buvo galima aptikti įspūdingo dydžio vietinį sidabrą. Pavyzdžiui, didžiausias sidabro grynuolis yra trylika su puse tonų sveriantis mėginys. Natūralius grynuolius valant išlydytu švinu gautas nuobodus metalas. Senovės Graikijoje jis buvo vadinamas elektronu, numatant puikias elektrai laidžias savybes.
Šiuo metu elektrolizės būdu susidaro tankus metalinio sidabro sluoksnis. Kaip elektrolitas naudojamas ne tik nitratas, bet ir cianidai. Sidabro atskyrimas nuo vario atliekamas elektrolizės būdu iš š alto tirpalo, kuriame yra apievienas procentas sieros rūgšties, 2-3% kalio persulfatas. Maždaug 20 mg metalo galima atskirti nuo vario per 20 minučių, naudojant maždaug 2 V įtampą.
Elektrolizės procese tirpale turi likti kalio persulfato perteklius. Taip pat tarp šių metalų atskyrimo galimybių galima apsvarstyti verdančio acto rūgšties mišinio elektrolizę. Šiuo metu naudojami metodai, apimantys kompleksantų naudojimą. Tirpale, kuriame yra etilendiaminotetraacto rūgšties (EDTA) jonų rūgščioje aplinkoje, sidabras nusėda per 25 minutes. Jis atskiriamas nuo plokštelės elektrolitiniu nusodinimu 2,5–3 valandas.
Sidabras atskiriamas nuo bismuto ir aliuminio elektrolizuojant azoto rūgšties tirpalą tokiomis sąlygomis, kurios panašios į jo mišinio atskyrimą su variu.
Išvada
Atkreipkite dėmesį, kad sidabro acetilenido gamyba yra kokybinė organinės chemijos reakcija į acetileno ir kitų alkinų buvimą mišinyje, kuriame triguba jungtis yra pirmoje vietoje. Pramoniniu mastu sidabras naudojamas elektros ir metalurgijos pramonėje. Tai šalutinis produktas apdorojant sudėtingus metalų sulfidus, kurių sudėtyje yra argenito (sidabro sulfido).
Cinko, vario, sidabro polimetalinių sulfidų pirometalurginio apdorojimo procese kartu su netauriaisiais metalais ekstrahuojami sidabro turintys junginiai. Siekiant praturtintigryno sidabro arba sidabro turinčio švino, naudokite Parkes arba Pattison procesą. Antrasis metodas pagrįstas išlydyto švino, kuriame yra sidabro, aušinimu. Metalai turi skirtingą lydymosi temperatūrą, todėl jie pakaitomis nusodins ir išsiskirs iš tirpalo. Patisson pasiūlė likusį skystį oksiduoti oro sraute. Procesą lydėjo dvivalenčio švino oksido susidarymas, kuris buvo pašalintas, o išlydytas sidabras buvo išvalytas nuo priemaišų.
Net senovės Graikijoje buvo naudojamas sidabro gavimo kupeliacijos metodas.
Ši technologija vis dar naudojama pramonėje. Metodas pagrįstas išlydyto švino gebėjimu oksiduotis atmosferos deguonimi.
