การได้มาซึ่งเงิน: วิธีการได้มาซึ่งแร่เงินและสารประกอบ

สารบัญ:

การได้มาซึ่งเงิน: วิธีการได้มาซึ่งแร่เงินและสารประกอบ
การได้มาซึ่งเงิน: วิธีการได้มาซึ่งแร่เงินและสารประกอบ
Anonim

ลองพิจารณาวิธีการรับเงินกันดู และพิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของแร่ด้วย โลหะนี้ดึงดูดผู้คนตั้งแต่สมัยโบราณ เงินมีชื่อมาจากภาษาสันสกฤตว่า "อาร์เจนต้า" ซึ่งแปลว่า "แสง" จากคำว่า "argenta" มาจากภาษาละติน "argentum"

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับต้นกำเนิด

ต้นกำเนิดของโลหะลึกลับนี้มีหลายเวอร์ชั่น ล้วนเชื่อมโยงกับโลกยุคโบราณ ตัวอย่างเช่น ในอินเดียโบราณ เงินเกี่ยวข้องกับดวงจันทร์และเคียว ซึ่งเป็นเครื่องมือที่เก่าแก่ที่สุดของชาวนา การสะท้อนของโลหะชั้นสูงนี้คล้ายกับแสงของดวงจันทร์ ดังนั้นในช่วงเล่นแร่แปรธาตุ เงินจึงถูกกำหนดให้เป็นสัญลักษณ์ของดวงจันทร์

ได้เงินโดยอิเล็กโทรไลซิส
ได้เงินโดยอิเล็กโทรไลซิส

เงินในรัสเซีย

ในรัสเซียโบราณ แท่งเงินเป็นตัววัดต้นทุนของสิ่งของต่างๆ ในกรณีเหล่านั้นเมื่อสินค้าการค้าบางรายการมีราคาบาร์น้อยที่สุดจากนั้นตัดส่วนที่สอดคล้องกับมูลค่าที่ระบุของรายการ ส่วนเหล่านี้เรียกว่า "รูเบิล" ซึ่งมาจากชื่อหน่วยการเงินที่นำมาใช้ในรัสเซีย - รูเบิล

ในช่วง 2500 ปีก่อนคริสตกาล นักรบอียิปต์ใช้เงินรักษาบาดแผลจากการต่อสู้ พวกเขาวางแผ่นเงินบางๆ ไว้ และบาดแผลก็หายเร็ว ในโบสถ์ออร์โธดอกซ์รัสเซีย น้ำมนต์สำหรับนักบวชถูกเก็บไว้ในภาชนะเงินเท่านั้น ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ผ่านมา อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การถ่ายภาพ วิศวกรรมไฟฟ้า วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ ได้ปรากฏตัวขึ้น ซึ่งนำไปสู่ความต้องการเงินที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การถอนตัวออกจากการหมุนเวียนของเงิน

ค่าการนำไฟฟ้าสูง, ความเหนียวดี, จุดหลอมเหลวต่ำ, กิจกรรมทางเคมีต่ำของเงินก็สนใจวิศวกรวิทยุเช่นกัน

รับซิลเวอร์ไนเตรต
รับซิลเวอร์ไนเตรต

ลักษณะคุณสมบัติ

วิธีการรับซิลเวอร์ทั้งหมดขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของมัน เป็นโลหะสีขาวซึ่งแทบไม่เปลี่ยนแปลงโดยออกซิเจนในบรรยากาศที่อุณหภูมิห้อง เนื่องจากมีไฮโดรเจนซัลไฟด์อยู่ในอากาศ ในที่สุดจึงเคลือบด้วยซิลเวอร์ซัลไฟด์ Ag2S นำสารประกอบนี้ออกจากพื้นผิวของผลิตภัณฑ์เงินโดยใช้น้ำยาทำความสะอาดหรือผงฟันละเอียด

เงินค่อนข้างทนต่อน้ำ กรดไฮโดรคลอริก เช่นเดียวกับกรดซัลฟิวริกเจือจางและกรดกัดทองอควา ไม่ส่งผลกระทบต่อกรด เนื่องจากฟิล์มป้องกันของคลอไรด์ AgCl ของมันก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของโลหะ

การรับซิลเวอร์ไนเตรตขึ้นอยู่กับความสามารถของโลหะที่จะเข้าสู่ปฏิกิริยากับกรดไนตริก ผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาอาจมีไนโตรเจนออกไซด์ (2 หรือ 4) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของธาตุเงิน

การรับซิลเวอร์ออกไซด์ทำได้โดยการเติมสารละลายอัลคาไลลงในซิลเวอร์ไนเตรต สารประกอบที่ได้จะเป็นสีน้ำตาลเข้ม

ได้รับซิลเวอร์อะเซทิลีไนด์
ได้รับซิลเวอร์อะเซทิลีไนด์

แอพพลิเคชั่น

เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางกล เงินที่ใช้เคลือบส่วนประกอบวิทยุเพื่อเพิ่มการนำไฟฟ้าและความต้านทานการกัดกร่อน เงินเมทัลลิกใช้ในการผลิตอิเล็กโทรดเงินสำหรับแบตเตอรี่สมัยใหม่ประเภทต่างๆ ผู้เชี่ยวชาญด้านการชุบเงินด้วยไฟฟ้าและการชุบนิเกิลได้รับการจัดการมาเป็นเวลานานโดยผู้เชี่ยวชาญในสาขาการชุบด้วยไฟฟ้า: A. F. และ P. F. Simonenko, A. P. Sapozhnikov และคนอื่น ๆ I. M. Fedorovsky ย้ายปัญหาความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบจากห้องปฏิบัติการไปสู่การผลิตภาคอุตสาหกรรม สารประกอบเงิน (AgBr, AgCl, AgI) ใช้สำหรับการผลิตฟิล์มและวัสดุการถ่ายภาพ

อิเล็กโทรไลซิสของสารละลายเกลือ

พิจารณาการผลิตเงินโดยอิเล็กโทรไลซิสของเกลือ วงจรไฟฟ้าถูกประกอบขึ้นโดยเซลล์แห้งแบบกัลวานิกทำหน้าที่เป็นแหล่งกระแส กระแสไฟสูงสุดในวงจรไม่ควรเกิน 0.01 A เมื่อใช้แบตเตอรี่แบบแห้ง (4.5 V) กระแสจะถูกจำกัดโดยการเพิ่มตัวนำที่มีความต้านทานไม่เกิน 1,000 โอห์ม

ภาชนะแก้วอะไรก็ได้ที่ใช้ทำเงินได้ แอโนดของอ่างเป็นแผ่นโลหะที่มีความหนา 1 มม. และมีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยกว่าส่วนนั้นเอง สีเงินถูกเลือกสำหรับการเคลือบแบบอโนไดซ์ สารละลายลาพิสทำหน้าที่เป็นสารละลายทำงาน (อิเล็กโทรไลต์) เพื่อให้ได้แร่เงิน ก่อนหย่อนตัวลงอ่างเพื่อลงเงิน จำเป็นต้องล้างไขมันและขัดส่วนนั้นเสียก่อน แล้วจึงเช็ดด้วยยาสีฟัน

ล้างไขมันออกแล้วล้างด้วยน้ำไหล การขจัดคราบไขมันแบบสมบูรณ์สามารถตัดสินได้จากการทำให้พื้นผิวทั้งหมดของชิ้นงานเปียกด้วยน้ำสม่ำเสมอ เมื่อซักผ้า ให้ใช้แหนบเพื่อไม่ให้มีคราบมันหลงเหลืออยู่ในชิ้นส่วน ทันทีหลังจากล้างชิ้นส่วนจะถูกยึดบนลวดและวางไว้ในอ่าง เวลาในการผลิตซิลเวอร์ด้วยแอโนดสีเงินคือ 30 - 40 นาที

ถ้าเลือกสแตนเลสเป็นแอโนด ความเร็วของกระบวนการจะเปลี่ยนไป การรับเงินจากไนเตรตจะใช้เวลา 30 นาที

สินค้าที่นำออกจากอ่างล้างให้สะอาด ตากแห้ง ขัดให้เงา ด้วยการก่อตัวของเงินฝากสีเงินเข้มกระแสจะลดลงด้วยเหตุนี้จึงมีการเชื่อมต่อความต้านทานเพิ่มเติม ทำให้สามารถปรับปรุงคุณภาพของการรับเงินโดยวิธีไฟฟ้าเคมี เพื่อความสม่ำเสมอของการเคลือบระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส ชิ้นส่วนจะถูกหมุนเป็นระยะ คุณสามารถฝากโลหะบนทองเหลือง เหล็ก ทองแดง

เคมีของกระบวนการ

การได้มาซึ่งซิลเวอร์มีขั้นตอนอย่างไร? ปฏิกิริยาจะขึ้นอยู่กับตำแหน่งของโลหะหลังไฮโดรเจนในศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานจำนวนหนึ่ง ที่แคโทด ซิลเวอร์ไอออนจะลดลงจากไนเตรตเป็นโลหะบริสุทธิ์ ที่ขั้วบวก น้ำจะถูกออกซิไดซ์พร้อมกับการก่อตัวของก๊าซออกซิเจน เนื่องจาก lapis เกิดจากกรดที่มีออกซิเจน สมการอิเล็กโทรไลซิสโดยรวมมีดังนี้:

4Ag NO3 + 2H2O อิเล็กโทรไลซิส 4Ag + O 2 + 4HNO3

วิธีรับเงิน
วิธีรับเงิน

รับห้องปฏิบัติการ

น้ำยาทำงาน (อิเล็กโทรไลต์) สามารถใช้ตัวแก้ไขซึ่งมีไอออนบวกของเงิน เฮไลด์ของโลหะนี้ก่อตัวเป็นชุดของเกลือเชิงซ้อนที่มีไธโอซัลเฟต ระหว่างอิเล็กโทรไลซิส เงินจะถูกปล่อยออกมาที่ขั้วลบ ซึ่งเป็นโลหะ การได้มาในลักษณะเดียวกันจะมาพร้อมกับการปล่อยของกำมะถัน ซึ่งนำไปสู่การปรากฏตัวของชั้นซิลเวอร์ซัลไฟด์สีดำบางๆ บนพื้นผิว

ได้รับปฏิกิริยาเงิน
ได้รับปฏิกิริยาเงิน

การสกัดและการค้นพบ

การกล่าวถึงการขุดแร่เงินครั้งแรกเกี่ยวข้องกับเงินฝากที่ชาวฟินีเซียนค้นพบในไซปรัส ซาร์ดิเนีย สเปน และอาร์เมเนีย มีโลหะอยู่ในนั้นร่วมกับกำมะถัน คลอรีน สารหนู นอกจากนี้ยังสามารถตรวจจับเงินพื้นเมืองที่มีขนาดที่น่าประทับใจได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น นักเก็ตเงินที่ใหญ่ที่สุดคือตัวอย่างที่มีน้ำหนักสิบสามตันครึ่ง เมื่อทำความสะอาดนักเก็ตธรรมชาติด้วยตะกั่วหลอมเหลว จะได้โลหะทื่อ ในสมัยกรีกโบราณ มันถูกเรียกว่าอิเล็กตรอน ซึ่งคาดว่าจะมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม

ปัจจุบันชั้นโลหะเงินที่หนาแน่นถูกผลิตขึ้นโดยอิเล็กโทรลิซิส ในฐานะที่เป็นอิเล็กโทรไลต์ไม่เพียงใช้ไนเตรตเท่านั้น แต่ยังใช้ไซยาไนด์ด้วย การแยกเงินออกจากทองแดงทำได้โดยการทำอิเล็กโทรไลซิสจากสารละลายเย็นซึ่งมีประมาณกรดกำมะถันหนึ่งเปอร์เซ็นต์โพแทสเซียมเปอร์ซัลเฟต 2-3% โลหะประมาณ 20 มก. สามารถแยกออกจากทองแดงได้ใน 20 นาที โดยใช้แรงดันไฟฟ้าประมาณ 2 โวลต์

ได้รับปฏิกิริยาเงิน
ได้รับปฏิกิริยาเงิน

ในกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส โพแทสเซียมเปอร์ซัลเฟตส่วนเกินจะต้องคงอยู่ในสารละลาย นอกจากนี้ ในบรรดาตัวเลือกสำหรับการแยกโลหะเหล่านี้ เราสามารถพิจารณาอิเล็กโทรไลซิสของส่วนผสมของกรดอะซิติกที่กำลังเดือด ปัจจุบันมีการใช้วิธีการที่เกี่ยวข้องกับการใช้สารเชิงซ้อน ในสารละลายที่มีไอออนของกรดเอทิลีนไดอะมีนเตตระอะซิติก (EDTA) ภายใต้สภาวะที่เป็นกรด ซิลเวอร์จะตกตะกอนใน 25 นาที แยกออกจากเพลทด้วยอิเล็กโทรไลต์ทับถม 2.5-3 ชั่วโมง

เงินถูกแยกออกจากบิสมัทและอะลูมิเนียมโดยอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายกรดไนตริกภายใต้สภาวะที่คล้ายกับการแยกของผสมด้วยทองแดง

วิธีรับเงินในอุตสาหกรรม
วิธีรับเงินในอุตสาหกรรม

สรุป

โปรดทราบว่าการผลิตซิลเวอร์อะเซทิเลไนด์เป็นปฏิกิริยาเชิงคุณภาพในเคมีอินทรีย์ต่อการปรากฏตัวของอะเซทิลีนและอัลไคน์อื่นๆ ในส่วนผสม ซึ่งพันธะสามจะอยู่ในตำแหน่งแรก ในระดับอุตสาหกรรม เงินถูกใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าและโลหะ เป็นผลพลอยได้จากการแปรรูปโลหะซัลไฟด์เชิงซ้อนที่มีอาร์จิไนต์ (ซิลเวอร์ซัลไฟด์)

ในกระบวนการไพโรเมทัลโลจิคัลของโพลิเมทัลลิกซัลไฟด์ของสังกะสี ทองแดง เงินจะถูกสกัดร่วมกับโลหะพื้นฐานเป็นสารประกอบที่ประกอบด้วยเงิน เพื่อเป็นสิริมงคลตะกั่วที่มีส่วนผสมของเงินบริสุทธิ์ ใช้กระบวนการ Parkes หรือ Pattison วิธีที่สองใช้การหล่อเย็นของตะกั่วหลอมเหลวซึ่งมีธาตุเงินเป็นส่วนประกอบ โลหะมีจุดหลอมเหลวต่างกัน ดังนั้นจึงเกิดการตกตะกอนสลับกันและโดดเด่นกว่าสารละลาย Patisson เสนอให้นำของเหลวที่เหลือไปออกซิเดชันในกระแสอากาศ กระบวนการนี้มาพร้อมกับการก่อตัวของตะกั่วออกไซด์ไดวาเลนต์ซึ่งถูกกำจัดออก และเงินที่เหลืออยู่ในรูปแบบหลอมเหลวก็ถูกทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรก

แม้ในสมัยกรีกโบราณ วิธีการรับเงินด้วยการใช้คิวเปลชัน

เทคโนโลยีนี้ยังคงใช้ในอุตสาหกรรม วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถของตะกั่วหลอมเหลวที่จะถูกออกซิไดซ์โดยออกซิเจนในบรรยากาศ