Те, кто помнит уроки химии в школе, возможно, помнят и аналитическую реакцию на хлориды (и вообще галогениды) — добавление в исследуемый раствор раствора нитрата серебра, после чего выпадал характерный «творог» из хлорида серебра. Если кто забыл — читайте дальше, я попытаюсь описать примерный процесс анализа сырья. Хлорид серебра имеет растворимость 1,5 мг/п в растворах, не содержащих специфичных комплексообразователей (он растворим в щелочных растворах с примесями аммония и особенно цианистых солей, ну и, конечно, гипосульфита — потому тот и распространён как компонент фиксажей в фотоделе).
Схема такая:
1. Растворяете сырьё (лом) в азотной кислоте, приливая её в сосуд с сырьём. Концентрация кислоты где-то 60% (то есть техническую — не разбавлять). Процесс замедляется при понижении концентрации (выделяется вода), и можно либо применить избыток кислоты, либо подождать с недельку, либо подогреть. Алюминий и титан стойки в азотной кислоте и потому не растворятся. Внимание — при разогреве и/или обнажении основного металла процесс ОЧЕНЬ ускоряется вплоть до выброса жидкости газами! Посему объём реакционного сосуда должен не менее чем в 2-3 раза превышать объём кучи сырья, и приливать надо по частям, дожидаясь, пока смесь остынет (кстати, в холодном состоянии потери кислоты с парами меньше).
ВНИМАНИЕ!!! Сей процесс ТРЕБУЕТ свежего воздуха или вытяжки — выделяющиеся оксиды азота ядовиты (жаль, но другие распространённые реактивы серебро и медь не берут).
2. Извлекаете раствор, промываете неметаллические остатки во избежание потерь и сливаете всё в один сосуд. Раствор по объёму должен превышать сырьё (в пересчёте на металл «в кучевидном состоянии») в 4-5 раз, так что разбавьте, если надо — он не должен быть слишком концентрированным.
3. Готовите крепкий раствор поваренной соли и вливаете в сосуд до тех пор, пока не перестанет выделяться муть.
4. Отстоянную и промытую на фильтре муть смешиваете с чуть большим объёмом соды (пищевой или кальцинированной — неважно). Можно также добавить немного селитры (не аммиачной). Ставите всё это на огонь и осторожно подогреваете (не то чтоб смесь взрывалась, а просто будет выделяться углекислый газ, не ядовитый, но он может вспенить смесь). Где-то при 300 градусах выделится неочищенное серебро.
5. В качестве примеси присутствует в основном свинец, удаляемый переплавкой на воздухе в пористом сосуде, впитывающем его окислы (серебро не окисляется) — купелированием. Короче, при 800 градусах плавите смесь и дожидаетесь, пока она уменьшится за счёт свинца и вновь застынет (чистое серебро плавится при 960 градусах, а сплавы — при меньшем нагреве). Этот приём применялся ещё в античности и до сих пор используется ювелирами.
Примечания.
1. Азотная кислота может вызвать ожоги при длительном контакте и пожелтение кожи на несколько дней при кратком. Однако обращение с ней менее опасно, чем с серной, так как она быстро испаряется и не остаётся на самых неожиданных местах.
2. Попытки растворить только поверхность изделия без цианистых растворов и гальванических процессов немыслимы — серебро опять осядет на поверхности основы.
А цианистые растворы крайне ядовиты (0,12 г цианида калия — смертельная доза} и потому применяться могут лишь в промышленных условиях.
Просмотреть видеоролик химической
Когда-то в молодости мне пришлось жить недалеко от радиозавода, на свалке которого радиодетали можно было собирать совком, что мы и делали. Многие таскали их на «барахолку» и продавали радиолюбителям, а я под воздействием своего соседа, который все что-то «химичил», увлекся добычей драгметаллов из некоторых деталей. Химичить приходилось на кухне, так как другого подходящего места не было, и мне, откровенно говоря, здорово доставалось от своих близких, так как технология извлечения серебришка и золотишка совсем не безопасная штука, особенно если этим делом заниматься в кухонных условиях. Разбогатеть мне не удалось, так как золотопромышленником становиться я не собирался, к тому же по настоянию своих родственников, которым быстро надоели мои опыты, последние пришлось прекратить. Вскоре семья поменяла место жительства, переехав в Красноярский край, где ни «сырья», ни соседа-химика уже не было. На новом месте появились новые увлечения, но наука соседа осталась в голове на всю жизнь.
Бесплатная технология извлечения золота и серебра из радио- и электродеталей
Итак, разговор начнем с выделения серебра, как менее ценного металла.
Получение серебра из сплавов
Исходным материалом для выделения металлического серебра являются серебросодержащие сплавы, из которых изготавливают ряд электроразъемов и контактов.
Предварительная подготовка «сырья» заключается в том, что у деталей и устройств, предназначенных для переработки, удаляют все лишнее. В первую очередь, все неметаллические части (пластмассу, полимеры, кристаллы полупроводников), а также металлические элементы, явно не содержащие серебра, например, части контактов, которые не соприкасаются при замыкании этих контактов.
Проделав все вышеуказанное, вы значительно упростите процедуру растворения образцов, да и кислоты для этого потребуется меньше. Серебросодержащие образцы растворяют в 30%-ной (по объему) азотной кислоте при температуре 50…60°С. Растворяют «сырье» мелкими порциями массой по 1…3 г, при этом очередную порцию добавляют только после полного растворения предыдущей. Примерно на растворение 1 г сплава расходуется 3,6 мл 95%-ной азотной кислоты. В результате полного растворения серебросодержащего сплава образуется прозрачный раствор.
Помните, что вся эта работа должна проводиться в хорошо проветриваемом помещении, даже если это кухня — форточка должна быть открытой.
Теперь на очереди — получение хлорида серебра и осаждение его из раствора. Для этого в полученный при предыдущей операции раствор, нагретый примерно до 70°С, добавляют 7…10%-ную соляную кислоту, постоянно перемешивая раствор. В результате из раствора начинает выделяться осадок (хлорид серебра). Учтите, перемешивать раствор и осторожно добавлять в него соляную кислоту продолжают до полного прекращения образования осадка (но переливать кислоту не следует!). Температуру раствора поддерживают до тех пор, пока осадок полностью не осядет на дно. Затем раствору дают остыть до 20…25°С, после чего осторожно доливают к прозрачной жидкости над осадком еще чуть-чуть соляной кислоты той же концентрации, чтобы убедиться, что осадок из раствора выпал полностью. Далее раствор оставляют на ночь в темном месте, затем отфильтровывают осадок (хлорид серебра), просушивают его и сплавляют примерно при 1000°С с бикарбонатом натрия (питьевой содой), взяв 1,5 г соды на 1 г серебра. После охлаждения расплава металлическое серебро легко отмыть от других компонентов расплава водой из-под крана. На этом процедура получения серебра и заканчивается.
А для лучшего восприятия материала предлагаю познакомиться с краткой характеристикой используемых в данном процессе химреактивов.
Серебро (Ag). Мягкий белый металл, плотность которого 10,5 г/см³. Температура плавления 960,8°С, не растворяется в щелочах, но поддается действию кислот (кипящей концентрированной серной, а также азотной при комнатной температуре).
Соляная кислота (HCl). Бесцветная прозрачная жидкость с острым запахом хлористого водорода. Максимальная концентрация кислоты около 36%; такой раствор имеет плотность 1,18 г/см³. Соляная кислота взаимодействует с азотнокислым серебром с образованием хлорида серебра, выпадающего в осадок.
Бикарбонат натрия, гидрокарбонат натрия, питьевая сода (NaHCО3). Белый кристаллический порошок плотностью 2,16…2,22 г/см³. При 100…150°С полностью разлагается, превращаясь в Na2CО3. Применяется в медицине, например, для промывания кожи при попадании на нее кислоты.
Все эти реактивы можно приобрести в хозмагах.
Эксперты утверждают, что в наше время все большей популярностью пользуются изделия из серебра (Ag). Причин тому много — это и цена, которая на порядок ниже, чем у золота, практичность, и, конечно же, красота.
Большая редкость — чистое серебро без примесей
Процедура отделения его от меди становится все популярнее, ведь достаточно редко можно встретить изделия, изготовленные из чистого серебра без примесей. Процесс отделения называется аффинаж, его можно произвести даже в домашних условиях.
Что такое процедура аффинажа?
Давно стало популярным извлекать чистое серебро из сплавов, из которых изготовлены разные детали и контакты. Для того чтоб на выходе получить настоящий чистый драгоценный метал, нужно использовать специальную технику сепарирования, которая называется аффинаж. Именно благодаря ей вы сможете отделить серебряные частицы от других металлов, в том числе и меди.
Для извлечения чистого серебра отлично подходят:
- Лом старых серебряных украшений;
- Отходы электротехнической очистки серебра;
- Технологический лом, в составе которого есть серебро;
- Отходы свинцового производства, которые в народе называют «серебряная пена».
Есть несколько способов, которые помогут отделить Ag от других металлов. Основные — это:
- купелирование;
- электролитический способ;
- химический способ.
Выбор способа, который будет использоваться, зависит от объема материала, его состава и состояния.
Купелирование
Этот способ чаще всего используют, если для чистки взяты низкопробные сплавы.
Основывается метод на уникальных свойствах свинца, переплавленного с серебром, окисляться и самостоятельно отделяться от серебра, забирая вместе с собой все примеси. Но это не касается золота и платины, которые все же остаются в сплаве с серебром.
Для купелирования используются специальные печи с тиглями и покрытыми специальным видом пористой глины, которая отлично впитывает окись металла.
Последовательность процесса купелирования Ag:
После полного остывания сплава он приобретет особенный радужный цвет. Это означает, что сплав состоит исключительно из серебра и других драгоценных металлов.
Электролитический способ
Еще один способ, который поможет отделить Ag от меди – электролитический. Для его осуществления вам понадобятся ячейки, изготовленные из пластика или песчаника, содержащие в составе раствор нитрита серебра.
Катодом служат полоски нержавеющей стали, на которых собирается серебро
Количество драгоценного металла в растворе должно быть не менее 50 грамм на 1 литр жидкости. В качестве анода такой реакции выступает само загрязненное серебро, а в качества катода – тонкие нержавеющие полоски.
Аноды, то есть загрязненной серебро, следует поместить в небольшие мешочки. Именно в них и останутся грязные металлы, которые не растворятся во время очистки. На катодах же появятся небольшие кристаллики чистого серебра. Они растут в противоположную сторону до короткого замыкания и очень легко ломаются во избежание его же.
Необходимые материалы: азотная кислота 68.8%, деионизированная вода, весы, стеклянная ёмкость и кварцевая палочка
Для самой сепарации вам понадобится соляная и азотная кислота. Перед началом внимательно осмотрите изделие из меди и серебра. Это может быть как монета или провод, так и лом ювелирных изделий. Определите, действительно ли в составе есть медь. Сделать это достаточно просто, ведь всем давно известно, что медь не притягивается обычным магнитом, но отлично проводит электричество, поэтому сделать это очень легко в домашних условиях с помощью обычного магнита.
Есть еще один способ отделения серебра от меди. Для этого поместите изделие из меди и серебра в азотную кислоту и растворите ее там. После этого добавьте соляную кислоту.
Во время отделения серебра от меди не забывайте про меры предосторожности. Независимо от выбранного метода вы используете достаточно высокие температуры и вредные химические вещества.
- Работайте исключительно в отдельном помещении, которое хорошо проветривается. Помните, во время процедуры выпаривания активно выделяются едкие пары, которые весьма опасны для человека.
- Работайте в респираторе и перчатках. Нужно полностью исключить возможность попадания веществ на кожу.
Читайте далее—>
Существует два способа очищения серебра от примесей: химический и электролитический. Выбор метода аффинажа для очистки зависит от состава сплава и периодичности проведения очистки. Для химического способа больше подходит аффинаж серебра низкой пробы, так как возникает достаточно редкая необходимость в его проведении. В случае необходимости ежедневной очистки серебра высокой пробы применяется электролитический метод. Для серебра, которое находится в состоянии раствора, используется химический или электрохимический аффинаж.
Серебро низкой пробы в сплаве со свинцом отделяется методом купелирования в специальной печи. При этом способе сплав помещается в тигль, имеющий форму чаши. При нагревании свинец вступает в химическую реакцию окисления, и образовавшаяся окись свинца потоком воздуха уносится из сплава к стенам печи. Благодаря специальному покрытию мергелью, которое является пористым материалом, печные стены впитывают попавший на них оксид. Платина и золото, изначально присутствующие в сплаве, не отделяются от серебра при таком способе очистки. О том, что процесс аффинажа закончился, узнают по радужной окраске сплава и по серебряному блеску при его растрескивании.
Для проведения электролитической очистки серебра в специальные формы, изготовленные из пластика или песчаника, заливается раствор, который состоит из азотной кислоты и серебра. Анод из неочищенного серебра заключен в мешочек, чтобы в нем собирались частички тех загрязнений, которые отделяются от серебра при электролитическом очищении. Катод, состоящий из нержавеющей стали, собирает на себя во время аффинажа кристаллы серебра.
Для того чтобы нарастающие в сторону анода макрокристаллы не вызвали короткого замыкания, производится периодическое перемешивание электролита недалеко от катода. Такая процедура позволяет поломать кристаллы, обломки которых опускаются на дно, где установлены специальные корзины. Вследствие того, что при проведении очистки в электролите накапливается медь, которая может повредить катод, при повышении ее концентрации электролит иногда приходится заменять.
В случае нахождения серебра в растворе или в составе соли для его выделения применяется химический способ. При этом из раствора, подобно фотографическому процессу, концентрируется черный сульфат серебра. Использование сульфита натрия при этом способе позволяет полностью очистить серебро от примесей. Окончанием проведения этой ступени аффинажа служит прекращение появления сульфита серебра. К хлориду добавляется поваренная соль, и жидкость разделяется на мутную и светлую. Полное очищение серебра и выпадение его в осадок показывает прозрачная вода без мути.
Извлечение серебра из хлорида можно производить и сухим способом при помощи литья с карбонатами щелочных металлов. Называется этот способ «метод соды». Сухой хлорид серебра и такое же количество карбоната натрия перемешиваются и засыпаются в тигль. Не следует заполнять сосуд больше половины, так как при нагревании смесь будет увеличиваться в объеме, выделяя газ. После того, как газ выделится весь, смесь начинает плавиться. Металл охлаждается и вынимается из тигля. Затем металл отливается еще раз. Достоинством этого способа считается скорость очистки, а недостатком быстрое разрушение тигля под действием соды.
Как метод получения серебра из раствора, так и сухой метод позволяют получать идеальное серебро 1000 пробы.
При очистке серебра от примесей по методу химического восстановления используется комбинация серной или соляной кислоты с железом или металлическим цинком. Используемый металл и хлорид серебра перемешиваются, и в смесь добавляется 20% -ная кислота. Для того чтобы не вызывать бурный процесс прохождения химической реакции, кислоту следует добавлять небольшими порциями, как только действие начинает замедляться.
При такой работе выделяется газ. В случае прекращения его выделения нужно проверить причину. Необходимость в добавлении кислоты можно определить лакмусовой бумагой. Если смесь окрасилась в однородный цвет свинца, значит выделение серебра из хлорида завершено. Чтобы удалить оставшийся в смеси цинк, следует еще раз долить в нее кислоту. В результате этой процедуры получается серебряный порошок, так называемый серебряный цемент, который промывается водой. После полного удаления кислоты он высушивается и плавится.
В случае необходимости отделить серебро от меди, где количество серебра небольшое и находятся вещества не в сплаве, а в смеси, имеется возможность растворить серебро, используя смесь из серной и азотной кислоты, которая ускоряет эту реакцию при нагревании. Состав этой смеси должен быть следующим: концентрированная азотная кислота — 100г или 70 куб. см. при 42 ºВ; концентрированная серная кислота — 900 г или 500 куб. см. при 66 ºВ.
Для работы применяется фарфоровая, стеклянная или випластиковая посуда, но температура нагревания не должна превышать 50 градусов. Такой способ используется для извлечения серебра из посеребренной посуды. Нагрев смеси может производиться при помощи водяной бани, если на открытом огне сделать это невозможно. Такой метод может применяться для растворения меди, никеля, сплавов свинца и олова, что не влечет за собой одновременного растворения свинца.
Электролитический способ выделения серебра применяется в случае содержания его в гальваническом растворе. Для этого в раствор опускаются: анод, изготовленный из графита или нержавеющей стали, и катод также из нержавеющей стали, на котором будет собираться серебро. Во время всего процесса поддерживается напряжение 1-2 В. Если выделение серебра прекратилось, работу можно заканчивать.
Отправлено 29 Ноябрь 2016 — 14:18
В данной теме мы будем рассматривать весь процесс аффинажа серебра из любых материалов, начиная от ювелирного лома, заканчивая сложным аффинажем радиодеталей загрязненных припоем и другими металлами, а так же электролиты и растворы серебрения, фиксажи, отходы ювелирной промышленности и многое другое.
Не стесняйтесь задавать вопросы, все обсудим, ошибки исправим и ни одной десятой не попадет в канализацию.
Cerber
Cerber
- Пол: Мужчина
Отправлено 29 Ноябрь 2016 — 17:18
Пожалуй один из самых простых методов аффинажа серебра это реакция цементации.
Металлическое грязное серебро растворяем в горячей азотной кислоте до тех пор, пока кислота полностью не насытится.
Остужаем раствор.
Разбавляем немного дистилированной водой
Ложим в раствор избыток меди.
Через время (может до двух суток такая реакция идти и напрямую зависит от количества меди и площади) в растворе образуется мелкая, пушистая взвесь кристаллического серебра, а медь растворяется. (Происходит реакция замещения).
Отфильтровываем металл и промываем кипячением в воде с добавкой серной кислоты либо соляной кислоты, для удаления остатков азотокислого раствора меди. Кипятить необходимо до тех пор, пока вода не будет прозрачной без оттенков синего цвета.
Таким образом мы получаем пробу металла равную около 99.5-.8
Металл так же не является чистым и далек от совершенства, но для ювелирных целей уже подойдет.
Главное, не вдыхать паров при растворении (лисий хвост). Так же при растворении металла, если в нем был припой (олово и свинец) то будет образовываться белая муть. Злостная и всеми ненавистная метаоловянная кислота. Продукт взаимодействия азотной кислоты и олова.) Эта гадость забивает любые фильтра тонкой очистки растворов, а в более крупных фильтрах бумажных она просто просачивается в чистый раствор. Это отдельная категория аффинажа серебра и ее мы рассмотрим когда появятся такие вопросы.
Починикс™
Отправлено 29 Ноябрь 2016 — 18:17
Однажды мне вернули с аффинажного предприятия пакет хлорного серебра. Как вытащить из него чистоту. И один знакомый подкинул технический ломешник. Пробовал плавить маленький кусочек — зелёное пламя и коричневый дым с отвратительным запахом. В тигле рыжий налёт. Хотел бы услышать мнение профессионала.
Никогда такого не было, и вот опять.. (Черномырдин В.С.)
Что мне нравится в черных лебедях, так это их красный нос. Вася Куролесов.
ПОЧИНИКС- вымышленный галл, живший в одно время с Астериксом и Обеликсом. Занимался починкой разного рода механизмов. Меня так назвала одна из клиенток.
Сергей Вальтман
Отправлено 29 Ноябрь 2016 — 19:45
дык с содой надо если напрямую……… или уж тогда кислота и цинк….. дыдынч и металлическое, по слухам 999, а медью, возил стрелять на спектрограф 992………….
Сергей Вальтман
Отправлено 29 Ноябрь 2016 — 19:49
а чтобы лисьи хвосты не вдыхать, надыть делать правильную емкость с нейтрализатором и все будет по феншую……….я в офисе химичил и никто лису не увидел….. тем боля я цв золото добывал……..едкая тоже гадость…… а вот плавик панически боюсь)))
Далынин
Отправлено 29 Ноябрь 2016 — 20:20
дыдынч и металлическое, по слухам 999,
Не Сергей, к сожалению Хим лобараторы нам опосля цинка и такого квартования выдавали вердикт от 994 до 997* Но пробирка наши труды после варки пробы пропускала на ура. Считали по среднему исходному.
Cerber
Cerber
- Пол: Мужчина
Отправлено 29 Ноябрь 2016 — 21:53
С аффинажного завода? Честно удивлен. Никогда с подобным не сталкивался, в плане чтоб завод возвращал полуфабрикат ювелиру. Завод обычно возвращает слиток со штампом, клеймом и документами на этот слиток, если изначально в договоре небыло прописанно, что необходима соль металла определенной чистоты для гальваники цианистой. Ну что ж, в принципе это не важно что и откуда. Обязательно помогу.
1. Весь порошок необходимо измельчить очень мелко, а лучше в пыль, чтоб как мука был. Осеяв через сито весь лом технического.
Кислотная схема: порошок измельченный заливается концентрированной соляной кислотой (с небольшим избытком, лиж бы слегка покрывал сверху порошок) и отставляется в герметичной таре на несколько дней для размокания. Далее в этот раствор доливается вода (аккуратно небольшими порциями) 3 обьема налитой кислоты. Т.е. если налили 100 мл соляной кислоты хч — то потребуется 300 мл для ее разбавления. И в этот раствор вносится небольшими порциями активный металл (цинк, алюминий, железо, последнее кстати не рекомендую. Лучше цинк, чище получается.) в результате реакции выделяется взрывоопасный но безобидный газ, водород, около колбы лучше не работать с горелкой или высокими температурами. Цинк подбрасывается по мере его растворения и прекращения реакции. (Расход довольно большой). Восстанавление производить до полного израсходования кислоты в растворе.
Сделать контроль восстановления: взять немного порошка из колбы, промыть его, и бросить в горячую азотную кислоту. Металл должен моментом раствориться без остатков или помутнения раствора. Если это произошло — металл восстановлен. Фильтруем, промываем и плавим. Если нет — то доливаем небольшое количество кислоты, чтоб образовался 10% раствор соляной кислоты и продолжаем восстанавливать порошок активным металлом до полного восстановления.
Так же вместо соляной кислоты можно использовать серную, но она опаснее в работе.
Щелочной метод: все абсалютно то же самое, но вместо кислот используются щелочи, такие как гидроксид натрия, КОН. И раздница в том, что осадок металла приобретет черный цвет, вместо привычного серого.
Щелочной метод 2: растворение хлорида серебра и цементация металлического серебра на активный металл.
Хлорид серебра заливается аммиаком 25% и отставляется до насыщения раствора. Хлорид серебра должен полностью раствориться в аммиаке. Процесс занимать может 2-3 недели, свежеосажденный хлорид серебра в аммиаке ра творяется довольно быстро, но старый сухой хлорид серебра будет растворяться долго.
Из насыщенного серебром раствора металлическое серебро цементируется на медь в виде металлических кристаллов и порошка.
Хлорид серебра хорошо растворим в железосинильроданистом растворе. Применяется он в гальванике и серебрении. Именно для этих целей заводы и выполняют подобные заказы.
Сразу хочу предупредить, железосинильроданид это соединение синильной кислоты (цианистый раствор). Получается одно из самых стабильных соединений серебра и осаждается металлическое серебро из такого раствора электролизом. Но сам раствор представляет больше ценность как готовый электролит серебрения.