Что будет с серебром в серной кислоте

Найди верный ответ на вопрос ✅ «при растворении серебра в избытке концентрированной серной кислоты при нагревании выделился оксид серы (IV) объемом 10 мл (нормальные . » по предмету Химия, а если ответа нет или никто не дал верного ответа, то воспользуйся поиском и попробуй найти ответ среди похожих вопросов.

Новые вопросы по химии
Что произойдёт с железом при взаимодействии с водой? 3 класс.
C8h18 формула глюкозы

1. Цинк растворили в концентрированной азотной кислоте. Полученный газ растворили в горячей воде. В ходе этого взаимодействия образовался бесцветный газ. Он легко окисляется кислородом воздуха до образования бурого газа.

Закончите формулы. H2+CuO= Na+HCl =
Что такое макроэлементы и ультромикроэлементы?

Главная » Химия » при растворении серебра в избытке концентрированной серной кислоты при нагревании выделился оксид серы (IV) объемом 10 мл (нормальные условия). Определите массу растворенного серебра.

Источник: urokam.net

Растворение в серной кислоте часть первая

Что будет с серебром в серной кислоте

Д. И. Менделеев часто использовал для названия металлов (германий, франций, скандий) страну, с которой у него были определенные ассоциации. Так, например, серебро получило название — аргентум. Испанские колонизаторы, открывшие огненную страну в Южной Америке, были поражены большими запасами серебра, которыми располагали местные аборигены. Им так понравилась эта земля, что они назвали ее — Аргентиной, название которой происходит от латинского слова — аргентум, что означает — серебро.

Растворение кислорода в серебре

Серебро это инертный и благородный металл, обладающий малой химической активностью. По своей химической активности, серебро занимает промежуточное положение между медью и золотом. А среди благородных металлов, серебро обладает наивысшей химической активностью.

В химических соединениях серебро , чаще проявляет валентность + 1 и реже + 2 и + 3. Там где серебро, проявляет меньшую степень окисления равную + 1, оно более устойчиво в химических соединениях.

Серебро при обычной температуре не вступает в химическую реакцию с кислородом, азотом и водородом, углеродом и кремнием.

Серебро в нормальных условиях (невысокая температура, нормальное давление), с кислородом не соединяется. Тонкая пленка серебра может образовываться при окислении кислородной плазмой или озоном, при облучении ультрафиолетом. Для того чтобы серебро соединилось (растворилось) с кислородом, необходимо металл предварительно расплавить.

При этом 20 объемов кислорода, можно растворить в одном объеме металла. В твердом серебре, может раствориться очень малое количество кислорода. Поэтому когда расплавление серебро остывает, то выделяется растворенный в серебре кислород. При этом, процесс охлаждения серебра, сопровождается разбрызгиванием металла.

Резкое охлаждение расплавленного серебра с растворенным в нем кислородом, может привести к взрыву. Процесс охлаждения серебра это очень красивое зрелище, но очень опасное.

И хотя серебро не активно по отношению к кислороду, оно все же вступает с ним в химическую реакцию. Такое окисление серебра кислородом, происходит поверхностно. При нормальных условиях серебро и кислород, взаимодействуют очень медленно и незаметно. На поверхности металлического серебра, можно обнаружить тончайшую плёнку оксида серебра толщеной всего 12 нм или 0,00000012 см.

Реакция соединения серебра с серой

Серебро со временем, тускнеет и темнеет. Тонкий налет на поверхности серебра это слой, представляющий собой сульфид серебра (Ag2S). В атмосфере воздуха всегда присутствуют малые частицы серы, которые входят в состав сероводорода. Именно сера и вызывает потемнение серебра.

Однако серебро может потемнеть и при соприкосновении с некоторыми продуктами питания, в химический состав которых входит сера, например — куриные яйца. При обычных условиях, взаимодействие сероводорода с поверхностью серебра, идет очень медленно. Такая замедленная скорость химической реакции, является причиной потемнения изделий изготовленных из серебра и образование патины на поверхности металла.

4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O

Реакция серебра с галогенами

Серебро соединяется легко с галогенами. Реакция окисления серебра галогенами, приводит к образованию галогенидов: AgF ( фторида серебра ), AgCI ( хлорида серебра ), AgBr ( бромида серебра ), и AgI ( йодида серебра ), которые разлагаются на свету (кроме фторида серебра). Образование галогенидов серебра, идет медленно и ускоряется под действием нагревания, света и влаги.

Реакция серебра с кислотами

Серебро трудно растворимо в кислотах, потому что серебро в электрохимическом ряду, далеко стоит после водорода. Серебро не вступает в химическую реакцию с соляной и разбавленной серной кислотой. Серебро реагирует с горячей концентрированной серной кислотой и соляной кислотой в присутствии свободного кислорода. Серебро может вступать в химическую реакцию с кислотами, которые проявляют свойства окислителей, то есть содержать кислород. Поэтому серебро может растворяться, например, в кислородосодержащей азотной кислоте (HNO3).

3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO2 + 2H2O

Хлорное железо (FeCI3), растворяет серебро при травлении.

Серебро растворяется в ртути, образуя амальгаму серебра (это жидкий сплав серебра и ртути).

Аффинаж серебра в домашних условиях

Запись обновлена: Окт 9, 2020

Актуальность аффинажа серебра растет с каждым годом за счет легкости процесса, по сравнению с очисткой золота (из радиодеталей, микросхем, процессоров) и металлов платиновой группы (платина, палладий и др.). Благодаря доступной цене этого драгметалла и тому, что он употребляется в производстве часто, а это ведет к выработке большого количество лома – спрос на добычу чистого серебра не падает.

Меры безопасности при аффинаже

Прежде чем начать процесс аффинажа серебра, на предприятиях и в домашних условиях, требуется соблюсти обязательные меры предосторожности и инструкции по безопасности:

• хорошая вентиляция помещения;
• применение резиновых перчаток, специальной одежды и защитных очков;
• работа с азотной кислотой подразумевает обязательное применение респиратора. Пары азота очень ядовиты;
• при смешивании воды и кислоты, ни в коем случае нельзя добавлять воду в концентрированную кислоту, только наоборот.

Необходимые материалы, инструменты и оборудование

Для аффинажа требуются следующие материалы:

Инструменты, применяющиеся при аффинаже:

• Стеклянная ёмкость.
• Стеклянная палочка.
• Медная шина или трубка.
• Флацанги, круглогубцы, кусачки и шило.
• Мешочки из ткани.

Оборудование для разных методов аффинажа серебра:

• Печь.
• Тигель в форме чашки.
• Трансформатор (блок питания).
• Горелка.
• Специальные ячейки из песчаника или пластика.
• Специальная посуда.

Способы и методы аффинажа серебра в домашних условиях

При реализации очистки серебра применяются разные методы:

• Химический аффинаж – с применением кислот.
• Электролитический – методом электролиза аффинажа технического серебра.
• Аффинаж из радиодеталей.
• Купелированный – применение специальной печи.
• Аффинаж серебра медью.
• Аффинаж из фотопленки.

Метод электролиза

Выделение серебра из посеребренных изделий с помощью электролиза можно проводить в домашних условиях. Понадобится электролит – жидкость, пропускающая ток. Для его приготовления понадобятся: аммиачная селитра и вода. Электролит готов, когда нитрат аммония полностью растворился в воде.

Устройством для перебойной подачи тока будет служить трансформатор (блок питания) до 5 Вольт, подключенный к сети. Для электролиза понадобятся электроды, например, графит (катод) и любая посеребренная деталь (анод). Они соединяются с минусовым и плюсовым контактами. Графит и изделие с серебром опустить в электролит под напряжением.

За счет силы тока в аммиачной среде серебро начинает отделяться и растворяться.

Легкость и доступность такого электролитического метода заключается в том, что серебро быстро выпадает в осадок, и его легко можно собрать через фильтр. С помощью соляной кислоты извлеченные крупинки чистого серебра переплавляются в небольшой слиток.

Химические (использование кислот) и карбонатные методики аффинажа

Процесс отделения серебра химическими методами при помощи серной и азотной кислоты, а также хлоридом, содой или перекисью водорода, довольно прост.

Подготовленный сплав помещают в кислоту, которая растворяет металл (при подогревании реакция происходит быстрее).

Для выделения хлорида серебра используется обычная соль. Полученный в реакции осадок примесей проходит фильтрацию и промывается водой. Потом в него добавляется серная или азотная кислота.

Процесс кристаллизации металла происходит с добавлением порошка цинка и последующем подогревании. Получившееся вещество опять промывается содой.

В этом методе в обязательно добавляется сульфат натрия. Процедура продолжается до полного выделения сульфата серебра. В результате серебро будет в осадке. С помощью фильтра легко достается из раствора.

С применением перекиси водорода серебро извлекают следующим способом:

Соль 5 грамм (катализатор), трехпроцентная перекись водорода – 100 мл, лимонная кислота – 30 гр. Залить изделия с серебром перекисью, туда же высыпать соль. Перемешать до полного растворения солей. Дождаться полного растворения металлов. Достать изделие и дать высохнуть.

Горелкой быстро нагреть, что позволит выгореть остатку меди. Серебро приобретет молочный цвет. Опустить в соляную кислоту. После того, как чистое серебро отделилось от примесей, с помощью фильтрации его легко извлечь и выплавить.

Купелирование

Сплавы низкопробного серебра аффинируются купелированием – это окисление посеребренных изделий со свинцом. Для этого метода используется печь с тиглем в виде чашки.

Этот метод основан на окислении свинца, расплавленного с серебром, который отделяется от металла вместе с примесями. Не отделяется только золото, платина и другие металлы платиновой группы, которые остаются в сплаве с серебром. Печь покрыта мергелью – губчатой глиной, которая впитывает окись свинца, испаряющийся из жидкого сплава под воздействием потока воздуха. После завершения окисления и перехода свинца в окись, поверхность сплава принимает радужную окраску, через которую при растрескивании прорывается яркий блеск серебра.

Метод аффинажа без кислот

Выделить серебро без применения азотной кислоты можно следующим образом. При помощи молотка с небольшой наковальней и нагревания посеребренные контакты доводятся до состояния тончайшей проволоки. Используются: печь, песок, емкость, термическая палочка, фильтр, реагенты (хлорид аммония, концентрированный раствор аммиака), проволока из меди. Последовательность действий: соли размешиваются, песочная баня с емкостью ставится на печку, в нее помещаются контакты, засыпанные реагентами.

Далее в течение десяти минут при нагревании происходит реакция с выделением белого газа (выделение хлорида серебра). По окончании полученные вещества остужаются и тщательно промываются. Сплав фильтруется, и необходимый осадок остается на фильтре, который в свою очередь заливается концентрированным аммиаком для получения чистого хлорида серебра. В полученный раствор погружается медная проволока. При реакции вымещается серебро, которое затем выплавляется.

Технология аффинажа серебра из фотопленки

Фотопленку замочить в хлорном растворе извести. Через 10 минут использованные и обесцвеченные (весь налет растворился в хлоре) куски вынимаются. Раствор молочного цвета отстаивается около трех часов. В целях ускорения процесса удаления эмульсии с экспонированной фотопленки, в раствор можно добавить сернокислый глинозем (0,18-0,4 кг на 1000 л раствора).

По истечению трех часов осадок фильтруют, сушат и обрабатывают для извлечения серебра.

Ключевые этапы аффинажа серебра в домашних условиях

Аффинаж серебра в домашних условиях пошагово в три этапа: выделение серебра в азотной кислоте, фильтрация металла и его выплавка, очистка электролизом (электролитическим способом).

#1. Получение металла из примесей. Процесс начинается с соединения воды и кислоты. Раствор окрашивается в светло-синий цвет. Весь процесс занимает до нескольких часов времени.

В результате получается нитрат серебра.

#2. Серебряный цемент. Получение драгметалла из нитрата серебра. Для этого понадобится медь. Светло-синий цвет раствора говорит о том, что в нем уже присутствует медь. Можно использовать любые содержащие медь изделия.

Медь как катализатор собирает на своей поверхности частицы серебра. В процессе медь под действием серебра полностью растворяется, превращая раствор в нитрат серебра. В результате образовывается осадок из серебряного цемента. Раствор необходимо отфильтровать. Для этого нужны воронка и фильтр. Несколько раз осадок промывается водой. После добавляется немного обычной соли.

Через некоторое время в емкости появится хлорид серебра.

Выплавка в тигле позволит слепить серебряные фрагменты.

#3. Далее в третьем этапе кусок серебра подвергается дальнейшей очистке электролизом.

Полученные фрагменты чистого серебра снова несколько раз промываются и сплавляются в самородок.

Ошибки при аффинаже серебра

1. Избыточное количество азотной кислоты приведёт к скверной реакции, выделению оксида азота («рыжий хвост») в частности.
2. Вертикальное расположение электродов друг над другом при аффинаже серебра электролизом значительно ослабевает воздействие электролита, и серебро очень медленно отделяется.
3. При электролизе избыточный ток может привести к окиси серебра, в результате чего драгметалл почернеет.
4. Фатальной ошибкой является несоблюдение правил безопасности при аффинаже серебра любым способом. Вдыхание ядовитых химических паров, ожоги и другое не обрадуют серебродобытчика.

Полезное видео по аффинажу серебра

Пошаговая инструкция, как в домашних условиях можно извлечь серебро из сплавов, представлена в видео.

Источник: ollimpia.ru

Коррозия металлов в кислотах

Коррозия металла в кислотах – это его разрушение при взаимодействии с концентрированными или разведенными кислотами. Часто такие разрушения встречаются на химических производствах и других сферах деятельности человека. Слабые кислотные растворы могут создавать даже некоторые продукты питания, и непокрытый металл, соприкасающийся с ними, будет коррозировать. То, как себя поведет металлический предмет при контакте с кислотой, зависит от его способности пассивироваться. Процесс коррозии металлов в кислотах проходит с выделением водорода.

Рассмотрим более подробно случаи коррозии металла в кислотах разного происхождения.

Коррозия металлов в соляной кислоте

Коррозия никеля в серной кислоте не протекает даже в случаях, когда достигается температура кипения. В присутствии трехвалентного железа, хлоридов, других окислителей никель и его сплавы начинают разрушаться.

Низколегированная аустенитная сталь при комнатной температуре и концентрации соляной кислоты в 0,2 – 1% подвергается коррозии со скоростью 24 г/(м 2 •сут).

Коррозия металлов в органических кислотах

Самой сильной среди органических кислот является уксусная. В яблочной, бензойной, пикриновой, олеиновой, винной, стеариновой кислотах даже при больших температурах (выше 100°С) коррозионно-стойкие стали отличаются высокой устойчивостью. При контакте металлов с муравьиной кислотой образуются питтинги (особенно при увеличении температуры). Глубина их даже больше, чем в уксусной кислоте.

В органических кислотах высокой устойчивостью обладает алюминий, т.к. на его поверхности присутствует защитная пленка труднорастворимых окислов.

Щавелевая, себациновая, лимонная и молочная кислоты вызывают коррозию сталей только при больших концентрациях. В них устойчивы хромистые стали с добавками молибдена.

Коррозия металлов в азотной кислоте

Азотная кислота обладает агрессивным воздействием по отношению ко многим металлам. Малоуглеродистые стали не обладают достаточной устойчивостью в растворах азотной кислоты. Кроме того, при повышении концентрации HNO3 до 35 – 40% (при данных концентрациях сталь переходит в пассивное состояние) коррозия малоуглеродистых сталей в азотной кислоте увеличивается.

При концентрации азотной кислоты близкой к 100% пассивное состояние нарушается. Азотная кислота является окислителем. При коррозии железа катодными деполяризаторами являются молекулы азотной кислоты и нитрат-ионы. Устойчивость в азотной кислоте хромистых сталей повышается, если в их состав вводить никель и молибден.

Коррозионное разрушение сталей в азотной кислоте происходит по границам зерен. На алюминий слабое влияние оказывают пары азотной кислоты или растворы с концентрацией более 80%. При нормальной температуре алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью в азотной кислоте. Скорость коррозии алюминия в азотной кислоте возрастает при постоянном перемешивании и присутствии в растворе хлорид-ионов.

Коррозия металлов в серной кислоте

При концентрации серной кислоты около 50 – 55% поверхность железа переходит в пассивное состояние. Далее с повышением температуры и концентрации серной кислоты поверхность железа становится активной (наблюдается коррозия железа в серной кислоте).

В растворах серной кислоты, как и в других кислотах, на скорость коррозии железа большое влияние оказывает природа анионов. Это связано с торможением катодного и анодного процессов и их адсорбцией на поверхности металла.

Я.М. Колотыркин развил представления, что на анодное растворение железа оказывают влияние анионы. Это связано с образование комплекса:

Из вышеперечисленных уравнений понятно, что скорость анодного процесса возрастает с увеличением концентрации ионов HSO4 — и SO4 2- . С поверхности железа сульфат ионы вытесняются хлорид ионами, но до определенной концентрации ионов хлора, скорость протекания анодного процесса замедляется.

При обычной температуре в серной кислоте коррозия меди практически не наблюдается. А при повышении температуры до 100°С процесс разрушения интенсифицируется. В 25% растворе серной кислоты, повышенном давлении и температуре близкой к 200°С медь быстро разрушается.

Латунь не обладает коррозионной стойкостью в растворах серной кислоты любых концентраций даже при комнатной температуре. Устойчивость латуней к разрушению в серной кислоте можно только повысить введением в раствор 30% соли CuSO4•5H2O.

Коррозия металлов в фосфорной кислоте

Наибольшей стойкостью к коррозии в фосфорной кислоте отличаются молибденовые стали. Алюминий и его сплавы (в состав которых не входит медь, магний) устойчивы в фосфорной кислоте. При обычной температуре не поддаются также разрушениям хромоникелевые аустенитные стали (в растворах фосфорной кислоты любой концентрации). В концентрированной технической фосфорной кислоте при температуре не выше 50°С стойки малоуглеродистые стали. Если сталь с 17% хрома поместить в раствор фосфорной кислоты, концентрацией от 1 до 10%, то она будет обладать высокой устойчивостью даже при температуре кипения.

Медь практически не подвергается коррозии в фосфорной кислоте при температуре от 20 до 95°С. Но если в систему вводить окислитель и повышать температуру – скорость коррозии меди в фосфорной кислоте значительно увеличивается. Бронзы и латуни в фосфорной кислоте ведут себя аналогично.

Коррозия металлов во фтористоводородной кислоте

Источник: tsvetmet.wordpress.com