Рассмотрим некоторые способы получения серебра, а также остановимся на его физических и химических свойствах. Этот металл привлекал человека еще в далекие античные времена. Своему наименованию серебро обязано санскритскому слову «аргента», что переводится как «светлый». От слова «аргента» пошло и латинское «аргентум».
Интересные факты о происхождении
Существует множество версий о происхождении этого загадочного металла. Все они связаны с Древним миром. К примеру, в Древней Индии серебро ассоциировали с Луной и Серпом – древнейшим орудием земледельца. Отблеск этого благородного металла подобен свету Луны, поэтому в алхимический период серебро обозначали символом Луны.
Серебро на Руси
В древней Руси мерой стоимости различных предметов являлись бруски серебра. В тех случаях, когда какой-то предмет торговли стоил меньше всего бруска, от него отрубали часть, соответствующую указываемой стоимости вещи. Эти части назывались «рублями», Именно от них пошло название принятой в России денежной единицы — рубль.
ПОЛУЧЕНИЕ ЧИСТОГО СЕРЕБРА ПЛАВКОЙ! САМЫЙ ДЕШЕВЫЙ И ПРОСТОЙ СПОСОБ…
Еще за 2500 лет до нашей эры египетские воины применяли серебро для лечения боевых ран. Они накладывали на них тонкие пластины серебра, и раны быстро заживали. В русской православной церкви святую воду для прихожан выдерживали только в серебряных сосудах. С середины прошлого века появились такие отрасли промышленности, как фотография, электротехника, радиоэлектроника, что привело к резкому росту спроса на серебро, его изъятию из денежного оборота.
Высокая электропроводность, хорошая пластичность, невысокая температура плавления, небольшая химическая активность серебра заинтересовала и радиотехников.
Характеристика свойств
Все способы получения серебра основываются на его свойствах. Это металл белого цвета, практически не меняющийся под действием кислорода воздуха при комнатной температуре. Из-за присутствия в воздухе сероводорода, он со временем покрывается темным налетом сульфида серебра Ag2S. Удаляют данное соединение с поверхности серебряного изделия механически, применяя чистящие пасты либо тонкий зубной порошок.
Серебро довольно устойчиво к воде. Соляная, а также разбавленная серная кислота и царская водка на него не действуют, так как на поверхности металла образуется защитная пленка его хлорида AgCl.
Получение нитрата серебра основывается на способности металла вступать в реакцию с азотной кислотой. В зависимости от ее концентрации в продуктах реакции помимо серебра могут находиться оксиды азота (2 или 4).
Получение оксида серебра осуществляется путем добавления раствора щелочи к нитрату серебра. Получаемое соединение имеет темно-коричневый цвет.
Области применения
Благодаря физическим и механическим свойствам именно серебром покрывают радиодетали для повышения электрической проводимости и коррозионной устойчивости. Металлическое серебро используется при изготовлении серебряных электродов для различных видов современных аккумуляторов.
Вопросами электролитического серебрения и никелирования достаточно долго занимались специалисты в области гальванотехники: А. Ф. и П.Ф. Симоненко, А. П. Сапожников и др. И.М. Федоровский перенес вопрос, касающийся антикоррозийной стойкости покрытий, из лаборатории в промышленное производство. Соединения серебра (AgBr, AgCl, AgI) применяются для производства кино- и фотоматериалов.
Электролиз растворов солей
Рассмотрим получение серебра электролизом его солей. Собирается электрическая схема, в которой в качестве источника тока выступает гальванический сухой элемент. Максимальный ток в цепи не должен превышать 0,01 А. При применении сухой батарейки (4,5 В) ток ограничивается с помощью добавки проводника с сопротивлением не больше 1000 Ом.
Ванной для процесса серебрения может служить любой стеклянный сосуд. Анодом ванны выступает пластинка металла, имеющего толщину 1 мм и площадь чуть побольше, чем у самой детали. Серебро выбирают для анодного покрытия. В качестве рабочего раствора (электролита) для получения серебра выступает раствор ляписа. До опускания в ванну для серебрения необходимо обезжирить и отполировать деталь, затем протереть ее зубной пастой.
После удаления жира она промывается проточной водой. Судить о полном обезжиривании можно по равномерному смачиванию всей поверхности детали водой. При промывке пользуются пинцетом, чтобы на детали не оставались жировые следы от пальцев. Сразу после промывки деталь фиксируется на проволоке и помещается в ванну. Время получения серебра при серебряном аноде составляет 30 — 40 минут.
Если в качестве анода выбирается нержавеющая сталь, в таком случае скорость процесса меняется. Получение серебра из нитрата будет составлять 30 минут.
Вынутую из ванны деталь качественно промывают, обсушивают, начищают до блеска. При образовании темного осадка серебра ток снижается, для этого подключается дополнительное сопротивление. Это позволяет повысить качество получения серебра электрохимическим способом. Для равномерности покрытия в процессе электролиза деталь периодически поворачивается. Можно отложить металл на латунь, сталь, бронзу.
Химизм процесса
4Ag NO3 + 2Н2О электролиз 4Ag + О2 + 4HNO3
Получение в лаборатории
Рабочим раствором (электролитом) может стать отработанный фиксаж, в котором присутствуют катионы серебра. Галогениды этого металла образуют с тиосульфатом ряд комплексных солей. При электролизе на катоде выделяется серебро – металл. Получение его подобным способом сопровождается и выделением серы, что приводит к появлению на его поверхности тонкого черного слоя сульфида серебра.
Добыча и открытие
Первые упоминания о добыче серебра связаны с месторождениями, которые были обнаружены финикиянами на Кипре, в Сардинии, Испании, Армении. Металл присутствовал в них в соединении с серой, хлором, мышьяком. Удавалось обнаруживать и самородное серебро внушительных размеров.
К примеру, крупнейшим самородком серебра является образец, вес которого составлял тринадцать с половиной тонн. При очистке природных самородков расплавленным свинцом получался тусклый металл. В Древней Греции его именовали Электроном, предугадывая его отличные электропроводные свойства.
В настоящее время электролизом получают плотный слой металлического серебра. В качестве электролита применяют не только нитрат, но и цианиды. Отделение от меди серебра осуществляют выполняя электролиз из холодного раствора, в составе которого около одного процента серной кислоты, 2-3% персульфата калия. Порядка 20 мг металла можно отделить от меди за 20 минут, используя напряжение около 2 В.
В процессе электролиза в растворе должен оставаться избыток персульфата калия. Также среди вариантов разделения этих металлов можно рассмотреть электролиз кипящей уксуснокислой смеси. В настоящее время используются методики, предполагающие применение комплексантов. В растворе, который содержит ион этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) при кислой среде, серебро осаждается за 25 минут. Его отделяют от пластины путем электролитического осаждения на протяжении 2,5-3 часов.
От висмута и алюминия серебро отделяют путем проведения электролиза азотнокислого раствора при условиях, аналогичных разделению его смеси с медью.
Заключение
Отметим, что получение ацетиленида серебра является качественной реакцией в органической химии на присутствие в смеси ацетилена и других алкинов, в которых тройная связь располагается в первом положении. В промышленных масштабах серебро используется в электротехнической и металлургической промышленности. Оно является побочным продуктом при переработке комплексных сульфидов металлов, в составе которых есть аргенит (сульфид серебра).
В процессе пирометаллургической переработки полиметаллических сульфидов цинка, меди серебро извлекается вместе с основными металлами в качестве серебросодержащих соединений. Для того чтобы проводить обогащение чистым серебром серебросодержащего свинца, используют процесс Паркеса либо Паттисона.
Второй способ основывается на охлаждении расплавленного свинца, в котором есть серебро. У металлов разные температуры плавления, поэтому они будут поочередно осаждаться и выделяться из раствора. Оставшуюся жидкость Патиссон предложил подвергать окислению в струе воздуха. Процесс сопровождался образованием оксида двухвалентного свинца, который удаляли, а серебро, остававшееся в расплавленном виде, очищали от примесей.
Еще в Древней Греции применялся метод получения серебра путем купелирования.
Данная технология применяется и в настоящее время в промышленности. Метод основывается на способности расплавленного свинца окисляться кислородом, содержащимся в атмосфере.
Источник: fb.ru
Процесс добычи серебра по шагам
Россия входит в пятерку лидеров по запасам и разработке серебра. Драгоценный металл получают из руды с помощью цианирования или амальгации. Руду добывают в шахтах закрытым способом, после чего отправляют на перерабатывающие заводы.
Много веков назад серебро ценилось даже больше золота, добывать его тогда не умели, использовали только то, которое старатели находили в виде самородков. Сейчас добывают серебро не только для ювелирного использования, большая часть уходит на промышленное потребление. Этот металл содержат в мобильные телефоны, компьютеры и ноутбуки, батарейки, различные технические средства и электроприборы.
Процесс добычи серебра зачастую организован как попутное производство при промысле других элементов: золота, меди, свинца. Серебро содержат многие горные породы, глина, даже морская вода и живые организмы. Однако чаще всего концентрация его слишком мала для того, чтобы начинать промышленную разработку. Морская вода этого металла содержит зачастую больше, чем земля, однако рентабельных технологий, с помощью которых можно было бы его добывать, нет.
Разработка серебра дала название целой стране – Аргентине (от латинского argentum).
На сегодняшний день основным приоритетом стал не поиск полезного ископаемого в недрах земли, а разработка новых методов его получения. До XIX века его добывали в основном в Южной Америке, на которую приходилось до 85% мирового объема. По мере изобретения новых технологий обработки руд, производство стало мировой индустрией. Россия входит в пятерку стран – лидеров по запасам и разработки серебра, залежи его находятся в Сибири и на Дальнем Востоке, лидер – Дукатское месторождение в Магаданской области.
Сосланные на каторгу декабристы работали в рудниках под Нерчинском, где добывали свинцово-цинковые и серебряно-цинковые руды.
Основных методов получения выделения серебра из руды два:
- Цианирование – размельченную руду разбавляют раствором жидким цианидом с кислородом. Полученный раствор пропускают через покрытые цинком фильтры, которые притягивают серебряные молекулы. При этом способе образуется до 50% неиспользуемых отходов.
- Амальгация – воздействие ртутью, которая сначала помогает извлекать драгоценный металл из руды, а потом выгорает в печи.
В тему: Особенности добычи ртути в промышленных масштабах.
Из медных или свинцовых руд можно добыть серебро пирометаллургическим способом, при котором сначала его выделяют электролизом и осаживают на цинке, с последующим отжигом при высоких температурах.
Добыча руды
Руда, как правило, добывается закрытым способом на шахтах. В содержащей полезные металлы породе сверлят отверстия, в которые вставляются тротиловые шашки. Полученную после взрыва породу доставляют на поверхность, измельчают и отправляют на перерабатывающие заводы. Процесс полностью автоматизирован, почти все работы на рудниках ведут машины.
В 1894 году в шахте в США обнаружили самый большой серебряный самородок весом 1065 килограммов. На сегодняшний день стоимость полученного из него чистого металла составила бы более полумиллиона долларов.
Измельчение и флотация
На грохотах и мельницах камни дробят до размеров песка, после чего измельченная руда поступает во флотационные машины, где используя различные свойства веществ, с помощью жидкости отделяют насыщенные металлами частицы от пустой породы. Полученный рудный концентрат отправляется на дальнейшую переработку или продажу.
Аффинаж
Аффинаж – промышленное выделение чистого металла из руды.
Сначала руда помещается в тигельную печь, где она нагревается до температур, при которых примеси отделяются от сплава драгметаллов.
Полученный сплав сливают в формы – аноды, которые поступают для дальнейшей электролизной очистки в специальное оборудование.
Слив серебряно-золотого сплава в аноды
Серебряные аноды после слива
Далее аноды помещают в электролит – раствор азотной кислоты с нитратом серебра. Анодами служат полученные в печах заготовки, а катодами – полосы нержавеющей стали.
Серебро катодное перед плавкой
Полученное таким образом серебро еще раз плавят и разливают в слитки.
Пробы
Столовые приборы (не считаются ювелирными, т.н. желтое)
Посуда, интерьерные и ювелирные украшения
Ювелирные и интерьерные изделия, столовые приборы, монеты, памятные знаки (самое распространенное, стерлинговое)
Ценные ювелирные украшения и изделия (очень мягкие, легко деформируются)
Серебряные слитки, припой, детали для приборов (мягкое, обрабатывать сложно, легко деформируется)
Добыча
Серебро последние годы можно легко отнести как к ювелирным драгоценным металлам, так и к промышленным, так как без него не обходится уже не одна отрасль. При определенных условиях – сверхпроводник, легко поддается обработке, высокая светоотражаемость – это лишь некоторые качества, которые делают его универсальным.
Источник: moneymakerfactory.ru
Методы добычи и извлечения серебра
Добыча серебра в России впервые началась в 1704 году на Нерчинском руднике в Забайкалье.
Пропустив через раздробленную породу поток воды, вымывают пустую породу, которая имеет легкий вес, а на дне остаются кусочки серебра и минералов. При повторной промывке из концентрата получают техническое серебро.
Основные этапы добычи драгоценного металла
Наиболее значительные природные запасы серебра в мире находятся в Перу, Мексике, Чили, Австралии, Китае, Польше.
Иногда находят самородки, но основная часть добывается из руды. Сейчас добыча серебра в мире составляет более 24 тысяч тонн. Оно используется для производства зеркал, ювелирных украшений, медицинского оборудования, в машиностроении.
Добыча серебра в России вначале не получила широкого распространения, ведь разработка месторождения требует огромных финансовых вложений, которые окупятся только через 5-10 лет.
Получение вещества из руды – сложный и трудоемкий технологический процесс, но, учитывая ценность серебра в мире, добыча его ежегодно возрастает. Постоянно открывают месторождения как в России, так и за рубежом.
Добывают его в основном для использования в промышленности в качестве изоляционного покрытия и для производства электронного оборудования.
Вопрос, как добывают серебро, интересует многих ценителей этого благородного металла. Можно посмотреть документальное видео, чтобы лучше представить все этапы его извлечения из руды.
Геологи определяют наличие серебра в руде. Затем на участках, где найдены запасы металла, шахтеры закладывают взрывчатку в специальные отверстия. Крупные осколки руды после взрыва поднимают на поверхность шахты.
Далее их измельчают до состояния песка на специальном оборудовании, а потом в шаровой мельнице превращают в порошок. Он помещается в огромные емкости с водой, в которые добавляют кислоту. Раствор прогоняют через фильтры, которые обработаны цинком, чтобы притянуть серебряную смесь, состоящую из серебра и отходов.
В газовых печах смесь расплавляют и разливают по формам. Серебро имеет больший вес, чем примеси, поэтому оседает на дно. Примеси рабочие убирают с поверхности раствора.
Металл застывает в течение нескольких минут. Слитки отправляются на продажу.
Предварительно в лаборатории проводят работы по определению пробы серебра. Содержание благородного металла в руде должно быть постоянным, чтобы месторождение было прибыльным.
Методы извлечения серебра
Руда содержит немало примесей, которые нужно отделить от драгоценного металла. Для этого используют 2 основных метода.
Наиболее часто используемый метод – цианирование. Серебро растворяют в цианистой щелочи, а пустая порода удаляется с помощью фильтров.
Металл оседает на дно емкости, его промывают водой, прогоняют через фильтры и переплавляют в слитки. Примеси удаляют с помощью серной кислоты.
Еще один способ – амальгамация серебра, в его основе способность серебра вступать в соединение с ртутью.
Работы производят на специальном оборудовании, где руду прогоняют по поверхности ртути вместе с водой. Частички металла, смоченные ртутью, образуют соединение, которое после отжима ртути становится твердым. После ртуть выпаривают, смесь фильтруют и серебро сплавляют в слитки.
Ни один из этих методов не позволяет получить серебро высшей пробы, поэтому в дальнейшем проводят его дополнительную очистку.
Аффинаж – способ получения чистого металла
Получить чистый металл можно с помощью аффинажа – процедуры очистки серебра в несколько этапов. Ее можно выполнить и в домашних условиях, если знать некоторые тонкости технологии.
Для очищения используют различный технологический и ювелирный лом.
Аффинаж проходит 3 этапа: разбавление металла в азотной кислоте, затвердение, сплавление и очистку.
Используются следующие материалы:
- емкости из стекла и для плавки;
- азотная кислота;
- весы;
- фильтры;
- блок питания;
- бутылка из пластика;
- вилка из нержавейки;
- изолента;
- латунная палочка.
Проводить процедуру нужно в помещении с хорошей вентиляцией. В кислоту, разбавленную водой, помещают серебро. В результате химической реакции получится нитрат серебра.
Выделяют серебро с помощью меди. Она является катализатором процесса, поэтому в раствор добавляют кусочки меди. Время от времени кусочки вынимают и стряхивают налет в банку. Медь за счет растворения добавится к нитрату серебра.
Серебряный цемент осядет на дно сосуда. Раствор пропускают через фильтры для кофе. Промывают осадок чистой водой не менее 5 раз, а затем просушивают естественным путем.
За счет равномерного нагревания серебряного цемента в тигле из отдельных кусочков получится единый кусок.
Металл высшей пробы получают в электролитической ванне, под которую можно приспособить обрезанную пластиковую бутылку.
К бруску серебряного цемента приваривается лента чистого серебра, помещается в чайный фильтр и цепляется к латунной палочке, которая будет служить анодом. Ее располагают над ванной.
Изолентой обматывают рукоятку вилки, а согнутым концом подвешивают на край емкости. Кабель от блока питания одним концом идет к вилке, а другим – к латунной палочке.
Заливают разбавленный водой раствор нитрата серебра. В результате электролитической реакции стены ванночки покрываются кристаллами серебра, которые потом сплавляют в один кусок. Получится серебро 999 пробы.
Получение серебра из радиодеталей
Возможно получение серебра из радиодеталей от транзисторов, телевизоров, магнитофонов. У деталей удаляют лишние элементы: пластмассу, части контактов, полимеры. Для растворения образцов используют азотную кислоту при температуре около 60 о С. В полученный раствор вливают соляную кислоту. Для выделения осадка в виде хлорида серебра раствор подогревают при постоянном перемешивании. Затем его охлаждают и доливают еще немного соляной кислоты для полного выпадения осадка.
Раствор должен постоять около 12 часов. Затем его фильтруют, сушат и при большой температуре вместе с питьевой содой расплавляют. Охлажденную смесь отмывают от других компонентов струей воды.
Серебро является самым звукопроводящим и отражающим металлом на земле, поэтому его ценность никогда не уменьшится.
Источник: gdeserebro.ru