Obtenció de plata: mètodes per obtenir plata i els seus compostos

Taula de continguts:

Obtenció de plata: mètodes per obtenir plata i els seus compostos
Obtenció de plata: mètodes per obtenir plata i els seus compostos
Anonim

Considerem algunes maneres d'obtenir plata, i també ens fixem en les seves propietats físiques i químiques. Aquest metall ha atret la gent des de l'antiguitat. La plata deu el seu nom a la paraula sànscrita "argenta", que es tradueix com a "llum". De la paraula "argenta" prové el llatí "argentum".

Dats interessants sobre els orígens

Hi ha moltes versions sobre l'origen d'aquest misteriós metall. Tots ells estan connectats amb el món antic. Per exemple, a l'antiga Índia, la plata s'associava amb la Lluna i la Falç, l'eina més antiga del pagès. El reflex d'aquest metall noble és similar a la llum de la lluna, per tant, en el període alquímic, la plata va ser designada com a símbol de la lluna.

obtenint plata per electròlisi
obtenint plata per electròlisi

Plata a Rússia

A l'antiga Rússia, les barres de plata eren una mesura del cost de diversos articles. En aquells casos en què algun article comercial costa menys barra, a partir d'elltallar una part corresponent al valor indicat de l'element. Aquestes parts s'anomenaven "rubles", d'on va sorgir el nom de la unitat monetària adoptada a Rússia: el ruble.

Ja l'any 2500 aC, els guerrers egipcis utilitzaven plata per tractar les ferides de batalla. Els hi van posar plaques fines de plata i les ferides es van curar ràpidament. A l'Església Ortodoxa Russa, l'aigua beneïda per als feligresos es guardava només en recipients de plata. Des de mitjans del segle passat, han aparegut indústries com la fotografia, l'enginyeria elèctrica, la radioelectrònica, la qual cosa va provocar un fort augment de la demanda de plata, la seva retirada de la circulació de diners..

Alta conductivitat elèctrica, bona ductilitat, baix punt de fusió, baixa activitat química de la plata també interessa als enginyers de ràdio.

obtenint nitrat de plata
obtenint nitrat de plata

Caracterització de les propietats

Tots els mètodes per obtenir plata es basen en les seves propietats. És un metall blanc, pràcticament in alterat per l'oxigen atmosfèric a temperatura ambient. A causa de la presència de sulfur d'hidrogen a l'aire, finalment es cobreix amb una capa fosca de sulfur de plata Ag2S. Traieu aquest compost de la superfície del producte de plata mecànicament, utilitzant pastes de neteja o pols de dents fina.

La plata és bastant resistent a l'aigua. L'àcid clorhídric, així com l'àcid sulfúric diluït i l'aigua regia, no l'afecten, ja que a la superfície del metall es forma una pel·lícula protectora del seu clorur AgCl.

L'obtenció de nitrat de plata es basa en la capacitat del metall per entrarreacció amb àcid nítric. Segons la seva concentració, a més de la plata, els productes de reacció poden contenir òxids de nitrogen (2 o 4).

L'obtenció d'òxid de plata es realitza afegint una solució alcalina al nitrat de plata. El compost resultant és marró fosc.

obtenint acetilènur de plata
obtenint acetilènur de plata

Aplicacions

A causa de les seves propietats físiques i mecàniques, la plata s'utilitza per revestir components de ràdio per augmentar la conductivitat elèctrica i la resistència a la corrosió. La plata metàl·lica s'utilitza en la fabricació d'elèctrodes de plata per a diversos tipus de bateries modernes. Les qüestions de la plata electrolítica i el niquelat han estat tractades durant molt de temps per especialistes en el camp de la galvanoplastia: A. F. i P. F. Simonenko, A. P. Sapozhnikov i altres I. M. Fedorovsky va transferir el problema de la resistència a la corrosió dels recobriments del laboratori a la producció industrial. Els compostos de plata (AgBr, AgCl, AgI) s'utilitzen per a la producció de pel·lícules i materials fotogràfics.

Electròlisi de solucions salines

Considereu la producció de plata per electròlisi de les seves sals. Es munta un circuit elèctric en el qual una pila seca galvànica actua com a font de corrent. El corrent màxim del circuit no ha de superar els 0,01 A. Quan s'utilitza una bateria seca (4,5 V), el corrent es limita afegint un conductor amb una resistència de no més de 1000 ohms.

Qualsevol recipient de vidre pot servir com a bany per al procés de plata. L'ànode del bany és una placa metàl·lica amb un gruix d'1 mm i una àrea una mica més gran,que la part mateixa. La plata es tria per al recobriment anòdic. La solució de lapis actua com a solució de treball (electròlit) per a l'obtenció de plata. Abans de baixar al bany per platejar, cal desgreixar i polir la peça, després netejar-la amb pasta de dents.

Després d'eliminar el greix, es renta amb aigua corrent. El desgreixatge complet es pot jutjar mitjançant la humectació uniforme de tota la superfície de la peça amb aigua. A l'hora de rentar, utilitzeu unes pinces perquè no quedin empremtes dactilars greixoses a la peça. Immediatament després del rentat, la peça es fixa al cable i es col·loca al bany. El temps de producció de plata amb ànode de plata és de 30 a 40 minuts.

Si s'escull l'acer inoxidable com a ànode, la velocitat del procés canvia. L'obtenció de plata a partir de nitrat serà de 30 minuts.

L'article tret del bany es renta, s'asseca i es polit a fons. Amb la formació d'un dipòsit de plata fosca, el corrent disminueix, per això es connecta una resistència addicional. Això permet millorar la qualitat d'obtenció de plata pel mètode electroquímic. Per a la uniformitat del recobriment durant el procés d'electròlisi, la peça es gira periòdicament. Podeu dipositar metall sobre llautó, acer o bronze.

Química del procés

Quins són els processos associats a l'obtenció de plata? Les reaccions es basen en la ubicació del metall després de l'hidrogen en una sèrie de potencials d'elèctrode estàndard. Al càtode, els cations de plata es reduiran del seu nitrat a metall pur. A l'ànode, l'aigua s'oxida, acompanyada de la formació de gasosoxigen, ja que el lapis està format per un àcid que conté oxigen. L'equació general de l'electròlisi és la següent:

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

maneres d'aconseguir plata
maneres d'aconseguir plata

Obtenció de laboratori

La solució de treball (electròlit) es pot utilitzar fixador, que conté cations de plata. Els halogenurs d'aquest metall formen una sèrie de sals complexes amb tiosulfat. Durant l'electròlisi, la plata s'allibera al càtode, un metall. Obtenir-lo de manera semblant s'acompanya de l'alliberament de sofre, que provoca l'aparició d'una fina capa negra de sulfur de plata a la seva superfície.

obtenint una reacció de plata
obtenint una reacció de plata

Extracció i descobriment

La primera menció de la mineria de plata s'associa amb jaciments que van ser descoberts pels fenicis a Xipre, Sardenya, Espanya i Armènia. El metall estava present en ells en combinació amb sofre, clor, arsènic. També va ser possible detectar plata nativa d'una mida impressionant. Per exemple, la pepita de plata més gran és una mostra que pesa tretze tones i mitja. En netejar els nuggets naturals amb plom fos, es va obtenir un metall apagat. A l'antiga Grècia, es deia Electron, anticipant les seves excel·lents propietats conductores de l'electricitat.

Actualment, per electròlisi es produeix una densa capa de plata metàl·lica. Com a electròlit, no només s'utilitzen nitrats, sinó també cianurs. La separació de la plata del coure es porta a terme mitjançant l'electròlisi a partir d'una solució freda, que conté aproximadamentun per cent d'àcid sulfúric, 2-3% persulfat de potassi. Uns 20 mg de metall es poden separar del coure en 20 minuts amb una tensió d'uns 2 V.

obtenint una reacció de plata
obtenint una reacció de plata

En el procés d'electròlisi, ha de quedar un excés de persulfat de potassi a la solució. També entre les opcions per a la separació d'aquests metalls, es pot considerar l'electròlisi d'una barreja d'àcid acètic en ebullició. Actualment, s'utilitzen mètodes que impliquen l'ús de complexants. En una solució que conté un ió d'àcid etilendiaminotetraacètic (EDTA) en un ambient àcid, la plata precipita en 25 minuts. Es separa de la placa per deposició electrolítica durant 2,5-3 hores.

La plata es separa del bismut i l'alumini per electròlisi d'una solució d'àcid nítric en condicions semblants a la separació de la seva mescla amb coure.

com s'obté la plata a la indústria
com s'obté la plata a la indústria

Conclusió

Tingueu en compte que la producció d'acetilènur de plata és una reacció qualitativa en química orgànica a la presència d'acetilè i altres alquins a la mescla, en la qual el triple enllaç es troba en primera posició. A escala industrial, la plata s'utilitza a les indústries elèctrica i metal·lúrgica. És un subproducte en el processament de sulfurs metàl·lics complexos que contenen arginita (sulfur de plata).

En el procés de processament pirometal·lúrgic de sulfurs polimetàl·lics de zinc, coure, plata s'extreu juntament amb metalls bàsics com a compostos que contenen plata. Per enriquirplata pura de plom que conté plata, utilitzeu el procés Parkes o Pattison. El segon mètode es basa en el refredament del plom fos, que conté plata. Els metalls tenen diferents punts de fusió, de manera que precipitaran alternativament i es destaquen de la solució. Patisson va proposar sotmetre el líquid restant a l'oxidació en un corrent d'aire. El procés va anar acompanyat de la formació d'òxid de plom divalent, que es va eliminar i la plata que quedava en forma fosa es va purificar de les impureses.

Fins i tot a l'antiga Grècia s'utilitzava el mètode d'obtenció de plata per copelació.

Aquesta tecnologia encara s'utilitza a la indústria. El mètode es basa en la capacitat del plom fos d'oxidar-se per l'oxigen atmosfèric.

Recomanat: