بیایید راه هایی را برای به دست آوردن نقره در نظر بگیریم و همچنین به خواص فیزیکی و شیمیایی آن بپردازیم. این فلز از زمان های قدیم مورد توجه مردم بوده است. نقره نام خود را مدیون کلمه سانسکریت "argenta" است که به "نور" ترجمه می شود. از کلمه "argenta" کلمه لاتین "argentum" آمده است.
حقایق جالب درباره منشاء
نسخه های زیادی در مورد منشاء این فلز مرموز وجود دارد. همه آنها با دنیای باستان مرتبط هستند. به عنوان مثال، در هند باستان، نقره با ماه و داس، قدیمی ترین ابزار کشاورز مرتبط بود. انعکاس این فلز نجیب شبیه نور ماه است به همین دلیل در دوره کیمیاگری نقره به عنوان نماد ماه تعیین می شد.
نقره در روسیه
در روسیه باستان، شمش های نقره معیاری برای اندازه گیری هزینه اقلام مختلف بود. در مواردی که برخی از کالاهای تجاری کمترین قیمت را از آن خود می کنندقسمتی را که مطابق با مقدار مشخص شده مورد است، قطع کنید. این بخش ها "روبل" نامیده می شدند، از آنها بود که نام واحد پولی پذیرفته شده در روسیه - روبل بود.
در اوایل ۲۵۰۰ پیش از میلاد، جنگجویان مصری از نقره برای درمان زخم‌های جنگ استفاده می‌کردند. روی آنها صفحات نازک نقره گذاشتند و زخم ها به سرعت خوب شدند. در کلیسای ارتدکس روسیه، آب مقدس برای اهل محله فقط در ظروف نقره ای نگهداری می شد. از اواسط قرن گذشته، صنایعی مانند عکاسی، مهندسی برق، الکترونیک رادیویی ظاهر شدند که منجر به افزایش شدید تقاضا برای نقره و خروج آن از گردش پول شد.
رسانایی الکتریکی بالا، شکل پذیری خوب، نقطه ذوب پایین، فعالیت شیمیایی کم نقره همچنین مهندسان رادیویی علاقه مند.
ویژگی خواص
همه روشهای به دست آوردن نقره بر اساس خواص آن است. این یک فلز سفید رنگ است که در دمای اتاق عملاً توسط اکسیژن اتمسفر تغییر نمی کند. به دلیل وجود سولفید هیدروژن در هوا، در نهایت با یک پوشش تیره از سولفید نقره Ag2S پوشیده می شود. این ترکیب را به صورت مکانیکی و با استفاده از خمیرهای تمیزکننده یا پودر دندان ریز از سطح محصول نقره جدا کنید.
نقره در برابر آب کاملاً مقاوم است. اسید کلریدریک و همچنین اسید سولفوریک رقیق و آکوا رژیا روی آن تأثیری نمی‌گذارند، زیرا یک لایه محافظ از کلرید AgCl آن روی سطح فلز تشکیل می‌شود.
بدست آوردن نیترات نقره بر اساس توانایی فلز برای ورود بهواکنش با اسید نیتریک بسته به غلظت آن، علاوه بر نقره، محصولات واکنش ممکن است حاوی اکسیدهای نیتروژن (2 یا 4) باشند.
به دست آوردن اکسید نقره با افزودن محلول قلیایی به نیترات نقره انجام می شود. ترکیب حاصل قهوه ای تیره است.
برنامه ها
به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی آن، نقره است که برای پوشش اجزای رادیویی برای افزایش هدایت الکتریکی و مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شود. نقره فلزی در ساخت الکترودهای نقره برای انواع باتری های مدرن استفاده می شود. موضوعات نقره‌کاری الکترولیتی و آبکاری نیکل مدت‌هاست که توسط متخصصان در زمینه آبکاری: A. F و P. F. سیموننکو، A. P. Sapozhnikov و دیگران I. M. فدوروفسکی موضوع مقاومت در برابر خوردگی پوشش ها را از آزمایشگاه به تولید صنعتی منتقل کرد. ترکیبات نقره (AgBr، AgCl، AgI) برای تولید فیلم و مواد عکاسی استفاده می شود.
الکترولیز محلول های نمک
تولید نقره با الکترولیز نمک های آن را در نظر بگیرید. یک مدار الکتریکی مونتاژ شده است که در آن یک سلول خشک گالوانیکی به عنوان منبع جریان عمل می کند. حداکثر جریان در مدار نباید از 0.01 A تجاوز کند. هنگام استفاده از باتری خشک (4.5 ولت)، جریان با افزودن یک هادی با مقاومت حداکثر 1000 اهم محدود می شود.
هر ظرف شیشه ای می تواند به عنوان حمام برای فرآیند نقره ای کردن عمل کند. آند حمام یک صفحه فلزی با ضخامت 1 میلی متر و مساحت کمی بزرگتر است.نسبت به خود قسمت نقره برای پوشش آندی انتخاب شده است. محلول لاجورد به عنوان محلول کاری (الکترولیت) برای به دست آوردن نقره عمل می کند. قبل از پایین آوردن داخل حمام برای نقره‌کاری، لازم است قسمت را چربی زدایی و صیقل دهید، سپس آن را با خمیر دندان پاک کنید.
پس از برداشتن چربی با آب جاری شسته می شود. چربی زدایی کامل را می توان با مرطوب کردن یکنواخت کل سطح قطعه با آب قضاوت کرد. هنگام شستشو از موچین استفاده کنید تا اثر انگشت چرب روی قطعه باقی نماند. بلافاصله پس از شستشو، قطعه بر روی سیم ثابت شده و در وان قرار می گیرد. زمان تولید نقره با آند نقره 30 - 40 دقیقه است.
اگر فولاد ضد زنگ به عنوان آند انتخاب شود، سرعت فرآیند تغییر می کند. بدست آوردن نقره از نیترات 30 دقیقه خواهد بود.
اقدامی که از حمام خارج می شود کاملاً شسته شده، خشک می شود و براق می شود. با تشکیل یک رسوب نقره تیره، جریان کاهش می یابد، برای این یک مقاومت اضافی متصل می شود. این امر باعث می شود تا کیفیت به دست آوردن نقره با روش الکتروشیمیایی بهبود یابد. برای یکنواختی پوشش در طول فرآیند الکترولیز، قطعه به صورت دوره ای چرخانده می شود. می توانید فلز را روی برنج، فولاد، برنز رسوب دهید.
شیمی فرآیند
فرآیندهای مرتبط با به دست آوردن نقره چیست؟ واکنش ها بر اساس مکان فلز پس از هیدروژن در تعدادی از پتانسیل های الکترود استاندارد است. در کاتد، کاتیون های نقره از نیترات خود به فلز خالص کاهش می یابد. در آند، آب اکسید می شود و با تشکیل گاز همراه استاکسیژن، زیرا لاجورد توسط یک اسید حاوی اکسیژن تشکیل می شود. معادله کلی الکترولیز به شرح زیر است:
4Ag NO3 + 2H2O الکترولیز 4Ag + O 2 + 4HNO3
به دست آوردن آزمایشگاه
محلول کار (الکترولیت) را می توان از فیکس کننده استفاده کرد که حاوی کاتیون های نقره است. هالیدهای این فلز با تیوسولفات مجموعه ای از نمک های پیچیده را تشکیل می دهند. در طول الکترولیز، نقره در کاتد آزاد می شود - یک فلز. به دست آوردن آن به روش مشابه با آزاد شدن گوگرد همراه است که منجر به ظاهر شدن یک لایه نازک سیاه و سفید از سولفید نقره بر روی سطح آن می شود.
استخراج و کشف
نخستین اشاره به استخراج نقره مربوط به ذخایری است که توسط فنیقی ها در قبرس، ساردینیا، اسپانیا، ارمنستان کشف شد. این فلز در ترکیب با گوگرد، کلر، آرسنیک در آنها وجود داشت. همچنین تشخیص نقره بومی با اندازه چشمگیر امکان پذیر بود. برای مثال بزرگترین قطعه نقره نمونه ای به وزن سیزده و نیم تن است. هنگام تمیز کردن قطعات طبیعی با سرب مذاب، یک فلز کسل کننده به دست آمد. در یونان باستان، آن را الکترون می نامیدند که خواص رسانایی الکتریکی عالی آن را پیش بینی می کرد.
در حال حاضر، یک لایه متراکم از نقره فلزی با الکترولیز تولید می شود. به عنوان یک الکترولیت، نه تنها از نیترات، بلکه سیانیدها نیز استفاده می شود. جداسازی نقره از مس با انجام الکترولیز از محلول سرد انجام می شود که حاوی حدودیک درصد اسید سولفوریک، 2-3 درصد پرسولفات پتاسیم. حدود 20 میلی گرم فلز را می توان در 20 دقیقه با ولتاژ حدود 2 ولت از مس جدا کرد.
در فرآیند الکترولیز، مقدار اضافی پرسولفات پتاسیم باید در محلول باقی بماند. همچنین در میان گزینه های جداسازی این فلزات، می توان الکترولیز مخلوط اسید استیک در حال جوش را در نظر گرفت. در حال حاضر از روش هایی استفاده می شود که شامل استفاده از کمپلکس ها می شود. در محلولی که حاوی یون اتیلن دی آمین تتراستیک اسید (EDTA) در محیط اسیدی است، نقره در 25 دقیقه رسوب می کند. با رسوب الکترولیتی به مدت 2.5-3 ساعت از صفحه جدا می شود.
نقره با الکترولیز محلول اسید نیتریک در شرایطی مشابه جداسازی مخلوط آن با مس از بیسموت و آلومینیوم جدا می شود.
نتیجه گیری
توجه داشته باشید که تولید استیلنید نقره یک واکنش کیفی در شیمی آلی به حضور استیلن و سایر آلکین ها در مخلوط است که در آن پیوند سه گانه در موقعیت اول قرار دارد. در مقیاس صنعتی از نقره در صنایع برق و متالورژی استفاده می شود. این یک محصول جانبی در پردازش سولفیدهای فلزی پیچیده حاوی آرژنیت (سولفید نقره) است.
در فرآیند پیرومتالورژیکی سولفیدهای چند فلزی روی، مس، نقره همراه با فلزات پایه به عنوان ترکیبات حاوی نقره استخراج می شود. به منظور غنی سازینقره خالص حاوی سرب نقره، از فرآیند پارکز یا پتیسون استفاده کنید. روش دوم مبتنی بر سرد کردن سرب مذاب است که حاوی نقره است. فلزات دارای نقاط ذوب متفاوتی هستند، بنابراین به طور متناوب رسوب می کنند و از محلول متمایز می شوند. پتیسون پیشنهاد کرد که مایع باقی مانده را در جریان هوا در معرض اکسیداسیون قرار دهد. این فرآیند با تشکیل اکسید سرب دو ظرفیتی همراه بود که حذف شد و نقره باقی مانده به شکل مذاب از ناخالصی ها پاکسازی شد.
حتی در یونان باستان از روش به دست آوردن نقره به روش کاپولاسیون استفاده می شد.
این فناوری هنوز در صنعت استفاده می شود. این روش مبتنی بر توانایی سرب مذاب برای اکسید شدن توسط اکسیژن اتمسفر است.
