Pozrime sa na niektoré spôsoby získania striebra a tiež sa zastavme nad jeho fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami. Tento kov priťahoval ľudí už od staroveku. Striebro vďačí za svoj názov sanskrtskému slovu „argenta“, ktoré sa prekladá ako „svetlo“. Zo slova „argenta“vzniklo latinské „argentum“.
Zaujímavé fakty o pôvode
O pôvode tohto tajomného kovu existuje veľa verzií. Všetky sú spojené s antickým svetom. Napríklad v starovekej Indii sa striebro spájalo s Mesiacom a kosákom, najstarším nástrojom farmára. Odraz tohto ušľachtilého kovu je podobný svetlu mesiaca, preto bolo v alchymickom období striebro označené ako symbol mesiaca.
Striebro v Rusku
V starovekom Rusku boli strieborné tehličky mierou ceny rôznych predmetov. V tých prípadoch, keď niektorá položka obchodu stojí najmenej bar, z tohoodrežte časť zodpovedajúcu uvedenej hodnote položky. Tieto časti sa nazývali „ruble“, od nich pochádza názov menovej jednotky prijatej v Rusku - rubeľ.
Už v roku 2500 pred Kristom používali egyptskí bojovníci striebro na liečenie zranení z bitky. Priložili na ne tenké strieborné pláty a rany sa rýchlo zahojili. V Ruskej pravoslávnej cirkvi sa svätená voda pre farníkov uchovávala iba v strieborných nádobách. Od polovice minulého storočia sa objavili odvetvia ako fotografia, elektrotechnika, rádioelektronika, čo viedlo k prudkému nárastu dopytu po striebre, jeho stiahnutiu z peňažného obehu.
Vysoká elektrická vodivosť, dobrá ťažnosť, nízky bod topenia, nízka chemická aktivita striebra zaujíma aj rádiových inžinierov.
Charakteristika vlastností
Všetky spôsoby získavania striebra sú založené na jeho vlastnostiach. Je to biely kov, ktorý sa vzdušným kyslíkom pri izbovej teplote prakticky nemení. V dôsledku prítomnosti sírovodíka vo vzduchu sa nakoniec pokryje tmavým povlakom sulfidu strieborného Ag2S. Odstráňte túto zlúčeninu z povrchu strieborného produktu mechanicky pomocou čistiacich pást alebo jemného zubného prášku.
Striebro je celkom odolné voči vode. Kyselina chlorovodíková, ako aj zriedená kyselina sírová a Aqua regia ju neovplyvňujú, pretože na povrchu kovu sa vytvára ochranný film jej chloridu AgCl.
Získavanie dusičnanu strieborného je založené na schopnosti kovu vstúpiťreakcia s kyselinou dusičnou. V závislosti od jeho koncentrácie môžu reakčné produkty okrem striebra obsahovať oxidy dusíka (2 alebo 4).
Získanie oxidu strieborného sa vykonáva pridaním alkalického roztoku do dusičnanu strieborného. Výsledná zlúčenina je tmavohnedá.
Aplikácie
Vďaka svojim fyzikálnym a mechanickým vlastnostiam sa práve striebro používa na poťahovanie rádiových komponentov na zvýšenie elektrickej vodivosti a odolnosti proti korózii. Kovové striebro sa používa pri výrobe strieborných elektród pre rôzne typy moderných batérií. Problematikou elektrolytického postriebrenia a niklovania sa dlhodobo zaoberajú špecialisti v oblasti galvanického pokovovania: A. F., P. F. Simonenko, A. P. Sapozhnikov a ďalší I. M. Fedorovský preniesol problematiku antikoróznej odolnosti náterov z laboratória do priemyselnej výroby. Zlúčeniny striebra (AgBr, AgCl, AgI) sa používajú na výrobu filmových a fotografických materiálov.
Elektrolýza soľných roztokov
Zvážte výrobu striebra elektrolýzou jeho solí. Je zostavený elektrický obvod, v ktorom ako zdroj prúdu pôsobí galvanický suchý článok. Maximálny prúd v obvode by nemal presiahnuť 0,01 A. Pri použití suchého akumulátora (4,5 V) je prúd obmedzený pridaním vodiča s odporom maximálne 1000 ohmov.
Akákoľvek sklenená nádoba môže slúžiť ako kúpeľ pre proces postriebrenia. Anóda kúpeľa je kovová platňa s hrúbkou 1 mm a trochu väčšou plochou,než samotná časť. Striebro je zvolené pre anodický povlak. Lapisový roztok pôsobí ako pracovný roztok (elektrolyt) na získavanie striebra. Pred spustením do kúpeľa na postriebrenie je potrebné časť odmastiť a vyleštiť a následne utrieť zubnou pastou.
Po odstránení tuku sa umyje tečúcou vodou. Úplné odmastenie je možné posúdiť rovnomerným navlhčením celého povrchu dielu vodou. Pri umývaní používajte pinzetu, aby na časti nezostali mastné odtlačky prstov. Ihneď po umytí je diel upevnený na drôte a vložený do kúpeľa. Čas výroby striebra so striebornou anódou je 30 - 40 minút.
Ak sa ako anóda zvolí nehrdzavejúca oceľ, zmení sa rýchlosť procesu. Získanie striebra z dusičnanov bude trvať 30 minút.
Vec vybratá z kúpeľa je dôkladne umytá, vysušená, vyleštená do lesku. S tvorbou tmavého strieborného ložiska sa prúd znižuje, preto je pripojený ďalší odpor. To umožňuje zlepšiť kvalitu získavania striebra elektrochemickou metódou. Pre rovnomernosť povlaku počas procesu elektrolýzy sa časť pravidelne otáča. Kov môžete nanášať na mosadz, oceľ, bronz.
Chémia procesu
Aké sú procesy spojené so získavaním striebra? Reakcie sú založené na umiestnení kovu po vodíku v množstve štandardných elektródových potenciálov. Na katóde sa katióny striebra zredukujú z dusičnanov na čistý kov. Na anóde dochádza k oxidácii vody sprevádzanej tvorbou plynukyslík, keďže lapis je tvorený kyselinou obsahujúcou kyslík. Celková rovnica elektrolýzy je nasledovná:
4Ag NO3 + 2H2O elektrolýza 4Ag + O 2 + 4HNO3
Získanie v laboratóriu
Ako pracovný roztok (elektrolyt) je možné použiť ustaľovač, ktorý obsahuje katióny striebra. Halogenidy tohto kovu tvoria s tiosíranom sériu komplexných solí. Pri elektrolýze sa na katóde uvoľňuje striebro - kov. Jeho získanie podobným spôsobom je sprevádzané uvoľňovaním síry, čo vedie k objaveniu sa tenkej čiernej vrstvy sulfidu strieborného na jeho povrchu.
Ťažba a objavovanie
Prvá zmienka o ťažbe striebra sa spája s ložiskami, ktoré objavili Feničania na Cypre, Sardínii, Španielsku, Arménsku. Kov bol v nich prítomný v kombinácii so sírou, chlórom, arzénom. Bolo tiež možné odhaliť pôvodné striebro pôsobivej veľkosti. Napríklad najväčším strieborným nugetom je vzorka s hmotnosťou trinásť a pol tony. Pri čistení prírodných nugetov roztaveným olovom sa získal matný kov. V starovekom Grécku sa nazýval elektrón, čo predpokladalo jeho vynikajúce elektrické vodivé vlastnosti.
V súčasnosti sa hustá vrstva kovového striebra vyrába elektrolýzou. Ako elektrolyt sa používajú nielen dusičnany, ale aj kyanidy. Oddeľovanie striebra od medi sa uskutočňuje vykonaním elektrolýzy zo studeného roztoku, ktorý obsahuje asijedno percento kyseliny sírovej, 2-3% persíranu draselného. Približne 20 mg kovu je možné oddeliť od medi za 20 minút pri použití napätia približne 2 V.
V procese elektrolýzy musí v roztoku zostať nadbytok persíranu draselného. Medzi možnosťami separácie týchto kovov možno uvažovať aj o elektrolýze vriacej zmesi kyseliny octovej. V súčasnosti sa používajú metódy, ktoré zahŕňajú použitie komplexantov. V roztoku, ktorý obsahuje ión kyseliny etyléndiamíntetraoctovej (EDTA) v kyslom prostredí, sa striebro vyzráža za 25 minút. Oddelí sa od platne elektrolytickou depozíciou počas 2,5-3 hodín.
Striebro sa oddeľuje od bizmutu a hliníka elektrolýzou roztoku kyseliny dusičnej za podmienok podobných separácii jeho zmesi s meďou.
Záver
Všimnite si, že výroba acetylenidu strieborného je v organickej chémii kvalitatívnou reakciou na prítomnosť acetylénu a iných alkínov v zmesi, v ktorej je trojitá väzba umiestnená na prvej pozícii. V priemyselnom meradle sa striebro používa v elektrotechnickom a hutníckom priemysle. Je to vedľajší produkt pri spracovaní komplexných sulfidov kovov obsahujúcich argenit (sulfid strieborný).
V procese pyrometalurgického spracovania polymetalických sulfidov zinku, medi, sa striebro získava spolu so základnými kovmi ako zlúčeniny obsahujúce striebro. S cieľom obohatiťčisté striebro alebo olovo s obsahom striebra, použite Parkesov alebo Pattisonov proces. Druhý spôsob je založený na chladení roztaveného olova, ktoré obsahuje striebro. Kovy majú rôzne teploty topenia, takže sa budú striedavo zrážať a vystupovať z roztoku. Patisson navrhol podrobiť zostávajúcu kvapalinu oxidácii v prúde vzduchu. Proces bol sprevádzaný tvorbou dvojmocného oxidu olovnatého, ktorý bol odstránený a striebro zostávajúce v roztavenej forme bolo očistené od nečistôt.
Už v starovekom Grécku sa používala metóda získavania striebra kupeláciou.
Táto technológia sa stále používa v priemysle. Metóda je založená na schopnosti roztaveného olova oxidovať sa vzdušným kyslíkom.
