دعونا نفكر في بعض الطرق للحصول على الفضة ، ونسهب أيضًا في خصائصها الفيزيائية والكيميائية. جذب هذا المعدن الناس منذ العصور القديمة. يرجع الفضل في اسم الفضة إلى الكلمة السنسكريتية "أرجنتا" ، والتي تُترجم إلى "نور". من كلمة "أرجنتا" جاءت اللاتينية "أرجنتوم".
حقائق مثيرة للاهتمام حول الأصول
هناك إصدارات عديدة حول أصل هذا المعدن الغامض. كلهم مرتبطون بالعالم القديم. على سبيل المثال ، في الهند القديمة ، كانت الفضة مرتبطة بالقمر والمنجل ، وهي أقدم أداة للمزارعين. إن انعكاس هذا المعدن النبيل يشبه ضوء القمر ، لذلك في الفترة الكيميائية ، تم تعيين الفضة كرمز للقمر.
الفضة في روسيا
في روسيا القديمة ، كانت السبائك الفضية مقياسًا لتكلفة العناصر المختلفة. في تلك الحالات التي تكون فيها بعض بنود التجارة تكلف أقل شريط منهاقطع الجزء المقابل للقيمة المحددة للعنصر. كانت تسمى هذه الأجزاء "روبل" ، ومنهم جاء اسم الوحدة النقدية المعتمدة في روسيا - الروبل.
منذ 2500 قبل الميلاد ، استخدم المحاربون المصريون الفضة لعلاج جروح المعارك. وضعوا عليها صحون فضة رقيقة فشفئت الجراح سريعا. في الكنيسة الأرثوذكسية الروسية ، كان الماء المقدس لأبناء الرعية يحفظ فقط في أواني فضية. منذ منتصف القرن الماضي ظهرت صناعات مثل التصوير الفوتوغرافي والهندسة الكهربائية والإلكترونيات اللاسلكية ، مما أدى إلى زيادة حادة في الطلب على الفضة وسحبها من تداول الأموال.
موصلية كهربائية عالية ، ليونة جيدة ، نقطة انصهار منخفضة ، نشاط كيميائي منخفض للفضة مهتمون أيضًا بمهندسي الراديو.
توصيف الخصائص
جميع طرق الحصول على الفضة تعتمد على خصائصها. إنه معدن أبيض ، لا يتغير عمليا بواسطة الأكسجين الجوي عند درجة حرارة الغرفة. نظرًا لوجود كبريتيد الهيدروجين في الهواء ، فإنه يتم تغطيته في النهاية بطبقة داكنة من كبريتيد الفضة Ag2S. قم بإزالة هذا المركب من سطح المنتج الفضي ميكانيكيًا باستخدام معاجين التنظيف أو مسحوق الأسنان الناعم.
الفضة مقاومة تمامًا للماء. حمض الهيدروكلوريك ، وكذلك حمض الكبريتيك المخفف وماء الريجيا ، لا يؤثران عليه ، حيث يتم تكوين طبقة واقية من كلوريد AgCl على سطح المعدن.
يعتمد الحصول على نترات الفضة على قدرة المعدن على الدخولتفاعل مع حامض النيتريك. اعتمادًا على تركيزه ، بالإضافة إلى الفضة ، قد تحتوي منتجات التفاعل على أكاسيد النيتروجين (2 أو 4).
يتم الحصول على أكسيد الفضة بإضافة محلول قلوي إلى نترات الفضة. المركب الناتج بني غامق.
التطبيقات
نظرًا لخصائصها الفيزيائية والميكانيكية ، تُستخدم الفضة لتغليف مكونات الراديو لزيادة التوصيل الكهربائي ومقاومة التآكل. تستخدم الفضة المعدنية في صناعة الأقطاب الكهربائية الفضية لأنواع مختلفة من البطاريات الحديثة. تم التعامل مع قضايا الجدرانيات والطلاء بالنيكل لفترة طويلة من قبل المتخصصين في مجال الطلاء الكهربائي: A. F. و P. F. Simonenko و A. P. Sapozhnikov وآخرون I. M. نقل Fedorovsky قضية مقاومة الطلاء المضادة للتآكل من المختبر إلى الإنتاج الصناعي. تستخدم مركبات الفضة (AgBr ، AgCl ، AgI) لإنتاج الأفلام والمواد الفوتوغرافية.
التحليل الكهربائي لمحاليل الملح
النظر في إنتاج الفضة عن طريق التحليل الكهربائي لأملاحها. يتم تجميع دائرة كهربائية تعمل فيها خلية جلفانية جافة كمصدر تيار. يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى للتيار في الدائرة 0.01 أ. عند استخدام بطارية جافة (4.5 فولت) ، يقتصر التيار على إضافة موصل بمقاومة لا تزيد عن 1000 أوم.
يمكن لأي وعاء زجاجي أن يكون بمثابة حمام لعملية الجدرانيات. أنود الحمام عبارة عن صفيحة معدنية بسمك 1 مم ومساحة أكبر قليلاً ،من الجزء نفسه. يتم اختيار الفضة لطلاء انوديك. يعمل محلول اللازورد كحل عامل (إلكتروليت) للحصول على الفضة. قبل أن تنزل في الحمام من أجل الفضة ، من الضروري إزالة الشحوم وتلميع الجزء ، ثم مسحه بمعجون الأسنان.
بعد إزالة الدهون تغسل بالماء الجاري. يمكن الحكم على إزالة الشحوم بالكامل عن طريق ترطيب موحد لسطح الجزء بالكامل بالماء. عند الغسيل ، استخدم الملقط حتى لا تبقى بصمات دهنية على الجزء. مباشرة بعد الغسيل ، يتم تثبيت الجزء على السلك ووضعه في الحمام. وقت إنتاج الفضة مع الأنود الفضي هو 30-40 دقيقة
إذا تم اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ كأنود ، فإن سرعة العملية تتغير. الحصول على الفضة من النترات سيكون 30 دقيقة.
يتم غسل وتجفيف القطعة التي يتم إخراجها من الحمام جيدًا وتجفيفها وصقلها حتى يلمع. مع تكوين رواسب فضية داكنة ، ينخفض التيار ، لذلك يتم توصيل مقاومة إضافية. هذا يجعل من الممكن تحسين جودة الحصول على الفضة بالطريقة الكهروكيميائية. من أجل توحيد الطلاء أثناء عملية التحليل الكهربائي ، يتم تدوير الجزء بشكل دوري. يمكنك إيداع المعادن على النحاس والصلب والبرونز.
كيمياء العملية
ما هي العمليات المرتبطة بالحصول على الفضة؟ تعتمد التفاعلات على موقع المعدن بعد الهيدروجين في عدد من جهود القطب القياسية. في القطب السالب ، سيتم اختزال الكاتيونات الفضية من نتراتها إلى معدن نقي. عند الأنود ، يتأكسد الماء ، مصحوبًا بتكوين غازيالأكسجين ، حيث يتكون اللازورد من حمض يحتوي على الأكسجين. معادلة التحليل الكهربائي الكلية هي كما يلي:
4Ag NO3+ 2H2Oالتحليل الكهربائي4Ag + O2+ 4HNO3
الحصول على المختبر
يمكن استخدام محلول العمل (المنحل بالكهرباء) المثبت والذي يحتوي على الكاتيونات الفضية. تشكل هاليدات هذا المعدن سلسلة من الأملاح المعقدة مع الثيوسلفات. أثناء التحليل الكهربائي ، يتم تحرير الفضة عند الكاثود - معدن. الحصول عليها بطريقة مماثلة يرافقه إطلاق الكبريت مما يؤدي إلى ظهور طبقة سوداء رقيقة من كبريتيد الفضة على سطحه.
الاستخراج والاكتشاف
أول ذكر لتعدين الفضة مرتبط بالودائع التي اكتشفها الفينيقيون في قبرص ، سردينيا ، إسبانيا ، أرمينيا. كان المعدن موجودًا فيها مع الكبريت والكلور والزرنيخ. كان من الممكن أيضًا اكتشاف الفضة الأصلية ذات الحجم المثير للإعجاب. على سبيل المثال ، أكبر كتلة صلبة من الفضة هي عينة تزن ثلاثة عشر طناً ونصف. عند تنظيف الشذرات الطبيعية بالرصاص المصهور ، يتم الحصول على معدن باهت. في اليونان القديمة ، كان يطلق عليه Electron ، متوقعًا خصائصه الموصلة للكهرباء الممتازة.
حاليًا ، يتم إنتاج طبقة كثيفة من الفضة المعدنية عن طريق التحليل الكهربائي. كإلكتروليت ، لا يتم استخدام النترات فحسب ، بل يتم استخدام السيانيد أيضًا. يتم فصل الفضة عن النحاس عن طريق التحليل الكهربائي من محلول بارد يحتوي على حواليحمض الكبريتيك واحد بالمائة ، 2-3٪ بيرسلفات البوتاسيوم. يمكن فصل حوالي 20 مجم من المعدن عن النحاس في 20 دقيقة باستخدام جهد كهربائي يبلغ حوالي 2 فولت.
في عملية التحليل الكهربائي ، يجب أن يبقى فائض من بيرسلفات البوتاسيوم في المحلول. أيضا من بين الخيارات لفصل هذه المعادن ، يمكن للمرء أن ينظر في التحليل الكهربائي لمزيج حمض الأسيتيك المغلي. حاليًا ، يتم استخدام الأساليب التي تنطوي على استخدام المعقدات. في محلول يحتوي على أيون من حمض إيثيلين أمينيتتراسيتيك (EDTA) تحت بيئة حمضية ، تترسب الفضة في غضون 25 دقيقة. يفصل عن الصفيحة بالترسيب الإلكتروليتي لمدة 2.5-3 ساعات
يتم فصل الفضة عن البزموت والألمنيوم عن طريق التحليل الكهربائي لمحلول حمض النيتريك في ظل ظروف مشابهة لفصل خليطها مع النحاس.
الخلاصة
لاحظ أن إنتاج أسيتيلنيد الفضة هو تفاعل نوعي في الكيمياء العضوية لوجود الأسيتيلين والألكينات الأخرى في الخليط ، حيث توجد الرابطة الثلاثية في الموضع الأول. على المستوى الصناعي ، تستخدم الفضة في الصناعات الكهربائية والمعدنية. وهو منتج ثانوي في معالجة الكبريتيدات المعدنية المعقدة التي تحتوي على الأرجينيت (كبريتيد الفضة).
في عملية المعالجة المعدنية الحرارية لكبريتيدات الزنك والنحاس والفضة مع المعادن الأساسية كمركبات تحتوي على الفضة. من أجل الإثراءالفضة النقية من الرصاص المحتوي على الفضة ، استخدم عملية باركس أو باتيسون. الطريقة الثانية تعتمد على تبريد الرصاص المصهور الذي يحتوي على الفضة. المعادن لها نقاط انصهار مختلفة ، لذلك سوف تترسب بالتناوب وتبرز من المحلول. اقترح باتيسون تعريض السائل المتبقي للأكسدة في تيار الهواء. ترافقت العملية مع تكوين أكسيد الرصاص ثنائي التكافؤ ، والذي تمت إزالته ، وتمت تنقية الفضة المتبقية في الصورة المنصهرة من الشوائب.
حتى في اليونان القديمة ، تم استخدام طريقة الحصول على الفضة عن طريق التزيين.
هذه التكنولوجيا لا تزال مستخدمة في الصناعة. تعتمد الطريقة على قدرة الرصاص المصهور على التأكسد بواسطة الأكسجين الجوي.
