Bktp-omsk.ru

Делаем сами
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Восстановление хлорида серебра до чистого металлического серебра

Алхимика Нет

alex1908

klim1970 Писал(а): Действительно по выделению водорода можно судить о прекращении процесса преобразования?

Колобок

klim1970 Писал(а): Спасибо.Надо будет создать тему по некоторым ошибкам.А то постоянно на одни ит е же грабли наступаю.

Хлорид Ср белый в идеале, на свету может приобретать, поверхностно, серо-фиолетовый цвет. Но если его перемешать, он опять белый. При восстановлении замещением, цементацией, визуально видно как от металла-востановителя, всё медленно и постепенно становится серым, серо-чёрным.

Апд: Вообще, возле банки стоять не нужно, нужно подкислить, добавить цинк (алюминий) и заниматься дальше своми делами. При разной температуре раствора, реакция может длиться сутки и более.

Stowmaster

Колобок

Stowmaster Писал(а): Я пробовал один раз из хлорида восстановить обыкновенной переплавкой, больше 10% потерял. Хлорид был именно серо-фиолетового (лилового) цвета, как описал NeMonstr.

механик

NeMonstr Писал(а): Хлорид плавят в шихте с содой, любой, или с щёлочью. Минус в том, что расплавленная сода или щёлочь реагируют с керамикой (с тиглем), будет происходить коррозия тигля. Для толстых шамотных тиглей, в общем-то не такая уж и заметная, только дыма много.

Колобок

механик Писал(а): восстанавливаю из хлорида плавкой с содой, потерь минимум, но тигель использую большой, на литр примерно, заполняю не более чем на четверть, пенится сильно, и плюется, если хлорид плохо просушен. Да, тигель графитовый
Имхо, если серик все равно плавить, то уж лучше сразу из хлорида

Бахтияр

alex1908

дядя Вася

Колобок

дядя Вася Писал(а): способа аффинажа, включающего растворение исходного сырья в азотной кислоте в присутствии ионов аммония, стадийное выделение из раствора примесей и получение чистого серебра из очищенного раствора, отличающегося тем, что в очищенный раствор добавляют раствор соляной кислоты в количестве, обеспечивающем остаточное содержание серебра в маточном растворе 1-3 г/л, отделяют хлорид серебра от маточного раствора осаждения, хлорид серебра перемешивают в водном растворе спирта и добавляют раствор сахара с получением металлического серебра и маточного раствора восстановления, причем маточный раствор осаждения хлорида серебра направляют на растворение исходного сырья, а маточный раствор восстановления серебра направляют на осаждение хлорида. В частном случае хлорид серебра перемешивают в растворе, содержащем 15-20% этилового спирта, а для восстановления серебра добавляют сахарный сироп, содержащий 70-90% сахара, причем восстановление серебра ведут при температуре 50-70°C.
Из числа подобных и доступных реагентов термодинамические возможности для реализации указанного процесса предоставляют спирт и сахар. При атмосферном давлении и умеренных температурах энергия активации восстановления серебра из его хлорида спиртом
12 A g C l + C 2 H 5 O H + 3 H 2 O = 12 A g + 12 H C l + 2 C O 2 ( 1 )
Восстановление серебра из его хлорида сахаром
118 A g C l + 2 C 12 H 22 O 11 + 37 H 2 O = 118 A g + 118 H C l + 14 C O 2 + 9 C O + C ( 2 )

дядя Вася Писал(а): Что скажет господин Немонстр ? Соизволит ли прокомментировать .

Извлечение серебра из лома и низкосортного шлака

Благодаря растущему количеству электрического и электронного оборудования (electric and electronic equipment, EEEs) сохраняется высокий уровень спроса на серебро высокой степени чистоты. В последние 4 года спрос на серебро превышает добычу, но глобальное предложение удовлетворяет эти потребности каждый год – благодаря восстановлению серебра и его переработке. Повторное использование серебра важно для удовлетворения спроса в будущем, особенно с учетом связанного с развитием технологий общего роста спроса на металлы по всему земному шару. Серебро высокой степени чистоты может быть получено путем аффинирования и переработки серебра с использованием ряда методов и процессов, таких как электролитическая экстракция (electrowinning) и электрохимическое рафинирование (electrorefining). Я хочу показать в деталях, как осуществляются эти процессы и каковы перспективы производства серебра.

Ценность серебра

Серебро – драгоценный метал, сейчас (11 декабря 2017) оно стоит 15,79 USD за тройскую унцию ($0,51 за грамм). Серебро используется во многих областях, от ювелирных изделий и столового серебра до электроники и возобновляемых источников энергии. Серебро используется как катализатор при производстве двух важных промышленных химикатов: этиленоксида и формальдегида, для чего ежегодно используется 10 миллионов унций (311 тонн) серебра. Также, серебро – важный компонент фотоэлектрических элементов, для производства солнечных панелей в 2016 году было использовано более 80 миллионов унций (2488 тонн) серебра. Благодаря высокой электропроводности серебро широко применяется в электрическом и электронном оборудовании, в том числе: в печатных платах телефонов, компьютеров и телевизоров; в мембранных переключателях кнопок; также оно используется и в устройствах вроде радиочастотных меток (RFID tags). Несмотря на малое количество серебра, требуемого этими устройствами в денежном отношении получается значительная доля, превышающая фактически использованные объемы. Это связано с тем, что многие из этих устройств – продукт переработки, требующей значительных исследований и объемов работ. Серебряная руда обычно имеет очень низкое содержание благородного металла, поэтому было разработано множество методов его извлечения при утилизации электрического и электронного оборудования.

Производство высокочистого серебра

В 2016 добыча серебра составила 886 миллионов унций (27555 тонн) при годовом потреблении в 1007 миллионов унций (31318 тонн).

Основной объем серебра добывается из руды, при этом только около 25% из руд с преобладающим содержанием серебра, а остальные 75% получаются как попутный компонент при разработке золотых месторождений и добыче цветных металлов, таких как медь, свинец и цинк.

Аффинирование и восстановление серебра

Медные концентраты

Концентраты сульфидов меди переплавляются на черновую медь, содержащую порядка 97-99% серебра от того количества, что было в исходном концентрате. Затем черновая медь электролитически аффинируется, в результате чего на аноде или на дне резервуара скапливаются “сгустки” (шлам). Этот шлам содержит нерастворимые примеси, в том числе и серебро. Шлам собирают и переплавляют, окисляя все металлы, кроме золота, металлов платиновой группы (МПГ) и серебра. Полученный металл называют сплавом Доре, как правило он содержит 0,5-5% золота, 0,1-1% МПГ; остаток составляет серебро. Из сплава Доре отливаются аноды, используемые для получения высокочистого серебра при электролизе в растворе нитратов.

Золотые концентраты

Для получения золота из руды часто используется выщелачивание цианидом. Мелкие частицы золота легко растворяются в цианиде, обычно с использованием NaCN концентрацией 0,02-0,05%; при недостаточном количестве растворенного в растворе кислорода может потребоваться аэрация.

4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O → 4 NaAu(CN)2 + 4 NaOH

После растворения в цианиде золото должно быть извлечено из насыщенного цианистого раствора. Часто для этого используется процесс осаждения цинка Меррилла-Кроу либо адсорбция золота активированным углем.

Этапы процесса Меррилла-Кроу включают удаление кислорода, смешивание с мелким порошком цинка и извлечение осадка золота путем фильтрации. Добавление цинка приводит к образованию цианидного комплекса цинка и металлического золота.

2 Au(CN) + Zn → 2 Au + Zn(CN)4 2-

Для растворения примесей цинка, выпавших в осадок вместе с золотом, используется серная кислота. Полученные в результате твердые частицы золота переплавляются в слитки Доре.

Серебро также легко выщелачивается с использованием цианида и может быть извлечено теми же описанными выше методами, что и золото. Однако, электролитическая экстракция является экономически более выгодной альтернативой, особенно при использовании новой технологи emew. Электровосстановление можно начинать сразу после выщелачивания цианидами, в результате процесс имеет меньше технологических этапов, и, следовательно, меньше эксплуатационных издержек.

Свинцовые концентраты

Концентраты сульфида свинца обжигаются и переплавляются в слитки. Различные примеси, включая сурьму, мышьяк, серебро и олово, удаляются различными процессами; для извлечения серебра применяют процесс Паркеса. В этом методе экстракции жидкости жидкостью к расплавленной смеси свинца и серебра добавляют цинк, а затем медленно охлаждают. Благодаря высокой температуре плавления и меньшей плотности цинка он кристаллизуется раньше свинца и всплывает. Серебро в смеси концентрируется в цинковой корке, так как оно в 3000 раз лучше растворяется в цинке, чем в свинце. Золото так же реагирует на добавление цинка, полученный сплав золота, серебра и цинка легко удаляется из жидкого свинца. Оставшаяся смесь свинца, золота и серебра капеллируется, то есть нагревается до высоких температур (>800ºC) в сильных окислительных условиях для удаления примесей. Сначала окисляются и удаляются сурьма, мышьяк и цинк, затем свинец с висмутом, медью и теллуром, образующие при окислении шлак, называемый “медный глет”. Оставшийся сплав золота с серебром обычно имеет чистоту 99,9%. Для отделения золота от очищенного серебра могут применяться различные методы разделения. Наиболее распространенный – растворение серебра из сплава в азотной кислоте и вымывание оставшегося золота; при добавлении поваренной соли серебро осаждается в виде хлорида.

Цинковые концентраты

Концентраты сульфида цинка обжигаются и выщелачиваются серной кислотой. Выщелачивание серной кислотой растворяет большую часть цинка, в остатке вместе с примесями золота, свинца и серебра остается 5-10%. Этот остаток переплавляется с образованием шлака, в расплав вдувается воздух с порошкообразным углем или коксом, происходит так называемая возгонка шлака. Цинк восстанавливается и испаряется из шлака; свинец переходит в металлическую форму и растворяет серебро и золото. Слиток металлического свинца извлекают и очищают, затем при помощи описанного выше процесса Паркеса из него может быть получено высокочистое серебро.

Переработка серебра

Приблизительно 55% всего серебра, использованного в 2016, приходится на промышленное производство, включая фотоиндустрию и электронные и электрические устройства. На долю производства ювелирных изделий и столового серебра приходится чуть более 25%. В фотоиндустрии серебро может быть электролитически извлечено из отработанных растворов, использованных для обработки фото. В ювелирном деле высококачественный лом серебра может быть переплавлен прямо на месте производства. Процесс включает в себя сбор мелкой пыли, так называемой “ювелирной подмети”, получаемой при полировке и шлифовании драгоценных металлов. Пыль переплавляется и электролитически очищается для получения чистого серебра. Часто низкокачественный серебряный лом имеет очень низкую ценность, и поэтому он возвращается в плавильный цех для переработки. Методы, применяемые при переработке золота, такие как цианирование, обычно экономически невыгодны при переработке серебряного лома.

Электрохимическое рафинирование и очистка серебра

Серебро может быть очищено электролизом, для этого используются аноды из сырого серебра и золота: около 60% серебра, 30% золота и основные металлы, на которые приходятся оставшиеся 10%. Аноды выплавляются из необработанных слитков серебра и золота в печи, эта же печь используется для переплавки чистых серебра и золота в слитки. Используемые в электролизе серебра катоды представляют собой тонкие пластины из чистого серебра, кристаллизованный серебряный порошок оседает на катодах и удаляется с них стряхиванием или обметанием. Для очистки от растворимых примесей и кислот серебряный порошок промывается в центрифуге. Затем порошок переплавляется в слитки. В этом процессе в электролите содержится до 3% серебра в форме нитрата, 1,5-2% свободной азотной кислоты и небольшое количество жидкого клея для лучшего осаждения серебра на катоде. Если электролит содержит более 8% меди, то она тоже будет осаждаться на катоде, поэтому концентрация серебра в электролите должна постоянно отслеживаться. Для предотвращения прилипания серебра к катодам, составляющие их пластины обрабатываются специальным составом, состоящим из нитрата серебра, нитрата меди и соляной кислоты. Аноды удаляются, когда концентрация серебра в них снижается до

10%, при этом они состоят из сырого или “черного” золота, содержащего примерно 1% основных металлов. Переплавленные аноды готовы для электролиза золота.

Электролитическая экстракция серебра

Другим эффективным методом очистки и извлечения серебра является электролитическая экстракция, особенно при работе с серебросодержащими растворами. Например, такие растворы применяются в фотоиндустрии или при переработке фотоэлектрических устройств.

Так же, как и случае с золотыми концентратами, золото и серебро, как благородные металлы, осаждаются из раствора при помощи цинка при проведении процесса Меррилла-Кроу. Будучи более благородными, они имеют тенденцию к сохранению металлического состояния. Восстановительный потенциал Ag(I) 0,8В, Au(I) — 1,7В. Благодаря тому же принципу восстановительного потенциала золото и серебро высокой степени чистоты могут быть электролитически извлечены из раствора.

При электролитической экстракции по технологии emew может быть получено серебро чистотой до 99,999%, даже при наличии в растворе основных металлов. Такие примеси как кадмий, медь, свинец и другие легко удаляются. При использовании ячеек emewPolish допустимая концентрация электролита составляет

Преимуществом технологии emew является возможность получения высокочистого серебра из различных исходных материалов:

  • Продуктов выщелачивания цианистого натрия
  • Электролита азотной кислоты
  • Побочных продуктов переработки
  • Слитого электролита
  • Стоков
  • Низкокачественных отходов
  • Лома и остатков утилизации
  • Гальванических ванн

Большой завод по переработке драгоценных металлов в Индии выпускает в день около тонны высокочистого серебра с использованием технологии emew. Благодаря значительной площади поверхности катода emew содержание серебра в электролите снижается до 5 частей на миллион и менее, также исключается осаждение хлорида серебра на стоке.

Прямая электролитическая экстракция может быть использована с широким рядом серебросодержащих электролитов. С применением технологии emew из электролита с такой низкой концентрацией серебра, как 10 г/л, может быть извлечено 99,99% серебра, что показывает ее явные и неоспоримые преимущества перед традиционными методами очистки серебра. В приведенной ниже Таблице 1 приведены основные различия между электрохимическим рафинированием и электролитической экстракцией серебра по технологии emew.

Таблица 1: Сравнение традиционной электролитической очистки и технологии emewPowder для восстановления серебра

Перспективы восстановления серебра

Извлечение и переработка серебра осуществляются посредством различных методов, включая процесс Паркеса, капелляцию, разделение, возгонку шлака и электролитические методы (экстракцию и рафинирование). Наиболее часто серебро извлекается из низкокачественных минеральных руд, где его содержится составляет менее 2%. Указанные выше технологии, традиционно используемые для извлечения серебра из руд, также могут быть использованы для его извлечения из электронных и электрических устройств, включая солнечные панели и печатные платы. Переработка этих устройств и извлечение серебра в перспективе будет очень важной областью, так как технологический прогресс увеличивает потребление металла. Согласно Лазарду в США возведение новых электростанций на солнечной энергии теперь дешевле постройки новых угольных, газовых или атомных электростанций; и в дальнейшем их стоимость будет только снижаться. В Австралии, Китае, Индии, Саудовской Аравии и ОАЭ их стоимость снижается даже быстрее. Такой рост в отрасли подразумевает необходимость переработки большого количества солнечных панелей в ближайшие годы.

В экспериментальных исследованиях из электролитов отработанных солнечных панелей восстанавливается до 95% серебра и меди, при этом стандартный силиконовый модуль солнечной батареи из 60 ячеек содержит около 6 г серебра. При извлечении 95% выход составляет 5,7 г (0,183 тройской унции) серебра, что при цене 15,79 USD за унцию позволяет получить до 2,89 USD с модуля. Общемировой рынок переработки солнечных панелей в 2016 оценен в 63,8 миллионов USD, с ожидаемым среднегодовым темпом роста (compound annual growth rate, CAGR) в 22,1% по прогнозам до 2025. При сроке службы панелей в 20-30 лет неудивительно, что рынок переработки в ближайшем будущем будет процветать.

Геологическая служба США оценивает известные мировые запасы серебра в 530000 тонн, при этом за 2016 было добыто 885,8 миллионов унций (27551, 46 тонны). При сохранении таких темпов добычи мировые запасы будут истощены за 20 лет. Использование технологии emew для извлечения серебра из различных серебросодержащих руд и при утилизации электрических и электронных устройств поможет поставлять высокочистое серебро для удовлетворения нужд промышленности долгие годы. Полученные при выщелачивании руд цианидами или другими растворами сточные воды могут быть пропущены через систему emew для извлечения серебра при различном его содержании. Более подробную информацию о применении технологии emew для извлечения серебра и результаты различных исследований Вы можете найти в секции Загрузки на нашем сайте.

Кафедра органического синтеза и нанотехнологий

Home / Интересное / Удаление потемнения серебра

Удаление потемнения серебра

Есть предположение, что, на сегодняшний день, потускнения серебра происходит быстрее из-за возросшего количества сероводорода который выделяется в атмосферу при сгорании ископаемого топлива и тому подобное. Сульфид серебра который и дает потускнение может быть довольно легко удален с помощью полиролей, содержащих абразивные вещества, чтобы стереть с серебра его сульфид, но недостатком этого процесса является то что удаляется и небольшое количеств серебра. Однако, химия предоставляет метод, который обходит эту проблему.

Как удалить потемнения серебра

В этом простом методе используется алюминиевая фольга, кипяток, питьевая сода (натрия гидрокарбонат) и поваренная соль (натрия хлорид). В миску с фольгой, добавить чайную ложку соды и немного соли, затем просто добавьте кипяток. Потускневшую серебряную вещь помещают в воду, убедившись, что нет контакта между ней и алюминиевой фольгой. Потемнения серебра тускнеют и быстро исчезают.

Химия реакции при удалении потемнения серебра

Алюминий имеет более сильное сродство к сере, чем серебро, поэтому в этой реакции алюминий просто вытесняет серебро из его сульфидного соединения, высвобождая чистое металлическое серебро и образуя сульфидное соединение алюминия:

Реакция сама по себе является собственно электрохимической реакцией – по сути, крошечный электрический ток протекает между серебряной вещью и алюминиевой фольгой когда они находятся в контакте, и количество серебра в сульфиде серебра снижается (прирост электронов) в виде металлического серебра, а алюминий окисляется (теряет электроны) замещая Аl 3+ на ионы:

3 Ag + + 3 e – → 3 Ag

Объединив эти две половины уравнений получаем полное уравнение окислительно-восстановительной реакции:

Al + 3 Ag + → Al 3+ + 3 Ag

Необходимость соды и соли при удалении потемнения серебра

Это реакция замечательная, но не объясняет необходимость соды или соли во время реакции, а ведь оба вещества являются важными компонентами в этой реакции. Натрия бикарбонат необходим, чтобы удалить тонкий слой гидроксида алюминия, который образуется на алюминиевой фольге; без этого, реакция будет не в состоянии начать образование ионов алюминия, и как таковая не начнется. Реакция между содой и алюминивой фольгой также производит водород, который не играет никакой роли в удалении потускнения серебра и просто улетучивается в виде газа. Соль, между тем, выступает в качестве “солевого моста” – это помогает в передаче электронов по мере протекания реакции, предотвращая дисбаланс и позволяет окислительно-восстановительной реакции продолжаться до конца.
Можно также заметить слабый запах яиц при проведении этой процедуры – это связано с дальнейшей реакции, которая может возникнуть. Сульфид алюминия дальше вступает в реакцию с водой следующим образом:

Сероводород, Н2S – тот же газ, что образуется при гниении яиц – отсюда и узнаваемый неприятный запах.

Статья написана по материалам сайта Compound Interest.

электролитический процесс очистки серебра

Аффинаж серебра Ювелирные техники, отделка ювелирных

Существует два способа очищения серебра от примесей: химический и электролитический

Аффинаж серебра в домашних условиях: видео, способы
Аффинаж серебра: способы очистки

Через получаемую корочку ярко пробивается блеск чистого серебра, что указывает на окончание реакции аффинажа. Процесс не только простой, но и очень зрелищный и красивый.

Аффинаж серебра, способы проведения процедуры

Аффинаж, то есть процесс очистки серебра от примесей, набирает большую популярность, так как серебро относится к промышленным металлам, а сама процедура довольно проста в

Аффинаж серебра: в домашних условиях
Аффинаж серебра: описание процесса, оборудование, как

Nov 11, 2018· Описание процедуры аффинажа серебра, выбор подходящих объектов. Различные способы очистки металла в домашних условиях. Основные правила техники безопасности.

Чистка серебра с камнями

Носите элегантные украшения из серебра с камнями и без них? Узнайте, как выполняется чистка серебра с камнями в домашних условиях, чтобы из-за каждого пятнышка не бежать к ювелиру.

Читать еще:  Галтовочная обработка
Особенности аффинажа серебра в домашних условиях:

Основные особенности аффинажа серебра в домашних условиях. Пошаговое руководство для начинающих, базовые принципы и рекомендации. Подробный обзор очистки

Способы добычи золота и методы его очистки.

Jun 25, 2017· Полученный ценный продукт очищают от примесей других металлов (серебра, цинка, меди, железа) методом хлорирования. Для этого

Рафинирование (Refining) это
Как отделить серебро от меди: видео

В итоге получится раствор, содержащий нитрит серебра, который просто необходимо снять с осадка. Из полученных солей восстановите серебро. Есть еще один способ отделения серебра

Аффинаж медно-серебрянных контактов без кислоты YouTube

Aug 13, 2016· В ролике представлен процесс очистки серебра от меди, реагентом для извлечения меди служит расплав

Восстановление хлорида серебра до чистого металлического

Восстановление хлорида серебра до чистого металлического серебра. Содержание. 1 Зачем и какими способами проводится аффинирование серебра?. 1.1 Что собой представляет эта процедура?; 1.2 Купелирование

Серебро из Адского камня! YouTube

Dec 12, 2018· В ролике представлен процесс очистки серебра после цементации на медь. Из полученного нитрата серебра

Аффинаж золота, серебра, платины в домашних условиях

Что такое аффинаж драгметаллов (золота, серебра, платины и т.д.)? Можно ли его сделать в домашних условиях, видеоурок и т.д.

Аффинаж серебра: в домашних условиях

Нитрат серебра готовится сразу на весь процесс обычно берется 50 грамм металла на литр растворителя (для получения данного соотношения 32 г лома растворяется в 80 г

Способы добычи золота и методы его очистки.

Полученный ценный продукт очищают от примесей других металлов (серебра, цинка, меди, железа) методом хлорирования. Для этого расплавленный металл обрабатывают парами хлора.

Аффинаж серебра в домашних условиях — методы очистки от

Рассказываем об аффинаже серебра в домашних условиях: видео с описанием очистки металла от примесей, способы извлечения из радиодеталей без кислоты, электролизом, с использованием аммиачной селитры, азотной

Электролиз выделение золота Справочник химика 21

Однако если нри самых низких плотностях процесс выделения цинка и меди затруднен больше чем, например, золота и серебра, то все же полной корреляции между рядом ix

Как почистить серебро?

Часто для очистки серебра используют пищевую соду. Разводят две столовые ложки пищевой соды в 0,5 л воды, потом опускают туда серебряное изделие и

Рафинирование (Refining) это

Рафинирование (Refining) это процесс очистки продукта, результатом которого является однин из наиважнейших факторов, влияющий на потерю продуктами питания пищевой ценности, так как правило препятствует их усваиванию

Как почистить серебро в домашних условиях

Первые серебряные изделия появились задолго до нашей эры, а вместе с ними обозначилась и проблема — как почистить серебро в домашних условиях. Всем известно, что со временем украшения из сере

Чистка серебряных монет в домашних условиях

Как чистить серебряные монеты домашними средствами. Домашние способы очистки серебряных изделий позволяют удалить умеренные загрязнения и подходят для изделий из серебра

Аффинаж серебра в домашних условиях электролизом

Методов получения серебра и других драгоценных металлов путём очистки от примесей много. Некоторые из них осуществимы только на промышленных предприятиях или в лабораториях.

Как почистить серебро в домашних условиях

Первые серебряные изделия появились задолго до нашей эры, а вместе с ними обозначилась и проблема — как почистить серебро в домашних условиях. Всем известно, что со временем украшения из сере

Аффинаж медно-серебрянных контактов без кислоты YouTube

Aug 13, 2016· В ролике представлен процесс очистки серебра от меди, реагентом для извлечения меди служит расплав

Чистка серебра содой и фольгой, порядок действий

Чистка серебра — процедура, которую необходимо проводить регулярно. Серебро широко распространено как металл, применяемый в ювелирных изделиях, и

Чистка серебра: and_ep — LiveJournal

Спирт вступает в реакцию с оксидом меди, восстанавливая её до чистого металла, образуя при этом новый класс химических соединений альдегиды, используйте его для очистки серебра

Рафинирование металлов — Википедия

Рафинирование металлов очистка первичных (черновых) металлов от примесей. Черновые металлы, получаемые из сырья, содержат 96-99% основного металла, остальное приходится на

Электролиз серебра в сульфите натрия YouTube

Jan 16, 2020· В этом обзоре показан процесс очистки мелкодисперсного осадка серебра, полученного после

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОЧИСТКИ

Процесс очистки может проводиться в несколько стадий в зависимости от требуемой чистоты конечного продукта, причем металлическую платину из полученных растворов извлекают

Очистка воды серебром

Зачастую подобные установки сочетают в себе комбинированный процесс насыщения воды ионами меди и серебра. Популярные электрические серебрители воды. Фильтр для очистки

Как почистить серебро перекисью водорода в домашних

Как правильно почистить серебро перекисью водорода, можно ли делать это в домашних условиях? Виды и причины загрязнения украшений. Что такое пероксид и можно ли проводить такую процедуру?

Чистка серебряных монет в домашних условиях

И если этот процесс затрагивает даже самые защищённые изделия, что тогда говорить о старинных монетах, которые со временем покрываются грязью и слоем патины. если для очистки серебра

Чистка серебра нашатырным спиртом в домашних условиях

Есть и менее популярные рецепты, например чистка серебра нашатырным спиртом и моющим средством. Тем не менее оспаривать эффективность такого метода очистки серебра также никто не

Восстановление хлорида серебра до чистого металлического

Восстановление хлорида серебра до чистого металлического серебра. Содержание. 1 Зачем и какими способами проводится аффинирование серебра?. 1.1 Что собой представляет эта процедура?; 1.2 Купелирование

Металлургия — Википедия

Для очистки от механически захваченных примесей, растворённых газов, а также от Na, Ca и Mg алюминий подвергают хлорированию.

Как чистить украшения из янтаря wikiHow

Как чистить украшения из янтаря. Ювелирные изделия из янтаря привлекают внимание своей красотой, но при этом они очень хрупкие и требуют бережного обращения. С течением времени, они могут покрыться маслом и налетом

вода tsvtambovruБлагодяря своей природной структуре, активирует клетки человеческого организма повышая его естественное сопротивление вредному воздействию окружающей средымедь S

Дробилка угля и рушелка кедровых шишек своими руками Dec 23, 2016· Дробилка для опилок, шелухи семечки, соломы и зерна 3х фазная, 380 v, мощностью 7,5 кВтAuthor: Леонид Жид

Как заточить нож мясорубки/Простой способ YouTubeJan 06, 2017· В ролике показываю как самому заточить нож для мясорубки Пожалуй это самый доступный способ!! И такAuthor: Але

китай мельница мельницатройной мельница китай Мельница Китай использовались мельницы для продажи тройной стан ролика для подачи гранултройной стан ролика 1 Горячая линия цинкования, Кит

рок дробилка поставщики оборудования дубаипоставщиков рок дробилка оборудование в дубаи Онлайншоппинг в китае поставщик в Дубае с рабочим дробилки цены в поставщики рок дроби

Профиль Компании

ZNSM как один из лидеров мировой дробильной и шлифовальной промышленности всегда стремится к инновациям и передовому опыту. Благодаря мощным производственным возможностям, прочной исследовательской силе и отличному сервису, ZNSM создает ценность и приносит ценности всем клиентам.

Аффинаж серебра в домашних условиях — методы очистки от примесей, подробная инструкция с видео

Для очистки серебра от примесей применяется процедура под названием аффинаж.

Такая технология позволяет при помощи физических действий и использования свойств химических реакций добиться высокой чистоты металла.

Кроме того, аффинаж позволяет добыть серебро из различных устройств радиодеталей.

Процесс проведения реакции для получения конечного результата занимает различное время, которое зависит от выбранного способа аффинажа и загрязнения перерабатываемого сплава.

В статье мы расскажем о различных способах очистки технического серебра от примесей, а также представим вашему вниманию видео на эту тему.

Для выполнения работ потребуются:

  • химические реактивы;
  • необходимые навыки;
  • оборудованное место работы.

Где содержится серебро?

Основным источником технического серебра является радиоаппаратура, электрическое промышленное оборудование советского производства.

Нужно немалое количество контактов с «посеребренкой», которые возможно извлечь из следующих, отслуживших свой срок, приборов, радиодеталей и устройств:

  • шахтные магнитные пускатели;
  • шахтные подстанции;
  • реле;
  • термодатчики;
  • аппаратура связи;
  • электро-вычислительная техника современного и давнего производства.

Способы очистки от примесей

В наше время в свободной продаже можно купить химические реактивы, поэтому произвести процедуру аффинажа контактов с посеребрением у себя дома не составит большого труда.

Необходимо соблюдать технику безопасности, использовать средства защиты путей дыхания, глаз и рук.

Реакции проводить при хорошем воздухообмене, с вытяжкой или еще лучше – на улице. При сплавке полученного металла соблюдать противопожарную безопасность.

Аффинаж электролитом и аммиачной селитрой

Способ подходит для тех, кто не может приобрести и использовать азотную кислоту.

Смысл данной реакции заключается во взаимодействии аммиачной селитры и серной кислоты, находящейся в электролите при повышении температуры. В результате подогрева получается устойчивое соединение азотной кислоты, которая растворяет сплав технического серебра.

Для проведения реакции потребуется:

  • химически стойкая стеклянная посуда;
  • электролит на основе серной кислоты;
  • аммиачная селитра;
  • электрическая печка;
  • песочная баня;
  • стружка цинка для выделения металлизированного серебра;
  • поваренная соль;
  • соляная кислота;
  • горячая вода.

Для успешного проведения химической реакции растворения 100 г технического серебра используется 2 части электролита (1 литр), 1 часть аммиачной селитры (0,5 кг). Временной промежуток процесса растворения занимает около 24 часов.

Порядок выполнения действий:

  • стеклянная емкость (трехлитровый бутыль) устанавливается на песочную баню, подогреваемую электрической печкой;
  • в тару засыпается перерабатываемый материал и реактивы: 150 г селитры, 300 мл электролита;
  • с повышением температуры происходит реакция, визуально наблюдается кипение, выделение красноватого газа, изменение цвета жидкости (появляется синий оттенок);
  • при затухании процесса растворения добавляются химические составляющие в выбранной пропорции;
  • после полного растворения погруженного металла используются теплая вода и поваренная соль для получения хлорида серебра;
  • бутыль заполняется H2O практически до горлышка, после чего засыпается соль, количество которой определяется окончанием выпадения хлопьев хлорида в осадок;
  • выполняется фильтрация для отделения хлорида серебра от жидкости;
  • в той же стеклянной емкости полученный отфильтрованный материал белого цвета заливается соляной кислотой, высота покрытия — 2 cм над осадком;
  • в подготовленный раствор засыпается стружка цинка, который реагирует с HCl и вытесняет металлизированное серебро, реакция сопровождается выделением водорода;
  • так как газ взрывоопасный, необходимо принять меры предосторожности: проветривание, отсутствие источников огня и нагрева;
  • через 20 – 30 минут получается осадок земляного цвета – это Ag;
  • следует проверить на наличие в растворе кислоты: необходимо окунуть при помощи пинцета стружку Zn в жидкость, в результате должна происходить реакция растворения;
  • если взаимодействия нет, тогда необходимо добавить в емкость HCl для удаления цинка из металлизированного серебра, чтобы при сплавке не получить хрупкий, не пригодный для использования металл;
  • осадок промывается и сплавляется в тигле при помощи бензиновой или газовой горелки.

Использование азотной кислоты

Процесс отделения чистого серебра из технического сплава при помощи азотной и серной кислоты не отличается особой сложностью.

Для 100 г обрабатываемого материала потребуется 200-300 мл каждого реагента.

Используются следующие приспособления и материалы:

  • кислоты в нужном количестве, исходя из веса предложенного материала;
  • поваренная соль для получения хлорида серебра;
  • цинк в виде стружки или порошка;
  • стеклянная химическая посуда;
  • электрическая печка;
  • песочная баня;
  • сода;
  • фильтровальная бумага, лейка;
  • инструменты для плавки полученного металла.
  1. Подготовленный сплав помещают в сосуд с налитой азотной кислотой. Дальше происходит реакция растворения с большим выделением тепла и едкого красного дыма. Следует соблюдать правила безопасности, использовать проветривание, защищать органы дыхания, глаза. Растворение происходит быстрее при дополнительном нагревании.
  2. Полученный раствор разводится теплой водой: на 0,5 литра растворенного в кислоте металла, добавляется около 2 литров H2O.
  3. Для выделения хлорида серебра загружается поваренная соль. Выбирая необходимое количество, руководствуются принципом «кашу маслом не испортишь».
  4. Полученный осадок фильтруется и промывается водой.
  5. После чего он растворяется серной кислотой в посуде для выпаривания.
  6. Процесс кристаллизации металлического серебра происходит при добавлении порошка цинка в раствор H2SO4 и подогревании на песочной бане.
  7. Получившееся вещество промывается растворенной в воде содой и сплавляется в тигле при помощи горелки.

Метод без кислот

Выделить серебро из сплава возможно без использования кислот. Для этого необходимо подготовить обрабатываемый материал.

Процесс аффинажа такого вида рассмотрим на примере контактов из технического серебра.

При помощи молотка с наковальней либо путем прокатывания на ювелирных вальцах пластины контактов необходимо довести до тончайшего состояния.

Операция травления производится на свежем воздухе или под хорошей вытяжкой.

  • электрическая печь;
  • песочная баня;
  • керамическая или стеклянная емкость либо тигель;
  • термическая палочка;
  • фильтровальная бумага;
  • воронка и емкость для промывки;
  • реагенты: хлорид аммония — 2 части, аммиачная селитра — 1 часть;
  • концентрированный раствор аммиака;
  • медная проволока для вымещения серебра из хлорида.

Количество хлорида аммония равняется весу обрабатываемого сырья.

Последовательность действий:

  • подготавливаются соли, взвешиваются и перемешиваются;
  • на печку устанавливается песочная баня со стеклянной тарой, в которую помещены контакты, засыпанные реагентами;
  • в процессе нагревания следует перемешивать содержимое чаши;
  • в течение 10 минут начинает происходить реакция плавления с выделением белого газа, отделением хлорида серебра из сплава;
  • по окончании реакции печка выключается, полученные вещества остужаются;
  • хлорид серебра растворяется водой, тщательно промываются остатки пластинок контактов;
  • фильтруется через специальную бумагу, помещенную в лейку, при этом вода протекает в емкость, осадок остается на фильтре;
  • через эту же бумагу проливается концентрированный аммиак для получения растворенного хлорида серебра без примесей;
  • в полученный раствор помещается медная проволока, тем самым вымещается металлическое серебро;
  • полученный осадок промывается водой;
  • выделенное чистое серебро сплавляется.

Извлечение электролизом

Данный вид аффинажа использует свойства постоянного электрического тока. Заряженные электрические частицы серебра перемещаются с катода на анод.

В качестве положительного электрода выступает лом технического серебра, отрицательным контактом представлена серебряная пластина.

Потребуется следующие приспособления:

  • трансформатор постоянного тока с выходным напряжением 2 В;
  • зажимы «крокодилы»;
  • емкость с электролитом (серебро, растворенное в азотной кислоте);
  • тестер с табло, для контроля напряжения.

Порядок действий:

  • к положительному электроду подключается очищаемый фильтруемый материал;
  • к отрицательному контакту подсоединяется серебряная пластина;
  • трансформатор подключается к сети электрического тока;
  • через 20 – 30 минут контролируется процесс.

На аноде собирается чистое серебро, которое сплавляется.

Способ электролиза простой, не требует промывок и использования большого количества химических реактивов, подходит для использования в домашних условиях. Единственное условие — наличие азотной кислоты для получения электролита.

Стоимость аффинированного серебра

Реализовать сплавленное, обогащенное процессами вытравливания техническое аффинированное серебро, можно через пункты скупки драгметаллов.

В зависимости от качества и количества имеющегося материала возможно будет определиться, куда сдать лом драгоценного металла.

Средняя стоимость сплава, приближенного к пробе 999, составляет около 40 рублей за 1 г.

Видео по теме

В данном видео показано, как очистить техническое серебро от примесей электролизом:

Заключение

При имеющейся возможности использования азотной кислоты самым безопасным и менее затратным для домашних условий из описанных выше способов аффинажа является электролиз.

Когда такой возможности нет, то альтернативой является использование электролита с аммиачной селитрой в качестве растворителя.

Незаконный оборот драгоценных металлов преследуется законом с применением уголовного наказания. Поэтому стоит рассмотреть сдачу технического серебра как лома, так и в изделиях в специализированные пункты приема.

Восстановление хлорида серебра до чистого металлического серебра

Кроме физического старения изделий есть еще старение моральное. Например, печатные машинки могли бы служить еще десятки лет, но почему-то сейчас все набирают текст на компьютерах, а то и на смартфонах (с чего бы это?). Да и старые компьютеры, работающие под DOS, популярностью почему-то сейчас не пользуются — все хотят иметь более современные операционные системы и более новое «железо».

Была у меня телефонная станция — ее можно было оставить на правах «музейного экспоната», только с таким подходом весь дом может превратиться в музей. Решился ее «раскурочить» — с целью извлечения серебра и золота — металлы могут пригодиться для химических экспериментов. Начал со сложного — с разъемов печатных плат. Разъемы там с покрытием из серебра либо из золота.

Сначала получилось 550 грамм «посеребренки». Серебрение достаточно толстое.

Вопрос: как бы лучше серебро извлечь? В принципе, растворить все в азотной кислоте не составит труда. Ее приобретено в достатке. Но тогда себестоимость конечного продукта будет ощутима.

Мне посоветовали сначала удалить остатки припоя — кипячением в растворе NaOH 600 г/л и NaNO2 200 г/л в посуде из нержавеющей стали [K3]. Потом — можно снять серебряное покрытие гальванически на аноде в растворе аммиачной селитры.

Стадия 1 — растворение припоя.
На 550 грамм мелких контактов было использовано 200 граммов гидроксида натрия, 65 граммов нитрита натрия, 400 мл воды. Все загружено в кварцевую кастрюльку и поставлено на газовую плиту, сначала доведено до кипения, а потом переведено на минимальный огонь. Минут через 40 весь припой был растворен (уточню, что в моем случае его слой был тонкий, без значительных капель). Контакты промыл водой.

Сливая щелочной раствор в банку, обнаружил на дне осадок. На вскидку, пара грамм в нем было. Благо, под рукой оказалась азотная кислота. Растворил в ней данный осадок, прилил раствор хлорида. Выпал объемный осадок. После многократной промывки кипятком, восстановления и плавления удалось получить только 0.34 грамма чистого серебра. Мелочь, а все же количество видимое. Так что на данном этапе не стоит выкидывать все с осадком.

Стадия 2. Снятие серебра.
Итак, для извлечения серебра был выбран электролиз в растворе аммиачной селитры, позже добавил раствор соли.

В «теории» (точнее — в пробном эксперименте) все прошло гладко: один контактик опустил в раствор селитры, пустил ток. Секунд через 5 на нем не осталось серебра, только медь. Я обрадовался, что способ хорошо работает, и на этом завершил предварительный эксперимент. (На дне образовался объемистый осадок. Я решил, что это серебро (хлорид). Но что конкретно, проверять не стал. Мол, какая разница? Главное, что от меди отделилось.).

И вот, основной эксперимент. В растворе селитры (1кг на 3л воды) подвесил 550 грамм посеребренных контактов. Контакты были помещены внутрь антимоскитной сетки [1]. С контактов предварительно стравил припой (см. стадию 1). Катодом служила пластинка из медной фольги. Подал ток (напряжение 30В, сила — порядка 10А). Медная проволока, которой были произведены соединения в электролизере, тут же «избавилась» от изоляции, порядочно надымив. Я успел выдернуть трансформатор из сети, прежде, чем сгорел предохранитель. Оторвал с катода фольгу, оставил в электролите только кончик проволоки. Плюс влил еще два литра воды. Так стало лучше. Но медный провод все равно порядочно нагревался. Тут уже помогал ветер, охлаждая оголенный провод.

В общем, основной процесс мне не понравился. Трансформатор печет, диоды огненные, медь раскаляется, зато сам процесс электролиза «едва плетется» [K2]. Проблему так же создавало еще то, что на катоде то и дело нарастала губка металла, увеличивавшая площадь электрода, со всеми вытекающими последствиями. Невозможно было оставить процесс надолго — приходилось периодически стряхивать нарастающую губку. «Но что это? Серебро? Или медь?». На случай, если это серебро, поступил просто: влил поллитра раствора хлорида натрия. Выпадения осадка не последовало. Значит, на катоде имеем медь. [K4]

Читать еще:  Правила монтажа профнастила на крышу

Стоит добавить, что до этого электролит стремительно темнел, окрашиваясь в цвет аммиаката меди, пока в ячейке не установился некоторый «баланс». А от анода (контактов) шла нерастворимая белая муть, скапливавшаяся слоем на дне.

Через 6 часов после начала электролиза (когда я уже 10 раз пожалел, что не растворил в азотке все и сразу) поверхность контактов наконец очистилась от серебра. Выступила медь.

После того, как медь контактов оголилась, слил раствор селитры с солью (синий от аммиаката). Стал видим значительный осадок на дне. Контакты почти чистые, серебро осталось лишь в некоторых местах, но не страшно: % 95 снялось однозначно. Тем более, есть мысль контакты не выкидывать, а использовать для точного литья. Так что и микроостаток серебра на них не пропадет.

__________________________________________________
1 Как осуществлялся контакт мелких деталей с анодом в представленном «антимоскитном» варианте?

Луженый медный провод, взятый с запасом, и потому играющий подобие резистора, проходит сквозь сетку, где касается лишь нескольких контактов. В течение процесса провод постепенно окисляется. Но так как все происходит под периодическим контролем, проблем это не вызывает. Периодически я поворачивал сетку по оси (для возможной равномерности снятия), и каждый раз проталкивал проволоку чуть глубже, возмещая изъеденный конец.

Проблема возникла лишь в конце, когда контакты начали окисляться (и зарастать «медной зеленью»). Контакт проволоки с разъемами ухудшался, начинался локальный перегрев, в сетке проплавлялись дырки. Приходилось «искать рабочую точку» подобно тому, как ее ищут в самодельных сульфидных диодах. В принципе, можно было не мучиться, так как под конец остаточное покрытие серебра почти не просматривалось.

Стадия 3. Поиски серебра.
И так, мы получили осадок. Осадок плотный, мути почти не создает, работать с ним удобно. Попытка восстановить его цинком не дала результата. Залил азоткой. Растворилась присутствовавшая медь, но серебра в полученном растворе оказалось совсем немного. Тем не менее, осадка осталось порядочно. Что это? Хлорид серебра или мусор?

Опять пытался восстановить цинком (уезжал на несколько дней, и все это время цинк находился в содержимом банки. На фото вторая попытка восстановления пропущена, так как результата не принесла). Вытащив цинк, снова промыл осадок кислотой. На этот раз серебра вовсе не обнаружилось.

Решено было растворить пробу осадка в аммиаке. Проба растворилась, значит — все-таки серебро (в виде хлорида?). Весь осадок отфильтровал через лист газеты, тщательно промыл водой и вместе с фильтром поместил в банку, залил 10% аммиаком. Аммиак подливал до полного растворения осадка. На следующий день, перелил раствор серебра в другую банку (на дне остался лишь размокший газетный лист) и загрузил в нее порцию зачищенных медных проводов. На восстановление ушли сутки, раствор периодически взбалтывал. По завершении процесса на дне был значительный осадок металлического серебра (см. предпоследние фото). Осадок был отфильтрован, растворен в азотной кислоте, высажен хлоридом, восстановлен гидролизованным сахаром в щелочи [K5]. И сплавлен в единый кусочек (к слову сказать, серебро я плавлю в картошке [2]. Дешево с сердито).

Всего удалось получить 22.6 грамма чистого серебра. Правда, после пробного эксперимента (растворение нескольких контактов целиком в азотке, высаживание хлорида. ) я прикидывал, что будет немного больше, но, не похоже, чтобы где-то в процессе реально был потерян «драгоценный металл».

В конце концов, я стал склоняться к мысли, что метод снятия серебра в селитре вполне действенный. Если четко знать последовательность действий, проблем не возникнет. Надо только разобраться с источником тока (пусть лучше электролиз идет дольше, но чтобы ничего так критично не перегревалось).

__________________________________________________
2 С клубня картошки срезается верхняя треть (выбрасывается), внутри оставшейся части вырезается углубление. Можно еще сделать плоское дно, чтобы ровнее стоял. Теперь обжигаем горелкой верх (не сильно, только подсушить) водружаем фильтр с порошком металла (или все что угодно еще) и вперед, плавить. Получается превосходный, углеродный тигель. К нему не липнет ни металл, ни бура. Превосходная теплоизоляция, для него не нужны щипцы: нижняя часть его всегда холодная, я могу в любой момент взять ее руками.

Для муфеля такой вариант не сгодится, а вот для плавки горелкой, я считаю, это лучший вариант.

Ниобий применяют для изготовления электролитических конденсаторов и выпрямителей тока [K6]. В данных устройствах используется способность ниобия к образованию устойчивой окисной пленки при анодном окислении. Окисная пленка устойчива в кислых электролитах и пропускает ток только в направлении от электролита к металлу. Ниобиевые конденсаторы с твердым электролитом отличаются высокой емкостью при малых размерах, высоким сопротивлением изоляции.

Ниобиевые элементы конденсаторов изготавливают из тонкой фольги или пористых пластинок, спрессованных из металлических порошков. Кроме ниобиевых выпускают также конденсаторы с электродом из тантала. Благодаря конденсаторам юные химики получили доступный источник этих редких металлов. Ниобиевые и танталовые конденсаторы можно найти, например, в старой электронике (которая устарела не только физически, но и морально).

Достался мне перманганат калия, и я решил проверить, как он реагирует с разными металлами при поджигании смесей. В наличии были конденсаторы марки К53-4, посмотрел справочник: оказалось, что внутри — металлический ниобий.

Попробовал сначала измельчить ниобий на точильном круге, убедился, что при трении он дает белые искры, как титан. Если ниобий дает яркие искры на наждачном круге, то он должен активно реагировать с перманганатом калия, так как перманганата калия — хороший окислитель.

С помощью напильника натер порошок ниобия из электрода конденсатора, потом смешал его с перманганатом калия в пропорции 1:1. При поджигании смеси произошла яркая вспышка. Не ожидал такого хорошего результата.

Началось все банально. Решил разобрать зажигалку «BIC», в которой закончился газ. Планировал взять оттуда кресальный камень («кермень от зажигалки») для ремонта других зажигалок. Оказалось, что в зажигалке остался хороший кусок камня. Решил проверить на напильнике, как он искрит, но при трении камень измельчался в порошок.

И тут вспомнил, что кресальный камень сделан из ферроцерия. Чтобы удостовериться, проверил информацию: точно — это ферроцерий. Данный сплав содержит 40-45 % церия, остальное — другие редкоземельные элементы (РЗЭ) и железо.

Сразу же пришла мысль проверить, как горит смесь ферроцерия с перманганатом калия. Стал измельчать кермень от зажигалки в порошок с помощью напильника (тер аккуратно, без фанатизма). Порошок ферроцерия получился серого цвета. Смешал его с перманганатом калия в пропорции 1:1.

При поджигании смесь повела себя иначе, чем смесь перманганата калия и алюминиевой пудры. Она загорелась очень быстро, с хлопком, напоминая горение инициирующего взрывчатого вещества из капсюлей мелкокалиберных патронов.

Примерно так горят смеси окислителей с порошком магния. Это не удивительно: церий и другие редкоземельные элементы (лантаноиды, скандий, иттрий и лантан) — активные металлы.

К1 При снятии припоя в горячей щелочи я никогда не использую ни кварцевую, ни стеклянную посуду — жалко. Только нержавейку, правда, она теряет товарный вид, но служить может практически вечно.

Серебро, извлеченное из продуктов снятия припоя, — это то, что было растворено в припое. Аналогично бывает с золотом, но я не владею технологией их извлечения, не пробовал.

К2 Гальваническое осаждение (и растворение) меди и серебра происходит при очень низких напряжениях на ванне. Из личного опыта: гальваническое покрытие медью изделия из латуни; стандартный сернокислотный электролит меднения; плотность тока на катоде около 4 А/дм 2 , на медном аноде — больше примерно вдвое; расстояние между электродами 7. 10 см; температура близка к 20°С. В этих условиях напряжение на ванне составляло всего 0.28-0.31 В! Для проведения избирательного растворения или осаждения (очистки) серебра подаваемое на ванну напряжение может быть даже еще ниже. И даже если электролит (в данном случае раствор нитрата аммония) обладает меньшей электропроводностью, чем растворы кислот, а анод представляет собой кучу мелких деталей внавал с малой площадью контакта друг с другом, вряд ли потребуется иметь на ванне более 1.5. 2 В, чтобы получить на аноде нужную плотность тока. Избыточное же напряжение будет просто бесполезно нагревать раствор, провода и источник питания. Это и происходило в описанном эксперименте. Здесь было бы очень желательно использовать низковольтный источник тока, рассчитанный на ток не менее 10 А. Самостоятельно изготовить его «из подручных средств» невозможно, но в этом и нет необходимости. Большой ассортимент источников такого типа доступен в китайских магазинах. Например, вот такой модуль:
https://ru.aliexpress.com/item/200W-10A-CC-CV-DC-DC-7-32V-12v-TO-1-28V-5v-power-Buck-Converter/32703689125.html?spm=a2g0s.8937460.0.0.595c2e0ejvfTSf
преобразует входное постоянное напряжение 7. 32 В в выходное 1.25. 28 В, максимальный ток 10 А, имеет защиту от короткого замыкания на выходе и от перегрева. Также он имеет очень высокий КПД, то есть первичный источник нагружается током обратно пропорционально отношению входного и выходного напряжений. Что очень важно, реализованы и режим стабилизации выходного напряжения, и режим стабилизации тока нагрузки, а также имеются соответствующие органы регулировки. С минимальными переделками регулировок он был успешно использован как источник тока для гальванических работ. Собственно, такие модули и предназначены для питания стабильным током светодиодных излучателей и для зарядки аккумуляторов. И конечно, не следует экономить на толщине подводящих проводов и качестве соединений.

К3 На первый взгляд необходимость предварительного удаления припоя неочевидна. Чем может он мешать при гальваническом снятии серебряного покрытия в растворе нитрата аммония? По логике именно свинец и олово должны растворяться в первую очередь. И только потом — серебро и медь. Да, шлам будет содержать гидратированные оксиды олова и свинца. Но как сильно это может мешать выделению серебра? Еще возможна пассивация поверхности припоя с образованием пленки диоксида свинца. Но, по-видимому, авторы этой рекомендации имеют практический опыт.

К4 Вполне возможно, что не чистую медь, а сплав медь-серебро. Медь и серебро образуют непрерывный ряд твердых растворов, а потенциалы осаждения этих металлов близки. Электрохимическое разделение меди и серебра является непростой задачей даже в промышленных условиях. Поэтому может быть полезным проверить и катодный осадок на содержание в нем серебра.

К5 Если планируется сплавлять металлическое серебро в компактный металл, то восстановление хлорида серебра до металла может быть излишним. В классическом способе хлорид серебра сплавляют с содой или более легкоплавким карбонатным флюсом. Карбонат натрия реагируют с хлоридом серебра с образованием хлорида натрия, кислорода, углекислого газа и металлического серебра, которое собирается на дне сосуда в виде компактного королька. Также флюс защищает расплавленное серебро от растворения избыточного кислорода и разбрызгивания при кристаллизации.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АФФИНИРОВАННОГО СЕРЕБРА

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности аффинажу благородных металлов. Способ получения аффинированного серебра включает выщелачивание промпродуктов, содержащих серебро, в азотной кислоте, отделение нерастворимого остатка от нитратного раствора серебра, восстановление серебра, отделение полученного порошка серебра от раствора и его переплавку. После отделения нерастворимого остатка нитратный раствор серебра обрабатывают гидроксидом щелочного металла до pH=(1-3) и нагревают до температуры 80-100°С. Восстановление серебра ведут обработкой нитратного раствора серебра сульфитом щелочного металла или аммония и заканчивают его при достижении значения окислительно-восстановительного потенциала (относительно хлорсеребряного электрода сравнения), равного 200-250 мВ. Перед переплавкой полученный порошок серебра промывают в разбавленном растворе соляной кислоты. Техническим результатом изобретения является получение аффинированного серебра высокого качества. 2 табл.

Способ получения аффинированного серебра, включающий выщелачивание промпродуктов, содержащих серебро, в азотной кислоте, отделение нерастворимого остатка от нитратного раствора серебра, восстановление серебра, отделение полученного порошка серебра от раствора и его переплавку, отличающийся тем, что после отделения нерастворимого остатка нитратный раствор серебра обрабатывают гидроксидом щелочного металла до pH 1-3 и нагревают до температуры 80-100°С, восстановление серебра ведут обработкой нитратного раствора серебра сульфитом щелочного металла или аммония и заканчивают его при достижении значения окислительно-восстановительного потенциала (относительно хлорсеребряного электрода сравнения), равного 200-250 мВ, а перед переплавкой полученный порошок серебра промывают в разбавленном растворе соляной кислоты.

Способ получения аффинированного серебра относится к области цветной металлургии, в частности аффинажу благородных металлов.

Известен лабораторный способ получения чистого серебра [1], включающий растворение промпродукта, содержащего серебро и примеси неблагородных элементов, в разбавленной азотной кислоте, выпаривание раствора с получением нитратов, термообработку соли до получения сплава, растворение сплава в растворе аммиака, восстановление серебра добавлением избытка соли сернистой кислоты и промывку осадка серебра раствором аммиака.

К недостаткам следует отнести следующее: способ позволяет очистить серебро главным образом только от одной примеси, а именно меди, и не может быть применен для переработки продуктов, содержащих цинк, свинец, селен, теллур и др.; при использовании метода в промышленных масштабах возникают большие трудности, связанные с выпариванием нитратных растворов до солей и обеспечением надлежащей чистоты при плавлении соли; способ предусматривает большой расход восстановителя, так как требуется вводить его в избытке.

Известен способ получения серебра, включающий растворение промпродуктов, содержащих серебро (а также медь, свинец, цинк и др.), в азотной кислоте, отделение нерастворимого остатка, осаждение серебра в виде хлорида, последующее восстановление соли железом или цинком, отделение полученного осадка от раствора и переплавку его в слитки [2]. Способ принят за прототип.

Этот способ не позволяет получить серебро высокой степени чистоты, так как очень сложно качественно отмыть объемный осадок хлорида серебра от маточного раствора, содержащего примеси. Кроме того, при последующем восстановлении хлорида серебра железом или цинком перейдут в осадок и некоторые содержащиеся в нем примеси, например медь, которая при последующей переплавке цементата попадет в серебряный слиток.

Технический результат, на достижение которого направлен предлагаемый способ получения серебра, заключается в использовании совокупности таких металлургических приемов переработки, которые позволяют очистить исходный продукт от вредных примесей и, вместе с тем, не имеют недостатков, присущих способу-прототипу.

Заданный технический результат достигается тем, что в известном способе получения аффинированного серебра, включающем выщелачивание промпродуктов, содержащих серебро, в азотной кислоте, отделение нерастворимого остатка, восстановление серебра, отделение его от раствора, переплавку порошка серебра в слитки — после отделения нерастворимого остатка нитратный раствор серебра обрабатывают гидроксидом щелочного металла до pH=(1-3), затем раствор нагревают до температуры (80-100)°С и восстановливают серебро обработкой сульфитом щелочного металла или аммония, процесс восстановления заканчивают при достижении значения окислительно-восстановительного потенциала, равного 200-250 мВ (относительно хлорсеребряного электрода сравнения), отделяют осадок от раствора, затем перед плавкой полученный порошок промывают в разбавленном растворе соляной кислоты.

Сущность способа заключается в следующем. При выщелачивании исходного продукта в азотной кислоте в раствор переходят цинк, большая часть кислоторастворимых примесей (медь, свинец и др.) а также серебро. В нерастворимом остатке концентрируются золото, оксиды кремния и алюминия, которые отделяют от раствора фильтрованием. Золото из таких продуктов извлекают известными способами. Перед обработкой восстановителем полученный нитратный раствор обрабатывают гидроксидом щелочного металла до достижения значения pH равного 1-3. Такая операция проводится с целью минимизации расхода сульфитной соли на последующей операции восстановления серебра. При меньших значениях pH расход сульфитной соли значительно возрастает, а при pH, больше 3 происходит заражение медью серебряного порошка. Восстановительную обработку нитратного раствора проводят после предварительного его нагревания до температуры (90-100)°С. При более низких температурах часть серебра выпадает в осадок в виде сульфитной соли, которая в процессе последующей плавки разлагается с выделением сернистого газа и для его утилизации требуется применение дополнительного дорогостоящего оборудования. Повышение температуры больше 100°С не приводит к заметному повышению извлечения серебра либо к улучшению качества осадка, но в то же время осложнено необходимостью повышения давления в реакционном аппарате. Операцию восстановления заканчивают при достижении значения окислительно-восстановительного потенциала, равного 200-250 мВ (относительно хлорсеребряного электрода сравнения). При больших его значениях не достигается полнота осаждения серебра из раствора, а снижение окислительно-восстановительного потенциала до значений менее 200 мВ ведет к непроизводительному расходу реагента. В процессе восстановления серебра сульфит-ионы окисляются до SO4 2- , и значительная часть находящегося в нитратном растворе свинца выпадает в осадок в виде его сульфата. Кроме того, во влажном порошке содержатся и другие примеси попадающие туда вместе с маточным раствором. Поэтому, для удаления примесей, полученный порошок серебра перед плавкой отмывают в разбавленном растворе соляной кислоты. Некоторые сорбированные на поверхности серебряного порошка примеси (свинец, цинк, селен и др.), оставшиеся после отмывки, удаляются в газовую фазу в процессе плавки.

В стеклянный стакан поместили 300 г исходного продукта — цинксодержащего золотосеребряного осадка. Массовая доля анализируемых элементов в исходном продукте (влажность 3%) составила, %: золото — 0.5; серебро — 64; цинк — 10; медь — 10; свинец — 3.1; селен — 0.27; теллур — 0.1.

К исходному продукту добавили по 600 мл воды, пульпу нагрели и при перемешивании обработали азотной кислотой. Окончание процесса растворения определяли визуально, по прекращению выделения оксидов азота. Пульпу охладили и отфильтровали обогащенный по содержанию золота нерастворимый остаток. Получили 1200 мл нитратного раствора следующего состава, г/л: серебро — 159; цинк — 25; медь — 25; свинец — 7.5; селен — 0.35; теллур — 0.25; железо — 0.8 и 13.8 г нерастворимого остатка, %: золото — 10.87; серебро — 8.7; селен — 3.0.

Нитратный раствор разделили на несколько равных частей. Каждый из растворов обработали водным раствором гидроксида натрия до установления заданного значения pH, затем при определенной температуре обработали раствором сульфита натрия до достижения необходимого значения ОВП. Полученные в каждом опыте порошки серебра отфильтровали, промыли путем распульповки в разбавленной соляной кислоте, отфильтровали и переплавили. Слитки серебра проанализировали спектральным методом на содержание примесей. Результаты представлены в таблицах 1 и 2.

Как видно из приведенных примеров, использование заявляемого способа позволяет получать аффинированное серебро высокого качества.

1. Ключников Н.Г. Практикум по неорганическому синтезу. М.: «Просвещение», 1979. с.128.

2. И.Н.Масленицкий, Л.В.Чугаев, В.Ф.Борбат и др. Металлургия благородных металлов. — 2-е изд., — М.: Металлургия, 1987, с.339.

Восстановление хлорида серебра до чистого металлического серебра

Распространение серебра в природе.
Серебро встречается в самородном виде, но редко, чаще — в виде сульфида как спутник свинцового блеска и медного колчедана. В природе, серебро встречается, в основном в виде таких минералов:

Ag2S — аргентит, серебрянный блеск;
Ag3[SbS3] — пираргирит, сурьмяносеребряная обманка;
Ag3[AsS3] — прустит, мышьяковосеребряная обманка.

Получение серебра.
1. Извлечение из сульфидной руды цианидным способом. Аргентит обрабатывают раствором цианида натрия и из растворов образовавшейся комплексной соли осаждают серебро с помощью цинковой пыли:

Очистку серебра проводят методом электролитического рафинирования; электролитом служит нитрат серебра AgNO3.
2. Извлечение из серебросодержащего чернового свинца («веркблея») жидким цинком с последующей отгонкой в окислительной атмосфере пламенной печи цинка и остаточного свинца; отгонку проводят до тех пор, пока не произойдет разрыв поверхностной пленки свинцового глета и появления металлического блеска чистого серебра.
3. Плавление из анодных шламов электролитического рафинирования меди, никеля, свинца, с последующей гальванической очисткой выделенного серебра; электролит AgNO3.

Читать еще:  Преимущества и недостатки металлических стропил

Физические свойства серебра.
Серебро — серебристо-белый металл.
Плотность металлического серебра при 20°C составляет 10,54 г/см 3 . Температура плавления: 961°C.
Кристаллическая решётка серебра — гранецентрированная кубическая, Z = 4,086 Å
Коэффициент отражения света 99%.
Серебро обладаетй наилучшей тепло- и электропроводностью. Теплопроводность серебра равна (300 K) 429 Вт/(м·К). Электропроводность серебра — удельное электрическое сопротивление 1,59·10 -8 Ом·м при температуре 20°C.
При хранении, серебро покрывается сульфидной пленкой «патиной». Для предотвращения потемнения, поверхность серебрянного изделия гальваническим способом покрывают родием (родируют).

Химические свойства серебра.
Серебро благородный малоактивный металл. В расплавленном состоянии активно поглощает кислород из воздуха (поэтому плавление серебра проводят в среде углекислого газа или над известняком), при резком охлаждении расплавленного серебра с растворенным кислородом возможен взрыв. Серебро не окисляется кислородом воздуха при стандартных условиях, однако, можно получить окись серебра, окисляя его в кислородной плазме или озоне под действием УФ-света.

Серебро легко растворяется в азотной кислоте (а также в горячей серной кислоте и реагирует с соляной кислотой в присутствии окислителей — порекись водорода, растворенный кислород и др.):

Серебро растворяется в хлориде железа (III) (эту химическую реакцию применяют для травления серебра):

Серебро легко растворяется в ртути, образуется амальгама серебра — жидкий сплав ртути и серебра.

В присутствии кислорода воздуха (влажного) и следов серы в степени окисления (-II) (сероводород, тиосульфаты, резина, и др.) образуется сульфид серебра:

Свободные галогены окисляют серебро с образованием галогенидов серебра:

Под действием света, галогениды серебра (кроме фторида) разлагаются на металлическое серебро и свободный галоген. Это свойство галогенидов серебра применяется в фотографии.

При нагревании с серой, образуется сульфид серебра.

В присутствии аммиака соединения серебра (I) дают легко растворимый в воде комплекс [Ag(NH3)2] + . Серебро образует комплексы так же с цианидами, тиосульфатами.

Применение серебра.
Благодаря своим «благородным» свойствам, серебро применяют в ювелирном деле. Проба серебра (количественное выражение содержания его в сплаве) равная 1000 соответствует абсолютно чистому серебру, проба 900 — сплаву состава 90% серебра и 10% меди. Серебрянные припои, содержат серебро, медь, цинк. Амальгама серебра, использовалась в зубном протезировании.
Большое значение серебро имеет в электротехнике, применяется для изготовления контактов реле и переключателей высокого напряжения (благодаря иннертности к кислороду контакты не обгорают и сохраняют отличную проводимость).
Благодаря высокому коэффициенту отражения, серебро используют для изготовления зеркал. В последнее время, популярность получила технология декоративного покрытия различных изделий (корпуса автомобилей, скульптуры, элементы дизайна) зеркальным слоем серебра, с защиным лаковым покрытием. В результате, получается красивый эффект «Хромированной поверхности».
Серебро используется в качестве катализатора в пртивогазах. Ацетиленид серебра — как детонатор.
Серебро применяют для изготовления цинк-серебрянных аккумуляторов.
Ионы серебра обладают уникальными антибактерицидными свойствами, благодяря которым соединения серебра нашло применение в медицине в качестве обеззараживающего средства. Серебро тяжелый металл, и является токсичным для организма (ПДК 0,05 мг/л). При длительном поступлении в организм избыточных доз серебра развивается аргирия.

Серебрение. Серебрение гальфаническим способом основано на применении электролитов в состав которых входит дицианоаргентат(I) натрия Na[Ag(CN)2], цианид натрия и карбонат натрия, а также органические соединения серы и селенит натрия в качестве полирующих добавок. «Покрытие 90» (тяжелое серебрение) отвечает наличию на двенадцати столовых ложках и вилках 90 г серебра, что соответствует толщине покрытия 36,7 мкм.

Зеркальные покрытия серебра. Зеркальные покрытия наносятся в виде тонкого слоя серебра на поверхность изделий из стекла, пластмассы, керамики и других материалов. При изготовлении зеркальных покрытий, поверхность предварительно обезжиривают, раствор смеси глюкозы, формальдегида и аммиачный раствор нитрата серебра (I) нагревают и одновременно распыляют на подготовленную поверхность; образуется серебрянное зеркало. Уравнение химической реакции с участие формальдегида:

такие химические реакции в химии называют реакциями «серебрянного зеркала».

Соединения серебра.
Большинство соединений серебра не имеют окраски; чувствительны к свету, поэтому их хранят в темных склянках. Менее благородные металлы, а также ртуть осаждают серебро из растворов его солей в виде черного порошка или в форме вытянутых кристаллов. На коже соли серебра оставляют черные, трудно удаляемые следы — это свойство, часто используют мастера туту и создают временные татуировки на коже.

Нитрат серебра(I) AgNO3 бесцветные ромбические кристаллы, хорошо растворимые в воде. Образуются при взаимодействии серебра с азотной кислотой. Применяют для получения других соединений серебра и как медицинский препарат «ляпис». При нагревании около 300°C, нитрат серебра (I) разлагается с образованием металлического серебра, диоксида азота, и других оксидов азота.

Хлорид серебра (I), бромид серебра (I), йодид серебра (I) образуются в виде творожистых осадков (белого, желтовато-белого, желтого цвета соответственно) при смешивании раствора нитрата серебра (I) и раствора соли соответствующего галогенида. Нерастворимы в воде (незначительная растворимость понижается от хлорида к йодиду). Хлорид серебра (I) растворяется в концентрированном растворе хлорида натрия с образованием комплекса [Ag(Cl)2] — . Галогениды светочувтсвительны.

Оксид серебра (I) Ag2O выпадает из растворов солей серебра в виде коричневого осадка. Аммиак переводит Ag2O в катион диамминсеребра(I) — [Ag(NH3)2] + ; подобный катион образуют все растворимые и некоторые малорастворимые соли серебра (последние за счет комплексообразования переходят в раствор). Раствор, содержащий [Ag(NH3)2]NO3 «аммиачный раствор нитрата серебра» ,используется для получения серебрянных зеркальных покрытий с помощью глюкозы и других альдегидов. При длительном стоянии из раствора [Ag(NH3)2]NO3 выпадают черные хлопья сильно взрывчатого нитрида серебра (I) Ag3N (приблизительная формула), поэтому аммиачные растворы солей не подлежат длительному хранению.

Сульфид серебра (I) Ag2S выпадает из растворов солей серебра при действии S 2- в виде черного осадка. С помощью раствора полисульфида калия, новые серебрянные изделия темнят под старину. Если необходимо очистить поверхность серебрянного изделия от сульфидносеребрянной пленки (например, чистка серебрянных монет и предметов старины) осуществляется погружением их в сернокислый раствор тиокарбамида (тиомочевина, диамид тиоугольной кислоты, CS(NH2)2) при этом выделяется сероводород H2S, а серебро переходит в раствор в виде тиокарбамидного комплекса.

Черно-белая фотография. Светочувствительный слой представляет собой галогениды серебра (бромид или хлорид), равномерно распределенные в желатине; специально вводимые органические сенсибилизаторы делают этот слой чувствительным не только к синей и фиолетовой областям спектра, но также к зеленой, желтой и красной спектральным областям.
Экспонирование объекта при его достаточной освещенности способствует разложению солей серебра до металла, в результате в светочувствительном слое создается скрытое (невидимое) изображение. Для проявления изображения, т.е. перевода его в видимое состояние, светочувствительный слой обрабатывают в специальном растворе — проявителе (щелочной раствор гидрохинона, 4-аминофенола и т.п.). При этом на участках слоя, на которые попал при экспонировании свет в результате каталитического действия серебра, протекает реакция восстановления галогенида серебра до черного серебра, например:

Для удаления оставшегося галогенида серебра светочувствительный слой после промывания закрепляют раствором тиосульфата натрия, содержащего гидросульфит- и некоторые другие анионы (фиксажный раствор). При этом соли серебра переходят в раствор:

Из отработанных фиксажных растворов выделяют серебро осаждением цинковой пылью. После фиксирования изображения фотоматериал хорошо промывают для предотвращения пожелтения. Полученное изображение представляет собой негатив оригинала (пленка фотоаппарата), который используют для изготовления позитивных копий с помощью подобного процесса проявления.

Цветная фотография. Три светочувствительных слоя фотоматериала содержат, наряду с бромидом серебра (I), цветообразователь и сенсибилизаторы. Верхний (без сенсибилизаторов) слой чувствителен только к синей области спектра, а средний и нижний слои — к зеленой и красной спектральным областям. Между верхним и средним слоями располагают слой с коллоидным серебром в качестве цветоразделительного фильтра, тем самым обеспечивается защита нижних слоев от воздействия голубого света. При проявлении изображения с помощью, например, n-диэтиламиноанилина, на засвеченных местах образуется черное серебрянное изображение и одновременно осаждается продукт окисления проявителя. Они соединяются в проявленных участках с одним из цветообразователей и дают в верхнем слое желтый, в среднем — темно-синий, и в нижнем — сине-зеленый органический краситель. Затем изображение вносят в раствор отбеливателя, основной составной частью которого является гексацианоферрат (III) калия, при этом черное серебро переходит в белый гексацианоферрат(II) серебра(I):

Эту комплексную соль, а также оставшийся незасвеченым бромид серебра(I) удаляют с изображения при его последующем фиксировании в тиосульфатном растворе. Таким образом, цветной негатив состоит из дополнительных цветов, например сине-зеленая окраска оригинала на негативе в верхнем слое будет желтой и в среднем слое — темно-красной; обе окраски при копировании дают чистый красный цвет. С цветных негативов, используя цветокорректирующие фильтры, изготавливают позитивные копии с естественной окраской оригинала.
При работе с обращаемой пленкой можно сразу получить позитив, обрабатывая материал в черно-белом проявителе (на засвеченных местах образуется черное серебрянное изображение без красителя). Затем после промывки пленку засвечивают дозированным белым светом, проявляют в цветном проявителе, отбеливают, фиксируют по цветному способу и тщательно промывают. Цветопередача окраски оригинала в этом случае будет естественной, поскольку она определяется только экспонированием при съемке. В обращаемых пленках используются красители со специальными спектральными свойствами, так что обычный негативный материал не подлежит процессам обработки обратимого проявления.

Раздел 5. Химия фотографических процессов

Автор: д.т.н., проф. А.В. Редько

5.1. История изобретения и этапы развития галогенсеребряной фотографии

Первое упоминание о светочувствительных веществах, обладающих свойством изменяться под действием света, относится к VIII в. н. э., когда арабский медик Ябир Ибн Хайям обнаружил, что «ляпис» (азотнокислое серебро) под действием света темнеет и теряет свои целебные свойства. В XVI в. геолог Г. Фабрициус заметил, что «роговое серебро» (хлорид серебра) темнеет на свету. В 1725 г. известный русский политический деятель А. Бестужев-Рюмин, занимавшийся прикладной химией, открыл светочувствительность солей железа. В 1727 г. немецкий врач И.Х. Шульце на солях серебра, освещая их солнечным светом, впервые получил изображение листьев деревьев и фигур, вырезанных из картона, используя для этого порошок из мела, пропитанный азотнокислым серебром. Это было практически первое в мире изображение, которое получили при помощи светочувствительного вещества.

В 1777 г. известный шведский химик К. Шееле, зная о светочувствительности солей серебра, обнаружил светочувствительность хлорида серебра к сине-фиолетовым лучам, проецируя на его поверхность изображение спектра, полученного разложением белого света с помощью призмы. Чуть позже И.В. Риттер в 1801 г., повторяя опыты К. Шееле, установил, что хлорид серебра темнеет за коротковолновой границей видимого спектра и открыл существование невидимых глазом ультрафиолетовых лучей. Таким образом, фотография еще не существовала как таковая, но тем не менее с ее помощью было сделано важное научное открытие.

Одновременно с изучением светочувствительных веществ и попытками с их помощью получить изображение различных предметов велись исследования по разработке методов получения оптического изображения. Еще в XVII в. такого рода работы были направлены на создание оптического устройства для облегчения труда художников. Первым прибором такого рода была так называемая камера-обскура (темная камера), изобретение которой приписывается итальянцу Леонардо да Винчи, гениальному ученому, мыслителю и художнику. Камера-обскура представляет собой закрытый ящик с небольшим отверстием в одной из стенок. Будучи направлена на какой-либо предмет, она позволяла получить на задней стенке камеры перевернутое изображение предмета. Однако яркость изображения, получаемого в камере-обскуры, была невелика. Увеличение же диаметра отверстия в камере повышало яркость изображения, но делало его нерезким. Существенное улучшение камеры-обскура было сделано в XVIII в. итальянцем Делла Порте, вставившем в отверстие камеры линзу из очков, что значительно повысило как яркость, так и резкость получаемого изображения. Эта камера явилась прообразом современного фотоаппарата. К этому же времени в связи с общим развитием науки, в том числе и химии, была открыта группа галогенов: хлора (1774 г.), иода (1811 г.), брома (1826 г.), что дало возможность создавать светочувствительные серебряно-галогенные системы. Все это в значительной мере ускорило изобретение фотографии.

Дагеротипия. Первая попытка получить изображение с помощью камеры-обскуры было предпринято в Англии в 1802 г. Гемфри Дэви и Томасом Веджвудом, которые экспонировали в камере-обскуре обычную бумагу, пропитанную сначала раствором азотнокислого серебра, а затем раствором поваренной соли. С помощью такой бумаги, между волокнами которой образовывался в результате пропитки хлорид серебра, можно было получить изображение различных фигур. Правда, вскоре эксперименты были прекращены, т. к. экспонирование длилось часами, а изображение получалось нечетким и при рассмотрении на свету полностью исчезало.

Несколько позже во Франции начал свои исследования по разработке методов получения изображения на светочувствительных веществах Жозеф Нисефор Ньепс. Изучая различные светочувствительные вещества, он обнаружил, что если чистый кристаллический иод подвергнуть возгонке, а затем пары его конденсировать на серебряную пластинку, то такая пластинка становится светочувствительной. Ж.Н. Ньепс в то время не мог понять, что в этом случае образуется светочувствительный иодид серебра. Учитывая то обстоятельство, что изображение получалось при экспонировании в камере-обскуре нечетким, он пришел к заключению, что иод непригоден для получения изображения окружающих нас предметов.

Это побудило Ж.Н. Ньепса направить свои усилия по другому пути — на исследование асфальта-смолы природного органического происхождения, который обладал хорошей растворимостью в некоторых растительных маслах, например в лавандовом масле. Светочувствительный асфальт в начале наносился тонким слоем на цинковую или оловянную пластину, которая затем экспонировалась в камере-обскуре. При действии света асфальт становился твердым, а в лавандовом масле происходило растворение асфальта только в участках, где не действовал свет. После обработки в лавандовом масле цинковая пластинка погружалась в раствор азотной кислоты и травилась на определенную глубину, а затем механическим путем остатки затвердевшей смолы удалялись с поверхности пластин. Полученные при травлении в кислоте углубления на пластине заполнялись типографской краской с помощью валика. Прикладывая сверху лист бумаги, можно было получить одноцветное позитивное изображение. Несмотря на очень низкую светочувствительность асфальта (выдержка на прямом солнечном свету достигала 6–8 ч), Ж.Н. Ньепс считал, что предложенный процесс может быть с успехом применен для изготовления типографских клише картин, рисунков, чертежей. В 1825 г. он опубликовал свое открытие, назвав его гелиографией. Однако предложенный процесс широкого развития не получил. Итак, Ж.Н. Ньепс был первым, кто в 1826 г. получил фотографическое изображение на светочувствительном веществе с помощью камеры-обскуры. Оригинал изображения на цинковой пластине с нанесенным на поверхность светочувствительным асфальтом, которую Ж.Н. Ньепс экспонировал в течение 8 ч, находится сегодня в музее Техасского университета США.

В то же самое время в Париже художник-декоратор Луи Жак Манде Дагер изобрел так называемую диораму. Диорама представляла собой ряд картин очень больших размеров на длинной ленте холста, закрепленного на двух вертикальных валах. Перематывая эту ленту с одного вала на другой, Л.Ж. Дагер демонстрировал свои пейзажи зрителям: «Дремучий лес в разные часы дня», «Извержение Везувия» и другие, применяя при этом разные приемы освещения. Это было любимым зрелищем парижан. За короткий период времени диорама несколько раз горела, и Л.Ж. Дагер тратил много усилий на восстановление диорамы и одновременно настойчиво искал способ, позволяющий быстрее рисовать большие полотна. Л. Ж. Дагер, однажды посетив в Париже оптическую мастерскую знаменитого оптика Винсента Шевалье, узнал от него об экспериментах Ж.Н. Ньепса по изысканию светочувствительных веществ, позволяющих регистрировать всякого рода изображения.

В 1827 г. Л.Ж. Дагер и Ж.Н. Ньепс заключили договор о совместном сотрудничестве. В 1833 г. Ж.Н. Ньепс умер и Л.Ж. Дагер по условиям договора получил Лабораторное оборудование и все дневники экспериментов.

Повторяя опыты Ж. Н. Ньепса по возгонке иода на серебряную полированную пластину, при случайных обстоятельствах Л.Ж. Дагер получил отчетливое и хорошо видимое позитивное изображение объекта съемки.

В августе 1839 г. способ был обнародован и назван дагеротипией. Это выдающееся изобретение легло в основу всего последующего развития фотографии.

Существо процесса заключалось в том, что медная пластина, покрытая тонким слоем серебра, тщательно отполированная до зеркального блеска, помещалась в специальный ящик полированной стороной вниз. Снизу ящика под пластиной помещали чашку с кристаллическим иодом. При подогреве иод начинал возгоняться, и пары его оседали на полированной пластине. Иод вступал в реакцию с серебром, и пластина покрывалась тонким слоем иодида серебра, становясь светочувствительной.

После экспонирования в камере-обскуре пластину помещали в тот же ящик, но теперь в чашку вместо иода наливали ртуть. При подогревании ртуть испарялась, и ее пары оседали на поверхности экспонированной пластины только в тех местах, где действовал свет, образуя при этом отчетливое позитивное изображение объекта съемки.

Заслуга Л.Ж. Дагера состояла в том, что он впервые нашел способ превращения скрытого изображения в видимое. Суть этого явления, которое сам Л.Ж. Дагер не смог объяснить, заключалось в том, что иодида серебра под действием света разлагалось с выделением мельчайших частиц металлического серебра, на которых конденсировались пары ртути. Проявленная в парах ртути пластинка затем обрабатывалась в течение нескольких часов в растворе поваренной соли для растворения иодида серебра, оставшегося в участках, где не действовал свет. Позже удалось существенно сократить процесс растворения неэкспонированного иодида серебра за счет применения тиосульфата натрия (гипосульфита). Способ был предложен в 1839 г. астрономом Д. Гершелем. Л.Ж. Дагер рекомендовал разработанный им процесс в основном для получения портретов. При портретной съемке выдержки достигали на ярком солнечном освещении 15 мин из-за низкой светочувствительности иодида серебра. Это было большим неудобством. Для преодоления этих трудностей интенсивно проводились работы по усовершенствованию процесса дагеротипии в двух направлениях, а именно: как по пути повышения яркости оптического изображения, даваемого камерой-обскурой, так и по пути увеличения светочувствительности пластинок.

Для увеличения светочувствительности пластин в несколько раз позже стали применять не чистый иод, а смесь иода с небольшим количеством брома. Все эти мероприятия привели к тому, что уже в 1841 г. выдержки сократились с 15 до 3 мин, а дагеротипия как дешевый и быстрый способ получения портретов получила повсеместное распространение несмотря на то, что ей были присущи следующие недостатки:

– изображение было видно только при рассмотрении под определенным углом;

– для получения изображения нужна была дорогостоящая серебряная пластина;

– невозможность моментальной съемки из-за малой светочувствительности;

– пары ртути, которая использовалась для визуализации изображения, очень ядовиты;

– изображение малоустойчиво, т. к. амальгама постепенно разлагалась с выделением ртути;

– изображение на пластинке получалось в одном экземпляре и было зеркально-обращенным.

Последующая замена дорогих серебряных пластинок на стеклянные с нанесенным на них тонким слоем из металлического серебра еще более удешевила этот процесс, и это способствовало тому, что он просуществовал до 1852–1853 гг.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector