चांदी प्राप्त करने के कुछ तरीकों पर विचार करें, और इसके भौतिक और रासायनिक गुणों पर भी ध्यान दें। इस धातु ने प्राचीन काल से लोगों को आकर्षित किया है। चांदी का नाम संस्कृत शब्द "अर्जेंटा" पर पड़ा है, जिसका अनुवाद "प्रकाश" के रूप में होता है। "अर्जेंटा" शब्द से लैटिन "अर्जेंटम" आया है।
उत्पत्ति के बारे में रोचक तथ्य
इस रहस्यमय धातु की उत्पत्ति के बारे में कई संस्करण हैं। ये सभी प्राचीन दुनिया से जुड़े हुए हैं। उदाहरण के लिए, प्राचीन भारत में, चाँदी को चाँद और सिकल से जोड़ा जाता था, जो किसान का सबसे प्राचीन उपकरण था। इस महान धातु का प्रतिबिंब चंद्रमा के प्रकाश के समान है, इसलिए रासायनिक काल में चांदी को चंद्रमा के प्रतीक के रूप में नामित किया गया था।
रूस में चांदी
प्राचीन रूस में, चांदी की छड़ें विभिन्न वस्तुओं की लागत का एक उपाय थीं। उन मामलों में जब व्यापार की किसी वस्तु की कीमत सबसे कम होती है, तो उसमें सेआइटम के संकेतित मूल्य के अनुरूप एक भाग काट लें। इन भागों को "रूबल" कहा जाता था, यह उनसे था कि रूस में अपनाई गई मौद्रिक इकाई का नाम आया - रूबल।
2500 ईसा पूर्व मिस्र के योद्धाओं ने युद्ध के घावों के इलाज के लिए चांदी का इस्तेमाल किया। उन्होंने उन पर चाँदी की पतली पट्टियां डालीं, और घाव शीघ्र भर गए। रूसी रूढ़िवादी चर्च में, पैरिशियन के लिए पवित्र जल केवल चांदी के बर्तन में रखा जाता था। पिछली शताब्दी के मध्य से, फोटोग्राफी, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे उद्योग सामने आए हैं, जिसके कारण चांदी की मांग में तेजी से वृद्धि हुई है, धन परिसंचरण से इसकी वापसी हुई है।
उच्च विद्युत चालकता, अच्छा लचीलापन, कम गलनांक, चांदी की कम रासायनिक गतिविधि भी रेडियो इंजीनियरों में रुचि रखती है।
गुणों की विशेषता
चांदी प्राप्त करने की सभी विधियाँ इसके गुणों पर आधारित होती हैं। यह एक सफेद धातु है, जो कमरे के तापमान पर वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तित है। हवा में हाइड्रोजन सल्फाइड की उपस्थिति के कारण, यह अंततः सिल्वर सल्फाइड Ag2S के गहरे रंग के लेप से ढक जाता है। सफाई पेस्ट या महीन टूथ पाउडर का उपयोग करके, इस यौगिक को यांत्रिक रूप से चांदी के उत्पाद की सतह से हटा दें।
चांदी पानी के प्रति काफी प्रतिरोधी है। हाइड्रोक्लोरिक एसिड, साथ ही पतला सल्फ्यूरिक एसिड और एक्वा रेजिया, इसे प्रभावित नहीं करते हैं, क्योंकि इसके क्लोराइड की एक सुरक्षात्मक फिल्म AgCl धातु की सतह पर बनती है।
सिल्वर नाइट्रेट प्राप्त करना धातु के अंदर प्रवेश करने की क्षमता पर आधारित होता हैनाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया। इसकी सांद्रता के आधार पर, चांदी के अलावा, प्रतिक्रिया उत्पादों में नाइट्रोजन ऑक्साइड (2 या 4) हो सकते हैं।
सिल्वर नाइट्रेट में क्षार विलयन मिलाकर सिल्वर ऑक्साइड प्राप्त किया जाता है। परिणामी यौगिक गहरे भूरे रंग का होता है।
आवेदन
अपने भौतिक और यांत्रिक गुणों के कारण, यह चांदी है जिसका उपयोग विद्युत चालकता और संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए रेडियो घटकों को कोट करने के लिए किया जाता है। विभिन्न प्रकार की आधुनिक बैटरियों के लिए सिल्वर इलेक्ट्रोड के निर्माण में धात्विक चांदी का उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोप्लेटिंग के क्षेत्र में विशेषज्ञों द्वारा इलेक्ट्रोलाइटिक सिल्वरिंग और निकल चढ़ाना के मुद्दों को लंबे समय से निपटाया गया है: ए.एफ. और पी.एफ. साइमनेंको, ए.पी. सपोझनिकोव और अन्य आई.एम. फेडोरोव्स्की ने प्रयोगशाला से औद्योगिक उत्पादन के लिए कोटिंग्स के जंग-रोधी प्रतिरोध के मुद्दे को स्थानांतरित कर दिया। चांदी के यौगिकों (AgBr, AgCl, AgI) का उपयोग फिल्म और फोटोग्राफिक सामग्री के उत्पादन के लिए किया जाता है।
नमक के घोल का इलेक्ट्रोलिसिस
इसके लवणों के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा चांदी के उत्पादन पर विचार करें। एक विद्युत परिपथ को असेंबल किया जाता है जिसमें एक गैल्वेनिक ड्राई सेल करंट स्रोत के रूप में कार्य करता है। सर्किट में अधिकतम करंट 0.01 A से अधिक नहीं होना चाहिए। एक सूखी बैटरी (4.5 V) का उपयोग करते समय, 1000 ओम से अधिक के प्रतिरोध वाले कंडक्टर को जोड़कर करंट को सीमित किया जाता है।
चांदी की प्रक्रिया के लिए कांच का कोई भी बर्तन स्नान का काम कर सकता है। स्नान का एनोड एक धातु की प्लेट है जिसकी मोटाई 1 मिमी और थोड़ा बड़ा क्षेत्र है,हिस्से से ही। चांदी को एनोडिक कोटिंग के लिए चुना जाता है। लैपिस विलयन चांदी प्राप्त करने के लिए कार्यशील विलयन (इलेक्ट्रोलाइट) के रूप में कार्य करता है। चांदी के स्नान के लिए स्नान करने से पहले, भाग को नीचा और पॉलिश करना आवश्यक है, फिर इसे टूथपेस्ट से पोंछ लें।
चर्बी हटाने के बाद इसे बहते पानी से धो लें। पानी के साथ भाग की पूरी सतह को समान रूप से गीला करके पूर्ण गिरावट का अनुमान लगाया जा सकता है। धोते समय, चिमटी का उपयोग करें ताकि अंगुलियों के चिकना निशान न रहें। धोने के तुरंत बाद, भाग तार पर लगा दिया जाता है और स्नान में रख दिया जाता है। सिल्वर एनोड के साथ सिल्वर उत्पादन समय 30 - 40 मिनट है।
यदि स्टेनलेस स्टील को एनोड के रूप में चुना जाता है, तो प्रक्रिया की गति बदल जाती है। नाइट्रेट से चांदी प्राप्त करने में 30 मिनट का समय लगेगा।
स्नान से निकाली गई वस्तु को अच्छी तरह से धोया जाता है, सुखाया जाता है, चमकने के लिए पॉलिश किया जाता है। एक गहरे चांदी के जमाव के निर्माण के साथ, करंट कम हो जाता है, इसके लिए एक अतिरिक्त प्रतिरोध जुड़ा होता है। इससे इलेक्ट्रोकेमिकल विधि द्वारा चांदी प्राप्त करने की गुणवत्ता में सुधार करना संभव हो जाता है। इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के दौरान कोटिंग की एकरूपता के लिए, भाग को समय-समय पर घुमाया जाता है। आप पीतल, स्टील, कांस्य पर धातु जमा कर सकते हैं।
प्रक्रिया का रसायन
चांदी प्राप्त करने से जुड़ी प्रक्रियाएं क्या हैं? प्रतिक्रियाएं कई मानक इलेक्ट्रोड क्षमता में हाइड्रोजन के बाद धातु के स्थान पर आधारित होती हैं। कैथोड पर, चांदी के धनायन इसके नाइट्रेट से शुद्ध धातु में कम हो जाएंगे। एनोड पर, पानी का ऑक्सीकरण होता है, साथ में गैसीय का निर्माण होता हैऑक्सीजन, क्योंकि लैपिस एक ऑक्सीजन युक्त एसिड द्वारा बनता है। समग्र इलेक्ट्रोलिसिस समीकरण इस प्रकार है:
4Ag NO3 + 2H2O इलेक्ट्रोलिसिस 4Ag + O 2 + 4HNO3
प्रयोगशाला प्राप्त करना
वर्किंग सॉल्यूशन (इलेक्ट्रोलाइट) का उपयोग फिक्सर में किया जा सकता है, जिसमें सिल्वर केशन होते हैं। इस धातु के हैलाइड थायोसल्फेट के साथ जटिल लवणों की एक श्रृंखला बनाते हैं। इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, कैथोड पर चांदी निकलती है - एक धातु। इसी तरह से इसे प्राप्त करने से सल्फर निकलता है, जिससे इसकी सतह पर सिल्वर सल्फाइड की एक पतली काली परत दिखाई देती है।
निष्कर्षण और खोज
चांदी के खनन का पहला उल्लेख साइप्रस, सार्डिनिया, स्पेन, आर्मेनिया में फोनीशियन द्वारा खोजे गए जमा से जुड़ा है। इनमें सल्फर, क्लोरीन, आर्सेनिक के संयोजन में धातु मौजूद थी। प्रभावशाली आकार की देशी चांदी का पता लगाना भी संभव था। उदाहरण के लिए, सबसे बड़ा चांदी का डला एक नमूना है जिसका वजन साढ़े तेरह टन है। पिघला हुआ सीसा के साथ प्राकृतिक सोने की डली की सफाई करते समय, एक सुस्त धातु प्राप्त हुई। प्राचीन ग्रीस में, इसके उत्कृष्ट विद्युत प्रवाहकीय गुणों की आशा करते हुए, इसे इलेक्ट्रॉन कहा जाता था।
वर्तमान में इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा धात्विक चांदी की एक घनी परत बनाई जाती है। इलेक्ट्रोलाइट के रूप में, न केवल नाइट्रेट, बल्कि साइनाइड का भी उपयोग किया जाता है। तांबे से चांदी का पृथक्करण एक ठंडे घोल से इलेक्ट्रोलिसिस करके किया जाता है, जिसमें लगभग होता हैएक प्रतिशत सल्फ्यूरिक एसिड, 2-3% पोटेशियम परसल्फेट। लगभग 2 वी के वोल्टेज का उपयोग करके 20 मिनट में तांबे से लगभग 20 मिलीग्राम धातु को अलग किया जा सकता है।
इलेक्ट्रोलिसिस की प्रक्रिया में घोल में पोटैशियम परसल्फेट की अधिकता रहनी चाहिए। इन धातुओं के पृथक्करण के विकल्पों में से एक उबलते हुए एसिटिक एसिड मिश्रण के इलेक्ट्रोलिसिस पर विचार कर सकता है। वर्तमान में, ऐसे तरीकों का उपयोग किया जाता है जिनमें कॉम्प्लेक्सेंट्स का उपयोग शामिल होता है। एक ऐसे घोल में जिसमें अम्लीय वातावरण में एथिलीनडायमिनेटेट्राएसेटिक एसिड (EDTA) का आयन होता है, चांदी 25 मिनट में अवक्षेपित हो जाती है। इसे 2.5-3 घंटे के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक डिपोजिशन द्वारा प्लेट से अलग किया जाता है।
चांदी को बिस्मथ और एल्यूमीनियम से नाइट्रिक एसिड के घोल के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा तांबे के साथ इसके मिश्रण को अलग करने के समान परिस्थितियों में अलग किया जाता है।
निष्कर्ष
ध्यान दें कि सिल्वर एसिटिलीनाइड का उत्पादन कार्बनिक रसायन में मिश्रण में एसिटिलीन और अन्य एल्काइन की उपस्थिति के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया है, जिसमें ट्रिपल बॉन्ड पहले स्थान पर स्थित है। औद्योगिक पैमाने पर, चांदी का उपयोग विद्युत और धातुकर्म उद्योगों में किया जाता है। यह आर्गेनाइट (सिल्वर सल्फाइड) युक्त जटिल धातु सल्फाइड के प्रसंस्करण में एक उप-उत्पाद है।
जिंक, कॉपर, सिल्वर के पॉलीमेटेलिक सल्फाइड के पाइरोमेटैलर्जिकल प्रोसेसिंग की प्रक्रिया में बेस मेटल्स के साथ सिल्वर युक्त यौगिकों के रूप में निकाला जाता है। समृद्ध करने के लिएचांदी युक्त सीसा की शुद्ध चांदी, पार्क्स या पैटिसन प्रक्रिया का उपयोग करें। दूसरी विधि पिघले हुए सीसे को ठंडा करने पर आधारित है, जिसमें चांदी होती है। धातुओं के अलग-अलग गलनांक होते हैं, इसलिए वे बारी-बारी से अवक्षेपित होंगे और विलयन से बाहर खड़े होंगे। पैटिसन ने शेष तरल को एक वायु धारा में ऑक्सीकरण के अधीन करने का प्रस्ताव रखा। प्रक्रिया के साथ डाइवलेंट लेड ऑक्साइड का निर्माण हुआ, जिसे हटा दिया गया, और पिघले हुए रूप में शेष चांदी को अशुद्धियों से शुद्ध किया गया।
प्राचीन यूनान में भी कपेल द्वारा चांदी प्राप्त करने की विधि का प्रयोग किया जाता था।
इस तकनीक का उपयोग अभी भी उद्योग में किया जाता है। यह विधि वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा पिघले हुए लेड के ऑक्सीकृत होने की क्षमता पर आधारित है।
