वर्तमान में, धातुओं को साफ करने के कई तरीके हैं, जो प्रयोगशाला और घर दोनों में लागू होते हैं। इन विधियों में से एक शोधन है, जो हाल तक पेटेंट प्रौद्योगिकियों का उपयोग करने वाले विशेष उद्यमों में विशेष रूप से उपयोग किया जाता था।
परिष्करण क्या है
आमतौर पर, "रिफाइनिंग" की अवधारणा का अर्थ है अशुद्धियों को दूर करने के लिए प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से उच्च शुद्धता की धातु प्राप्त करना। यह प्रक्रिया कई चरणों में की जाती है, जिनमें से प्रत्येक हस्तक्षेप करने वाले पदार्थों को अलग करने के लिए कुछ भौतिक-रासायनिक विधियों का उपयोग करता है। कीमती धातुओं को अक्सर इस तरह से परिष्कृत किया जाता है।
इस मामले में शोधन के लिए कच्चा माल ज्वेलरी स्क्रैप, "सिल्वर फोम", संबंधित पदार्थों की विद्युत सफाई के बाद कीचड़ और स्लिप गोल्ड हो सकता है।
चांदी शोधन
अक्सर इस सफाई पद्धति का उपयोग उच्च श्रेणी की चांदी प्राप्त करने के लिए किया जाता है। सामान्य तौर पर, प्रक्रिया अन्य महान, लौह या अलौह धातुओं के लिए किए गए समान तरीकों से अलग नहीं है। उदाहरण के लिए,सोने और चांदी या किसी प्लैटिनम धातु की रिफाइनिंग एक जैसी हो सकती है। केवल कुछ मामलों में, प्रक्रियाएं भिन्न होती हैं।
परिष्करण के तरीके
प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में, सिल्वर रिफाइनिंग को तीन अलग-अलग तरीकों से प्रस्तुत किया जाता है - धातु को रासायनिक, इलेक्ट्रोलाइटिक या कपेलेशन विधियों द्वारा अशुद्धियों से शुद्ध किया जा सकता है। अतिरिक्त क्लोरीन को हटाने का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है। तकनीक का चुनाव संसाधित चांदी की मात्रा और उसकी स्थिति से निर्धारित होता है। उत्पादन प्रक्रिया की विशेषताएं भी मायने रखती हैं।
रास्ता कैसे चुना जाता है
इलेक्ट्रोलाइटिक रिफाइनिंग का उपयोग शुरू में उच्च ग्रेड चांदी के लिए किया जाता है। आमतौर पर, इस पद्धति का उपयोग करते समय, दैनिक आउटपुट होता है। इलेक्ट्रोलिसिस एक रेडॉक्स इंटरैक्शन के माध्यम से असाधारण रूप से शुद्ध चांदी प्राप्त करने में मदद करता है जिसमें शुद्धिकरण के समय अशुद्धियां प्रवेश नहीं करती हैं।
मामले में जब अर्जेंटम एक घोल (अघुलनशील सल्फेट्स और क्लोराइड) के रूप में होता है, तो धातु के जमाव का सबसे किफायती और सुविधाजनक तरीका रासायनिक (कुछ स्थितियों में, विद्युत रासायनिक) विधि है।
निम्न-श्रेणी के मिश्र धातुओं को अक्सर कपेलेशन का उपयोग करके अलग किया जाता है - इस मामले में, मिश्रण की शुद्धता को बढ़ाना सबसे आसान है।
संयोजन विधि
इस प्रकार के शोधन के लिए एक ओवन की आवश्यकता होती है जिसमें एक कप जैसा (परख) क्रूसिबल होता है। शुद्धिकरण की प्रक्रिया में लेड का उपयोग किया जाता है, जिसके गलन को आक्सीजन की उपस्थिति में चांदी के साथ ऑक्सीकृत किया जाता है। विलायक सहित सभी अशुद्धियों को रईस से अलग किया जाता हैधातु, इसे सापेक्ष शुद्धता देता है: मिश्र धातु में सोना और प्लेटिनम परिवार धातुएं रहती हैं।
रिफाइनिंग के लिए ओवन को पहले से गरम करना चाहिए। इसमें एक तकनीकी सीसा-चांदी का मिश्रण रखा जाता है, जिसे पूरी तरह से पिघलने तक गर्म किया जाता है। वायुमंडलीय हवा की धाराओं को भट्ठी में लॉन्च किया जाता है, जिससे सामग्री के घटकों का ऑक्सीकरण होता है। गर्मी उपचार के अंत में, क्रूसिबल को हटा दिया जाता है और मोल्डों में डाल दिया जाता है।
भट्ठी के अंदर मार्ल की परत चढ़ी हुई है - चूना पत्थर से समृद्ध और झरझरा संरचना वाली मिट्टी के प्रकारों में से एक। यह शोधन प्रक्रिया के दौरान बनने वाले लेड ऑक्साइड को अवशोषित करता है, क्योंकि बाद वाले वायु धाराओं के संपर्क में आने पर वाष्पीकरण के लिए प्रवण होते हैं। आउटपुट पर, अशुद्धियों के ऑक्सीकरण के बाद, एक इंद्रधनुषी इंद्रधनुषी सतह वाला एक मिश्र धातु प्राप्त होता है। जब यह फट जाता है, तो मिश्रण में एक चमकदार चांदी की चमक देखी जा सकती है, जो रिफाइनिंग के पूरा होने का संकेत देती है।
Cupellation को इस तथ्य के कारण सबसे कठिन सफाई विधि माना जाता है कि अशुद्धियों का पूर्ण उन्मूलन नहीं होता है: मिश्र धातु में सभी महान धातुएं यथावत रहती हैं। सोने, चांदी और प्लेटिनम समूह की धातुओं को अलग करने के लिए उनका शोधन अन्य तरीकों से किया जाता है।
इलेक्ट्रोलिसिस विधि
एक डबल इलेक्ट्रॉन परत की चेतना के साथ एक एफिनेशन विधि के रूप में इलेक्ट्रोलिसिस किया जाता है: एक बैग में रखा गया दूषित चांदी का टुकड़ा प्रक्रिया का एनोड बन जाता है, और गैर-संक्षारक स्टील से बनने वाली पतली प्लेट कैथोड बन जाती है। इलेक्ट्रोड को साफ करने के लिए धातु के नाइट्रेट के घोल में डुबोया जाता है (एकाग्रताआयन - 50 मिलीग्राम / एमएल तक), नाइट्रिक एसिड 1.5 ग्राम / लीटर के घनत्व के साथ जोड़ा जाता है, और एक विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है।
चांदी के अघुलनशील टुकड़े और अशुद्धियां एनोड बैग में जमा हो जाती हैं। कैथोड स्पेस में, माइक्रोक्रिस्टलाइन रूप में एक शुद्ध नमूना एकत्र किया जाता है। जारी चांदी की मात्रा सिस्टम के दूसरे ध्रुव की ओर बढ़ सकती है, जो शॉर्ट सर्किट को भड़काती है। ऐसी स्थिति को रोकने के लिए, बढ़े हुए क्रिस्टलीय टुकड़े, जब घोल को हिलाया जाता है, कैथोड के स्थान के पास इलेक्ट्रोड के समानांतर टूट जाता है। परिणामी चांदी को अवक्षेप के रूप में पुनः प्राप्त किया जाता है और बाद में सिल्लियों में डाला जाता है। इलेक्ट्रोलाइट को समय पर बदलना महत्वपूर्ण है, क्योंकि यदि तांबा अशुद्धता के रूप में मौजूद है, तो वांछित प्रक्रिया के अंत में, महान धातु के ऊपर कैथोड पर इसका जमाव शुरू हो जाएगा।
यदि चांदी का घोल गैल्वेनिक सेल की तरह व्यवहार करता है, तो धातु को अलग करने के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक विधि भी सबसे प्रभावी है। एनोड ग्रेफाइट या गैर-संक्षारक (मिश्र धातु) हो सकता है, कैथोड स्टेनलेस स्टील हो सकता है। तत्व में वोल्टेज 2 वी से अधिक नहीं के स्तर पर सेट किया गया है। प्रतिक्रिया तब तक की जाती है जब तक कि सभी चांदी जमा न हो जाए।
रासायनिक शोधन
चांदी को रासायनिक तकनीकों द्वारा लवण या कोलाइड के घोल से निकाला जा सकता है। प्रक्रिया बहु-चरण है। प्रक्रिया के लिए सोडियम सल्फाइट की आवश्यकता होती है, जिसके अतिरिक्त एक महान धातु के एक नए नमक के काले अवक्षेप की वर्षा के साथ एक विनिमय प्रतिक्रिया होती है। प्राप्त करने के लिए बातचीत के पूरा होने परघोल में अमोनिया (अमोनियम क्लोराइड) या सामान्य नमक मिलाया जाता है। मिश्रण को एक स्पष्ट भिन्नात्मक पृथक्करण तक व्यवस्थित किया जाता है - बादल और पारदर्शी भागों का निर्माण होना चाहिए। यदि नमक मिलाने से बादल न बने तो चांदी पूरी तरह अवक्षेपित मानी जाती है।
क्लोराइड से शुद्ध धातु निकालने के दो तरीके हैं - सूखा और गीला।
चांदी को क्लोराइड से अलग करने के लिए कार्बोनेट विधि
इस तकनीक में सूखे क्लोराइड से शुद्ध चांदी प्राप्त करना शामिल है - पदार्थ सोडियम कार्बोनेट की संतुलन मात्रा के साथ जुड़ता है। क्रूसिबल में, परिणामी मिश्रण को गर्म किया जाता है (गैस के निकलने के कारण सामग्री की मात्रा में वृद्धि के कारण केवल कटोरे को आधा भरना आवश्यक है)। वाष्पशील उत्पादों के बनने के बाद, प्रक्रिया का तापमान बढ़ जाता है, चिकनी पिघलने के लिए आवश्यक मूल्यों तक पहुंच जाता है।
सिस्टम के ठंडा होने के बाद, चांदी को निकाला जाता है और फिर से पिघलाया जाता है, जिसके बाद उत्पाद को समाप्त माना जा सकता है। एक नकारात्मक बिंदु यह तथ्य हो सकता है कि तकनीकी सोडा का क्रूसिबल की स्थिति पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। रासायनिक शोधन की इस पद्धति का मुख्य लाभ इसकी गति है।
चांदी को क्लोराइड से अलग करने की रिडक्टिव विधि
एक समाधान से चांदी को बहाल करने के लिए, आप अभिकर्मकों के विभिन्न सेट ले सकते हैं - जस्ता या लोहे के साथ सल्फ्यूरिक एसिड या एल्यूमीनियम सहित एक ही धातु के साथ हाइड्रोक्लोरिक एसिड।
तत्वों में से एक को क्लोराइड माध्यम में पेश किया जाता है। चयनित एसिड को 0.2. की एकाग्रता के साथ परिणामी कीचड़ में जोड़ा जाता हैबड़े पैमाने पर शेयर। आप समाधान को भागों में जोड़ सकते हैं, प्रतिक्रिया की डिग्री को नियंत्रित कर सकते हैं और इसके पूरा होने पर अवशेषों को ऊपर कर सकते हैं। इस मामले में बातचीत का एक गुणात्मक संकेत हाइड्रोजन का विकास है - धातु के पूर्ण विघटन या एसिड के गायब होने के समय गैस बनना बंद हो जाती है (इसकी खपत संकेतक पेपर द्वारा प्रमाणित की जा सकती है)।
चांदी का नमक से अलगाव तब पूरा होता है जब प्रणाली सीसे के रंग के समान हो जाती है। उसके बाद, अवांछित धातुओं के शेष टुकड़ों को समाधान में स्थानांतरित करने के लिए एसिड जोड़ा जाता है (बड़े हिस्से मैन्युअल रूप से हटा दिए जाते हैं)। शेष पाउडर पदार्थ (तथाकथित सिल्वर सीमेंट) को आसुत जल से साफ किया जाता है, सुखाया जाता है और पिघलाया जाता है।
क्लोरीन शोधन
विधि इस धारणा पर आधारित है कि चांदी और आधार धातुएं क्लोरीन वातावरण में सोने और प्लैटिनम तत्वों की तुलना में तेजी से प्रतिक्रिया करती हैं। यह आपको अंतिम पदार्थों को शुद्ध किए गए पदार्थ से अलग करने की अनुमति देता है (रिफाइनिंग तकनीक में, सबसे श्रमसाध्य प्रक्रिया महान मिश्र धातुओं को अलग करना है)।
गले हुए रूप में काला सोना गैसीय क्लोरीन के माध्यम से पारित किया जाता है। बातचीत एक गैर-महान प्रकार के अशुद्धता तत्वों से शुरू होती है, फिर चांदी यौगिक के रूप में गुजरती है, जिसे बाद में अन्य शोधन विधियों द्वारा अलग किया जा सकता है। धातुओं की तुलना में लवणों का घनत्व कम होने के कारण मिश्रण में क्लोराइड सतह पर तैरते हैं।
अन्य मामलों में शोधन
चांदी में तांबे की अशुद्धता की उपस्थिति के मामले में, मिश्र धातु के बारे में बात करना तर्कसंगत नहीं है, लेकिन धातुओं के मिश्रण का (इसमें प्रतिनिधित्व किया जा सकता है)दाढ़ी बनाना)। फिर आधार धातु को नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ भंग किया जा सकता है। सांद्रित पदार्थ ठंडे या गर्म रूप में उपयोग किए जाते हैं (प्रतिक्रिया दर इस पर निर्भर करती है)।
उत्पादों से चांदी के खोल को हटाने के लिए, मिश्रण को अल्कोहल लैंप पर या पानी के स्नान में गरम किया जाता है। 50-60 डिग्री से नीचे के तापमान पर, कांच या चीनी मिट्टी के बरतन व्यंजन का उपयोग करना संभव है। इसी तरह आप निकल, टिन या लेड से साफ की जा रही धातु को अलग कर सकते हैं।
घर में चांदी का शोधन
उपरोक्त वर्णित सभी विधियां सैद्धांतिक रूप से घरेलू उपयोग के लिए उपयुक्त हैं, विशेष उपकरण और अनुभव के अधीन। शुरुआती लोगों के लिए, इलेक्ट्रोलाइटिक विधि का प्रयास करना बेहतर है। आमतौर पर इस तरह से संपर्कों से चांदी को परिष्कृत किया जाता है।
प्रक्रिया में 3 चरण होते हैं। यह नाइट्रिक एसिड में चांदी का विघटन, इसका सीमेंटेशन और संलयन है, और सीधे इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा घर पर चांदी का शोधन है।
नाइट्रिक एसिड के साथ घुलना
सिल्वर नाइट्रेट पूरी प्रक्रिया के लिए तुरंत तैयार किया जाता है - आमतौर पर प्रति लीटर विलायक में 50 ग्राम धातु ली जाती है (इस अनुपात को प्राप्त करने के लिए, 32 ग्राम स्क्रैप को 80 ग्राम हाइड्रोजनीकृत नाइट्रिक ऑक्साइड वी में भंग कर दिया जाता है)। एसिड को पानी के साथ समान अनुपात में पतला किया जाना चाहिए और कांच की छड़ के साथ मिलाया जाना चाहिए। समान HNO3 प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रोलाइट (7 से कम माध्यम की प्रतिक्रिया के साथ) के साथ अमोनियम नाइट्रेट को मिलाकर नाइट्रेट के साथ चांदी का शोधन करना संभव है। परिणामस्वरूप समाधान में चांदी के टुकड़े जोड़े जाते हैं। संक्रमण के रूप में मिश्रण को 10-11 घंटे के लिए छोड़ देना चाहिएनिलंबन में धातु तुरंत नहीं होगी। लाल-भूरे रंग की गैस का हिंसक उत्सर्जन संभव है। यदि घोल नीला या हरा हो जाता है, तो यह विट्रियल या लोहे की अशुद्धियों की उपस्थिति को इंगित करता है। नाइट्रिक एसिड के साथ सिल्वर रिफाइनिंग उन मामलों में बेहतर काम करती है जहां कोई तीव्र धुंधलापन नहीं होता है।
चांदी सीमेंट निष्कर्षण
चांदी के साथ प्रतिस्थापन अभिक्रिया करने के लिए मिश्रण में तांबे की छड़ें डाली जाती हैं। लगभग तुरंत ही, एक उत्कृष्ट धातु लाल धातु की सतह पर अवक्षेपित होने लगती है, जिसे प्रक्रिया को गति देने के लिए समय-समय पर घोल में हिलाना चाहिए। यदि सलाखों को पूरी तरह से भंग कर दिया जाता है, तो उन्हें नए के साथ बदलने की आवश्यकता होती है। इस मामले में प्रतिक्रिया का अंत समाधान का ठंडा होना और चांदी-सीमेंट और नीले तरल भागों में इसका आंशिक पृथक्करण है।
फ़िल्टरिंग
धातु को विलयन से अलग करने के लिए फ़नल और फिल्टर पेपर का उपयोग किया जाता है। सीमेंट के साथ घोल को विशेष रूप से तैयार कंटेनर में डाला जाता है: तांबे का नमक चर्मपत्र की परत से बहता है, और चांदी सतह पर रहती है। इसके बाद, छानने को आसुत जल से 5 बार और धोना आवश्यक है।
समाधान में शायद कुछ चांदी बची है। इसे निकालने के लिए कॉपर साल्ट में टेबल सॉल्ट तब तक मिलाया जाता है जब तक कि दही न बन जाए।
चांदी का सीमेंट सुखाया जा रहा है। फ्यूजन एक क्रूसिबल में किया जाता है, जिसके शुद्ध नमूनों के साथ काम करने के लिए उपयोग किए जाने की उम्मीद नहीं है। चांदी या ऑक्सीकृत धूल के बिखरने से बचने के लिए नमूने को समान रूप से गर्म किया जाना चाहिए। सतह कर सकते हैंपिघलाएं, बेकिंग सोडा और बोरेक्स मिलाएं, समान अनुपात में मिलाएं - रचना धातु के ऊपर एक कांच की फिल्म बनाएगी जो नुकसान से बचाती है।
परिणामस्वरूप पदार्थ क्षार है। इसकी अधिक गहन शुद्धिकरण के लिए, चांदी के इलेक्ट्रोलिसिस की आवश्यकता होती है। इस मामले में शोधन ऊपर वर्णित विधि के अनुसार किया जाता है - इसके लिए धातु को दानों में पिघलाना सुविधाजनक होता है।
सुरक्षा
यह महत्वपूर्ण है कि कमरा अच्छी तरह हवादार हो। सुरक्षा के रूप में, दस्ताने, एक गाउन और सुरक्षात्मक चश्मे का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। एसिड फैलाने से बचने के लिए, पानी में ही सांद्रण डाला जाता है, न कि इसके विपरीत। विनिमय अभिक्रिया द्वारा HNO3 प्राप्त करना सबसे सुरक्षित तरीका है जिसके द्वारा चांदी को परिष्कृत किया जा सकता है। इस मामले में अमोनियम नाइट्रेट इलेक्ट्रोलाइट के साथ मिलाया जाता है (माध्यम की प्रतिक्रिया 7 से कम है)। तापमान के प्रतिरोध के लिए रासायनिक कांच के बने पदार्थ का परीक्षण किया जाना चाहिए, क्योंकि प्रक्रिया की गर्मी 100 डिग्री से अधिक हो सकती है। एसिड के छींटे से बचने के लिए एक तिहाई से अधिक बर्तन में घोल नहीं भरा जाता है।
परिणाम
सिल्वर रिफाइनिंग कुछ अनुभव और उपकरणों के साथ कोई कठिन प्रक्रिया नहीं है। यदि आप सुरक्षा उपायों का पालन करते हैं, तो आप इसे गैर-प्रयोगशाला वातावरण में कर सकते हैं।
उच्चतम गुणवत्ता वाली धातु प्राप्त करने के लिए, घर पर इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा सिल्वर रिफाइनिंग का उपयोग करना सुविधाजनक है, क्योंकि यह विधि करंट के उपयोग से अशुद्धियों के जोखिम को कम करती है।
