Күміс алудың кейбір жолдарын қарастырайық, сонымен қатар оның физикалық және химиялық қасиеттеріне тоқталайық. Бұл металл ерте заманнан бері адамдарды өзіне тартады. Күміс өз атауын санскрит тіліндегі «аргента» сөзіне байланысты, ол «жарық» деп аударылады. "Argenta" сөзінен латынның "argentum" шыққан.
Шығу тегі туралы қызықты деректер
Бұл жұмбақ металдың шығу тегі туралы көптеген нұсқалар бар. Олардың барлығы ежелгі дүниемен байланысты. Мысалы, Ежелгі Үндістанда күміс егіншінің ең көне құралы Ай мен Орақпен байланысты болды. Бұл асыл металдың шағылысуы айдың жарығына ұқсайды, сондықтан алхимиялық кезеңде күміс айдың символы ретінде белгіленген.
Ресейдегі күміс
Ежелгі Ресейде күміс құймалар әртүрлі заттардың құнының өлшемі болды. Сауда-саттықтың қандай да бір заты ең аз бар болған жағдайда, оданзаттың көрсетілген мәніне сәйкес келетін бөлігін кесіп тастаңыз. Бұл бөліктер «рубль» деп аталды, Ресейде қабылданған ақша бірлігінің атауы солардан шықты - рубль.
Біздің эрамызға дейінгі 2500 жылдың өзінде мысырлық жауынгерлер ұрыс жараларын емдеу үшін күмісті пайдаланған. Үстіне жұқа күміс табақшаларды салып, жаралары тез жазылды. Орыс православие шіркеуінде приходтарға арналған қасиетті су тек күміс ыдыстарда сақталды. Өткен ғасырдың ортасынан бастап фотосурет, электротехника, радиоэлектроника сияқты салалар пайда болды, бұл күміске сұраныстың күрт өсуіне, оның ақша айналымынан кетуіне әкелді.
Жоғары электрөткізгіштік, жақсы иілгіштік, төмен балқу температурасы, күмістің төмен химиялық белсенділігі радиоинженерлерді де қызықтырады.
Сипаттардың сипаттамасы
Күміс алудың барлық әдістері оның қасиеттеріне негізделген. Бұл бөлме температурасында атмосфералық оттегінің әсерінен іс жүзінде өзгермейтін ақ металл. Ауада күкіртсутегінің болуына байланысты ол ақырында күміс сульфидінің Ag2S күңгірт жабындысымен жабылады. Бұл қосылысты күміс бұйымның бетінен тазалау пасталары немесе жұқа тіс ұнтағы арқылы механикалық жолмен алып тастаңыз.
Күміс суға өте төзімді. Тұз қышқылы, сондай-ақ сұйылтылған күкірт қышқылы және акварегия оған әсер етпейді, өйткені металдың бетінде оның хлоридінің AgCl қорғаныш қабығы түзіледі.
Күміс нитратын алу металдың ішке ену қабілетіне негізделген.азот қышқылымен реакциясы. Оның концентрациясына байланысты күмістен басқа реакция өнімдерінің құрамында азот оксидтері (2 немесе 4) болуы мүмкін.
Күміс оксидін алу күміс нитратына сілті ерітіндісін қосу арқылы жүзеге асады. Алынған қосылыс қою қоңыр түсті.
Қолданбалар
Физикалық және механикалық қасиеттеріне байланысты бұл электр өткізгіштігі мен коррозияға төзімділігін арттыру үшін радио компоненттерін жабу үшін қолданылатын күміс. Металл күміс қазіргі заманғы аккумуляторлардың әртүрлі түрлеріне арналған күміс электродтарды өндіруде қолданылады. Электролиттік күмістеу және никельмен қаптау мәселелерімен ұзақ уақыт бойы гальвания саласындағы мамандар айналысты: А. Ф. және П. Ф. Симоненко, А. П. Сапожников және басқалар И. М. Федоровский жабындардың коррозияға төзімділігі мәселесін зертханадан өнеркәсіптік өндіріске ауыстырды. Күміс қосылыстары (AgBr, AgCl, AgI) пленка және фотоматериалдарды өндіру үшін қолданылады.
Тұз ерітінділерінің электролизі
Күмістің оның тұздарын электролиз арқылы алуын қарастырайық. Электр тізбегі жинақталған, онда гальваникалық құрғақ элемент ток көзі ретінде әрекет етеді. Тізбектегі максималды ток 0,01 А аспауы керек. Құрғақ аккумуляторды (4,5 В) пайдаланған кезде ток кедергісі 1000 Ом артық емес өткізгіш қосу арқылы шектеледі.
Күміспен өңдеу үшін ванна ретінде кез келген шыны ыдыс қызмет ете алады. Ваннаның аноды - қалыңдығы 1 мм және ауданы сәл үлкенірек металл пластина,бөліктің өзіне қарағанда. Анодты жабу үшін күміс таңдалады. Лапис ерітіндісі күміс алу үшін жұмыс ерітіндісі (электролит) қызметін атқарады. Күмістеу үшін ваннаға түсірер алдында бөлікті майсыздандыру және жылтырату керек, содан кейін оны тіс пастасымен сүрту керек.
Май кеткен соң ағынды сумен жуылады. Толық майсыздандыруды бөліктің бүкіл бетін сумен біркелкі сулау арқылы бағалауға болады. Жуу кезінде бөлікте майлы саусақ іздері қалмауы үшін пинцет пайдаланыңыз. Жуғаннан кейін бірден бөлік сымға бекітіліп, ваннаға орналастырылады. Күміс анодпен күміс өндіру уақыты 30 - 40 минут.
Анод ретінде тот баспайтын болат таңдалса, процесс жылдамдығы өзгереді. Нитраттан күміс алу 30 минут болады.
Ваннадан алынған зат жақсылап жуылады, кептіріледі, жылтыратылғанша жылтыратылады. Күңгірт күміс кен орнының пайда болуымен ток азаяды, бұл үшін қосымша қарсылық қосылады. Бұл күмісті электрохимиялық әдіспен алу сапасын жақсартуға мүмкіндік береді. Электролиз процесі кезінде жабынның біркелкі болуы үшін бөлікті мезгіл-мезгіл айналдырады. Металды жезге, болатқа, қолаға салуға болады.
Процесс химиясы
Күміс алумен байланысты процестер қандай? Реакциялар стандартты электродтық потенциалдар қатарында сутектен кейінгі металдың орналасуына негізделген. Катодта күміс катиондары оның нитратынан таза металға дейін тотықсызданады. Анодта су газ тәріздес түзілумен бірге тотығадыоттегі, өйткені лапис құрамында оттегі бар қышқыл пайда болады. Жалпы электролиз теңдеуі келесідей:
4Ag NO3 + 2H2O электролиз 4Ag + O 2 + 4HNO3
Зертханалық алу
Жұмыс ерітіндісі (электролит) құрамында күміс катиондары бар фиксаторды қолдануға болады. Бұл металдың галогенидтері тиосульфатпен күрделі тұздар қатарын құрайды. Электролиз кезінде катодта күміс бөлінеді - металл. Оны ұқсас жолмен алу күкірттің бөлінуімен бірге жүреді, бұл оның бетінде күміс сульфидінің жұқа қара қара қабатының пайда болуына әкеледі.
Шығару және табу
Күміс өндіру туралы алғаш рет Кипрде, Сардинияда, Испанияда, Арменияда финикиялықтар ашқан кен орындарымен байланысты. Металл оларда күкіртпен, хлормен, мышьякпен бірге болған. Сондай-ақ әсерлі өлшемдегі табиғи күмісті анықтау мүмкін болды. Мысалы, ең үлкен күміс кесек - салмағы он үш жарым тонна болатын үлгі. Табиғи кесектерді балқытылған қорғасынмен тазалау кезінде күңгірт металл алынды. Ежелгі Грецияда оның тамаша электр өткізгіштік қасиеттерін болжағандықтан, ол Электрон деп аталды.
Қазіргі уақытта металдық күмістің тығыз қабаты электролиз арқылы өндіріледі. Электролит ретінде тек нитраттар ғана емес, сонымен қатар цианидтер де қолданылады. Күмісті мысдан бөлу шамамен құрамында бар суық ерітіндіден электролиз жүргізу арқылы жүзеге асырыладыбір пайыздық күкірт қышқылы, 2-3% калий персульфаты. Шамамен 2 В кернеуді пайдаланып 20 минут ішінде 20 мг металды мысдан бөлуге болады.
Электролиз процесінде ерітіндіде калий персульфатының артық мөлшері қалуы керек. Сондай-ақ осы металдарды бөлу нұсқаларының ішінде қайнап жатқан сірке қышқылы қоспасының электролизін қарастыруға болады. Қазіргі уақытта комплексті заттарды қолдануды көздейтін әдістер қолданылады. Қышқыл ортада этилендиаминтетрасірке қышқылының (ЭДТА) ионы бар ерітіндіде күміс 25 минутта тұнбаға түседі. Ол 2,5-3 сағат бойы электролиттік тұндыру арқылы пластинадан бөлінеді.
Күміс висмут пен алюминийден азот қышқылы ерітіндісінің электролизі арқылы оның мыспен қоспасын бөлуге ұқсас жағдайларда бөлінеді.
Қорытынды
Күміс ацетиленидін алу органикалық химиядағы үштік байланыс бірінші орында орналасқан қоспада ацетилен және басқа алкиндердің болуына сапалы реакция екенін ескеріңіз. Өнеркәсіптік ауқымда күміс электр және металлургия өнеркәсібінде қолданылады. Бұл құрамында аргениті (күміс сульфиді) бар күрделі металл сульфидтерін өңдеу кезіндегі қосымша өнім.
Пирометаллургиялық өңдеу процесінде мырыш, мыс, күмістің полиметалл сульфидтері күміс құрамды қосылыстар ретінде қарапайым металдармен бірге алынады. Байыту үшінкүмісі бар қорғасынның таза күмісі үшін Паркс немесе Паттисон процесін пайдаланыңыз. Екінші әдіс құрамында күміс бар балқытылған қорғасынды суытуға негізделген. Металдардың балқу нүктелері әртүрлі, сондықтан олар кезектесіп тұнбаға түсіп, ерітіндіден ерекшеленетін болады. Патиссон қалған сұйықтықты ауа ағынында тотығуға ұшыратуды ұсынды. Процесс екі валентті қорғасын оксидінің түзілуімен қатар жүрді, ол жойылды, ал балқытылған күйде қалған күміс қоспалардан тазартылды.
Ежелгі Грецияда да күмісті купелляция арқылы алу әдісі қолданылған.
Бұл технология өнеркәсіпте әлі де қолданылады. Әдіс балқыған қорғасынның атмосфералық оттегімен тотығу қабілетіне негізделген.
