ამჟამად, არსებობს ლითონების გაწმენდის მრავალი მეთოდი, რომელიც გამოიყენება როგორც ლაბორატორიაში, ასევე სახლში. ერთ-ერთი ასეთი მეთოდია დახვეწა, რომელიც ბოლო დრომდე გამოიყენებოდა ექსკლუზიურად სპეციალიზებულ საწარმოებში დაპატენტებული ტექნოლოგიების გამოყენებით.
რა არის დახვეწა
ჩვეულებრივ, "რაფინირების" ცნება ნიშნავს მაღალი სისუფთავის ლითონის მიღებას მინარევების მოსაშორებლად პროცედურების სერიის მეშვეობით. ეს პროცესი რამდენიმე ეტაპად ტარდება, რომელთაგან თითოეული იყენებს გარკვეულ ფიზიკურ-ქიმიურ მეთოდებს ინტერფერენციული ნივთიერებების გამოყოფისთვის. ძვირფასი ლითონები ხშირად ამ გზით იხვეწება.
გადამუშავების ნედლეული ამ შემთხვევაში შეიძლება იყოს საიუველირო ჯართი, "ვერცხლის ქაფი", შლამი შესაბამისი ნივთიერებების ელექტრული გაწმენდის შემდეგ და სრიალი ოქრო.
ვერცხლის დახვეწა
ხშირად დასუფთავების ეს მეთოდი გამოიყენება მაღალი ხარისხის ვერცხლის მისაღებად. ზოგადად, პროცედურა არაფრით განსხვავდება სხვა კეთილშობილური, შავი ან ფერადი ლითონებისთვის ჩატარებული მსგავსი მეთოდებისგან. Მაგალითად,ოქროსა და ვერცხლის ან ნებისმიერი პლატინის ლითონის დამუშავება შეიძლება იყოს იგივე. მხოლოდ ზოგიერთ შემთხვევაში, პროცედურები განსხვავდება.
დახვეწის გზები
დამუშავების ტექნოლოგიაში ვერცხლის დამუშავება წარმოდგენილია სამი განსხვავებული გზით - ლითონის გაწმენდა მინარევებისაგან ქიმიური, ელექტროლიტური ან კუპელაციური მეთოდებით შეიძლება. ჭარბი ქლორის მოცილება იშვიათად გამოიყენება. ტექნიკის არჩევანი განისაზღვრება დამუშავებული ვერცხლის რაოდენობით და მისი მდგომარეობით. ასევე მნიშვნელოვანია წარმოების პროცესის მახასიათებლები.
როგორ ირჩევა გზა
ელექტროლიტური დამუშავება გამოიყენება თავდაპირველად მაღალი ხარისხის ვერცხლისთვის. როგორც წესი, ამ მეთოდის გამოყენებისას ყოველდღიური გამომუშავებაა. ელექტროლიზი ხელს უწყობს განსაკუთრებულად სუფთა ვერცხლის მიღებას რედოქსის ურთიერთქმედების გზით, რომელშიც მინარევები არ შედის გაწმენდის დროს.
იმ შემთხვევაში, როდესაც არგენტი არის ხსნარის სახით (უხსნადი სულფატები და ქლორიდები), ლითონის დეპონირების ყველაზე ეკონომიური და მოსახერხებელი მეთოდია ქიმიური (ზოგიერთ შემთხვევაში, ელექტროქიმიური) მეთოდი..
დაბალი ხარისხის შენადნობები ყველაზე ხშირად გამოიყოფა კუპელაციით - ამ შემთხვევაში, ყველაზე ადვილია ნარევის სისუფთავის გაზრდა.
კუპელაციის მეთოდი
ამ ტიპის დამუშავებას სჭირდება ღუმელი ჭიქის მსგავსი (საანალიზო) ჭურჭლით. გაწმენდის პროცესში გამოიყენება ტყვია, რომლის დნობა ჟანგბადის თანდასწრებით იჟანგება ვერცხლით. ყველა მინარევები, მათ შორის გამხსნელი, გამოყოფილია კეთილშობილებისგანლითონი, რაც მას შედარებით სისუფთავეს ანიჭებს: ოქრო და პლატინის ოჯახის ლითონები რჩება შენადნობაში.
რაფინირებისთვის ღუმელი წინასწარ უნდა იყოს გახურებული. მასში მოთავსებულია ტექნიკური ტყვია-ვერცხლის ნარევი, რომელიც თბება ბოლომდე გადნებამდე. ღუმელში ჩაედინება ატმოსფერული ჰაერის ნაკადები, რაც იწვევს შიგთავსის კომპონენტების დაჟანგვას. სითბოს დამუშავების დასასრულს ჭურჭელს აშორებენ და ასხამენ ფორმებში.
ღუმელის შიგნიდან შემოსილია მერგელი - კირქვით გამდიდრებული და ფოროვანი სტრუქტურის მქონე თიხის ერთ-ერთი სახეობა. ის შთანთქავს ტყვიის ოქსიდებს, რომლებიც წარმოიქმნება გადამუშავების პროცესში, რადგან ეს უკანასკნელი მიდრეკილია აორთქლებისკენ, როდესაც ექვემდებარება ჰაერის ნაკადებს. გამოსავალზე, მინარევების დაჟანგვის შემდეგ, მიიღება შენადნობი, რომელსაც აქვს მოლურჯო ზედაპირი. როდესაც ის იბზარება, ნარევში ჩანს ნათელი ვერცხლისფერი ბზინვარება, რაც მიუთითებს დახვეწის დასრულებაზე.
Cupellation ითვლება ყველაზე უხეში გაწმენდის მეთოდად იმის გამო, რომ მიღწეულია მინარევების სრული აღმოფხვრა: შენადნობის ყველა კეთილშობილი ლითონი რჩება ადგილზე. ოქროს, ვერცხლის და პლატინის ჯგუფის ლითონების დამუშავება მათი განცალკევებისთვის სხვა მეთოდებით ხორციელდება.
ელექტროლიზის მეთოდი
ელექტროლიზი, როგორც აფინაციის მეთოდი, ტარდება ორმაგი ელექტრონული ფენის ცნობიერებით: ჩანთაში მოთავსებული დაბინძურებული ვერცხლის ფრაგმენტი ხდება პროცესის ანოდი, ხოლო არაკოროზიული ფოლადისგან წარმოქმნილი თხელი ფირფიტები ხდება კათოდი. ელექტროდები ჩაეფლო გასაწმენდი ლითონის ნიტრატის ხსნარში (კონცენტრაციაიონები - 50 მგ/მლ-მდე), ემატება აზოტის მჟავა 1,5 გ/ლ სიმკვრივით და გადის ელექტრული დენი..
გაუხსნელი ვერცხლის ფრაგმენტები და მინარევები გროვდება ანოდის პარკებში. კათოდური სივრცეში სუფთა ნიმუში გროვდება მიკროკრისტალური სახით. გამოთავისუფლებული ვერცხლის მოცულობა შეიძლება გაიზარდოს სისტემის მეორე პოლუსზე, რაც იწვევს მოკლე ჩართვას. ასეთი სიტუაციის თავიდან ასაცილებლად, მოზრდილი კრისტალური ფრაგმენტები, როდესაც ხსნარი ურევენ, იშლება ელექტროდების პარალელურად კათოდის მდებარეობის მახლობლად. მიღებულ ვერცხლს იღებენ ნალექის სახით და შემდეგ იყრიან შიგთავსებში. მნიშვნელოვანია ელექტროლიტის დროულად ჩანაცვლება, რადგან თუ სპილენძი არის მინარევის სახით, სასურველი პროცესის დასასრულს დაიწყება მისი დეპონირება კათოდზე კეთილშობილ ლითონზე.
თუ ვერცხლის ხსნარი იქცევა გალვანური უჯრედის მსგავსად, ელექტროლიტური მეთოდი ასევე ყველაზე ეფექტურია ლითონის გასაყოფად. ანოდი შეიძლება იყოს გრაფიტი ან არაკოროზიული (შენადნობები), კათოდი შეიძლება იყოს უჟანგავი ფოლადი. ელემენტში ძაბვა დაყენებულია არაუმეტეს 2 ვ-ის დონეზე. თავად რეაქცია ტარდება მანამ, სანამ მთელი ვერცხლი არ დაილექება.
ქიმიური გადამუშავება
ვერცხლის მოპოვება შესაძლებელია მარილების ან კოლოიდების ხსნარებიდან ქიმიური ტექნოლოგიებით. პროცესი მრავალსაფეხურიანია. პროცედურისთვის საჭიროა ნატრიუმის სულფიტი, რომლის დამატების შემდეგ ხდება გაცვლის რეაქცია კეთილშობილი ლითონის ახალი მარილის შავი ნალექის დალექვით. მიღებულთან ურთიერთობის დასრულების შემდეგხსნარს ემატება ამიაკი (ამონიუმის ქლორიდი) ან ჩვეულებრივი მარილი. ნარევი წყდება მანამ, სანამ მკაფიო ფრაქციული განცალკევება - უნდა ჩამოყალიბდეს მოღრუბლული და გამჭვირვალე ნაწილები. ვერცხლი ითვლება მთლიანად ნალექად, თუ მარილების დამატება არ იწვევს ღრუბლიანობას.
ქლორიდიდან სუფთა ლითონის ამოღების ორი გზა არსებობს - მშრალი და სველი.
კარბონატული მეთოდი ვერცხლის ქლორიდისგან გამოყოფისთვის
ეს ტექნოლოგია გულისხმობს სუფთა ვერცხლის მიღებას გამხმარი ქლორიდიდან - ნივთიერება აერთიანებს ნატრიუმის კარბონატის წონასწორულ რაოდენობას. ჭურჭელში მიღებულ ნარევს აცხელებენ (აირის გამოყოფის გამო შიგთავსის მოცულობის გაზრდის გამო საჭიროა მხოლოდ თასის ნახევრად შევსება). აქროლადი პროდუქტების წარმოქმნის შემდეგ პროცესის ტემპერატურა მატულობს და აღწევს გლუვი დნობისთვის აუცილებელ მნიშვნელობებს.
სისტემის გაცივების შემდეგ ხდება ვერცხლის მოპოვება და ხელახლა დნობა, რის შემდეგაც პროდუქტი შეიძლება ჩაითვალოს დასრულებულად. უარყოფითი წერტილი შეიძლება იყოს ის ფაქტი, რომ ტექნიკური სოდა უარყოფითად მოქმედებს ჭურჭლის მდგომარეობაზე. ქიმიური გადამუშავების ამ მეთოდის მთავარი უპირატესობა მისი სიჩქარეა.
რედუქციური მეთოდი ვერცხლის ქლორიდისგან გამოყოფის
ხსნარიდან ვერცხლის აღსადგენად შეგიძლიათ აიღოთ რეაგენტების სხვადასხვა ნაკრები - გოგირდმჟავა თუთიით ან რკინით ან მარილმჟავა იგივე ლითონებით, ალუმინის ჩათვლით.
ერთ-ერთი ელემენტი შეყვანილია ქლორიდულ გარემოში. შერჩეულ მჟავას უმატებენ მიღებულ შლამს 0,2 კონცენტრაციითმასობრივი აქციები. თქვენ შეგიძლიათ დაამატოთ ხსნარი ნაწილებად, აკონტროლოთ რეაქციის ხარისხი და შეავსოთ ნარჩენები მისი დასრულებისას. ამ შემთხვევაში ურთიერთქმედების თვისებრივი ნიშანია წყალბადის ევოლუცია - აირი წყვეტს წარმოქმნას ლითონის სრული დაშლის ან მჟავის გაქრობის მომენტში (მისი მოხმარება შეიძლება დადასტურდეს ინდიკატორის ქაღალდით)..
ვერცხლის იზოლაცია მარილისგან სრულდება, როდესაც სისტემა ტყვიის შეფერილობის მსგავსი ხდება. ამის შემდეგ, მჟავას უმატებენ არასასურველი ლითონების დარჩენილი ფრაგმენტების ხსნარში გადასატანად (დიდი ნაწილები ხელით ამოღებულია). დარჩენილი ფხვნილი ნივთიერება (ე.წ. ვერცხლის ცემენტი) იწმინდება გამოხდილი წყლით, აშრობენ და დნება.
ქლორის გადამუშავება
მეთოდი ეფუძნება დაშვებას, რომ ვერცხლი და ძირითადი ლითონები რეაგირებენ უფრო სწრაფად, ვიდრე ოქრო და პლატინის ელემენტების ოჯახი ქლორის ატმოსფეროში. ეს საშუალებას გაძლევთ განასხვავოთ ბოლო ნივთიერებები გასუფთავებულისაგან (გადამუშავების ტექნოლოგიაში ყველაზე შრომატევადი პროცესია კეთილშობილური შენადნობების გამოყოფა).
შავი ოქრო გამდნარი სახით გადის აირისებრ ქლორში. ურთიერთქმედება იწყება არაკეთილშობილური ტიპის მინარევის ელემენტებით, შემდეგ ვერცხლი გადადის ნაერთის ფორმაში, რომელიც შემდგომში შეიძლება იზოლირებული იყოს დამუშავების სხვა მეთოდებით. ქლორიდები ნარევში ცურავს ზედაპირზე ლითონებთან შედარებით მარილების უფრო დაბალი სიმკვრივის გამო.
დახვეწა სხვა შემთხვევებში
ვერცხლში სპილენძის მინარევების არსებობის შემთხვევაში, რაციონალურია საუბარი არა შენადნობაზე, არამედ ლითონების ნარევზე (შეიძლება იყოს წარმოდგენილისაპარსი). შემდეგ ძირითადი ლითონი შეიძლება დაიშალა აზოტის და გოგირდის მჟავებით. კონცენტრირებული ნივთიერებები გამოიყენება ცივი ან ცხელი ფორმით (რეაქციის სიჩქარე დამოკიდებულია ამაზე).
პროდუქტებიდან ვერცხლის გარსის მოსაშორებლად ნარევი თბება სპირტიან ნათურაზე ან წყლის აბაზანაში. 50-60 გრადუსზე დაბალ ტემპერატურაზე შესაძლებელია მინის ან ფაიფურის ჭურჭლის გამოყენება. ანალოგიურად შეგიძლიათ გამოაცალოთ გაწმენდილი ლითონი ნიკელის, კალის ან ტყვიით.
ვერცხლის დახვეწა სახლში
ყველა ზემოთ აღწერილი მეთოდი თეორიულად შესაფერისია სახლის გამოყენებისთვის, ექვემდებარება სპეციალურ აღჭურვილობას და გამოცდილებას. დამწყებთათვის უმჯობესია სცადოთ ელექტროლიტური მეთოდი. ჩვეულებრივ, ვერცხლი ამ გზით იხვეწება კონტაქტებიდან.
პროცედურა შედგება 3 ეტაპისგან. ეს არის ვერცხლის დაშლა აზოტმჟავაში, მისი ცემენტაცია და შერწყმა და უშუალოდ სახლში ვერცხლის დამუშავება ელექტროლიზით.
დაშლა აზოტის მჟავით
ვერცხლის ნიტრატი მზადდება დაუყოვნებლივ მთელი პროცესისთვის - ჩვეულებრივ 50 გრამი ლითონი იღება ლიტრ გამხსნელზე (ამ თანაფარდობის მისაღებად 32გრ ჯართს ხსნიან 80გ წყალბადირებულ აზოტის ოქსიდში V). მჟავა თანაბარი პროპორციით უნდა განზავდეს წყლით და შეურიოთ მინის ღეროს. შესაძლებელია ვერცხლის ნიტრატით გადამუშავება ამონიუმის ნიტრატის ელექტროლიტთან შერევით (7-ზე ნაკლები გარემოს რეაქციით) იგივე HNO3-ის მისაღებად. მიღებულ ხსნარს ემატება ვერცხლის ნაჭრები. ნარევი უნდა დარჩეს 10-11 საათის განმავლობაში, როგორც გარდამავალილითონის შეჩერება არ მოხდება დაუყოვნებლივ. შესაძლებელია წითელ-ყავისფერი აირის ძალადობრივი გამოყოფა. თუ ხსნარი ხდება მოლურჯო ან მომწვანო, ეს მიუთითებს ვიტრიოლის ან რკინის მინარევების არსებობაზე. ვერცხლის დამუშავება აზოტის მჟავით უკეთ მუშაობს იმ შემთხვევებში, როდესაც არ არის ინტენსიური შეღებვა.
ვერცხლის ცემენტის მოპოვება
ნარევს ემატება სპილენძის ზოლები ვერცხლით ჩანაცვლების რეაქციის განსახორციელებლად. თითქმის მაშინვე, კეთილშობილი ლითონი იწყებს ნალექს წითელი ლითონის ზედაპირზე, რომელიც პერიოდულად უნდა შეირყევა ხსნარში, პროცესის დასაჩქარებლად. თუ ზოლები მთლიანად დაიშალა, ისინი უნდა შეიცვალოს ახლით. რეაქციის დასასრული ამ შემთხვევაში არის ხსნარის გაციება და მისი ფრაქციული გამოყოფა ვერცხლისფერ-ცემენტის და მოლურჯო სითხე ნაწილებად.
გაფილტვრა
ძაბრი და ფილტრის ქაღალდი გამოიყენება ლითონის ხსნარიდან გამოსაყოფად. ცემენტის ხსნარს ასხამენ სპეციალურად მომზადებულ ჭურჭელში: სპილენძის მარილი მიედინება პერგამენტის ფენაში, ვერცხლი კი ზედაპირზე რჩება. ამის შემდეგ საჭიროა ფილტრის კიდევ 5-ჯერ გარეცხვა გამოხდილი წყლით.
ხსნარში ალბათ დარჩენილია ვერცხლი. მის მოსაპოვებლად სუფრის მარილს უმატებენ სპილენძის მარილს ხაჭოს ნალექის წარმოქმნამდე.
ვერცხლის ცემენტი შრება. შერწყმა ხორციელდება ჭურჭელში, რომელიც არ იქნება გამოყენებული სუფთა ნიმუშებთან მუშაობისთვის. ნიმუში უნდა გაცხელდეს თანაბრად, რათა თავიდან იქნას აცილებული ვერცხლის ან დაჟანგული მტვრის გაფანტვა. შეიძლება ზედაპირიგაადნეთ, დაუმატეთ სოდა და ბორაქსი, შერეული თანაბარი პროპორციით - შემადგენლობა ლითონზე მინისებურ ფენას შექმნის, რომელიც იცავს დანაკარგებისგან.
მიღებული ნივთიერება არის ფუძე. მისი უფრო საფუძვლიანი გაწმენდისთვის საჭიროა ვერცხლის ელექტროლიზი. დახვეწა ამ შემთხვევაში ხდება ზემოთ უკვე აღწერილი მეთოდის მიხედვით - ამისთვის მოსახერხებელია ლითონის გრანულებად დნობა.
უსაფრთხოება
მნიშვნელოვანია, რომ ოთახი კარგად იყოს ვენტილირებადი. როგორც დაცვა, რეკომენდებულია ხელთათმანების, ხალათისა და დამცავი სათვალეების გამოყენება. მჟავის დაღვრის თავიდან ასაცილებლად, კონცენტრატს თავად უმატებენ წყალს და არა პირიქით. HNO3-ის მიღება გაცვლის რეაქციით არის ყველაზე უსაფრთხო მეთოდი, რომლითაც შეიძლება ვერცხლის დახვეწა. ამონიუმის ნიტრატი ამ შემთხვევაში შერეულია ელექტროლიტთან (საშუალების რეაქცია 7-ზე ნაკლებია). ქიმიური მინის ჭურჭელი უნდა შემოწმდეს ტემპერატურისადმი მდგრადობაზე, რადგან პროცესის სიცხე შეიძლება აღემატებოდეს 100 გრადუსს. ჭურჭლის არაუმეტეს მესამედი ივსება ხსნარით, რათა თავიდან იქნას აცილებული მჟავას დაფრქვევა.
შედეგები
ვერცხლის დამუშავება არ არის რთული პროცედურა გარკვეული გამოცდილებითა და აღჭურვილობით. თუ დაიცავთ უსაფრთხოების ზომებს, შეგიძლიათ განახორციელოთ ის არალაბორატორიულ გარემოში.
უმაღლესი ხარისხის ლითონის მისაღებად მოსახერხებელია ვერცხლის დამუშავება ელექტროლიზით სახლში, რადგან ეს მეთოდი მინიმუმამდე ამცირებს მინარევების რისკს დენის გამოყენების გამო.
