Při zpracování materiálu s obsahem stříbra metodou rozpuštění stříbra v kyselině dusičné (viz. https://drahkov.blogspot.com/2009/01/ag-slitina.html) a následnou redukcí chloridu stříbrného (viz. https://drahkov.blogspot.com/2012/05/redukce-agcl-i.html) je třeba věnovat velkou pozornost samotné redukci AgCl. Z povahy této sloučeniny má tendenci vytvářet v suspenzi hrudky, které se při nedostatečném míchání nerozpadnou a výsledkem redukce tedy neni čisté stříbro, ale směs stříbra a nezreagovaného chloridu stříbrného.
Pokud nebyly během reakce provedeny testy právě na obsah nezreagovaného chloridu stříbrného (např. kontrolou protavu u odebraného vzorku apod.) přijde se na to většinou už při sušení tím, že stříbrný prášek výrazně ztmavne (AgCl se na světle rozkládá a barví se do černa). Poměrně často se ale na to přijde až při tavbě vznikem velkého množství snadno tavitelné strusky. Protože se na to v komentářích ptáte poměrně často, rád bych zde nastínil metodu zpracování již přetaveného chloridu stříbrného.
Chlorid stříbrný je bílá, pevná látka, ve vodě prakticky nerozpustná. Teplota tání je 455 C a po přetavení tvoří tmavě hnědou, rohovině podobnou hmotu o velké hustotě. Snadno tedy takovou strusku od jiných poznáte. Na obrázku jsou dvě odlité destičky, které byly pro názorný příklad odlity. Odlévají se velmi snadno, neboť AgCl je v roztavené formě velmi tekutý.
Existuje více metod, jak s taveným chloridem stříbrným naložit. Většina z nich se soustředí na tavbu s přídavkem tavidla (typicky uhličitan sodný), ale problém AgCl je v jeho velké těkavosti za vyšších teplot. Pokud se chceme tomuto problému vyhnout nesmíme překročit 600 C. To je pro zmiňované reakce málo.
Proto zde uvádím metodu chemickou resp. elektrochemickou. Využívá jiné vlastnosti taveného AgCl a to jeho elektrickou vodivost. Díky tomu lze použít jako elektroda v galvanickém článku. Na následujícím obrázku je celý galvanický článek pro představu "sestaven".
Podle velikosti odlitku AgCl vybereme vhodnou, nejlépe průhlednou nádobu. Vložíme do ní odlitek AgCl a položíme na něj elektrodu z ocele (hřebík, kus roksoru, pasoviny apod.). Na velikosti úplně nezáleží, podstatné je, aby se elektroda dotýkala odlitku resp. aby na něm stála a svou hmotností se do něj zlehka tlačila. Velmi se mi osvědčil hřebík, který se špičkou trochu zapíchl a byl tím zaručen dobrý elektrický kontakt. Jako elektrolyt se mi osvědčila 5% kyselina chlorovodíková, které se přilije tolik, aby byl celý odlitek ponořen i s několika centimetrovou rezervou.
V takto sestaveném galvanickém článku probíhají elektrochemické reakce, při kterých se chemická energie přeměňuje na elektrickou energii. Tyto reakce se nazývají oxidačně-redukční (redoxní) a probíhají na elektrodách. Na jedné elektrodě (anodě) dochází k oxidaci, tedy uvolňování elektronů, a na druhé elektrodě (katodě) probíhá redukce, tedy přijímání elektronů. Tyto procesy vedou k vytvoření rozdílu elektrického potenciálu na elektrodách, ale protože jsou elektrody zkratovány dochází k rychlému vybíjení (místem kontaktu prochází proud).
Anoda z železa se rozpouští do elektrolytu a uvolňuje elektrony (probíhá oxidace) a železo přechází do roztoku jako železnatý iont Fe2+. Elektrolyt se díky tomu zbarvuje do zelena.
Katoda z AgCl přijímá elektrony (probíhá redukce) a do elektrolytu uvolňuje chloridové ionty Cl-. A díky elektrickému propojení s anodou k tomu nedochází jen v mikrovrstvě na povrchu elektrody, ale postupně v celém jejím objemu. Na předešlém obrázku je vidět, jak redukce postupuje od místa kontaktu k okraji destičky, foceno 5 hodin od začátku reakce.
Po reakci se nechá stříbrná elektroda dostatečně uschnout a může se tavit. Čistota nebývá nijak valná, protože jde v podstatě o strusku z tavby a ta obsahuje dost příměsí. Obvyklá čistota těchto elektrod je 900/1000 Ag.
Mnoho zdaru.
Žádné komentáře:
Okomentovat