Cause dell'oscuramento dell'argento e metodi di pulizia. Un ottimo metodo per rimuovere l'ossidazione dall'argento Come evitare l'ossidazione dell'argento

Perché l'argento si scurisce? Perché alcuni gioielli in argento mantengono la loro morbida lucentezza per anni, mentre altri diventano neri letteralmente in poche ore? L'oscuramento dell'argento è associato a danni al suo proprietario? Oppure l'argento si è scurito a causa della sua malattia? L’ultima affermazione è in parte vera, ma non sempre.

A differenza dell'oro, l'argento reagisce attivamente con lo zolfo formando solfuri. Questo è il motivo per cui l'argento puro può effettivamente scurirsi, a causa dell'interazione con lo zolfo. Ma i gioielli in argento, da cui vengono realizzati orecchini, catene, braccialetti e anelli, contengono rame oltre all'argento puro. È il rame, interagendo con il sudore (contenente zolfo), che si ossida nella lega dei gioielli, provocando così l'oscuramento dell'argento. Pertanto, maggiore è lo standard dei tuoi gioielli in argento (meno rame contiene), più lentamente si ossida.

L'argento dello standard 999 è meno suscettibile all'ossidazione, mentre l'argento dello standard 875 è leggermente più suscettibile all'ossidazione. È vero, lo zolfo, che fa parte del sudore, può causare l'oscuramento dell'argento stesso. Ma l'argento puro nella lega è l'ultimo ad ossidarsi.

Di conseguenza, quanto più sudore viene rilasciato, tanto più velocemente l’argento diventa nero. Ad esempio, l'argento si scurisce più velocemente se fai sport senza rimuovere i gioielli. O se sei stressato, una persona suda sempre di più se è nervosa.

Inoltre, un’eccessiva produzione di sebo può essere causata da cambiamenti ormonali nel corpo. Il maggior numero di ghiandole sebacee si trova sul petto. Se solo le catene diventano nere, ciò potrebbe essere dovuto a “tempeste ormonali”, che si osservano, ad esempio, nelle donne incinte.

Dicono che l'argento si scurisce se il suo proprietario ha problemi al fegato e ai reni. O se il proprietario dell'argento è stato danneggiato. Ma non ci sono prove di tali fenomeni. Ci sono solo preoccupazioni inutili e nervi danneggiati a causa di superstizioni infondate.

L'argento dei gioielli diventa nero quando interagisce con lo zolfo. Inoltre, può essere zolfo, che fa parte dell'aria, o parte dell'acqua, cosmetici secreti insieme al sudore. Ecco perché, affinché l'argento non si scurisca più a lungo, è necessario seguire alcune regole per indossarlo: rimuoverlo quando si applicano cosmetici, sotto la doccia, quando si nuota in mare. Togli eventuali gioielli prima di fare i compiti. Inoltre, non dovresti indossare l'argento in palestra (sembra anche ridicolo).

Succede anche che l'argento inizi a scurirsi dopo aver assunto qualche tipo di medicinale. Ciò è dovuto al fatto che i farmaci hanno effetti diversi sulla composizione del sudore secreto. Molto probabilmente, l'argento diventa nero a causa di un cambiamento nella composizione del sudore e di un aumento della percentuale di zolfo in esso contenuto.

Non tutti i gioielli in argento possono diventare neri, ma solo un lato. Ad esempio, una croce d'argento diventerà nera solo all'esterno. Di norma, l'interno delle croci è liscio, il che garantisce la massima tenuta agli indumenti e limita l'accesso di aria e zolfo. E il lato più aperto e prominente si ossiderà più fortemente. Potrebbero anche non esserci annerimenti nei punti in cui i gioielli sfregano contro i vestiti.

Succede che i gioielli in argento diventano neri immediatamente dopo la pulizia. Ciò è dovuto al fatto che subito dopo la pulizia, la superficie dell'argento entra facilmente in tutti i tipi di reazioni e quindi produce un forte ossido dall'interazione con il sudore. Pertanto, subito dopo la pulizia, è meglio non indossare l'argento per un paio di giorni, in modo che sulla sua superficie si possa formare un sottile strato protettivo di ossidi. Dopo tale “esposizione”, l'argento si scurisce più lentamente.

Ma non tutto è così triste. Succede che se indossato, l'argento, al contrario, si illumina. Alcuni lo associano a un'aura leggera, altri - ancora una volta a una funzionalità renale compromessa. In realtà, tutto è ancora una volta semplice: l'argento viene ravvivato dalle sostanze contenenti azoto presenti nel sudore umano, che reagiscono con esso e gli restituiscono la lucentezza.

Non importa quanto scriviamo sulle proprietà dell'argento, la necessità di tornare su questo argomento ancora e ancora sorge costantemente. Non tutti i venditori di gioiellerie, anche nelle regioni metropolitane, possono spiegare all'acquirente in modo professionale e competente "perché l'argenteria si scurisce rapidamente e in modo non uniforme, diventa nera, diventa gialla?...". Zhanna Perevalova, direttrice generale della fabbrica d'argento ArgentA, risponde alle domande dei rappresentanti del commercio al dettaglio regolarmente ricevute dal Russian Jewelry Trade Club.

È noto che gli oggetti in argento sviluppano nel tempo una patina. Innanzitutto, sul metallo si forma una sottile pellicola gialla, quindi appare un rivestimento marrone scuro, quasi nero.

Alcuni oggetti creati da artigiani russi dell'era pre-rivoluzionaria sviluppano una pellicola vellutata bruno-dorata che non si sviluppa in una pellicola nera lucida. A volte la tonalità dell'argento scurito è così bella che si preferisce preservarla, nonostante l'aspetto originale dell'oggetto fosse senza dubbio diverso. L'argento reagisce attivamente con lo zolfo, che è presente ovunque nella nostra vita (dagli oggetti domestici circostanti e la composizione dell'atmosfera, al cibo e ai prodotti di scarto della persona stessa). L'interazione con lo zolfo è il motivo principale per cui l'argento inevitabilmente si scurisce, sebbene esistano altri reagenti pericolosi per esso: cloro e vari sali.

La lega d'argento 925, da cui vengono realizzate posate e stoviglie, contiene rame nella sua composizione - nella proporzione ottimale con il metallo nobile, determinata diversi secoli fa dagli artigiani della gioielleria. Il rame è necessario per conferire alla lega la rigidità necessaria, perché l'argento puro è un metallo piuttosto tenero e poco adatto alla produzione di oggetti funzionali. D'altra parte, il rame aiuta ad accelerare i processi di ossidazione nella lega. Pertanto, quanto più alto è lo standard di un prodotto d'argento (in altre parole, quanto minore è il suo contenuto di rame), tanto più lentamente si ossida. Il campione massimo è 999.

Quali altri fattori accelerano il processo di formazione della patina sull'argento?

Innanzitutto l’inquinamento ambientale. In una metropoli, dove l'aria è piena di gas di scarico, prodotti della combustione ed emissioni di impianti industriali, ciò, ovviamente, avverrà più velocemente. Il processo di patinatura sarà più evidente in prossimità del mare che nella pianura continentale.

L'acqua di mare stessa è un ambiente molto aggressivo per vari metalli, ma anche l'aria di questi luoghi, attivamente satura di idrogeno solforato, è pericolosa per l'argento. Anche la temperatura e l'umidità elevate sono fattori che accelerano la formazione della pellicola di solfuro.
Allora perché le stoviglie d'argento sono sempre state così popolari, se è chiaro in anticipo che si scuriranno e perderanno il loro "aspetto commerciabile"? È tutta una questione di benefici!

Sin dai tempi antichi, l’umanità ha utilizzato le proprietà disinfettanti, antimicrobiche e curative dell’argento, che a volte possono rivaleggiare in efficacia con gli antibiotici. Gli scienziati continuano ancora oggi a scoprire nuove proprietà di questo metallo che hanno un effetto benefico sulla salute degli organismi viventi. Succede che su un prodotto d'argento rimangano tracce di tatto, anche se è stato toccato con i guanti. Il tessuto sottile non protegge la superficie metallica dagli effetti locali dei microelementi contenenti zolfo. A volte l'argento diventa nero subito dopo la pulizia. Ciò è dovuto al fatto che è dopo una pulizia profonda che la superficie metallica entra facilmente in tutti i tipi di reazioni, il che significa che si ossida facilmente. Pertanto è meglio attendere qualche tempo e non utilizzare il prodotto subito dopo la procedura, in modo che sulla sua superficie abbia il tempo di formarsi un sottile strato protettivo di ossidi. Quindi l'argento si scurirà più lentamente.

L'argenteria non deve entrare in contatto con la gomma, poiché contiene anche zolfo, che catalizza l'autossidazione del metallo. Ricordiamo ancora una volta che l'argento è un metallo tenero e quindi si graffia facilmente. Le posate realizzate con questo prezioso materiale devono essere maneggiate con cura. Tali articoli dovrebbero essere conservati in custodie appositamente progettate in un luogo fresco e buio. La superficie a specchio dell'argento lucido e il colore originale del prodotto si preservano a lungo se, dopo ogni lavaggio o risciacquo, lo si asciuga accuratamente o si asciuga all'aria aperta.

Si ritiene che i prodotti dei secoli passati siano di qualità superiore, si scuriscano più lentamente e siano più facili da pulire. C'è del vero in questo.

Il livello della scienza e della tecnologia oggi è incomparabilmente più alto rispetto, ad esempio, alla fine del XIX secolo e le leghe moderne (composizioni di leghe d'argento) sono più diversificate. Queste leghe possono includere, oltre all'argento e al rame, anche impurità di ferro, piombo, antimonio, bismuto, ecc. (il cui contenuto medio, tra l'altro, è regolato da GO ST 6839-80 per il grado SrM92.5 ). Sorge un'altra domanda giusta: perché “contaminare” deliberatamente l'argento, perché è chiaro che più impurità estranee sono presenti nella lega, più è suscettibile all'ossidazione se esposto a fattori esterni. La risposta è semplice: l'argento ha una scarsa fluidità una volta fuso. Pertanto, per ottenere un prodotto leggero ed economico, è necessario renderlo sottile e senza metalli ausiliari che ottimizzino la lavorazione, questo è estremamente difficile da fare.

Ma non tutti i moderni prodotti in argento contengono impurità. Sul mercato ci sono molte collezioni di alta qualità che non sono inferiori nelle loro caratteristiche all '"argento della nonna". "ArgentA" svela il segreto della sua lega proprietaria: solo argento e rame privo di ossigeno. Inoltre la lega non viene acquistata, ma prodotta direttamente in azienda per controllare rigorosamente la composizione della lega.

Sì, per la mancanza di eccipienti non possiamo realizzare oggetti molto leggeri. Di conseguenza, il prezzo di tali prodotti è leggermente più alto, ma siamo sicuri che le nostre collezioni dureranno per secoli!

Il testo dell'opera è pubblicato senza immagini e formule.
La versione completa dell'opera è disponibile nella scheda "File di lavoro" in formato PDF

Introduzione................................................3

1. Parte di ricerca……………. 4

1.1 Ragioni dell'ossidazione dei prodotti in argento………………4

1.3.Proprietà fisiche e chimiche dell'argento……………5

2. Parte pratica………………… 6

2.1 Metodo di indagine………………… 6

2.2.Metodo dell'esperimento scientifico……………… 7

2.3.Risultati dell'esperimento…………8

Conclusioni………………………..10

Conclusione................................................................11

Bibliografia……………………………12

Applicazioni…………………………… 13

1. Promemoria durante la pulizia degli oggetti in argento……………… 13

2.1-2.5Fotografie delle ricerche effettuate…… 14

introduzione

L'argento è giustamente considerato uno dei metalli più sorprendenti. Molti secoli fa, l'uomo imparò a ricavarne non solo piatti, ma anche gioielli. Grazie alle sue proprietà antisettiche, l'argento viene utilizzato nel trattamento di varie malattie. Sono passati molti secoli, ma ancora oggi l'argento è popolare in vari campi dell'attività umana: medicina, tecnologia, scienza, cultura.

 M. Maksimov “Saggio sull'argento”

Ma, sfortunatamente, nel tempo, i prodotti in argento perdono la loro lucentezza originale, diventano opachi e si ricoprono di un rivestimento nero. Ogni persona che indossa gioielli in argento o usa posate realizzate con questo metallo ha riscontrato un problema del genere.

Quindi il mio anello d'argento preferito ha perso il suo aspetto originale. Ho chiesto chiarimenti al mio insegnante di chimica su questo tema. E lui, a sua volta, mi ha suggerito di studiare questo problema da un punto di vista chimico. Ecco come è nata l’idea per questo lavoro.

Ci siamo prefissati bersaglio: indagare sulle ragioni dell'oscuramento dell'argento, selezionare metodi di pulizia convenienti che non richiedono molto tempo e denaro.

Per raggiungere questo obiettivo, diversi compiti:

Studiare la letteratura scientifica su questo tema.

Scopri le ragioni dell'oscuramento degli oggetti oggetto di studio.

Identificare i metodi di pulizia più accessibili.

Condurre esperimenti nel laboratorio scolastico.

Riassumere e analizzare i dati ottenuti.

Significato pratico: I risultati dello studio aiuteranno tutti coloro che desiderano mantenere i propri oggetti d'argento nella loro forma originale.

G ipotesi:

1) Riteniamo che l'annerimento dei prodotti in argento sia associato ad un processo chimico che avviene tra il metallo e l'aria.

2) L'oscuramento e la mancanza di lucentezza possono essere eliminati a casa utilizzando i metodi disponibili.

PARTE DI RICERCA

Le proprietà antisettiche dell'argento sono note fin dall'antichità. Quindi, anche nell'antico Egitto - 4500 anni fa, prima di una campagna militare, ai soldati venivano dati piatti d'argento che, se necessario, venivano applicati sulle ferite, il che aiutava a far fronte rapidamente alla malattia ed evitare l'infezione. I nostri antenati non potevano spiegare questi fenomeni e li attribuivano all'azione di forze superiori.

Rene Marcard “Breve storia della chimica e dell'alchimia”

Ragioni dell'ossidazione dei prodotti in argento

Perché l'argento diventa nero? Questa domanda ha preoccupato le persone fin dai tempi antichi. Con lo sviluppo della scienza, le ragioni che hanno portato a questo risultato sono diventate chiare. Si scopre che il rame, che fa parte dell'argento, interagisce con lo zolfo. Di conseguenza, si verifica l'ossidazione del metallo e, di conseguenza, l'oscuramento. La quantità di rame nell'argento dipende dal campione. Più basso è il campione, maggiore è la quantità di rame contenuta nella lega. Da dove viene lo zolfo? La scienza ha dimostrato che le sostanze contenenti zolfo vengono rilasciate dal sudore umano. Pertanto, si consiglia di rimuovere i gioielli quando si pratica sport. Le ghiandole sebacee umane iniziano a lavorare intensamente non solo durante l'attività fisica, ma anche durante situazioni stressanti, nonché durante vari tipi di malattie. Inoltre, lo zolfo può contenere cosmetici, farmaci, aria e acqua. http://www.stramam.ru

Esiste una versione secondo cui l'oscuramento dell'argento indica un funzionamento improprio dei reni o del fegato. Un cambiamento nel colore dell'argento può indicare problemi al sistema nervoso. E l'oscuramento degli oggetti d'argento su alcune parti del corpo può indicare interruzioni locali nel funzionamento del sistema endocrino.

Proprietà fisiche e chimiche dell'argento

L'argento è un metallo morbido di colore bianco.

La sua densità è di 10,5 g/cm 3 - è considerato un metallo pesante.

L'argento ha, in condizioni normali, migliore conduttività elettrica da tutti i metalli.

L'argento è capace riflettere 95% dello spettro visibile. Questo è il miglior indicatore tra i metalli. Questa proprietà determina la lucentezza unica dei prodotti realizzati con essa.

In argento c'è massima conduttività termica tra i metalli.

L'argento non è morbido come l'oro, ma in termini di duttilità, ad es. la capacità di cambiare forma sotto l'influenza di forze esterne lo supera. Grazie a tutte queste qualità e proprietà, l'argento è ampiamente utilizzato in gioielleria. Informazioni chimiche. Elenco

Proprietà chimiche dell'argento

L'argento è chimicamente inattivo, quindi appartiene alla famiglia dei metalli nobili.

L'argento non interagisce con ossigeno, acqua, soluzioni alcaline, acido cloridrico e solforico diluito.

Ma l'argento si dissolve negli acidi nitrico e solforico concentrato, ad esempio:

Ag + 2HNO 3 (conc.) = AgNO 3 + NO 2 + H 2 O

Si dissolve nel cloruro ferrico, che viene utilizzato nell'incisione del ferro.

Ag+FeCl3 →AgCl + FeCl2

L'ossigeno nell'aria, anche a temperature elevate, non ossida l'argento.

Ma in presenza di tracce di zolfo bivalente (idrogeno solforato) nell'aria umida, si forma solfuro d'argento, una sostanza leggermente solubile, che provoca l'oscuramento degli oggetti d'argento:

4Ag+2H 2 S+O 2 →2Ag 2 S+2H 2 O

Quando riscaldato con zolfo, l'argento forma solfuro:

A causa della formazione di una pellicola di cloruro sulla superficie, l'argento non si dissolve nell'acqua regia (una miscela di acido cloridrico e nitrico concentrati in un rapporto di 1:3). Questa proprietà lo distingue dall'oro.

I.G. Khomchenko “Chimica generale”

PARTE PRATICA

Metodo di indagine

Prima di iniziare la parte pratica del lavoro di ricerca, abbiamo condotto un sondaggio tra gli studenti della nostra classe sui prodotti in argento.

Sono state intervistate 27 persone. Nel corso dell’indagine sono stati ottenuti i seguenti risultati:

Il 74,0% (20 persone) possiede oggetti in argento;

Il 90,0% (18 persone) ha riscontrato il problema dell'annerimento dei prodotti in argento;

Il 10,0% (2 persone) sa pulirsi;

0% pulito in un laboratorio di gioielleria;

Il 75% indossa un prodotto scurito;

5 persone non indossano gioielli scuriti a causa di questo difetto;

Il 100% (27 persone) vuole imparare a pulire i propri gioielli da solo.

Metodo dell'esperimento scientifico

Dopo aver studiato la letteratura su questo argomento e identificato le cause dell'ossidazione dei prodotti in argento, abbiamo selezionato sei metodi disponibili per pulirli.

Gli oggetti d'argento miei e dei miei amici venivano usati come oggetti di ricerca.

Tecniche sperimentali:

Metti i prodotti da pulire in un piccolo contenitore e riempilo con una soluzione di ammoniaca al 10% (acquistabile in farmacia).

Dopo 20-30 minuti i prodotti possono essere estratti, sciacquati con acqua e asciugati con un tovagliolo per eliminare gocce d'acqua e torbidità.

Ag 2 S + NH 3 + H 2 O  2Ag(NH 3)2 OH

Durante la reazione si forma ammoniaca d'argento facilmente solubile.

http://www.mycharm.ru

Preparare una soluzione di soda in ragione di 0,5 litri di acqua con due cucchiai di soda. Mescolare accuratamente e dare fuoco. Dopo che la soluzione bolle, immergervi un foglio di alluminio e quindi il prodotto che deve essere pulito. Anche l'oggetto più sporco può essere tolto dopo 15 minuti e lavato accuratamente con acqua.

http://www znajko.ru

3Ag2S+2Al+5NaOH+3H2O →6Ag↓+2Na+3NaHS

L'equazione mostra che durante la reazione, l'argento viene ridotto dall'alluminio in metallo puro in un mezzo alcalino, che si forma sciogliendo la soda in acqua.

Pulizia degli oggetti in argento con acido solforico.

Prepariamo una soluzione di acido solforico con una concentrazione del 10%, osservando le precauzioni di sicurezza. Immergeteci l'argento, mettetelo sul fuoco e lasciate cuocere a fuoco lento per 1-2 minuti. Dopo che la soluzione si è raffreddata, sciacquare abbondantemente con acqua e asciugare.

È necessario fare attenzione a non permettere all'acido di entrare in contatto con la pelle o gli indumenti o di inalarne i fumi.

Ag2S+H2SO4  Ag2SO4+SO2+H2O

Ag2S + Ag2SO4  4Ag +2SO2 

Pulire l'argento con il sale.

Sciogliere 2 cucchiaini di sale da cucina in un bicchiere d'acqua e lasciare l'argento nella soluzione per tutta la notte. Per una maggiore efficacia potete farla bollire in una soluzione di soda per 10 minuti al mattino.

Dopo aver completato la procedura, risciacquare con acqua e pulire con un panno morbido.

Ag2S + 2NaCl  2AgCl +Na2S

2AgCl + Na2CO3 → 2Ag + 2NaCl + CO2￪ + O2￪

Pulire gli oggetti d'argento con il dentifricio.

Per tale pulizia sono necessari uno spazzolino da denti e un dentifricio.

Applicare il dentifricio sul prodotto e strofinare accuratamente. Quindi risciacquare con acqua e asciugare. www helprf.com/Uvlikbez/Cerebro

Risultati della ricerca

Durante gli esperimenti sono stati identificati i vantaggi e gli svantaggi di ciascun metodo.

Pulire gli oggetti d'argento con una soluzione di ammoniaca.

Vantaggi di questo metodo:

Accessibile;

Facile da organizzare;

Efficace;

Screpolatura:

forte odore di ammoniaca;

le persone con malattie del tratto respiratorio superiore e allergie non dovrebbero usare questo metodo;

Pulire gli oggetti in argento con un foglio di alluminio (alimentare) in una soluzione di soda.

Vantaggi di questo metodo:

efficienza;

velocità nell'esecuzione;

nessun odore pungente;

lucentezza incontaminata;

Vantaggi di questo metodo:

rapidità;

efficienza;

Screpolatura:

l'acido solforico è una sostanza chimica aggressiva che può essere dannosa per la salute;

non è opportuno utilizzare un acido forte, poiché ha un effetto negativo sulla superficie metallica;

Pulire l'argento con il sale:

Vantaggi di questo metodo:

facilità di esecuzione;

Difetto:

l'oggetto d'argento non è stato completamente pulito;

Vantaggi di questo metodo:

facilità di esecuzione;

Difetto:

il processo è ad alta intensità di manodopera;

sono presenti graffi sulla superficie del prodotto;

conclusioni

L'ipotesi del lavoro di ricerca è stata confermata. Abbiamo risolto tutti i compiti prefissati. Il nostro obiettivo è stato raggiunto: sono state chiarite le ragioni dell'oscuramento, sono stati selezionati i metodi di pulizia disponibili e sono state formulate raccomandazioni che ti permetteranno di pulire gli oggetti in argento a casa senza troppi sforzi e tempo.

Sulla base dei risultati ottenuti si formulano le seguenti conclusioni:

L'oscuramento dei prodotti in argento è causato dal processo chimico di interazione del metallo con i composti dello zolfo contenuti nell'aria, così come nel suolo o nel corpo umano.

Sono stati studiati alcuni metodi di pulizia possibili ed accessibili e sono stati individuati quelli più semplici ed efficaci.

A nostro avviso, il metodo più efficace è utilizzare un foglio di alluminio in una soluzione di soda. È sicuro per la salute umana, vengono utilizzati i reagenti disponibili e non richiede molto impegno e tempo. I prodotti acquisiscono il loro aspetto originale.

Sulla base dei risultati della ricerca si possono offrire le seguenti raccomandazioni:

È necessario rimuovere i gioielli prima di visitare uno stabilimento balneare o una sauna.

Evitare che il prodotto venga a contatto con sostanze chimicamente aggressive.

Conserva gli oggetti d'argento separatamente in una scatola ben chiusa.

Conclusione

In conclusione, vorrei dire che la perdita di lucentezza e l'annerimento dei prodotti in argento sono associati a molti fattori. Ciò potrebbe essere la presenza di composti contenenti zolfo nell'aria e una maggiore umidità dell'aria e cambiamenti ormonali che si verificano nel corpo umano. Ma è possibile ripristinare la lucentezza e lo splendore precedenti da soli, a casa. E crediamo che questo lavoro aiuterà tutti coloro che vogliono risolvere questo problema.

I risultati della ricerca sono stati presentati ai miei compagni del corso di chimica, che si sono subito interessati al tema della depurazione. Spero che i nostri consigli li aiutino a mantenere i loro gioielli preferiti nella loro forma originale.

Non si può fare a meno di ammirare l'argento: in ogni momento è stato associato all'abbondanza e alla dignità, ha calmato e donato una bellezza misteriosa. E con la dovuta cura, gli oggetti in argento delizieranno noi e i nostri cari per molti anni.

Bibliografia

IG Khomchenko “Chimica generale” // New Wave, 2001

Rene Marcard “Una breve storia di chimica e alchimia” // Enigma, 2014

Informazioni chimiche. Direttorio. Chimica, 1988

M. Maksimov “Saggio sull'argento”, Nedra, 1981

V. Stanzo, M. Chernenko “Biblioteca popolare degli elementi chimici” Libro 2, Scienza 1983

IV. Pyatnitsky “Chimica analitica dell'argento” // Scienza, 1975

Risorse informative:

http://www.mycharm.ru

http://www.stramam.ru

http://wwwznajko.ru

http://www helprf.com/Uvlikbez/Cerebro

Allegato 1

PROMEMORIA QUANDO SI PULISCE I PRODOTTI IN ARGENTO

Se i gioielli si sono scuriti, lavarli in una soluzione al 10% di ammoniaca, quindi risciacquarli con acqua pulita e asciugarli (non lasciare mai i gioielli bagnati).

Versare 0,5 litri di acqua in un contenitore, aggiungere 1-2 cucchiai di bicarbonato di sodio, mescolare e dare fuoco. Dopo che la soluzione di soda bolle, immergi il foglio di alluminio e l'oggetto d'argento nella soluzione. Dopo 10-15 minuti il prodotto può essere estratto e risciacquato con acqua.

Se è leggermente sporco, è sufficiente pulire l'oggetto con un panno imbevuto di soluzione, e se i gioielli sono molto scuri, puoi semplicemente immergerli nella soluzione e attendere un po '.

I prodotti con pietre preziose e semipreziose devono essere puliti con molta attenzione utilizzando un panno morbido di flanella.

Durante la pulizia, non utilizzare spazzolini da denti o altri materiali duri che potrebbero avere un effetto dannoso sul prodotto.

Non utilizzare prodotti chimici aggressivi per la pulizia. Ciò danneggerà la tua salute.

Appendice 2.1

Materiali fotografici della ricerca condotta

Pulizia con soluzione di ammoniaca

Il processo di pulizia di un cucchiaio d'argento con una soluzione di ammoniaca (10%)

Appendice 2.2

Pulire gli oggetti in argento con un foglio di alluminio (alimentare) in una soluzione di soda.

Prodotto prima della pulizia Prodotto dopo la pulizia

Il processo di pulizia di un prodotto in argento con un foglio di alluminio (alimentare) in una soluzione di soda.

Appendice 2.3

Pulizia degli oggetti in argento con acido solforico:

Prodotto prima della pulizia Prodotto dopo la pulizia

Il processo di pulizia dei prodotti in argento con acido solforico:

Appendice 2.4

Pulire gli oggetti d'argento con il sale:

Prodotto prima della pulizia Prodotto dopo la pulizia

Il processo di pulizia di un oggetto d'argento con sale:

Appendice 2.5

Pulire gli oggetti d'argento con il dentifricio:

Materiale per la pulizia:

Prodotto dopo la pulizia.

Fonte: SCIFUN.ORG

Se possiedi qualcosa d'argento o placcato con argento, allora sai che la superficie brillante e brillante del metallo si scurisce gradualmente e perde la sua lucentezza. Questo perché l'argento reagisce chimicamente con le sostanze contenenti zolfo presenti nell'aria. Con l'aiuto di prodotti chimici, puoi invertire l'ossidazione e rendere nuovamente brillante il tuo argento.

Per questo avrai bisogno di:

Argento ossidato

Una padella che può immergere completamente il tuo argento,

Foglio di alluminio per coprire il fondo della padella,

Acqua per riempire la padella,

Guanti da cucina,

200 g di bicarbonato di sodio per 4 litri di acqua.

Coprire il fondo della padella con un foglio di alluminio. Posiziona l'argento sul foglio: dovrebbe toccare l'alluminio.

Fai bollire l'acqua, toglila dal fornello e mettila nel lavandino. Aggiungere 200 g di soda per 4 litri di acqua all'acqua bollente. Il composto farà un po' di schiuma, quindi mettiamo la padella nel lavandino.

Versare il composto nella padella d'argento fino a coprire completamente l'argento.

L'appannamento inizierà a svanire quasi immediatamente. Se l'argento è solo leggermente ossidato, la lucentezza tornerà entro pochi minuti. Se l'argento è molto macchiato, potrebbe essere necessario riscaldare nuovamente la miscela e ripetere la procedura più volte per rimuovere tutta la placca.

Quando l'argento si ossida, si combina con lo zolfo per formare solfuro d'argento. Solfuro d'argento - nero. Quando sulla superficie dell'argento si forma un sottile strato di solfuro d'argento, questo si scurisce. L'argento può essere riportato al suo antico splendore rimuovendo il solfuro d'argento dalla sua superficie.

Esistono due modi per rimuovere il solfuro d'argento. Uno di questi è rimuoverlo dalla superficie. Il secondo inverte la reazione chimica e trasforma nuovamente il solfuro d'argento in argento. Con il primo metodo, parte dell'argento viene rimosso durante il processo di lucidatura. Il secondo metodo ti consente di conservare tutto il tuo argento. I lucidanti contenenti abrasivi durante il processo di lucidatura cancellano il solfuro d'argento e insieme ad esso parte dell'argento stesso. Un altro solvente per placche dissolve il solfuro d'argento nel liquido. Questi lucidanti utilizzano l'immersione dell'argento in un liquido o lo sfregamento di un liquido sull'argento utilizzando un panno, quindi il risciacquo dell'argento. Rimuovono anche parte del metallo.

Il metodo di rimozione della placca qui descritto utilizza una reazione chimica per riconvertire il solfuro d'argento in argento. Molti altri metalli oltre all'argento formano composti con lo zolfo. Alcuni di essi attraggono lo zolfo più fortemente dell'argento. L'alluminio è uno di questi metalli. In questo esperimento, il solfuro d'argento reagisce con l'alluminio. Durante questo processo, gli atomi di zolfo vengono trasferiti dall'argento all'alluminio, rilasciando l'argento e formando solfuro di alluminio.

La reazione tra solfuro d'argento e alluminio avviene quando i due metalli vengono immersi in una soluzione di soda ed entrano in contatto. La reazione avviene più velocemente quando la soluzione è calda. La soluzione trasferisce lo zolfo dall'argento all'alluminio. Il solfuro di alluminio può aderire al foglio di alluminio o formare minuscoli fiocchi giallo pallido sul fondo della padella. Argento e alluminio devono essere in contatto tra loro perché la reazione tra loro produce una piccola corrente elettrica. Questo tipo di reazione viene utilizzata nelle batterie per produrre elettricità.

Nella lavorazione delle leghe d'argento dal lingotto al prodotto finito, una delle operazioni più importanti è la ricottura di ricristallizzazione, che nelle imprese del settore nella maggior parte dei casi viene eseguita all'aria e meno spesso in atmosfera protettiva o sotto vuoto. Se il riscaldamento viene effettuato in aria, la superficie del prodotto si ossida e dopo l'attacco si scolorisce e le proprietà meccaniche della lega si deteriorano. La ragione di questi fenomeni risiede nelle proprietà dell'argento stesso e nel contenuto di additivi leganti, che formano ossidi durante la ricottura. I difetti causati dall'ossidazione, soprattutto con ricotture frequenti e prolungate, possono complicare notevolmente l'ulteriore lavorazione e la loro eliminazione richiede un lungo attacco o macinazione e talvolta la lega è completamente inadatta alla lavorazione. La lega di qualità fornita dalla fonderia può essere completamente rovinata da un trattamento termico improprio.

L'eliminazione di queste carenze è di notevole interesse economico, poiché ciò porterà a una riduzione delle perdite irrecuperabili di leghe costose, a una riduzione della percentuale di difetti e all'eliminazione delle difficoltà incontrate durante la lavorazione delle leghe d'argento. Tuttavia, prima di eliminare questi inconvenienti, è necessario conoscere i processi di ossidazione che avvengono durante la ricottura, per sviluppare e seguire adeguatamente il processo di trattamento termico.

È noto che l'argento è un buon conduttore di ossigeno e forma con esso una serie di composti chimici instabili alle alte temperature.

Quando l'argento viene ricotto in un'atmosfera contenente ossigeno, si osserva una diminuzione del peso e la comparsa di rugosità sulla superficie del prodotto. Ciò è spiegato dalla formazione di ossido d'argento volatile alle alte temperature. In questo caso l'argento sembra evaporare dalla superficie. Leirox e Raub, studiando la volatilità degli ossidi d'argento, hanno scoperto che circa 3 grammi vengono persi da 1 m 2 di superficie di un foglio d'argento durante la ricottura di dieci ore in aria a 750 o C, e circa 8 grammi a 850 o C. nell'ossigeno.

Gli additivi di base hanno una tendenza molto maggiore a ossidarsi rispetto all'argento e a formare ossidi persistenti con l'ossigeno, che può essere volatile, come l'ossido di zinco o l'ossido di cadmio. Il metallo d'apporto più importante per l'argento, il rame, forma con l'ossigeno due tipi di ossidi Cu2O e CuO.

Le leghe argento-rame formano con l'ossido rameoso alla temperatura di 776° una composizione ternaria eutettica Ag-Cu-Cu 2 O: 66,5% Ag; 32,8% Cu; 0,7% Cu 2 O, vicino al binario eutettico Ag - Cu.

L'ossidazione del rame durante il processo di ricottura delle leghe argento-rame è la causa della maggior parte dei difetti di formatura.

Insieme alla comparsa di uno strato di ossido sulla superficie, all'interno del campione può apparire una zona interna di ossido.

Mentre l'ossidazione esterna provoca un cambiamento nella qualità della superficie e aumenta la perdita secca, il processo di ossidazione interna nell'argento e nelle sue leghe modifica le proprietà chimiche, fisiche e meccaniche del materiale, tra cui resistenza alla corrosione, conduttività elettrica, resistenza alla trazione, resistenza allo snervamento, ecc. . D.

A differenza dello strato di ossido esterno, la zona di ossido interna è eterogenea e costituita da una matrice metallica in cui sono incorporate particelle di ossido del componente base.

L'argento e le sue leghe con metalli vili, a causa della significativa differenza nell'affinità dell'ossigeno tra argento e metalli vili, hanno una tendenza all'ossidazione interna. Ad alte temperature, a causa dell'elevata pressione di dissociazione dell'ossido d'argento, si formano solo ossidi dei componenti base della lega. Inoltre, l'ossidazione interna è facilitata dall'elevata solubilità e dalla significativa velocità di diffusione dell'ossigeno nell'argento.

Nell'argento tecnicamente puro (livello di purezza 99,9 - 99,99%), l'impurità principale è il rame, il cui contenuto varia dallo 0,1 allo 0,01%.

La ricottura ossidativa provoca una rapida trasformazione del rame, che forma una soluzione solida con l'argento, in ossido rameoso, i cui cristalli si trovano prevalentemente lungo i confini dei grani d'argento. Ciò porta ad un cambiamento significativo nelle proprietà del metallo.

I processi di ossidazione interna dell'argento commercialmente puro e delle leghe d'argento possono essere considerati come processi di formazione di ossido che si verificano nel sistema lega-gas, dove l'argento svolge il ruolo di trasportatore di ossigeno. A questo proposito, la velocità del processo è determinata dalla velocità di diffusione dell'ossigeno nell'argento, che a sua volta dipende dalla temperatura.

Il tasso di ossidazione, o tasso di crescita dello strato di ossido durante l'ossidazione interna dell'argento e delle sue leghe, può essere espresso come aumento del contenuto di ossigeno in milligrammi per unità di superficie o per grammo di lega.

Spengler, studiando l'ossidazione interna dell'argento e delle sue leghe, stabilì che il processo di ossidazione interna dell'argento chimicamente puro (purezza 99,999%, il resto è rame) obbedisce a una legge lineare.

L'argento tecnicamente puro contenente fino allo 0,1% di rame forma una soluzione solida omogenea di rame e argento. Durante la ricottura a temperature superiori a 300 o C, il processo di ossidazione interna obbedisce alla legge parabolica. L'ossigeno disciolto nell'aria si combina con il rame, che forma una soluzione solida con l'argento, provocando la formazione di ossido rameoso. Le particelle di ossido rameoso quindi coagulano, situate prevalentemente lungo i confini dei grani d'argento. Ciò porta ad un aumento della conduttività elettrica e della durezza, e la durezza aumenta tanto più quanto più bassa è la temperatura di ossidazione, cioè quanto più disperse sono le particelle di ossido rameoso liberate. La conduttività elettrica, al contrario, aumenta all'aumentare della temperatura di ricottura, poiché aumenta la dimensione dei cristalli di ossido rameoso.

L'ossidazione interna durante la ricottura delle leghe argento-rame dipende in misura maggiore rispetto all'argento chimicamente e tecnicamente puro, da fattori quali temperatura, durata della ricottura, dimensione del grano, pressione parziale dell'agente ossidante nell'atmosfera circostante, ecc.

La legge parabolica viene solitamente utilizzata per descrivere l'ossidazione interna delle leghe argento-rame. Tuttavia, alcuni ricercatori sono giunti alla conclusione che a una temperatura di ricottura di circa 500 o C esiste una dipendenza cubica e a temperature più basse esiste una dipendenza logaritmica o logaritmica inversa.

La quantità di ossigeno assorbita dalla lega, e quindi il grado di ossidazione, dipende dal tempo di ricottura. Durante la ricottura a breve termine, il massimo assorbimento di ossigeno si verifica in una lega con il 90% di argento.

Con una ricottura prolungata il massimo si sposta sulla lega contenente l'80% di argento. L'assorbimento minimo di ossigeno è nell'ordine delle leghe con struttura eutettica. Secondo Leroix e Raub, la quantità totale di ossigeno assorbita dalle leghe argento-rame in funzione del tempo di ricottura può essere calcolata utilizzando la formula:

x2 =k. T

Dove X- quantità di ossigeno adsorbito, g;

T- tempo di ricottura, sez;

K- ossidazione costante.

La velocità di ossidazione interna è fortemente influenzata dalla dimensione del grano.

I grani grandi, indipendentemente dalle condizioni di formazione, favoriscono l'ossidazione interna, mentre una struttura a grana fine impedisce la penetrazione dell'ossigeno nella lega. All'aumentare del contenuto di rame nella lega, i grandi cristalli d'argento che conducono bene l'ossigeno diminuiscono e la quantità di eutettico aumenta.

Il passaggio dell'ossigeno attraverso numerosi bordi di grano e piastre eutettiche è ostacolato e l'ossidazione della lega avviene principalmente in superficie. La struttura eutettica finemente dispersa al 72% Ag determina quindi un minimo di ossidazione.

Secondo Raub e Plata, con una ricottura a lungo termine ad una temperatura di 700 o C, la zona di ossidazione interna è due volte più grande che con lo stesso tempo di ricottura a 600 o C.

L'elevata pressione parziale dell'ossigeno nell'atmosfera di ricottura favorisce la diffusione dell'ossigeno nell'argento e favorisce l'ossidazione interna.

A una bassa pressione parziale dell'ossidante, la sua diffusione nella lega diminuisce e in questo caso predomina l'ossidazione esterna, cioè sulla superficie della lega si forma uno strato di ossido con una sottostante zona sottile di ossidazione interna.

I processi di ossidazione interna dell'argento e delle sue leghe possono essere rintracciati nelle fotografie di microsezioni riportate nell'opera di Schlegel.

Nella fig. La Figura 1 mostra la struttura della superficie lucida di una lastra di argento commercialmente puro. Dopo 4 ore di ricottura in un ambiente di ossigeno, si sono formate particelle di ossido rameoso lungo i confini dei grani d'argento.

Nella lega d'argento 960, dopo ricottura per un'ora in aria ad una temperatura di 700 o C, sotto lo strato esterno di ossido si è formata una zona interna di ossido eterogeneo con uno spessore di 96 micron (Fig. 2). Con una ricottura di 6 ore, questa zona è aumentata a 214 μm (Fig. 3). Lungo i confini dei grani metallici nella zona dell'ossido, le particelle di ossido di rame iniziano a separarsi.

Particelle fragili di ossido di rame e ossido formate durante l'ossidazione del rame distruggono la struttura del metallo. Inoltre, anche l'ossido di rame Cu 2 O è dannoso perché durante la ricottura tende a formare grandi frazioni che si accumulano sotto forma di piastre o strisce sotto lo strato superficiale. Ciò compromette notevolmente la lavorabilità delle leghe.

Nella tecnologia di lavorazione delle leghe argento-rame, lo strato esterno di ossido viene rimosso mediante attacco in una soluzione calda di acido solforico. Quando ricotto nuovamente all'aria, il rame si diffonde nuovamente in superficie e si ossida nuovamente. Dopo diverse ricotture e incisioni, sulla superficie appare una zona arricchita di argento, attraverso la quale penetra facilmente l'ossigeno. L'ulteriore ossidazione del rame non avviene più sulla superficie, ma sotto questo strato arricchito di argento. Nella fig. La figura 4 mostra una sezione di una lastra in lega di argento 800 sottoposta a ripetute ricotture alla temperatura di 700°C ed attacco. Uno strato di ossido costituito da CuO formato sotto la superficie della piastra. Sotto questo strato c'è una zona eterogenea di Cu 2 O, seguita da metallo non ossidato. Gli strati di ossido formati rendono difficile l'ulteriore lavorazione. Durante la laminazione, lo stampaggio, l'imbutitura, questi strati di ossido possono causare la delaminazione del metallo, la formazione di crepe, lacerazioni, ecc. Sulla superficie. Durante la molatura o la lucidatura, lo strato esterno arricchito con argento viene rimosso e appare lo strato ossidato interno sulla superficie sotto forma di macchie grigio-blu.

Il processo di ossidazione dei prodotti rivestiti con argento, o bimetalli, uno degli strati dei quali è argento, avviene allo stesso modo dell'ossidazione delle leghe d'argento durante ripetute ricotture e attacchi. L'ossigeno passa attraverso lo strato d'argento e ossida il metallo di base. Sul confine della connessione metallica si forma una zona di ossido che indebolisce l'adesione dei metalli o addirittura porta alla delaminazione. Nella fig. La figura 5 mostra la zona di adesione in una piastra bimetallica composta da ferro e nervature dopo 6 ore di ricottura in aria a una temperatura di 700 o C. Le particelle di ferro si diffondono nell'argento e lì vengono ossidate dall'ossigeno. Una zona di ossido si forma sull'interfaccia di adesione tra i metalli. In questo caso, la resistenza della connessione metallica diminuisce e l'elaborazione della pressione diventa difficile.

Se il bimetallo non utilizza argento puro, ma una lega d'argento, ad esempio lo standard 960, la diffusione dell'ossigeno attraverso questo strato rallenta a causa della sua interazione con il rame della lega e della formazione di una zona di ossidazione interna.

Quando le leghe d'argento ossidate o l'argento commercialmente puro vengono ricotti in un'atmosfera contenente idrogeno, l'idrogeno si diffonde nel metallo e riduce gli ossidi di rame in rame, producendo vapore acqueo.

La diminuzione della deformabilità delle leghe in questo caso diventa particolarmente evidente. Nella fig. La Figura 6 mostra una sezione di una piastra realizzata in lega di argento 960 dopo ricottura ossidativa in aria alla temperatura di 700°C per 5 ore e poi, dopo leggera deformazione, sottoposta a ricottura in ambiente di idrogeno. Ci sono molti pori nella struttura metallica. La ricottura dell'argento e delle sue leghe in un ambiente di idrogeno è possibile solo se il metallo è stato fuso sotto vuoto o in un ambiente di gas inerte.

L'ossido di rame e l'ossido formato durante l'ossidazione interna hanno un volume specifico maggiore rispetto al metallo, e questo porta alla formazione di tensioni interne, che, a loro volta, portano alla comparsa di crepe con un trattamento a pressione minore e ad un aumento della durezza di la lega. Le crepe che compaiono sulla superficie dei pezzi durante la laminazione, laminazione o trafilatura portano non solo alla concentrazione delle tensioni nelle lacerazioni, ma anche ad un'ossidazione ancora più profonda durante la ricottura intermedia. Tali pezzi sono difficili da lavorare sotto pressione. È impossibile ricavarne fogli sottili o fili.

La resistenza alla trazione, l'allungamento e la contrazione trasversale delle leghe d'argento di alta qualità diminuiscono inizialmente bruscamente con l'aumento del grado di ossidazione; tuttavia, inoltre, con un aumento della durata della ricottura e un aumento della zona interna di ossido, la dipendenza delle proprietà meccaniche al grado di ossidazione diminuisce.

Per eliminare i difetti derivanti dall'ossidazione del rame nelle leghe argento-rame durante la ricottura e per eseguire con successo ulteriori operazioni di lavorazione, è necessario osservare le seguenti condizioni di ricottura:

1. Per ridurre l'ossidazione del rame, è necessario ridurre al minimo il numero di ricotture intermedie, ovvero, durante il trattamento a pressione, fornire il massimo indurimento consentito. Pertanto, durante la lavorazione delle leghe argento-rame più comunemente utilizzate con un contenuto di argento compreso tra l'80 e il 90%, si dovrebbe fornire un indurimento fino all'80%. Ad esempio, la laminazione di un lingotto da uno spessore compreso tra 10 e 2 mm o la trafilatura di un filo da 3 a 1,4 mm dovrebbero essere eseguite senza ricottura intermedia. Le leghe fortemente deformate si ricristallizzano più velocemente e a temperature più basse. Questo produce una strugura a grana fine. I grandi lingotti di leghe con un contenuto di argento superiore al 92% dovrebbero essere raffreddati in acqua prima del trattamento a pressione;

2. La durata della ricottura dipende dalle dimensioni dei prodotti e dal tipo di scambio termico (riscaldamento in forni elettrici a muffola, bagni salini, fiamma libera a gas, ecc.) / Di questo occorre tenere conto ed evitare tempi troppo elevati e prolungati riscaldamento, poiché porta alla formazione di grani grossolani.struttura, che peggiora le proprietà meccaniche della lega e, inoltre, i grani grandi contribuiscono all'ossidazione della lega;

3. I pezzi piccoli e sottili realizzati con leghe d'argento di alta qualità, che spesso devono essere ricotti a causa di lavorazioni complesse, sono particolarmente sensibili all'ossidazione. Per prevenirlo, è necessario ricotturare sotto uno strato di carbone calcinato o rivestirlo con acido bruno o borico prima della ricottura. Buoni risultati si ottengono ricotturando le leghe d'argento in bagni di sale.

Recentemente ha trovato largo impiego la ricottura di leghe di metalli nobili in forni con atmosfera protettiva. Come atmosfera protettiva durante la ricottura delle leghe argento-rame, la più favorevole è un'atmosfera di exogas debolmente riducente, ottenuta bruciando gas naturale con un coefficiente di flusso d'aria α = 97-99.

Da quanto sopra ne consegue che l'ossidazione dell'argento e delle sue leghe durante la ricottura è un fenomeno indesiderato e dovrebbe essere evitato. Tuttavia, in alcuni casi, l’ossidazione interna può essere utilizzata per migliorare le proprietà meccaniche dell’argento e delle sue leghe. Proprietà quali resistenza a fatica, resistenza a trazione e creep dipendono dalle condizioni di formazione dello strato di ossidazione interno e, in particolare, dalla dimensione e distribuzione delle particelle di ossido, che a loro volta dipendono dalla concentrazione del metallo legante e dal grado di ossidazione temperatura.

Spengler scoprì che l'aggiunta dell'1% di nichel a leghe omogenee argento-rame riduceva la dimensione dei precipitati di ossido rameoso ai bordi dei grani durante l'ossidazione interna. Allo stesso tempo, a causa del rilascio di particelle fini di ossido di rame, le proprietà meccaniche delle leghe dopo l'ossidazione sono superiori a quelle delle leghe che non contengono nichel.

Meijerling e Drunvestein (9) hanno studiato l'indurimento di un gran numero di leghe binarie a base di argento e rame. Hanno scoperto che le leghe argento-rame potrebbero avere una durezza molto più elevata a causa dell’ossidazione interna. Pertanto, dopo 2 ore di riscaldamento all'aria a 800°C, la durezza Vickers di una lega d'argento contenente l'1,2% di magnesio aumenta da 40 a 170 kg/mm2. Sostituendo il magnesio con 1,6% alluminio, 2,4% berillio o manganese, la durezza della lega è rispettivamente 160, 135 e 140 kg/mm 2.

Aggiunta 1,3% Zn; 1,4 Sn o 1% Cd non aumentano affatto la durezza o la aumentano molto poco (60, 40 kg/mm 2, rispettivamente). Da ciò possiamo concludere che per ottenere determinate proprietà meccaniche delle leghe argento-rame, in alcuni casi si dovrebbe ricorrere all'ossidazione interna piuttosto che allo sviluppo di nuove leghe.

LETTERATURA

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