Аффинаж серебра в домашних условиях, выбор подходящего метода

Серебро один из самых востребованных металлов, применяемых в ювелирной и промышленной сфере. Чтобы придать материалу прочности и снизить его себестоимость, к нему добавляют различные примеси. Однако иногда требуется, наоборот, убрать лишнее из состава и для этого проводят аффинаж серебра. Технология очистки требует наличия определенных ингредиентов и оборудования, поэтому ее проводят в специальных лабораториях. Но существуют способы, которые можно выполнить и дома, получив при этом чистый драгоценный металл.

Что такое аффинаж

Обычно понятие «аффинаж» означает получение металла высокой чистоты посредством проведения ряда процедур по удалению примесей. Данный процесс производится в несколько стадий, на каждой из которых применяются определенные физико-химические методы отделения мешающих веществ. Часто таким способом очищаются драгоценные металлы.

Сырьем для аффинирования в данном случае может являться ювелирный лом, «серебряная пена», шлам после электротехнической очистки соответствующих веществ и шлиховое золото.

Тонкости безопасной плавки серебра в домашних условиях

Благодаря химическим и физическим свойствам серебра область его использования весьма широкая. Сплав может применяться для создания украшений, его включают в состав радиодеталей, плат, микросхем и других элементов электроники. Из них, а также из ювелирного лома путем переплавки получают достаточное количество материала для дальнейшего использования. Плавка серебра не сложный процесс, если разобраться в технологии ее проведения, соблюдать последовательность действий и меры предосторожности.

Как выбирается путь

Для изначально высокопробного серебра применяется электролитический аффинаж. Обычно при использовании данного метода имеет место ежедневный выпуск продукции. Электролиз помогает получить серебро исключительной чистоты за счет окислительно-восстановительного взаимодействия, в которое примеси не вступают в момент очистки.

В случае когда аргентум находится в виде раствора (нерастворимые сульфаты и хлориды), самым экономичным и удобным способом осаждения металла является химический (в некоторых ситуациях — электрохимический) метод.

Низкопробные сплавы чаще всего разделяются при помощи купелирования – в данном случае повысить чистоту смеси проще всего.

Описание процесса

Перед тем как приступать к аффинажу серебра в домашних условиях, необходимо подробно изучить все тонкости процесса и выполнить различные подготовительные мероприятия. Это поможет упростить процедуру очистки драгоценного металла и выполнить её за минимальное количество времени.

Для аффинажа драгоценного металла можно использовать различные объекты, которые содержат этот материал.

Среди них наиболее часто применяются такие:

• техническое серебро, содержащееся в транзисторах, реле и прочих радиодеталях;
• старые ювелирные украшения, которые непригодны для ношения;
• шламы от электротехнической очистки серебра;
• серебряная пена, которая представляет собой отходы, образующиеся при очистке свинца.

Процесс аффинажа довольно дорогостоящий, поэтому к его реализации следует подойти со всей ответственностью. Первым делом следует определиться со способом очистки серебра от примесей. Этот выбор делается исходя из следующих факторов:

• количество доступного материала для очистки;
• состояние обрабатываемого металла;
• необходимость обеспечения непрерывности процесса.

Метод купелирования

Для данного типа аффинажа требуется наличие печи с чашеподобным (пробирным) тиглем. В процессе очистки применяется свинец, расплав которого с серебром окисляется в присутствии кислорода. Все примесные вещества, включая растворитель, отделяются от благородного металла, придавая ему относительную чистоту: в сплаве остается золото и металлы платинового семейства.

Для проведения аффинажа печь требуется предварительно разогреть. В нее помещается техническая свинцово-серебряная смесь, которая накаляется до полного расплавления. В печь запускаются потоки атмосферного воздуха, вызывающие окисление компонентов содержимого. При завершении термической обработки тигель извлекается и разливается в формы.

Изнутри печь выстлана мергелью – одним из видов глины, обогащенной известняком и имеющей пористую структуру. Она поглощает оксиды свинца, образующиеся в процессе аффинажа, так как последние склонны к испарению при воздействии потоков воздуха. На выходе, после окисления примесей, получается сплав с радужно переливающейся поверхностью. При ее растрескивании в смеси можно увидеть яркий серебряный блеск, который свидетельствует о завершении аффинирования.

Купелирование считается самым грубым методом очистки за счет того, что достигается не полное избавление от примесей: все благородные металлы в сплаве остаются на месте. Аффинаж золота, серебра и металлов платиновой группы для их разделения производится другими методами.

Характеристики металла и температура плавления

Серебру уже более 6000 лет, чему свидетельствуют археологические находки в Турции, Египте и Иране. Второе название драгметалла — лунный, т.к. по утверждению эзотериков именно это светило служит его покровителем, а цвет напоминает холодный блеск Луны. В прошлом этот благородный металл ценился дороже золота.

Для серебра характерны следующие физические свойства:

• плотность — 10,6 г/см 3 ;
• твердость — мягкий и пластичный;
• плавкость — высокая;
• теплопроводность — наибольшая;
• электропроводность — самая высокая;
• отражающая способность — есть.

Температура плавления серебра – 750-760 градусов
Решив выплавлять серебро самостоятельно, необходимо знать температуру, при которой металла переходит из твердого агрегатного состояния в жидкое. Она зависит от количества в составе сторонних примесей. Если серебряный сплав включает в себя небольшое количество лигатур, то температура его плавления не будет превышать 750-760 градусов. Сырье, используемое при плавлении, называют шихтой. Нагревают ее по определенным правилам, с учетом технологического процесса, а также соблюдая технику безопасности.

Метод электролиза

Электролиз как метод аффинирования производится при сознании двойного электронного слоя: анодом процесса становится загрязненный фрагмент серебра, помещаемый в мешочек, катодом – тонкие пластины, сформированные из некорродирующей стали. Электроды погружаются в раствор нитрата очищаемого металла (концентрация ионов – до 50 мг/мл), добавляется азотная кислота с плотностью 1,5 г/л, и пропускается электрический ток.

В анодных мешочках собираются нерастворенные фрагменты серебра, а также загрязнения. В катодном пространстве собирается чистая проба в микрокристаллическом виде. Объем высвобожденного серебра может вырасти в сторону другого полюса системы, что провоцирует короткое замыкание. Для предотвращения подобной ситуации, выросшие кристаллические фрагменты при перемешивании раствора обламываются параллельно электродам недалеко от места расположения катода. Полученное серебро извлекается в виде осадка и впоследствии отливается в слитки. Важно вовремя заменять электролит, так как если в качестве примеси присутствует медь, по окончании нужного процесса начнется ее осаждение на катоде поверх благородного металла.

Если раствор серебра ведет себя как гальванический элемент, для выделения металла наиболее эффективен также электролитический метод. Анод может быть графитовым или некорродирующим (сплавы), катод – нержавеющей сталью. Напряжение в элементе устанавливается на уровне не более 2 В. Сама реакция проводится до момента осаждения всего серебра.

Порядок выполнения работы

Действия, которые необходимо выполнить:

• приготовить плавильню из ложки;
• обработать ее флюсом;
• нагревать шихту до ее перехода в состояние расплава.

Для изготовления плавильни нужно из листа асбеста вырезать 4 прямоугольника. Один должен быть больше ложки, другой – по ее размеру, следующий – вдвое меньше второго, последний – еще меньше. Асбестовые прямоугольники намочить водой до их размягчения. Самый маленький прямоугольник положить на дно плавильной ложки. Сверху накрыть его пластиночкой побольше. На нее положить кусок еще большего размера. Каждый слой хорошо разгладить пальцами руки. Самым большим прямоугольником края ложки полностью оборачиваются по периметру вместе с основанием ручки. Вся конструкция еще раз хорошенько обжимается. Получается что-то вроде неглубокого тигля. Можно с одного края сформировать небольшую канавку для слива расплавленного металла.

Импровизированная плавильня должна хорошо просохнуть и затвердеть.

Приготовление шихты. На точных весах нужно отвесить 20 г серебряного лома. С помощью магнита удалить возможные частицы железа и стали.

Далее идет обработка ложки-плавильни флюсом. Флюс нужен для удаления из расплава различных окислов, для защиты расплава от попадания в него кислорода. В качестве флюса используется бура. 1 часть флюса расходуется на 10 такого же веса частей шихты.

Просохшую ложку установить в горизонтальное положение и засыпать в нее буру. Зажечь газовую или бензиновую горелку, отрегулировать пламя. Оно должно быть очень мягким, чтобы флюс не разлетелся во все стороны. Прогревать флюс нужно до превращения его в массу густоты меда зеленоватого цвета. Открыть доступ воздуха на горелке, чтобы пламя стало жестким и более мощным. Загрузить ложку шихтой, положив в нее 20 г серебряного лома. Прогревать шихту до ее покраснения, оплавления и стекания на дно ложки. Правильно расплавленное серебро должно блестеть. Если его поверхность покрыта оксидной пленкой (мутной), то оно еще не расплавилось.

Полностью расплавленное серебро походит на небольшую лужицу ртути. Его можно слить в какую-либо форму, предварительно подогретую и смазанную воском. Температура расплавленного серебра – около 950 градусов. Асбестовое покрытие плавильни может выдержать 4-5 плавок, затем его придется менять. При неудачной плавке слиток остудить и повторить весь процесс заново.

Химический аффинаж

Из растворов солей или коллоидов можно извлечь серебро химическими технологиями. Процесс является многостадийным. Для проведения процедуры требуется сульфит натрия, при добавлении которого происходит обменная реакция с выпадением черного осадка новой соли благородного металла. По факту завершения взаимодействия к полученному раствору приливается нашатырь (хлорид аммония) или поваренная соль. Смесь отстаивается до момента четкого фракционного разделения – должны образоваться мутная и прозрачная части. Серебро считается осажденным полностью, если дополнительное введение солей не вызывает помутнения.

Существует два способа выделения чистого металла из хлорида – сухой и мокрый.

Карбонатный метод выделения серебра из хлорида

Данная технология предполагает получение чистого серебра из высушенного хлорида – вещество соединяется с равновесным количеством карбонатного натрия. В тигле полученная смесь нагревается (наполнять чашу требуется только на половину ввиду увеличения объема содержимого за счет выделения газа). По окончании образования летучих продуктов температура процесса повышается, достигая значений, необходимых для спокойного плавления.

После охлаждения системы серебро извлекается и подвергается повторной выплавке, после которой продукт можно считать готовым. Негативным моментом может стать факт того, что техническая сода оказывает негативное влияние на состояние тигеля. Основным же преимуществом данного метода химического аффинажа является его быстрота.

Где содержится серебро?

Основным источником технического серебра является радиоаппаратура, электрическое промышленное оборудование советского производства.

Нужно немалое количество контактов с «посеребренкой», которые
возможно извлечь из следующих, отслуживших свой срок, приборов, радиодеталей и устройств:

• шахтные магнитные пускатели;
• шахтные подстанции;
• реле;
• термодатчики;
• аппаратура связи;
• электро-вычислительная техника современного и давнего производства.

Восстановительный метод выделения серебра из хлорида

Для восстановления серебра из раствора можно взять разные комплекты реактивов – серную кислоту с цинком или железом или соляную с теми же металлами, включая алюминий.

В среду хлорида вводится один из элементов. К полученному шламу приливается выбранная кислота с концентрацией 0,2 массовых долей. Добавлять раствор можно по частям, контролируя степень прохождения реакции и доливая остатки при ее завершении. Качественным признаком взаимодействия в данном случае является выделение водорода – газ перестает образовываться в момент полного растворения металла или исчезновения кислоты (ее расход можно засвидетельствовать индикаторной бумагой).

Выделение серебра из соли завершается, когда система становится по оттенку похожей на свинец. После этого кислота добавляется для перевода в раствор оставшихся фрагментов ненужных металлов (вручную удаляются большие части). Оставшееся порошковое вещество (так называемый серебряный цемент) очищается дистиллированной водой, просушивается и переплавляется.

Хлорный аффинаж

Метод основан на предположении того, что серебро и недрагоценные металлы реагируют в атмосфере хлора быстрее золота и семейства платиновых элементов. Это позволяет отделить последние вещества от очищаемого (в технологии аффинажа самым трудоемким процессом является разделение благородных сплавов).

Черновое золото в расплавленном виде пропускается через газообразный хлор. Взаимодействие начинается с примесными элементами неблагородного типа, затем в форму соединения переходит серебро, которое можно впоследствии выделить другими методиками аффинирования. Хлориды в смеси всплывают на поверхность за счет меньшей плотности солей по сравнению с металлами.

Необходимые материалы, инструменты и оборудование

Для аффинажа требуются следующие материалы:

Инструменты, применяющиеся при аффинаже:

• Стеклянная ёмкость.
• Стеклянная палочка.
• Медная шина или трубка.
• Флацанги, круглогубцы, кусачки и шило.
• Мешочки из ткани.

Оборудование для разных методов аффинажа серебра:

• Печь.
• Тигель в форме чашки.
• Трансформатор (блок питания).
• Горелка.
• Специальные ячейки из песчаника или пластика.
• Специальная посуда.

Аффинаж в иных случаях

В случае наличия медной примеси в серебре рационально говорить не о сплаве, а о смеси металлов (может быть представлена в виде стружки). Тогда азотной и серной кислотами можно растворить неблагородный металл. Используются концентрированные вещества в холодном или горячем виде (от этого зависит скорость реакции).

Для снятия серебряной оболочки с изделий смесь нагревается над спиртовкой или на водяной бане. При температуре ниже 50-60 градусов возможно использование стеклянной или фарфоровой посуды. Таким же способом можно разделить очищаемый металл с никелем, оловом или свинцом.

Плавка серебра в домашних условиях

Плавить серебро вполне реально и без наличия специальных знаний и навыков. Единственное условие — наличие подходящей горелки или печи. Оборудование должно соответствовать требуемым параметрам и нагреваться до подходящей для этих целей температуры.

Оборудование и материалы

Решив провести плавку серебра, нужно убедиться в наличии необходимых инструментов и материалов. Для работы понадобится:

• серебряный лом;
• горелка;
• огнеупорная емкость (тигель);
• форма для отливки;
• бура;
• щипцы;
• металлическая емкость с холодной водой.

Растворение азотной кислотой

Нитрат серебра готовится сразу на весь процесс – обычно берется 50 грамм металла на литр растворителя (для получения данного соотношения 32 г лома растворяется в 80 г гидрированного оксида азота V). Кислоту требуется разбавить в равном соотношении с водой и перемешать стеклянной палочкой. Можно проводить аффинаж серебра селитрой при смешении нитрата аммония с электролитом (с реакцией среды меньше 7) для получения той же самой HNO3. В полученный раствор добавляются куски серебра. Смесь нужно оставить на 10-11 часов, так как переход металла во взвешенное состояние произойдет не сразу. Возможно бурное выделение рыже-коричневого газа. Если раствор приобретает голубоватые или зеленоватые оттенки, это свидетельствует о наличии купоросных или железных примесей. Аффинаж серебра азотной кислотой получается лучше в случаях, когда интенсивное окрашивание отсутствует.

ОЧИСТИТЕЛЬНАЯ ПЛАВКА ЗОЛОТА И СЕРЕБРА

Если золото и серебро хрупки, то это указывает, что они содержат вредные примеси, как, например: серу, сурьму, олово, цинк и проч. В таких случаях необходимо произвести очистку золота или серебра, что делается разными способами.

1. Плавка с селитрой

Очищаемый слиток плавят в тигле с селитрой, бурой и поташом {вместо поташа можно брать и соду); расплавленную массу нужно хорошо помешивать, чтобы селитра равномерно подействовала на все частицы металла. Вначале масса сильно волнуется, как бы кипит, но потом, когда действие селитры окончится, масса успокаивается и тогда тигель вынимают из горна. Действие селитры заключается в том, что она неблагородные металлы, как то: цинк, олово, медь и другие, окисляет; поташ же и бура растворяют образовавшиеся окиси металлов, при этом получается жидкий шлак. Таким образом золото и серебро очищаются не только от олова, цинка, но частью и от меди. Содержимое из тигля не выливают в изложницу, а дают тиглю охладится, после чего разбивают его, при этом на дне окажется слиток золота и серебра, а над ним хрупкий шлак, который легко отделяется ударами молотка. Количество флюсов, т. е. селитры, поташа и буры, необходимых для очистки золота и серебра, изменяется в зависимости от количества примесей в последних: чем больше примесей, тем больше потребуется и флюсов. Поташ и буру должно брать в избытке, так как в случае недостатка их, окиси металлов образуют густую массу, которую нельзя будет отделить от золота и серебра. Если флюсов взято было мало, то полученный слиток может опять сказаться хрупким и тогда его придется еще раз переплавлять с флюсами. Небольшие количества золота и серебра мастера очищают плавкой на глине с селитрой. Поступают таким образом: берут кусок липового угля, вырезают в нем углубление, обмазывают последнее глиною и высушивают, затем кладут на глину золото с бурой и призводят плавку с помощью паяльной трубки. Когда золото pacплавится, прибавляют к нему селитры и хорошо с нею проплавляют. Такое продувание на глине нужно сделать иногда несколько раз, пока получится ковкое золото.

2. Плавка со свинцом

Помещают очищаемый слиток золота или серебра в тигель, засыпают сверху немного буры и ставят тигель в раскаленный горн. Когда слиток расплавится, кладут в тигель свинец (в виде зерен, полосок или небольших кусочков), после чего металл хорошо перемешивают и отливают в плоскую изложницу. Таким образом получают сплав со свинцом, так называемый «веркблей», который затем подвергается очистительной плавке в особых чашах из костяной золы. Эти чаши нетрудно самому приготовить: обжигают кости в горне; хорошо обожженные кости толкут в ступке в мелкий порошок и просеивают через волосяное сито; полученную костяную золу смачивают водой настолько, чтобы, сжатая в руке, она не рассьшалась, и затем набивают ее в железную чашку или круглую железную коробку (без крышки) доверху и плотно утрамбовывают; потом вырезают в набойке углубление и хорошо ее просушивают. Вместо костяной золы можно пользоваться древесною, которую просеивают через мелкое сито и затем в чугунном котле выщелачивают горячей водой (несколько раз меняя воду). Иногда костяную золу смешивают с древеснои в равных частях. Очистительную плавку можно производить или в самодувном горне с боковым отверстием, или в кузнечном, причем в них вставляют глиняный муфель*, который затем обкладывают углем со вcex сторон, за исключением одной передней. Но удобнее плавку производить в муфельной печи.

_________________________________________ *Муфель ставят не прямо на колосники или на под горна, а на подставки из огнеупорных кирпичей.

Чтобы дать понятие об устройстве муфельной печи, приводим на табл. I фиг. 4 и 5 изображение ее в двух разрезах. Муфель m покоится передним концом своим на выступе лицевой стенки печи, а задним — на трех глиняных подкладках, которые лежат на пороге n . Кирпичи, на которых уложен муфель, обмазываются смесью глины и костяного пепла, чтобы дно муфеля не приставало к ним; Р — рабочее отверстие в наружной стенке печи; оно закрывается или открывается, смотря по надобности, или железной заслонкой, или кирпичами. Топка производится через отверстие Т; К — чугунные колосники; 3 — зольник; Д — дымовая труба. Тяга воздуха управляется заслонкой в дымовой трубе и дверцами в зольнике. В небольших печах применяют муфель из огнеупорной глины; в больших же их выкладывают из огнеупорного кирпича. Описанное устройство муфельной печи относится и тому случаю, когда для топки применяется пламенный каменный уголь; для кокса же и древесного угля нужно устраивать печи так, чтобы засыпку топлива можно было делать сверху на муфель. Теперь переходим к описанию очистительной плавки. После того как горн или муфельная печь раскалены, открывают рабочее отверстие и вносят в муфель чашу с костяной набойкой. Когда чаша накалится, кладут в нее веркблей и задают сильныи жар, закрывая окошко горна. После расплавления веркблея окошко открывают и наблюдают за плавкой. При этом происходят следующие явления: свинец веркблея окисляется воздухом в окись свинца- «глет», глет окисляет неблагородные металлы: олово, цинк, медь и другие; окиси этих металлов растворяются в избытке глета и образуют частью легкоплавкий шлак, который всасывается пористыми стенками набойки, частью трудноплавкую корку, которая собирается на поверхности расплавленного металла. Корку трудноплавких окислов (цинка и олова) нужно снимать железной ложечкой, так как иначе они могут покрыть собой всю поверхность расплавленного металла и прекратить к последнему доступ воздуха; если же таких окислов немного, то ограничиваются только тем, что их сгребают железной лопаточкой или крючком к краю. Корку, снятую с веркблея, выбрасывать не следует, потому что в ней может содержаться незначительное коли- чество золота и серебра; обыкновенно ее кладут в золотые сора или крецы, собираемые в каждои мастерской. Во все время плавки веркблея происходит образование глета, который, как мы уже сказали, способствует окислению разных металлов и частью с ними всасывается стенками костяной набойки, частью же улетучивается в виде паров. Так что по мере плавки количество веркблея постепенно уменьшается и наконец появится блестящая поверхность чистого золота и серебра. После этого чашу вынимают из муфеля, дают металлу охладиться и выбивают его из костяной золы, пропитанной шлаком. При очистке веркблея надо иметь в виду следующие обстоятельства: если количество веркблея велико, так что не может быть вмещено гнездом, сделанным в костяной набойке, то отрубают от него соответствующее количество, а именно: по весу не более, как в два раза против веса набойки; если веркблея будет взято слишком много, то может случиться, что набойка вся пропитается шлаками раньше, чем очистка закончится. Положим, вес набойки у нас 1 фунт, тогда на ней можно очистить около 2 фунтов веркблея, это количество его и отвешивают. Затем смотрят за величиной гнезда в набойке, может ли в нем поместиться 2 фунта расплавленного веркблея; если гнездо достаточной величины, то отвешенное количество веркблея сразу кладут; если же гнездо мало, то отделяют такое количество, которое может в нем вместиться, и взвешивают его (положим, 1/2 фунта) и подвергают плавке только это количество, а затем во время плавки, когда освободится место в гнезде, добавляют понемногу свежего веркблея до тех пор, пока не выйдут все 2 фунта. Если в веркблее недостаточно свинца, то очистка не дойдет до конца; в этом случае отделение паров глета прекратится, а поверхность металла останется темною. Для довершения очистки придется вынуть чашу из муфеля, выбить металл из костяной набойки; наполнить чашу свежей набойкой и на последней продолжить очистку: кладут в нее металл и прибавляют новое количество свинца (положим, 1 фунт); задают сильный жар, закрывая горн, и когда металл и свинец расплавятся, открывают окошко горна и наблюдают за плавкой. Если свинца было прибавлено достаточно, то очистка дойдет до конца и получится чистое золото с серебром. Для переработки всего веркблея (положим, его осталось 8 фунтов) пришлось бы снова отделить два фунта, снова приготовить костяную набойку и очистку производить по-прежнему. Если выяснилось при первей перечистке, что веркблей содержит недостаточное количество свинца, так что пришлось добавлять, как это выше описано, то лучше оставшиися веркблей (т. е. 8 фунтов) переплавить в тигле с новым количеством свинца. Так как на 2 фунта веркблея потребовалось прибавить 1 фунт свинца, то на 8 фунтов нужно будет добавить его еще 4 фунта. Переплавивши в тигле, получим 12 фунтов веркблея, в котором свинец содержится в достаточном для очистки количестве. Отделяя каждый раз по 2 фунта, переработаем все количество веркблея в шесть плавок. Заметим еще, что при плавке веркблея надо следить, чтобы жар в горне был достаточен, так как иначе металл может застыть и тогда трудно будет снова его расплавить. Если жар достаточен, то пары глета быстро отделяются с поверхности металла вверх; если же жар слаб, то пары стелятся над расплавленным металлом. Вместо того, чтобы золото сплавлять со свинцом в отдельном тигле, можно это сплавление производить прямо на костяной чаше, т. е. отвешенные количества золота и свинца кладут в чашу (последняя должна быть накалена в муфеле), закрывают рабочее отверстие муфельной печи заслонкой и задают сильный жар; через некоторое время, когда золото и свинец расплавятся, открывают заслонку и продолжают уже очистительную плавку, как выше описано. Очистка со свинцом — довольно кропотливая работа, но зато удается получить чистое золото с серебром; если же серебра в очищаемом слитке не было, то получается одно чистое золото. Описанным способом можно определить пробу слитка, содержащего золото или серебро (огневая проба). Для этого нужно отвесить 1 золотник стружек или мелких кусочков от слитка (стружки получают шаброванием, а кусочки выбиванием с помощью зубила) и очистить их плавкой со свинцом на костяной чаше; после этого получится зерно или, как говорят, «королек» чистого металла. Если королек будет желтого цвета, то это укажет, что в нашем слитке содержится много золота; если же королек белого цвета, то это значит, что в слитке или вовсе нет золота, или же его мало, а серебра — много. Если случилось бы, что после очистки на костяной чаше никакого королька не осталось, то это значило бы, что в слитке нет ни золота, ни серебра, а лишь неблагородные металлы: медь, цинк, олово и другие; наконец, если бы на чаше вместо блестящего королька получился темно-серого цвета горелый кусочек, то это указывало бы, что в слитке содержится какой-либо трудноплавкий металл: железо, никель или платина. Похожим, у нас получился королек; этот королек надо снять с чаши плоскогубцами, очистить нижнюю его поверхность металлической щеткой от костяной золы и затем взвесить; пусть вec его будет 60 долей. Затем королек надо сплавить на древесном угле (с помощью паяльной трубки) с тройным по весу количеством чистого серебра*, т. е. последнего взять 180 долей 1 золотн. 84 доли, тогда получим слиток весом 2 золотн. 48 долей; этот слиток надо развальцевать в тонкую пластинку, свернуть последнюю в трубочку и затем ее поместить в фарфоровую чашку или колбу, в которую налить химически чистой азотной кислоты средней крепости (около 24′ по ареометру Бомэ)**.

_____________________________________________________ * Сплавление королька с серебром требуется ввиду того, что азотная кислота вытравляет серебро начисто только из таких сплавов, в которых на 1 ч. золота приходится 3 или более частей серебра; при меньшем содержании серебра азотная кислота только частью растворяет его, другая же часть остается в массе золота. ** Крепкая азотная кислота (например, в 30 по Бомэ) при нагревании кипит толчками; чтобы кипение сделать более спокойным, нужно вбросить в кислоту маленький кусочек древесного угля.

Для ускорения действия азотной кислоты надо ее нагревать, при этом серебро будет растворяться. Если кислоты взято было достаточно, то через некоторое время (положим, часа через два) все серебро растворится и в колбе останется только чистое золото, причем, если пластинка сильно разъедена кислотой, то золото получится в виде бурого порошка, в противном же случае оно получается в виде трубочки. После этого кислоту сливают прочь, золото промывают несколько раз дистиллированной водой, потом переводят его в фарфоровый тигелек, высушивают в последнем и взвешивают. Положим, вес полученного золота равняется 32 долям; следовательно, в нашем слитке содержится золота 32 пробы; вычитая 32 из 60 долек, т. е. из веса королька, который получился после очистки со свинцом, найдем, что в слитке, кроме того, содержится 60-32=28 проб серебра. Если бы при разварке в азотной кислоте металлическая пластинка растворилась без остатка, то это указало бы на то, что в слитке золота вовсе нет, а серебра содержится 60 проб*.

2.Плавка с антимонией (сернистой сурьмой)

Для получения из низкопробного золота высокопробного мастера иногда применяют плавку с антимонией; причем поступают так: берут на 1 часть золота 3 части антимонии, сплавляют их на угле с помощью паяльной трубки и отливают в коническое гнездо, сделанное в камне, или в железную форму, имеющую вид рюмки (гнездо или форма должны быть перед отливкой смазаны маслом); при этом золото осядет на дно, а антимония соберется над ним; выбивают слиток из формы, отбивают антимонию от золота и затем продувают его еще раз на угле паяльной трубкой, чтобы выгнать оставшуюся в нем антимонию; последняя при продувке выгорает и улетучивается в виде дыма, а на угле остается очищенное золото. Для получения червонного золота обыкновенно приходится повторить переплавку с антимонией два или три раза. Способ этот, хотя и применяется мастерами, но рекомендовать его нельзя, потому что при этом происходит значительная потеря (угар) золота.

*В Пробирных Управлениях для определения проб применяется специальный (пробирный) равновес, состоящий из пробирного фунта и подразделений последнего на золотники; пробирный фунт составляет 6 долей гражданского веса. На пробу берут стружки или кусочек металла в количестве 1 пробирного фунта. Для взвешивания применяются очень чувствительные весы (химические).

содержание .. 11 12 ..

Фильтрация

Для отделения металла из раствора применяется воронка и фильтровальная бумага. В специально подготовленную емкость раствор с цементом сливается: соль меди стекает через слой пергамента, а серебро остается на поверхности. Впоследствии требуется еще 5 раз промыть фильтрат дистиллированной водой.

В растворе вероятно присутствие некоторого количества оставшегося серебра. Для его извлечения в медную соль добавляется поваренная до выпадения творожистого осадка.

Серебряный цемент высушивается. Сплавление производится в тигле, использование которого для работы с более чистыми образцами не предполагается. Нагревать образец нужно равномерно во избежание разлетания серебряной или окисленной пыли. Можно на поверхность расплава добавить пищевую соду и буру, смешанные в равных соотношениях – состав создаст над металлом стекловидную пленку, защищающую от потерь.

Полученное вещество является низкопробным. Для его более тщательного очищения требуется провести электролиз серебра. Аффинаж в данном случае производится по уже описанному выше методу – для этого удобно переплавлять металл в гранулы.

Способы очистки от примесей

В наше время в свободной продаже можно купить химические реактивы, поэтому произвести процедуру аффинажа контактов с посеребрением у себя дома не составит большого труда.

Необходимо соблюдать технику безопасности, использовать средства защиты путей дыхания, глаз и рук.

Реакции проводить при хорошем воздухообмене, с вытяжкой или еще лучше – на улице. При сплавке полученного металла соблюдать противопожарную безопасность.

Аффинаж электролитом и аммиачной селитрой

Способ подходит для тех, кто не может приобрести и использовать азотную кислоту.

Смысл данной реакции заключается во взаимодействии аммиачной селитры и серной кислоты, находящейся в электролите при повышении температуры. В результате подогрева получается устойчивое соединение азотной кислоты, которая растворяет сплав технического серебра.

Для проведения реакции потребуется:

• химически стойкая стеклянная посуда;
• электролит на основе серной кислоты;
• аммиачная селитра;
• электрическая печка;
• песочная баня;
• стружка цинка для выделения металлизированного серебра;
• поваренная соль;
• соляная кислота;
• горячая вода.

Для успешного проведения химической реакции растворения 100 г технического серебра используется 2 части электролита (1 литр), 1 часть аммиачной селитры (0,5 кг). Временной промежуток процесса растворения занимает около 24 часов.

Порядок выполнения действий:

• стеклянная емкость (трехлитровый бутыль) устанавливается на песочную баню, подогреваемую электрической печкой;
• в тару засыпается перерабатываемый материал и реактивы: 150 г селитры, 300 мл электролита;
• с повышением температуры происходит реакция, визуально наблюдается кипение, выделение красноватого газа, изменение цвета жидкости (появляется синий оттенок);
• при затухании процесса растворения добавляются химические составляющие в выбранной пропорции;
• после полного растворения погруженного металла используются теплая вода и поваренная соль для получения хлорида серебра;
• бутыль заполняется H2O практически до горлышка, после чего засыпается соль, количество которой определяется окончанием выпадения хлопьев хлорида в осадок;
• выполняется фильтрация для отделения хлорида серебра от жидкости;
• в той же стеклянной емкости полученный отфильтрованный материал белого цвета заливается соляной кислотой, высота покрытия — 2 cм над осадком;
• в подготовленный раствор засыпается стружка цинка, который реагирует с HCl и вытесняет металлизированное серебро, реакция сопровождается выделением водорода;
• так как газ взрывоопасный, необходимо принять меры предосторожности: проветривание, отсутствие источников огня и нагрева;
• через 20 – 30 минут получается осадок земляного цвета – это Ag;
• следует проверить на наличие в растворе кислоты: необходимо окунуть при помощи пинцета стружку Zn в жидкость, в результате должна происходить реакция растворения;
• если взаимодействия нет, тогда необходимо добавить в емкость HCl для удаления цинка из металлизированного серебра, чтобы при сплавке не получить хрупкий, не пригодный для использования металл;
• осадок промывается и сплавляется в тигле при помощи бензиновой или газовой горелки.

Использование азотной кислоты

Процесс отделения чистого серебра из технического сплава при помощи азотной и серной кислоты не отличается особой сложностью.

Для 100 г обрабатываемого материала потребуется 200-300 мл каждого реагента.

Используются следующие приспособления и материалы:

• кислоты в нужном количестве, исходя из веса предложенного материала;
• поваренная соль для получения хлорида серебра;
• цинк в виде стружки или порошка;
• стеклянная химическая посуда;
• электрическая печка;
• песочная баня;
• сода;
• фильтровальная бумага, лейка;
• инструменты для плавки полученного металла.

1. Подготовленный сплав помещают в сосуд с налитой азотной кислотой. Дальше происходит реакция растворения с большим выделением тепла и едкого красного дыма. Следует соблюдать правила безопасности, использовать проветривание, защищать органы дыхания, глаза. Растворение происходит быстрее при дополнительном нагревании.
2. Полученный раствор разводится теплой водой: на 0,5 литра растворенного в кислоте металла, добавляется около 2 литров H2O.
3. Для выделения хлорида серебра загружается поваренная соль. Выбирая необходимое количество, руководствуются принципом «кашу маслом не испортишь».
4. Полученный осадок фильтруется и промывается водой.
5. После чего он растворяется серной кислотой в посуде для выпаривания.
6. Процесс кристаллизации металлического серебра происходит при добавлении порошка цинка в раствор H2SO4 и подогревании на песочной бане.
7. Получившееся вещество промывается растворенной в воде содой и сплавляется в тигле при помощи горелки.

Техника безопасности

Важно, чтобы в помещении осуществлялась хорошая вентиляция. В качестве защиты рекомендуется использовать перчатки, халат и протекторные очки. Во избежание расплескивания кислоты в воду добавляется сам концентрат, а не наоборот. Получение HNO3 обменной реакцией является наиболее безопасным способом, с помощью которого можно провести аффинаж серебра. Аммиачная селитра в этом случае смешивается с электролитом (реакция среды меньше 7). Химическую посуду следует проверить на устойчивость к воздействию температур, так как теплота процесса может превышать 100 градусов. Раствором заполняется не более трети сосуда, чтобы избежать разбрызгивания кислоты.

Ошибки при аффинаже серебра

1. Избыточное количество азотной кислоты приведёт к скверной реакции, выделению оксида азота («рыжий хвост») в частности.
2. Вертикальное расположение электродов друг над другом при аффинаже серебра электролизом значительно ослабевает воздействие электролита, и серебро очень медленно отделяется.
3. При электролизе избыточный ток может привести к окиси серебра, в результате чего драгметалл почернеет.
4. Фатальной ошибкой является несоблюдение правил безопасности при аффинаже серебра любым способом. Вдыхание ядовитых химических паров, ожоги и другое не обрадуют серебродобытчика.