Mavzuning dolzarbligi - bet 3

|
Mavzuning dolzarbligi
|
bet | 3/8 | Sana | 07.12.2023 | Hajmi | 1,57 Mb. | | #113443 |
Bog'liq Metallar xossalar1-rasm. Chiqindilardan kumushni ajratish
1.4 Kumushni elektrolitik rafinatsiyalash
Hozirgi vaqtda Kumushni rafinlash uchun faqat kumush xlorid eritmasi ishlatiladi. Sianidli eritmalar elektrolizlanganda kumush bilan birga mis va kumush ham cho‘kmaga tushadi.
Kumush xloridi toza suvda eriydi, ayrim hollarda kompleks birikma H2AgCℓ3O hosil qiladi.
H2AgCℓ3O 2Hқ қ AgCℓ3O2- (1.4)
Eritma kislotali muhitga ega. Elektroliz vaqtida kumush anodda AgCℓO22- zaryadsizlanib kislorod chiqa boshlaydi. Bu jarayon anodni passivlashishiga olib keladi. Natijada kumushni eritmaga o‘tishi qiyinlashadi, elektrod potensiali kislorodni va xlorni chiqish potensialiga yaqinlashib boradi (xlorni ajralib chiqish potensiali q 1,7 V ga teng). Shuning uchun anodda xlor va kislorod ajrala boshlaydi [15,16].
Agar AgCℓ3 xlorid kislota qo‘shsak, HAgCℓ4 kislotasi hosil bo‘ladi.
AgCℓ3қ HCℓ →HAgCℓ4 (1.5)
Bu bilan bir vaqtda, H2AgCℓ3OНСℓ bilan reaksiyaga kirishib,
H2AgCℓ3O қ HCℓ → HAgCℓ4қ H2O (1.6)
hosil qiladi. Kislota konsentratsiyasi qancha katta bo‘lsa bu reaksiya o‘ng tomonga qarab siljiydi.
AgCℓ3O2- ionlari miqdori kamaysa anodni passivlanishi kamayadi.
Anodni erish jarayoni uch omilga: tok zichligi, xlorid kislota konsentratsiyasiga va haroratga bog‘liq.
Eritmadagi kumush xlorid kislotasi quyidagicha dissotsiyalanadi:
HAgCℓ4 → Hқ қ AgCℓ4 – - (1.7)
Anodda kumushning erishi quyidagi ionlarni hosil qiladi.
Ag қ HCℓ – 3e → AgCℓ4 (φ0Ag/Ag 3қ қ қ 1,50 B) (1.8)
Bundan tashqari kumush eritmadagi ionlar bilan AgCℓ2-:
Ag қ 2Cℓ- - e →AgCℓ2 - (φ0Ag/Ag қ қ қ 1,68 B) (1.9)
AgCℓ2- ioni HAgCℓ2 kislota ioni bo‘lib, HAgCℓ4 га nisbatan beqaror. Bu kislotalar o‘rtasida muvozanat yuzaga keladi.
3HAgCℓ2 → HAgCℓ4қ 2Ag қ 2HCℓ (1.10)
Bu reaksiyaning muvozanat konstantasi Cu2қ va Cuқ ionlarining muvozanat konstantasidan kichik, AgCℓ2- ionlari konsentratsiyasi eritmada ko‘proq. Katodda ham anodda ham Agq ioni bilan reaksiya yaxshi ketadi, elektrodda polyarizatsiya kuchsiz bo‘lsa reaksiya tezligi oshadi. Anodda erish kuchli lekin katodda cho‘kma oz tushadi.
Anodda kumush eriganda qo‘shimcha aralashmalar mis, qo‘rg‘oshin, nikel, platinalar ham eriydi va eritmaga o‘tadi, radiy, ruteniy, osmiy va iridiylar shlamga o‘tadi. Kumush o‘sha zahoti eritmadagi Sℓ- ionlari bilan cho‘kmaga tushadi va shlamga aylanadi, agar kumush tarkibida kumush 3-4% dan oshiq bo‘lsa, anodda qattiq plyonka hosil bo‘ladi. Bu anodni tuzli passivlanishiga olib keladi, erishiga teskari ta’sir qiladi. Shuning uchun AgCℓ cho‘kmasini tez-tez anoddan olib turish kerak. Ko‘pgina metallarga qaraganda kumush elektromusbat bo‘lgani bilan, katodda aralashmalar bo‘ladi. Kumush bilan birga platina
va palladiy ham cho‘kmaga tushadi. Shuning uchun eritmada Pt 50-60 g/l va Pd 15 g/l oshmasligi kerak.
Elektrolit eng ko‘p cho‘kmaga tushadigan element misdir, misning konsentratsiyasi 100 g/l oshishi mumkin emas. Bulardan ham xavflisi qo‘rg‘oshindir, qo‘rg‘oshinni xavfini yo‘q qilish eritmaga sulfat kislota solinadi [22,23].
Kumushning elektrolizi 100-200 g/l kumush va 60-70 g/l НСℓ bo‘lgan eritmalarda olib boriladi. Agar eritmada qo‘shimchalarning miqdori ko‘payib ketsa elektrolit qaytadan tozalanadi. Eritmaning harorati 50-700С bo‘ladi. Yangi elektrolit elektrolizyorga 450С da qo‘yiladi, keyin maxsus isitgichlarda isitib turiladi.
Kumush elektroliz qilinadigan elektrolizyor 20-25 l hajmli to‘rtburchak idishda olib boriladi. Bu idish boshqa kattaroq ichiga kislotaga chidamli emallangan temir idish ichiga o‘rnatiladi. Tashqi idish termostat rolini o‘ynaydi. Unga suv solinib isitkichlar orqali isitiladi. Anodlar 3 yoki 4 qator qilib shtangaga mahkamlanadi (2 -rasm).
|
| |