
- •Неорганическая химия. Химия элементов
- •Глава 11
- •11.1. Общая характеристика
- •11.1.1. Положение в Периодической системе
- •11.1.2. Строение электронной оболочки, валентность, основные типы химических соединений
- •11.1.3. Нахождение в природе, изотопный состав
- •11.1.4. Краткие исторические сведения
- •11.2. Простые вещества
- •11.3. Сложные соединения элементов 11-й группы
- •11.3.1. Кислородные соединения
- •11.3.1.1. Оксиды и гидроксиды
- •11.3.1.2. Соли кислородосодержащих кислот, основные соли.
- •11.3.2. Галогениды
- •11.3.2.4. Высшие степени окисления
- •11.3.3. Другие бинарные соединения
- •11.3.3.1. Халькогениды
- •11. 3.3.2. Нитриды и фосфиды
- •11.3.3.3. Карбиды
- •11.3.3.4. Гидриды
- •11.4. Комплексные и металлоорганические соединения элементов 11-й группы
- •11.4.1. Комплексные соединения эi
- •11.4.2. Комплексные соединения эii
- •11.4.3. Комплексные соединения эiii
- •11.4.4. Комплексные соединения эiv и эv
- •11.4.5. Металлоорганические соединения
- •11.5. Технологические процессы в химии элементов 11-й группы
- •11.5.1. Получение меди
- •11.5.2.Получение серебра
- •11.5.3 Получение золота
- •11.5.4. Основные процессы серебряной фотографии
- •11.6. Биологическая роль элементов 11-й группы
11.5.2.Получение серебра
Промышленное значение имеют отходы переработки полиметаллических сульфидных руд, например медных или свинцово-цинковых. Содержание серебра в них довольно велико. Часто свинцовый блеск (галенит) PbS содержит до 1% аргентита Ag2S.
Однако основным источником промышленного получения серебра служат шламы электрохимического рафинирования меди. Другим важным источником Ag является «серебристая пленка» - шлак, получаемый при переработке свинцовых руд. Для образования этой пленки, содержащей Ag, к расплавленному Рb добавляют Zn. При этом образуются устойчивые интерметаллиды Ag2Zn3, Ag2Zn5 и другие, не растворимые в свинце и всплывающие в виде пленки на его поверхность. Снятую с поверхности свинцового расплава серебристую пленку затем нагревают, чтобы отогнать цинк (TКИП = 9060С) и окислить примесный свинец. Окончательную очистку серебра осуществляют электрохимическим методом.
Одним из источников серебра является переработка отходов кино- и фотопромышленности. Серебросодержащие остатки обрабатывают соляной кислотой, осадок хлорида отделяют и восстанавливают цинком в среде НСl (1:1):
2AgCl + Zn = ZnCl2 + 2Ag.
Можно в качестве восстановителя использовать органические вещества, например, формальдегид в присутствии крепкого раствора щелочи, глюкозу (также со щелочью), гидразингидрат (восстанавливает аммиачный раствор AgCl):
4AgCl + Н2С=О + 6NaOH = 4Ag + 4NaCl + Na2CO3 + 4H2O.
Другой путь переработки хлорида - это прокаливание AgCl с карбонатом натрия:
4AgCl + 2Na2CO3 4Ag + 4NaCl + 2CO2↑ + O2↑.
Во всех случаях полученное серебро многократно промывают водой, высушивают, сплавляют, а затем очищают электролитически («корольки» серебра - анод, полоски из чистого серебра - катод, электролит - раствор нитрата серебра).
11.5.3 Получение золота
Механически самородное золото отделяют от более легкой пустой породы, промывая породу водой. На этом принципе основана работа и одиночек-старателей, и промышленных предприятий, использующих золотомоющие драги. Чаще всего примесной породой является кварцевый песок, плотность которого существенно меньше, чем металлического золота, поэтому примесь кварца смывается водой, а тяжелое золото остается в драге.
Иногда для извлечения из золотоносного песка мелкораздробленного золота проводят операцию амальгамирования. Для этого промываемую породу с током воды пропускают над амальгамированными медными пластинами. Золото растворяется в ртути, которую затем удаляют отгонкой, выделяя таким образом чистое золото.
Широко используется также цианидный метод получения золота: золотоносную породу обрабатывают разбавленным раствором цианида натрия в присутствии кислорода воздуха:
4Au + 8NaCN + 2H2O + О2 = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH.
Металлическое золото из цианидного раствора выделяют действием цинка:
2Na[Au(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)4] + 2Au↓.
Очищают полученное тем или иным способом золото от примесей («аффинаж») чаще всего обработкой его горячей концентрированной серной кислотой или электролитически.