Что такое азотнокислое серебро?
Точно неизвестно когда, но доподлинно известно кем был открыто это вещество. Увлеченные поиском эликсира бессмертия Ян Батист Ван-Гельмонт известный бельгийский химик открыл как он считал один из компонентов способный дать человеку бессмертие. Увы, эликсир наверно был многокомпонентным, а вот полученная соль получила весьма интересное название – ляпис инферналис или «адский камень».
Но это было только начало истории. Как оказалось, продолжив исследования Ван-Гельмонт обнаружил, что именно серебро азотнокислое оказывает антисептический эффект. В больших количествах, при попадании на кожу оно вызывает ожоги и отмирание тканей. А вот при небольших дозах или в виде раствора оно способно дезинфицировать кожные покровы и даже останавливать кровотечения. В 16 веке такие препараты ценились дороже золота.
Как выглядит азотнокислое серебро
На самом деле бельгиец сумел получить белесые кристаллы, относящиеся к солям азотной кислоты с содержанием серебра. Правда, от серебряного блеска в кристаллах даже намека не осталось.
Серебро на Руси
В древней Руси мерой стоимости различных предметов являлись бруски серебра. В тех случаях, когда какой-то предмет торговли стоил меньше всего бруска, от него отрубали часть, соответствующую указываемой стоимости вещи. Эти части назывались «рублями», Именно от них пошло название принятой в России денежной единицы — рубль.
Еще за 2500 лет до нашей эры египетские воины применяли серебро для лечения боевых ран. Они накладывали на них тонкие пластины серебра, и раны быстро заживали. В русской православной церкви святую воду для прихожан выдерживали только в серебряных сосудах. С середины прошлого века появились такие отрасли промышленности, как фотография, электротехника, радиоэлектроника, что привело к резкому росту спроса на серебро, его изъятию из денежного оборота.
Высокая электропроводность, хорошая пластичность, невысокая температура плавления, небольшая химическая активность серебра заинтересовала и радиотехников.
Формула и свойства
Поскольку азотнокислое серебро – это соль азотной кислоты, формула его выражается так:
AgNO3
Где Ag– серебро, а NO3 – остаток азотной кислоты. Несмотря на то что это соль оно сохранило многие свойства самой кислоты – HNO3.
В результате химической реакции кислоты и серебра образуется вещество кристаллической формы – кристаллы получаются почти правильной ромбической формы. Соль имеет высокую плотность 4,3 грамма на кубический сантиметр. Этот показатель несколько выше чем у остальных минералов, большинство солей имеют плотность до 3,6 грамм на куб. см.
Из соли легок получить раствор азотнокислого серебра – оно просто феноменально растворяется в воде. При комнатной температур растворяется полностью. При этом всего 100мл могут поглотить 222 грамма кристаллов. А вот в спирте с растворением не все просто, в 100 граммах можно растворить всего 2,2 грамма.
При нагревании соль начинает расплавляться при 209 градусах Цельсия. При 299 градусах начинается разложение вещества.
Серебро высшей пробы
В заключительной части аффинажа нужно соорудить электролитическую ванну. В качестве емкости подойдет дно от обрезанной лимонадной бутылки. Высота емкости должна быть такой, чтобы в нее вместилось не менее 1 литра раствора.
В чайный фильтр помещается брусок, полученный из серебряного цемента. Заранее к нему приваривается лента чистого серебра и цепляется посередине латунной палочки. На нее необходимо одеть изоляцию, так как она сыграет роль анода. Палочка продевается в края чайного фильтра и располагается над ванной.
Рукоятка вилки обматывается изолентой, а ее конец изгибается таким образом, чтобы вилку можно было подвесить на край ванночки. Получилась миниатюрная электролитическая емкость.
Раствор с нитратом серебра разбавляется дистиллированной водой в пропорции 1:1 и заливается в ванну. Жидкость не должна касаться места сцепления серебряного бруска и ленты, иначе металл растворится.
Вилка помещается в ванную, от блока питания к ней идет кабель “минус”, к латунной палочке – “плюс”. Следите за тем, чтобы напряжение тока было не более 4-8 W и мощность в 5 А.
Сразу же начинается реакция: стены ванночки покрываются кристаллами серебра, а брусок постепенно уменьшается. Чайный фильтр служит для сбора взвеси и мусора. Кристаллы не должны доходить до чайного пакетика, иначе произойдет короткое замыкание.
Раствор с электролитом убрать в емкость. Полученные кристаллы несколько раз нужно промыть в воде, высушить и сплавить в один кусок, как ранее это проделывалось с серебряным цементом.
Аффинаж завершен, в результате вы получили серебро 999 пробы, из которого можно делать оригинальные ювелирные украшения.
Источник
Получение азотнокислого серебра
Традиционным методом получения азотнокислого серебра считается растворение металлического серебра в азотной кислоте высокой концентрации. Это эталонный метод, который использовал сам великий бельгиец. Сегодня, этот метод используют нечасто, он очень опасный, в процессе реакции образуются окислы азота, очень токсичного вещества.
В промышленности используется метод травления серебра при нагреве кислоты. Полученный раствор после завершения реакции выпаривают до состояния концентрата. А дальше процесс кристаллизации.
Новые методы позволяют исключить использование концентрата кислоты и не использовать процесс упаривания. Для этого применяются 98% раствор азотной кислоты, а нагревание используют за счет выделения энергии самой химической реакции. Для этого в раствор вводится озон О3, иногда применяют перекись водорода. В процессе реакции кристаллизация азотнокислого серебра начинается сразу.
Цемент из серебра
Задачей следующего этапа станет получение металла из нитрата серебра. Для этого понадобится медь. Поскольку нитрат серебра имеет голубой оттенок, то в нем уже содержится медь. Чем раствор светлее, тем он лучше. В качестве источника меди можно взять обычные трубы. Подойдут старые водопроводные, только их нужно очистить от грязи и отложений.
Кусочки медных труб помещают в серебряный раствор. Медь служит катализатором и ускоряет процесс. Трубы быстро покрываются серебряным налетом – цементом. Периодически их нужно вынимать и стряхивать цемент в банку с раствором. Медные трубы постепенно растворяются, отдавая медь нитрату серебра. Если их недостаточно, следует добавить новые.
Трубы в таком положении можно оставить на 1-2 дня, периодически проверяя их и следя за тем, чтобы в емкость не попали посторонние предметы. Процесс завершается образованием осадка из серебряного цемента на дне емкости и прекращением реакции.
Раствор необходимо профильтровать. Для этого понадобится воронка и несколько фильтров для кофе. Промывание осадка нужно сделать не менее 5 раз чистой водой. Из остатков цемента выпаривается влага (можно подождать, пока она не испарится естественным способом).
Не торопитесь выбрасывать раствор после фильтрации: в нем еще есть серебро. Добавьте в него немного поваренной соли и оставьте в сторонке. Через некоторое время в емкости появится хлорид серебра.
Серебряный цемент, состоящий из крошек и пыли нужно собрать в единый кусок. Делается это при помощи его нагревания в тигле. Нагревать нужно равномерно и не спеша, иначе серебряная пыль будет разлетаться в разные стороны. Полученное на втором этапе в домашних условиях серебро, не является чистым, условно его можно обозначить 980 пробой. Брусок подвергнется дальнейшем очистке электролизом.
Сфера применения азотнокислого серебра
Прежде всего азотнокислое серебро прекрасный реагент и часто используется в химических лабораториях для проведения опытов.
В медицине используется вещество как местный дезинфицирующий препарат. Например, в стоматологии, микроскопическими дозами при помощи азотнокислого серебра лечится кариес, соль просто выжигает место, пораженное бактериями.
Кстати, известно, что около 650 видов бактерий и микроорганизмов активно уничтожаются азотнокислым серебром. В числе заболевание в лечении которых принимает азотнокислое серебро – заболевания внутренних органов, ротовой полости, язвы, заболевания костных тканей. Часто азотнокислое серебро применяется при обеззараживании ран конечностей в местах стихийных бедствий.
На основе соли производят препараты, обеспечивающие связывание белков, что в организме отвечают за покрытие нервных окончаний. Применение препаратов, обеспечивает обезболивающий эффект.
Некоторые препараты содержат азотнокислое серебро в ничтожных дозах. Например, азотнокислое серебро содержится в препаратах, применяемых для лечения гастрита. При этом разрешенный возраст применения начинается с 3-х лет.
В повседневной жизни с азотнокислым серебром люди сталкиваются опосредованно почти каждый день. Покупая газету или открывая книгу, мало кто догадывается что в полиграфии азотнокислое серебро применяется для травления исходных гранок – пластин с которых идет печать номеров газеты.
Азотнокислое серебро используется в полиграфии
Даже надевая майку с ярким принтом, трудно догадаться что для нанесения рисунка на ткань или кожу также используется азотнокислое серебро.
Нитрат серебра используется при производстве аккумуляторных батарей большей емкости. Океанские суда и подводные лодки не обходятся без таких аккумуляторов.
Изготовление линз биноклей, телескопов, оптических приборов и даже обычных светозащитных очков не обходится без обработки стекла азотнокислым серебром. Даже в дамской сумочке, где хранится косметика присутствует стекло, обработанное нитратом – зеркальце. Что уж говорить о научных телескопах, которые имеют просто фантастический диаметр зеркал.
Впрочем, ряд задач для этого вещества уходит в историю. Сегодня при массовом переходе от обычных пленочных фотоаппаратов к цифровым в небытие уходит и само понятие фотографии как искусства. А вместе с этой эпохой уходит и важная сфера применения нитрата серебра – фотореактивы.
А вот для ювелиров чертов камень будет важен всегда – при помощи него обрабатываются бижутерия и ювелирные изделия.
Цена азотнокислого серебра
Когда речь идет о цене этого опасного вещества нужно понимать, для каких целей и в каком объеме покупается реактив. Для индивидуального использования купить соль можно в небольшом количестве. Многие предприятия предлагают фасовки небольшого объема – 40-50 грамм. Но это покупателям физическим лицам. Для предприятий и организаций объем поставок оговаривается в тоннах или даже десятках тонн.
Предлагаемые сегодня цены на препарат для индивидуальных покупателей:
- В расфасовке 1 грамм – от 40 рублей;
- Фасовка до 50 грамм – от 43 рублей за грамм;
- Для промышленных потребителей цена составляет – 41900 рублей за килограмм.
В Москве можно купить азотнокислое серебро по цене – 32 рубля за 1 грамм*.
Получение в лаборатории
Рабочим раствором (электролитом) может стать отработанный фиксаж, в котором присутствуют катионы серебра. Галогениды этого металла образуют с тиосульфатом ряд комплексных солей. При электролизе на катоде выделяется серебро – металл. Получение его подобным способом сопровождается и выделением серы, что приводит к появлению на его поверхности тонкого черного слоя сульфида серебра.
Приготовление азотнокислого серебра
Приготовление нитрата серебра в лабораторных условиях обычно проводится с соблюдением строжайших мер предосторожности. Дело в том, что работа подразумевает использование кислоты и выделения в процессе реакции большого количества ядовитых веществ. Поэтому необходимо подготовить рабочее место к проведению опыта:
- Нужно очистить рабочую зону от сторонних веществ, особенно содержащих щелочи;
- Включить вытяжку;
- Надеть защитные очки для защиты глаз;
- Надеть фильтрационную маску или лицевой респиратор;
- Для защиты рук нужно использовать лабораторные перчатки и халат.
- Нельзя проводить опыт в шортах, шлепанцах или босиком.
При создании азотнокислого серебра необходимо быть в защитных очках и респираторе
Для работы необходимо проветриваемое помещение и широкий лабораторный стол.
Приток чистого воздуха и удаление загрязненного, важный момент в приготовлении азотнокислого серебра – в ходе реакции выделяется большое количество токсичного пара, который в закрытом помещении быстро достигает смертельной концентрации. Обязательно о намерении работать с азотной кислотой должны быть предупреждены окружающие люди. Это поможет избежать травм с одной стороны, и если возникнет угроза жизни, то обязательно кто-то поможет и вызовет помощь
Как получить нитрат серебра в домашних условиях?
Для того чтобы изготовить нитрат серебра нам понадобиться серебро Ag и азотная кислота HNO3. В качестве серебра можно брать различные серебряные предметы (ложки, монеты, цепочки, серебряные контакты). Поместим серебро в стаканчик с азотной кислотой. В результате химической реакции серебро сразу начинает темнеть, при этом выделяются пузырьки газа. Образующийся газ представляет собой бурые пары двуокиси азота (NO2). В ходе реакции цвет раствора будет меняться, это значит, что в серебре находятся примеси. Для того чтобы ускорить химическую реакцию можно поместить стаканчик с азотной кислотой в горячую воду. После этого достаем остаток серебра, а стаканчик с растворенным серебром и азотной кислотой ставил на 30 минут в холодильник для выпадения кристаллов нитрата серебра. Через полчаса достаем кристаллы из холодильника фильтруем и просушиваем их. Полученные кристаллы белого цвета и будут представлять собой нитрат серебра.
