- Общие принципы аффинажа
- Меры безопасности при аффинаже
- Необходимые материалы, инструменты и оборудование
- Перечень серебросодержащих компонентов в электронике
- Советские микросхемы
- Конденсаторы электронных машин
- Радиорезисторы
- Отечественные и импортные разъемы
- Транзисторы
- Другие электроприборы советских времен
- Где содержится серебро?
- Способы очистки от примесей
- Аффинаж электролитом и аммиачной селитрой
- Использование азотной кислоты
- Метод без кислот
- Извлечение электролизом
- Химический способ №1
- Химический способ №2
- Купелирование
- Электролиз
Общие принципы аффинажа
Прежде чем заинтересоваться тонкостями аффинажа серебра в домашних условиях, необходимо ознакомиться с основными физико-химическими процессами, воздействующими на металл. Сама процедура проводится в несколько этапов, на каждом из которых отделяются лишние вещества. Основным сырьем для очистки могут быть отходы ювелирных изделий, например «серебряная пена», золотой шлам и различные шламы от электроочистки.
Метод особенно эффективен в компаниях, занимающихся производством высококачественного серебра.
По своим функциям он практически не отличается от многих других технологий обработки черных, цветных и драгоценных металлов. Аффинаж золота и серебра или материалов платиновой группы выглядит одинаково. Только при определенных условиях можно изменить тонкости процедуры.
При осуществлении очистки серебра могут быть использованы следующие методы:
- Химическая очистка.
- Электролитический.
- Куполообразный.
В редких случаях можно использовать обработку хлором. При выборе подходящего метода нужно учитывать количество очищаемого материала, а также особенности самого процесса.
При обработке драгоценных металлов высокой пробы целесообразно использовать электролитическое рафинирование. Этот метод подходит для ежедневного производства большого количества драгоценного металла, так как гарантирует высочайшее качество конечного продукта и полное устранение любых видимых дефектов. Это условие достигается за счет отсутствия окислительно-восстановительного взаимодействия при рафинировании.
Если серебро представлено в виде раствора, его лучше обрабатывать химическим методом (реже — электрохимическим). Для очистки низкосортных сплавов подходит третья технология – купелирование. В этом случае повышение чистоты металла происходит намного эффективнее и быстрее.
Меры безопасности при аффинаже
Перед началом процесса аффинажа серебра на предприятиях и в домашних условиях необходимо соблюдать обязательные меры предосторожности и инструкции по технике безопасности:
- хорошая вентиляция помещения;
- использование резиновых перчаток, специальной одежды и очков;
- работа с азотной кислотой влечет за собой обязательное использование средств защиты органов дыхания. Пары азота очень токсичны;
- при смешивании воды и кислоты ни в коем случае нельзя добавлять воду в концентрированную кислоту, наоборот.
Необходимые материалы, инструменты и оборудование
Для доработки потребуются следующие материалы:
- Кислоты и щелочи.
- Вода.
Инструменты, используемые при рафинировании:
- Стеклянный контейнер.
- Стеклянный стержень.
- Медная шина или труба.
- Фланцы, круглогубцы, кусачки и шило.
- Тканевые сумки.
Оборудование для различных способов аффинажа серебра:
- Выпекать.
- Тигель в форме чаши.
- Трансформатор (блок питания).
- Бреннер.
- Специальные ячейки из песчаника или пластика.
- Специальные инструменты.
Перечень серебросодержащих компонентов в электронике
Основными источниками вторичного серебра для аффинажа являются устройства в радио- и электроэнергетике. Помимо лунного металла, в агрегатах может содержаться золото, палладий, тантал, платина.
Советские микросхемы
Наибольшее количество серебряного покрытия встречается на микросхемах, изготовленных до 1990 года.
Если сравнивать эти советские детали с другими, то они вполне перспективны для переработки. Больше всего лунного металла на 1000 штук содержит:
- 1200CL2 – около 120 грамм;
- 1200CL1 – около 114 граммов;
- 1200М1 — около 90 грамм;
- К57ЗРФ41/42 — около 70 грамм;
Конденсаторы электронных машин
Конденсаторы можно найти внутри компьютерных блоков, ламповых телевизоров, магнитофонов, телефонных станций.
Значительное количество драгоценного металла на 1000 частей содержит:
- ИТ-4 600*10 — 14163,6999 грамм;
- ИТ-4 — 8345,16 грамма;
- ИТ-3 400*2 — 2450 грамм;
- ИТ-3 — 1655,07 грамма;
Стоимость конденсатора варьируется от 50 до 5000 рублей.
Радиорезисторы
Наиболее ценятся переменные резисторы, медные выводы которых были обработаны серебром высшей пробы.
Преобладающее количество драгоценного металла на 1000 единиц содержит:
- УН-100 — 207 грамм;
- УНУ50 — 132 грамма;
- ООН 25 — 67 грамм;
Резисторы являются одними из наиболее часто используемых элементов в электронике
Отечественные и импортные разъемы
Соединители используются для временного соединения электрических проводников с помощью механического контакта.
Импортные муфты менее предпочтительны для аффинажа, так как по содержанию драгметалла они в три раза уступают советским.
Много лунного металла можно получить из контактов:
РГ1Н-2–31
RG90–5 (розетка)
РМГ-39Б45Ш2А1
РГ1Н-2–23
РГ1Н-2–29.
Транзисторы
Транзистор — это электронный компонент, изготовленный из полупроводникового материала, который используется для усиления, генерации, переключения и преобразования электрического сигнала.
Обычно транзисторы покупают для добычи золота, но некоторые модели отличаются высоким содержанием лунного металла. Среди них 2Т935А, 2Т944А, 2Т945А, 2Т998А, которые содержат от 270 до 520 граммов серебра на 1000 единиц.
Другие электроприборы советских времен
Есть много других устройств, которые скрывают в композиции настоящие сокровища. Среди них:
- фильм;
- светодиоды;
- переключатели, кнопки;
- генераторные лампы;
- реле.
Помимо электроники, серебро можно извлекать из инструментов из лома серебра, отходов ювелирного производства, лома серебра.
Где содержится серебро?
Основным источником технического серебра является радиоаппаратура, электротехническое промышленное оборудование советского производства.
Вам потребуется значительное количество контактов с «серебрением», которое можно извлечь из следующих морально устаревших устройств, радиодеталей и устройств:
- шахтные магнитные пускатели;
- шахтные подстанции;
- реле;
- термодатчики;
- оборудование связи;
- электро-компьютерная техника современного и старинного производства.
Способы очистки от примесей
Сегодня химические реактивы можно купить в свободной продаже, поэтому облагородить контакты с серебряным покрытием в домашних условиях не составит труда.
Необходимо соблюдать меры безопасности, использовать средства защиты органов дыхания, глаз и рук.
Реакции следует проводить при хорошем воздухообмене, с вытяжным шкафом или, что еще лучше, на открытом воздухе. При сплавлении полученного металла обратите внимание на пожарную безопасность.
Аффинаж электролитом и аммиачной селитрой
Способ подходит для тех, кто не может купить и использовать азотную кислоту.
Значение этой реакции заключается во взаимодействии аммиачной селитры и серной кислоты, находящейся в электролите при повышении температуры. В результате нагревания получают устойчивое соединение азотной кислоты, растворяющее сплав технического серебра.
Для проведения реакции нужно:
- химически стойкое стекло;
- электролит на основе серной кислоты;
- нитрат аммония;
- электрическая плита;
- песчаная ванна;
- цинковая стружка для выделения металлизированного серебра;
- соль;
- соляная кислота;
- горячая вода.
Для успешной химической реакции с раствором 100 г технического серебра используют 2 части электролита (1 л), 1 часть аммиачной селитры (0,5 кг). Процесс растворения занимает ок. 24 часа.
Последовательность действий:
- стеклянную емкость (трехлитровую бутыль) устанавливают на песчаную баню, подогреваемую электроплитой;
- в емкость заливают обрабатываемый материал и реагенты: 150 г селитры, 300 мл электролита;
- при повышении температуры происходит реакция, визуально наблюдается кипение, выделяется красноватый газ, изменение цвета жидкости (появляется синий оттенок);
- при затухании процесса растворения добавляются химические компоненты в выбранной пропорции;
- после полного растворения погруженного металла используют горячую воду и поваренную соль для получения хлористого серебра;
- бутыль наполняют Н2О почти до горлышка, после чего всыпают соль, количество которой определяют по окончанию выпадения хлористых хлопьев;
- проводят фильтрацию для отделения хлорида серебра от жидкости;
- в той же стеклянной посуде полученный белый отфильтрованный материал заливают соляной кислотой, высота покрытия 2 см над осадком;
- в приготовленный раствор всыпают цинковую стружку, которая реагирует с HCl и вытесняет металлизированное серебро, реакция сопровождается выделением водорода;
- поскольку газ взрывоопасен, необходимо соблюдать меры предосторожности: проветривание, отсутствие источников огня и отопления;
- через 20 — 30 минут выпадает осадок землистого цвета — это Ag;
- следует проверить наличие кислоты в растворе: необходимо пинцетом окунуть Zn-стружки в жидкость, в результате должна произойти реакция растворения;
- при отсутствии взаимодействия необходимо добавить в емкость HCl для удаления цинка из металлизированного серебра, чтобы при сплавлении не получился хрупкий бесполезный металл;
- осадок промывают и расплавляют в тигле с помощью бензиновой или газовой горелки.
Использование азотной кислоты
Процесс выделения чистого серебра из технического сплава с помощью азотной и серной кислоты не представляет особой сложности.
На 100 г обрабатываемого материала потребуется по 200-300 мл каждого реагента.
Используются следующие приспособления и материалы:
- кислоты в нужном количестве, исходя из массы предлагаемого материала;
- поваренная соль для получения хлористого серебра;
- цинк в виде стружки или порошка;
- стекло химическое стекло;
- электрическая плита;
- песчаная ванна;
- сода;
- фильтровальная бумага; лейка;
- инструменты для расплавления полученного металла.
Подход:
- Приготовленный сплав помещают в сосуд, наполненный азотной кислотой. Кроме того, происходит реакция растворения с большим выделением тепла и резким красным дымом. Следует соблюдать правила безопасности, использовать вентиляцию, защищать органы дыхания и глаза. Растворение происходит быстрее при дополнительном нагреве.
- Полученный раствор разбавляют горячей водой: на 0,5 л металла, растворенного в кислоте, добавляют около 2 л Н2О.
- Чтобы выделить хлорид серебра, добавьте поваренную соль. При выборе необходимого количества руководствуются принципом «маслом кашу не испортишь».
- Полученный осадок фильтруют и промывают водой.
- Затем его растворяют серной кислотой в емкости для выпаривания.
- Процесс кристаллизации металлического серебра происходит при добавлении цинкового порошка к раствору H2SO4 и нагревании на песчаной бане.
- Полученное вещество промывают растворенной в воде содой и плавят в тигле с помощью горелки.
Метод без кислот
Выделить серебро из сплава можно без применения кислот. Для этого необходимо подготовить обрабатываемый материал.
Рассмотрим процесс аффинажа этого типа на примере контактов из технического серебра.
С помощью молотка с наковальней или прикатыванием на ювелирных валиках контактные пластины необходимо довести до наилучшего состояния.
Операцию травления проводят на открытом воздухе или под хорошей вытяжкой.
Используется:
- электрическая духовка;
- песчаная ванна;
- керамическая или стеклянная емкость или тигель;
- термопалка;
- фильтровальная бумага;
- воронка и емкость для промывания;
- реактивы: хлористый аммоний — 2 части, нитрат аммония — 1 часть;
- концентрированный раствор аммиака;
- медная проволока для вытеснения серебра из хлорида.
Количество хлористого аммония равно весу перерабатываемого сырья.
Последовательность действий:
- готовят, взвешивают и смешивают соли;
- на плиту устанавливается песочная баня со стеклянной емкостью, куда помещаются контакты, заполненные реагентами;
- в процессе нагрева содержимое чаши следует перемешивать;
- в течение 10 минут начинает происходить реакция плавления с выделением белого газа, выделением хлорида серебра из сплава;
- по окончании реакции печь выключают, полученные вещества охлаждают;
- хлорид серебра растворяют в воде, тщательно промывают остатки контактных пластин;
- фильтруется через специальную бумагу, помещенную в кувшин для воды, пока вода стекает в емкость, осадок остается на фильтре;
- через ту же бумагу приливают концентрированный нашатырный спирт до получения растворенного хлорида серебра без примесей;
- в полученный раствор помещают медную проволоку, вытесняя тем самым металлическое серебро;
- образовавшийся осадок промывают водой;
- изолированное чистое серебро легировано.
Извлечение электролизом
Этот вид рафинирования использует свойства постоянного тока. Заряженные электрические частицы серебра движутся от катода к аноду.
В качестве положительного электрода выступает лом технического серебра, в качестве отрицательного контакта выступает серебряная пластина.
Вам понадобится следующий инвентарь:
- трансформатор постоянного тока с выходным напряжением 2 В;
- клипса «крокодил»;
- емкость с электролитом (серебро, растворенное в азотной кислоте);
- тестер с табло, для контроля напряжения.
Подход:
- отфильтрованный материал, подлежащий очистке, соединяется с положительным электродом;
- серебряная пластина соединена с минусовой клеммой;
- трансформатор подключен к электрической сети;
- через 20 — 30 минут процесс контролируется.
Чистое серебро, легированное, собирается на аноде.
Метод электролиза прост, не требует мытья и применения большого количества химических средств, подходит для домашнего использования. Единственное условие – наличие азотной кислоты для получения электролита.
Химический способ №1
Азотная кислота, деионизированная вода, весы, стеклянная емкость и кварцевая палочка для аффинажа серебра
Следующим этапом является образование серебряного налета из селитры. Для этого используется медный лом (трубная стружка или другие предметы), предварительно тщательно очищенный от отложений и грязи. Медь действует как катализатор.
После помещения медных кусочков в раствор они быстро покрываются белым налетом — серебряным цементом. Его необходимо периодически снимать и встряхивать до дна стакана. Медь постепенно растворяется в азотнокислом серебре и поэтому при необходимости должна добавляться до полной остановки реакции.
Затем раствор фильтруют, цемент несколько раз промывают чистой водой, хорошо высушивают, собирают поштучно путем нагревания в тигле. Металл получается с низкой (до 980) пробой, поэтому его необходимо дополнительно очищать электролизом.
Химический способ №2
«Мокрый» способ аффинажа серебра
Технические элементы, содержащие серебро, погружают в азотную кислоту. Жидкость постепенно становится синей. Затем раствор серебра переливают в другую емкость, постепенно добавляя соль при перемешивании. Происходит химическая реакция, на дно выпадает белый осадок – хлорид серебра.
Когда реакция закончится, воду необходимо слить. В полученный осадок вливают серную кислоту, чтобы разделить его на чистый металл и соль. Затем насыпается цинковый порошок. После полного растворения серебряный цемент выпаривают из серной кислоты, которую затем осаждают. Его промывают, сушат, переплавляют в блок. В результате получается белый драгоценный металл 99%, высшей пробы.
Купелирование
Плавит серебро в тигле
Аффинаж серебра этим методом основан на уникальной способности свинца к окислению. Затем его отделяют от серебра с другими примесями. А вот золото и металлы платиновой группы остаются, то их надо отделять друг от друга другими методами.
Купелирование проводят в предварительно разогретой печи, которая изнутри покрыта мергелем — пористой, обогащенной известняком глиной, поглощающей оксиды свинца. Внутри помещен чашеобразный тигель со свинцово-серебряной смесью. Когда он полностью расплавится, запускаются потоки воздуха для окисления свинца. На выходе получается сплав с радужным переливом, который разливается в формы.
Электролиз
Для получения серебра высшей пробы белый металл очищают электролизом. Для этого из пластиковой емкости сооружают электролитическую ванну, которую заливают раствором селитры этого белого благородного металла, разбавленным водой в соотношении 1:1.
Аффинаж серебра электролизом
Брусок, полученный из серебряного цемента предыдущим способом, помещают в фильтр-мешок. Сначала к нему нужно приварить петлю из серебряной проволоки, за которую серебряный блок будет цепляться за латунный стержень. Он продевается по краям фильтровального мешка, размещенного над ванной. Место пайки серебряной петли и стержня должно быть выше уровня жидкости, чтобы металл не растворялся.
Вилка из нержавейки согнута, чтобы повиснуть на боку ванны, ручка обмотана изолентой. Кабель «минус» подключается к штекеру, расположенному в ванне, а «плюс» — к латунному штырю. Напряжение не должно быть более 8 В, ток до 5 А.
После включения питания реакция начинается немедленно. Бар уменьшен в размерах, а стены бани покрыты кристаллами очищенного белого металла. Их необходимо отламывать через равные промежутки времени, чтобы они не доставали до мешочного фильтра во избежание короткого замыкания. После завершения процесса в фильтре остается мусор, а чистые кристаллы необходимо собрать со стенок емкости, высушить и сплавить в слиток. Такая аффинаж серебра дает металл 999 пробы для изготовления ювелирных изделий.