intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Khóa luận tốt nghiệp Đại học: Phân tích và thu hồi các kim loại vàng bạc trong phế liệu của công nghiệp điện tử

Chia sẻ: Ngọc Hưng | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:57

160
lượt xem
35
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sự phát triển mạnh mẽ của các ngành như thông tin, điện tử, vi điện tử thì nhu cầu sử dụng vàng, bạc trong kỷ thuật sản xuất đang cao, nên sự thu hồi vàng, bạc từ phế liệu điện tử càng cần thiết, thiết thực. Nhằm giúp các bạn hiểu hơn về vấn đề này, mời các bạn cùng tham khảo khóa luận tốt nghiệp Đại học "Phân tích và thu hồi các kim loại vàng bạc trong phế liệu của công nghiệp điện tử". Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp Đại học: Phân tích và thu hồi các kim loại vàng bạc trong phế liệu của công nghiệp điện tử

  1. Kho¸ luËn tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Vinh Khoa ho¸ häc ======== NguyÔn Kh©m KH«i Kho¸ luËn tèt nghiÖp ®¹i häc Ph©n tÝch vµ thu håi c¸c kim lo¹i vµng b¹c trong phÕ liÖu cña c«ng nghiÖp ®iÖn tö Chuyªn ngµnh: Ho¸ ph©n tÝch ====Vinh, 2006=== SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 1 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  2. Kho¸ luËn tèt nghiÖp Trêng §¹i häc Vinh Khoa ho¸ häc ======== Ph©n tÝch vµ thu håi c¸c kim lo¹i vµng b¹c trong phÕ liÖu cña c«ng nghiÖp ®iÖn tö Kho¸ luËn tèt nghiÖp ®¹i häc Chuyªn ngµnh: Ho¸ ph©n tÝch Gi¸o viªn híng dÉn: Th.s. NguyÔn Quang TuÖ Sinh viªn thùc hiÖn: NguyÔn Kh©m Kh«i ====Vinh, 2006=== SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 2 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  3. Kho¸ luËn tèt nghiÖp Lêi c¶m ¬n Trong qu¸ tr×nh su tÇm vµ tiÕn hµnh nghiªn cøu ®Ò tµi, T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o, th¹c sü NguyÔn Quang TuÖ, gi¶ng viªn Khoa ho¸ häc Trêng §¹i häc Vinh cïng toµn thÓ c¸c thÇy, c« gi¸o, c¸n bé phßng thÝ nghiÖm khoa Ho¸ häc ®· h- íng dÉn vµ gióp ®ì t«i hoµn thµnh tèt kho¸ luËn nµy. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n sù ®éng viªn, gióp ®ì cña gia ®×nh vµ b¹n bÌ trong qu¸ tr×nh t«i lµm kho¸ luËn. MÆc dï ®· cã nhiÒu cè g¾ng, nhng do h¹n chÕ vÒ tr×nh ®é vµ kinh nghiÖm nghiªn cøu nªn ®Ò tµi nµy ch¾c ch¾n kh«ng tr¸nh khái nhiÒu thiÕu sãt. RÊt mong ®îc thÇy, c« vµ c¸c b¹n gãp ý vµ gióp ®ì, ®Ó b¶n th©n tiÕn bé vµ lµm tèt h¬n ë nh÷ng c«ng tr×nh sau. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 3 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  4. Kho¸ luËn tèt nghiÖp môc lôc Më ®Çu................................................................................................2 PhÇn I: Tæng quan.............................................................................3 I.1. Ho¸ häc cña B¹c vµ mét sè hîp chÊt cña B¹c .................................3 I.1.1. Giíi thiÖu chung vÒ B¹c..........................................................3 I.1.2. Ho¸ häc c¸c hîp chÊt B¹c(I).....................................................5 I.1.2.1. QuÆng Agentit Ag2S.....................................................5 I.1.2.2. B¹c oxit Ag2O.................................................................5 I.1.2.3. B¹c hi®roxit AgOH.........................................................6 I.1.2.4. B¹c nitrat AgNO3............................................................6 I.1.2.5. B¹c halogenua AgX........................................................7 I.1.3. C¸c hîp chÊt B¹c(II) vµ B¹c(III). ............................................................................................................. 11 I.1.4. Kh¶ n¨ng t¹o phøc cña B¹c(I) vµ cña AgX. ............................................................................................................. 12 I.1.4.1. Kh¶ n¨ng t¹o phøc cña B¹c(I). ............................................................................................................. 13 I.1.4.2. Kh¶ n¨ng t¹o phøc víi phèi tö NH 3, S2O32-, CN-. ............................................................................................................. 14 I.1.4.3. Kh¶ n¨ng t¹o phøc cña AgX trong dung dÞch Hi®rohalogenua vµ muèi Halogenua Baz¬. ......................................................................................... 16 I.2. Giíi thiÖu chung vÒ Vµng vµ hîp chÊt cña Vµng SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 4 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  5. Kho¸ luËn tèt nghiÖp ............................................................................................................. 16 I.2.1. Ho¸ häc c¸c hîp chÊt cña Vµng. ............................................................................................................. 18 I.2.2. Vµng oxit. ............................................................................................................. 18 I.2.3. Hîp chÊt cña Vµng(I) halogenua vµ Vµng(I) xianua. ............................................................................................................. 19 I.2.4. C¸c hîp chÊt Vµng(III). ............................................................................................................. 20 PhÇn II: Thùc nghiÖm. ............................................................................................................. 22 II.1. Mét sè qui tr×nh ®iÒu chÕ kim lo¹i quÝ. ............................................................................................................. 22 II.1.1. Qui tr×nh nhiÖt luyÖn. ............................................................................................................. 22 II.1.2. Qui tr×nh thuû luyÖn. ............................................................................................................. 22 II.1.3. Qui tr×nh ®iÖn ph©n. ............................................................................................................. 23 II.1.4. Qui tr×nh thæi ch×. ............................................................................................................. 23 SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 5 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  6. Kho¸ luËn tèt nghiÖp II.1.5. Ph¬ng ph¸p quang phæ hÊp thô nguyªn tö. ............................................................................................................. 23 II.2. Mét sè qui tr×nh t¸ch Vµng, Bac tõ muèi vµ hîp kim cña chóng. ............................................................................................................. 24 II.2.1. §i tõ hîp kim cã chøa ®ång. ............................................................................................................. 24 II.2.2. T¸ch Vµng, B¹c tõ hîp kim cã chøa Au, Ag, Cu, Zn, Pb, Sn… ............................................................................................................. 25 II.2.3. §i tõ c¸c muèi B¹c halogenua. ............................................................................................................. 25 II.2.4. §i tõ muèi B¹c nitrat. ............................................................................................................. 26 II.2.5. §i tõ hîp chÊt Xianua. ............................................................................................................. 26 II.2.6. T¸ch B¹c tõ níc th¶i c«ng nghiÖp phim ¶nh. ............................................................................................................. 27 II.2.7. Tinh chÕ Vµng. ............................................................................................................. 28 II.3. Hãa chÊt, dông cô vµ thiÕt bÞ. ............................................................................................................. 30 II.3.1. Ho¸ chÊt. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 6 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  7. Kho¸ luËn tèt nghiÖp ............................................................................................................. 30 II.3.2. Pha chÕ ho¸ chÊt. ............................................................................................................. 30 II.3.3. Dông cô vµ thiÕt bÞ. ............................................................................................................. 31 II.4. §Þnh tÝnh Au, Ag, Cu trong hîp kim. ............................................................................................................. 31 II.5. ®Þnh lîng Au, Ag, Cu trong hîp kim. ............................................................................................................. 35 II.5.1. T¸ch B¹c tõ hîp kim lµm ch©n ®iÖn tö. ............................................................................................................. 35 II.5.2. T¸ch Vµng tõ lîng chÊt r¾n. ............................................................................................................. 39 II.5.3. Kh¶ n¨ng t¸ch. ............................................................................................................. 40 PhÇn III: KÕt qu¶ vµ th¶o luËn. ............................................................................................................. 41 III.1. KÕt qu¶. ............................................................................................................. 41 III.1.1. KÕt qu¶ thu ®îc khi t¸ch b¹c tõ hîp kim lµm ch©n ®iÖn tö. ............................................................................................................. 41 SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 7 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  8. Kho¸ luËn tèt nghiÖp III.1.2. KÕt qu¶ thu ®îc khi t¸ch b¹c, vµng tõ hîp kim lµm ch©n chÝp m¸y vi tÝnh. ................................................................................................... 42 III.2. Th¶o luËn. ............................................................................................................. 42 PhÇn IV: Tæng kÕt. ............................................................................................................. 43 Tµi liÖu tham kh¶o. ............................................................................................................. 44 SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 8 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  9. Kho¸ luËn tèt nghiÖp Më ®Çu Cïng víi nguyªn tè platin, vµng, b¹c lµ c¸c kim lo¹i quý hiÕm nhê tÝnh bÒn v÷ng, kh«ng bÞ ph¸ hñy trong nhiÒu m«i trêng cña nã, chóng gi÷ ®îc mµu s¾c s¸ng bãng l©u dµi, chÝnh v× vËy tõ xa xa, chóng ®· ®îc loµi ngêi dïng lµm ®å trang søc, mü nghÖ, lµm vËt trao ®æi cã gi¸ trÞ cao. Trong ®êi sèng c¸c quèc gia trªn thÕ giíi, dïng vµng, b¹c b¶o ®¶m tiÒn tÖ quèc gia… Ngµy nay cïng víi sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña c¸c ngµnh khoa häc kü thuËt ®ßi hái tÝnh bÒn v÷ng, l©u dµi nªn ngoµi viÖc sö dông vµng b¹c lµm ®å trang søc, mü nghÖ… th× vµng b¹c cßn ®îc sö dông réng r·i trong c¸c ngµnh c«ng nghÖ hiÖn ®¹i, nhÊt lµ nh÷ng ngµnh cã thiÕt bÞ ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao, ®é tin cËy, ®é bÒn v÷ng, ®é an toµn cao. Mét trong sè ®ã lµ ngµnh kü thuËt ®iÖn, ®iÖn tö, vi ®iÖn tö, ®iÖn hãa… Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y víi sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng vµ cã tÝnh nh¶y vät cña c¸c ngµnh ®iÖn tö, v× vËy hµng n¨m trªn thÕ giíi tiªu thô mét lîng vµng, b¹c rÊt ®¸ng kÓ cho kû thuËt ®iÖn tö, vi ®iÖn tö lµm cho tr÷ lîng vµng trªn thÕ giíi gi¶m ®i, do ®ã viÖc thu håi vµng, b¹c tõ phÕ liÖu ®iÖn tö lµ viÖc lµm cÇn thiÕt vµ ®îc nhiÒu ngêi quan t©m. Kh«ng ph¶i v× tÝnh thiÕt thùc vÒ kinh tÕ cña nã mµ cßn víi môc ®Ých b¶o vÖ m«i trêng vµ chèng l¹i sù l·ng phÝ. Trong ph¹m vi ®Ò tµi, v× ®iÒu kiÖn cã h¹n nªn chóng t«i sö dông mét sè ph¬ng ph¸p thÝch hîp ®Ó thu håi vµng, b¹c tõ phÕ liÖu ®iÖn tö nh m¸y tÝnh, tivi, ®µi radio… Sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c¸c ngµnh nh th«ng tin, ®iÖn tö, vi ®iÖn tö th× nhu cÇu sö dông vµng, b¹c trong kû thuËt s¶n xuÊt ®ang SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 9 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  10. Kho¸ luËn tèt nghiÖp cao, nªn sù thu håi vµng, b¹c tõ phÕ liÖu ®iÖn tö cµng cÇn thiÕt, thiÕt thùc. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 10 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  11. Kho¸ luËn tèt nghiÖp PhÇn I: Tæng quan I.1. Hãa häc cña b¹c vµ mét sè hîp chÊt cña nã I.1.1. Giíi thiÖu chung vÒ b¹c - Tªn gäi theo latinh: Argentum - Ký hiÖu hãa häc: Ag - CÊu h×nh electron hãa trÞ: [Kr]4d105s1 (Z = 47) - Khèi lîng nguyªn tö: 107,868 B¹c lµ nguyªn tè thuéc chu kú 5, ph©n nhãm phô nhãm I (Nhãm IB) B¹c lµ mét trong nh÷ng kim lo¹i quý ®îc biÕt ®Õn tõ thêi thîng cæ (c¸ch ®©y h¬n 6000 n¨m). B¹c tinh khiÕt cã mµu tr¾ng b¹c, t¬ng ®èi mÒm, dÔ d¸t máng vµ kÐo sîi, cã kh¶ n¨ng ph¶n x¹ ¸nh s¸ng tèt, kÕt tinh d¹ng h×nh lËp ph¬ng vµ h×nh t¸m mÆt, khèi lîng riªng lµ 10,49 g/cm3, nhiÖt nãng ch¶y kho¶ng 960,5 0C, nhiÖt ®é s«i 2152 0C. B¹c hoµn toµn tr¬ ®èi víi níc, khi nãng ch¶y b¹c hÊp thô «xi trong kh«ng khÝ, khi ®Ó nguéi «xi sÏ tho¸t ra. NÕu ®Ó trong m«i trêng cã H2S th× Ag sÏ bÞ phñ bëi mét líp Ag 2S mÊt ®é s¸ng tr¾ng. B¹c dÉn ®iÖn vµ dÉn nhiÖt tèt. Trong tù nhiªn b¹c chiÕm kho¶ng 2.10-6 % khèi lîng vá tr¸i ®Êt, cã thÓ tån t¹i d¹ng tù do, trong thùc tÕ ta thêng gÆp d¹ng Ag2S (Kho¸ng chÊt Agentit) lÉn víi quÆng Sunfua cña ch× (PbS); Hµm lîng Ag trong Ag2S kho¶ng 87,1%, ngoµi ra nã cßn cã trong c¸c lo¹i quÆng kh¸c nhng víi hµm lîng Ag thÊp h¬n nh haumatit (Ag2Se); Prustit (Ag2AsS3). Trªn thÕ giíi, b¹c ®îc s¶n xuÊt nhiÒu ë c¸c níc Mehico, Mü, Peru, ¤xtraylia, Canada… B¹c lµ kim lo¹i kÐm ho¹t ®éng, nã kh«ng ph¶n øng víi ¤xi ngay c¶ trong nhiÖt ®é cao nhng l¹i bÞ xØn ®en trong kh«ng khÝ cã chøa H 2S. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 11 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  12. Kho¸ luËn tèt nghiÖp 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O §©y lµ nguyªn nh©n lµm cho c¸c dông cô b»ng b¹c x¸m ®en sau mét thêi gian bÞ xØn ®en. B¹c kh«ng t¸c dông víi c¸c axit kh«ng cã tÝnh ¤xi hãa nh HCl, H2SO4 lo·ng, CH3COOH…. (trõ HCOOH). Kh«ng ph¶n øng víi kiÒm ngay c¶ khi nung ch¶y kiÒm ë nhiÖt ®é cao. §èi víi c¸c axit cã tÝnh ¤xi hãa m¹nh nh HNO3, H2SO4 ®Æc, nãng, níc cêng thñy (hçn hîp cña HCl + HNO 3 theo tû lÖ 3:1) th× b¹c t¹o thµnh AgCl. §Ó hßa tan b¹c tèt nhÊt lµ dïng HNO 3 chuyÓn b¹c thµnh muèi B¹c Nitrat (AgNO3) Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O B¹c cã bËc ¤xi hãa +1; +2; +3 trong ®ã bËc ¤xi hãa +1 lµ bÒn vµ ®Æc trng nhÊt ®èi víi b¹c, ®iÒu nµy ®îc gi¶i thÝch b»ng n¨ng lîng ion hãa thø I cña b¹c t¬ng ®èi bÐ (I1 = 7,57 eV) vµ mét phÇn liªn quan ®Õn ®é bÒn t¬ng ®èi cña cÊu h×nh electron 4d10 v× cÊu tróc nµy ®· ®îc h×nh thµnh tõ nguyªn tè ®øng tríc nã trong b¶ng hÖ thèng tuÇn hoµn (cña Mendeleep) lµ nguyªn tè Pd (4d 105S0). B¹c ®îc øng dông rÊt réng r·i trong ®êi sèng, tríc ®©y b¹c chØ ®îc dïng lµm ®å trang søc, mü nghÖ, lµm vËt trao ®æi, mua b¸n, dïng lµm dông cô ¨n uèng(cho vua chóa, tÇng líp quý téc). Ngµy nay ngoµi nh÷ng øng dông trªn, b¹c cßn ®îc øng dông vµo mét sè ngµnh khoa häc kü thuËt, y tÕ. Trong kü thuËt: B¹c thêng ®îc dïng ®Ó m¹ lªn c¸c vËt dông kim lo¹i, c¸c dông cô phßng thÝ nghiÖm, y khoa, nha khoa, c¸c linh kiÖn ®iÖn tö, c¬ ®iÖn, hµng kh«ng…cÇn ®é chÝnh x¸c cao. B¹c thêng ®îc dïng ®Ó m·, b¶o vÖ c¸c m¹ch dÉn, hay c¸c ch©n ®iÖn tö, bëi Ag kÐm ho¹t ®éng kh«ng bÞ oxi hãa bëi «xi, kh«ng tan SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 12 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  13. Kho¸ luËn tèt nghiÖp trong c¸c axit kh«ng cã tÝnh oxi hãa, dÉn ®iÖn tèt, chÞu nhiÖt tèt nªn cã ®é chÝnh x¸c cao, bÒn, l©u dµi. Trong ®êi sèng: B¹c ph¶n quang rÊt tèt nªn c¸c hîp chÊt cña b¹c ®ãng vai trß quan träng trong c¸c vËt liÖu c¶m quang, ph¶n kim, dïng tr¸ng g¬ng, ®îc øng dông trong phßng thÝ nghiÖm. Hîp chÊt AgNO 3 lµ mét thuèc thñ quan träng trong phßng thÝ nghiÖm. Trong y khoa víi liÒu lîng thÝch hîp nã ®îc dïng ®Ó lµm thuèc tra m¾t, thuèn viªm häng, bÖnh co th¾t. Trªn thÕ giíi hµng n¨m sö dông ®Õn hµng ngµn tÊn Ag cho c¸c ngµnh kü thuËt ®iÖn tö, phim ¶nh, lµm cho tr÷ lîng Ag trªn thÕ giíi ngµy cµng gi¶m sót nªn ngêi ta ®ang t×m c¸ch thay thÕ Ag trong c¸c ngµnh kü thuËt. Ngoµi ra cßn t×m ph¬ng ph¸p thu håi vµ t¸i sö dông l¹i c¸c nguyªn tè ®ã. I.1.2. Ho¸ häc c¸c hîp chÊt Ag (I) Nh ®· nãi ë trªn tr¹ng th¸i oxi hãa +1 lµ ®Æc trng nhÊt ®èi víi Ag trong tù nhiªn Ag(I) tån t¹i trong quÆng hoÆc muèi nh Ag2S, Ag2O, AgNO3, AgX (X lµ halozen nh : Cl, Br, I); AgOH. I.1.2.1. QuÆng Agentit (Ag2S) Trong tù nhiªn tån t¹i díi d¹ng Agentit Ag2S cã mµu ®en, cã tÝch sè tan rÊt bÐ T Ag2S = 6,3.10-50; Tnc = 825 0C. Ag2S ®îc t¹o thµnh khi cho H2S t¸c dông víi Ag cã h¬i Èm vµ kh«ng khÝ hay cho H 2S hoÆc dung dÞch Na2S t¸c dông víi dung dÞch muèi b¹c (I) 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + H2O 2AgNO3 + Na2S = Ag2S + 2NaNO3 Khi nung nãng trong kh«ng khÝ t¹o ra Ag vµ SO 2, khi t¸c dông víi HNO3 t¹o ra AgNO3 +Zn +Na2B4O7 AgCl Ag 0 Ag tinh khiÕt Ag2S + O2 = 2AgH ,+t SO2Nung ë t cao + 0 Dung dÞch A HNO3 ® Hîp kim 0 Dung dÞch B Dung dÞch D (Au, Ag) t SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 13 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch N­íc c­êng dd FeSO4 R¾n kh«ng thuû Dung dÞch C tan +Na2B4O7 ChÊt r¾n Au Nung ë t0 cao tk
  14. Kho¸ luËn tèt nghiÖp 3Ag2S + 8HNO3 = 6AgNO3 + 2NO + 3S + 4H2O I.1.2.2. B¹c «xit (Ag2O) Lµ chÊt r¾n mµu n©u ®en cã kiÕn tróc lËp ph¬ng t©m khèi. B¹c «xit ®îc t¹o thµnh khi nung nãng Ag ë 300 0C díi ¸p suÊt cao cña khÝ quyÓn «xi theo ph¬ng tr×nh ph¶n øng: 4Ag + O2 = 2Ag2O B¹c «xit (Ag2O) ph©n hñy thµnh nguyªn tè ë 200 0C. Trong thùc tÕ nã ®îc ®iÒu chÕ b»ng c¸ch cho dung dÞch kiÒm t¸c dông víi dung dÞch muèi AgNO3: 2AgNO3 + 2 NaOH = Ag2O + 2NaNO3 + H2O Díi 100 0C th× Ag2O bÒn (nªn cã thÓ sÊy kh« ë 80 0C). Trong dung dÞch NH3 th× Ag2O tan tèt nhê sù t¹o thµnh phøc: Ag2O + 4NH3 + H2O = 2[Ag(NH3)]OH I.1.2.3. B¹c Hi®r«xit (AgOH) AgOH lµ Hi®r«xit kh«ng bÒn, kh«ng t¸ch ra ®îc ë d¹ng tù do v× ngay khi ®îc t¹o thµnh ®· ph©n hñy. Trong níc tuy Ag2O Ýt tan nhng cã t¸c dông mét phÇn víi níc lµm cho dung dÞch cã tÝnh kiÒm. Ag2O + H2O ⇌ 2AgOH ⇌ 2Ag+ + OH- Thùc tÕ muèi AgNO3 kh«ng bÞ thñy ph©n ®iÒu ®ã chøng tá AgOH lµ chÊt kiÒm m¹nh. Ngêi ta sö dông tÝnh chÊt nµy ®Ó ®iÒu chÕ H®r«xit cña kim lo¹i b»ng c¸ch t¸c dông cña huyÒn phï Ag 2O trong níc víi Clorua kim lo¹i. Ag2O + H2O + 2RbCl = 2RbOH + 2AgCl I.1.2.4. Muèi b¹c Nitrat (AgNO3) AgNO3 lµ muèi b¹c (I) th«ng dông nhÊt, kÕt tinh d¹ng tinh thÓ lËp ph¬ng kh«ng mµu nãng ch¶y ë 209,7 0C. §îc ®iÒu chÕ b»ng c¸ch hßa tan Ag kim lo¹i trong HNO 3 vµ kÕt tinh tõ dung dÞch níc. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 14 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  15. Kho¸ luËn tèt nghiÖp Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O AgNO3 ph©n hñy nhiÖt ë kho¶ng gÇn 300 0C ë ¸p suÊt cao. AgNO3 Ag + 1/2O2 + NO2 Díi t¸c dông cña ¸nh s¸ng ë ®iÒu kiÖn thêng nÕu cã mÆt cña hîp chÊt h÷u c¬ (hay chÊt khö kh¸c) th× AgNO 3 bÞ ph©n hñy thµnh Ag v× vËy nÕu AgNO3 d©y ra tay, quÇn ¸o sÏ ®Ó l¹i c¸c vÕt ®en. V× vËy ®Ó b¶o qu¶n AgNO3 ngêi ta sö dông b×nh cã mµu sÉm vµ cã nót mµu nh¸m. §Æc trng cña AgNO3 lµ ph¶n øng víi Halozen (X) t¹o thµnh c¸c kÕt tña AgX Ýt tan: AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3 Ph¶n øng nµy ®îc sö dông trong hãa häc nh»m ®Þnh tÝnh vµ ®Þnh lîng b¹c trong c¸c dung dÞch chøa b¹c. Ion Ag+ cã tÝnh diÖt trïng m¹nh do ®ã AgNO 3 ®îc dïng trong y khoa lµm thuèc s¸t trïng trong mét sè trêng hîp vµ víi lîng hîp lý rÊt nhá. B¹c chØ tan trong HNO3 d¹ng lo¶ng nªn muèi AgNO 3 lµ thuèc thö vµ lµ chÊt ®Çu ®Ó ®iÒu chÕ c¸c hîp chÊt cña Ag. I.1.2.5. B¹c Halozenua (AgX : X = F, Cl, Br, I) TÊt c¶ muèi b¹c halozenua d¹ng AgX ®Òu ë d¹ng khan, Ýt tan trõ AgF.2H2O. Sau ®©y lµ mét sè tÝnh chÊt vËt lý cña muèi b¹c halozenua. TÝnh chÊt AgF AgCl AgBr AgI CÊu tróc tinh LËp ph¬ng LËp ph¬ng LËp ph¬ng LËp ph¬ng thÓ kiÓu NaCl kiÓu NaCl kiÓu NaCl kiÓu ZnS Mµu Tr¾ng Tr¾ng Vµng nh¹t Vµng NhiÖt nãng 435 435 432 554 ch¶y: 0C NhiÖt ®é s«i: Ph©n hñy 1550 Ph©n hñy ë Ph©n hñy ë SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 15 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  16. Kho¸ luËn tèt nghiÖp 0 C 750 554 -10 TÝch sè tan TT DÔ tan 1,8.10 5.10-16 8,3.10-17 Sù t¨ng mµu vµ gi¶m ®é tan cña b¹c halozenua tõ AgF ®Õn AgI lµ do anion X- cã b¸n kÝnh cµng lín cµng dÔ bÞ cùc hãa bëi t¸c dông cña cation Ag+, v× vËy chóng lµm gi¶m ®é bÒn nhiÖt cña c¸c kÕt tña b¹c halozenua. Tuy nhiªn ë nhiÖt ®é thêng díi t¸c dông cña ¸nh s¸ng c¸c halozenua khã tan cña b¹c ph©n hñy thµnh Ag kim lo¹i vµ halogenua tù do. 2AgX 2Ag + X2 (X = Cl, Br, I) Sù ph©n hñy nµy g©y nªn bëi c¸c tia vµng chµm tÝm cña ¸nh s¸ng tr«ng thÊy, ph¶n øng nµy ®îc øng dông nhiÒu trong ngµnh phim ¶nh * Muèi b¹c Clorua: AgCl Trong tù nhiªn AgCl tån t¹i d¹ng kho¸ng chÊt keragirit ®îc ®iÒu chÕ b»ng nhiÒu ph¶n øng kh¸c nhau: AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3 AgNO3 + NaCl = AgCl + NaN O3 4Ag + 4HCl + O2 = 4 AgCl + H2O AgCl lµ chÊt nghÞch tõ (®é liªn kÕt N = 2). Tinh thÓ kiÓu lËp ph¬ng t©m mÆt, cã mµu tr¾ng, nhiÖt ®é nãng ch¶y lµ 455 0C, Ýt tan trong níc (TAgCl= 1,8.10-10) tan ®îc trong muèi Clorua ®Æc (NaCl, KCl, NH4Cl, CaCl2). Ngoµi ra cßn tan ®îc trong c¸c dung dÞch xianua, thiosunfat, vµ dung dÞch NH3 nhê t¹o thµnh c¸c phøc chÊt t¬ng øng. AgCl + Cl-- [AgCl2] — AgCl + NH3 = Ag[NH3] Cl— AgCl + 2S2O32- = [Ag(S2O3)2]3- + Cl— Díi t¸c dông cña ¸nh s¸ng AgCl bÞ ph©n hñy(t¹o thµnh mµu tÝm sau ®ã lµ mµu ®en) gi¶i phãng ra Ag vµ Clo. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 16 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  17. Kho¸ luËn tèt nghiÖp 2AgCl 2Ag + Cl2 Khi nung ch¸y AgCl víi Na2CO3, KNO3 th× t¹o thµnh Ag kim lo¹i 4AgCl + 2Na2CO3 4Ag + 4NaCl + 2CO2 + O2 Ph¶n øng nµy lµ c¬ së cña ph¬ng ph¸p nhiÖt luyÖn t¸ch Ag tõ muèi b¹c Clorua (AgCl) MÆt kh¸c Ag lµ kim lo¹i kÐm ho¹t ®éng nªn AgCl còng dÔ bÞ khö thµnh Ag khi t¸c dông víi c¸c kim lo¹i nh Zn, Pb… Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag C¸c ph¶n øng nµy lµ c¬ së cho ph¬ng ph¸p t¸ch Ag tõ AgCl khi kÕt tña nã tõ dung dÞch níc. AgCl tinh thÓ cßn ®îc dïng lµm thÊu kÝnh cho c¸c dông cô quang häc lµm viÖc trong vïng phæ hång ngo¹i, mµn ¶nh ra®a, dïng lµm chÊt s¸t trïng trong y khoa, AgCl còng ®îc dïng trong c«ng nghÖ phim ¶nh nhng Ýt v× AgCl kÐm nh¹y ®èi víi AgBr hoÆc AgI (AgI qu¸ nh¹y). * Muèi b¹c Bromua: AgBr AgBr cã tªn latinh lµ Agentom-Bromatam, khèi lîng ph©n tö lµ 187,796. trong tù nhiªn tån t¹i d¹ng kho¸ng chÊt Bromarit, trong phßng thÝ nghiÖm cã thÓ ®iÒu chÕ AgBr trong bãng tèi b»ng nhiÒu ph¸n øng kh¸c nhau, ch¼ng h¹n chÕ hãa dung dÞch AgNO 3 víi HBr hay NaBr hoÆc cho Ag t¬ng t¸c trùc tiÕp víi Br2 AgBr lµ chÊt nghÞch tõ, cã thÓ tån t¹i ë d¹ng keo, hoÆc d¹ng tinh thÓ lËp ph¬ng t©m mÆt, cã mµu vµng nh¹t. d = 6,47 g/cm 3. NhiÖt nãng ch¶y lµ 4340C. NhiÖt ®é s«i: 1573 0C. Kh«ng tan trong níc(T AgBr = 6.10-13) tan trong c¸c dung dÞch NH3, thiosunfat(S2O32-). Xianua (CN-) nhê t¹o thµnh nh÷ng phøc chÊt cña Ag(I) bÒn h¬n. So víi AgCl vµ AgI th× AgBr cã ®é nh¹y ®èi víi ¸nh s¸ng trung b×nh nªn AgBr ®îc øng dông nhiÒu trong c«ng nghÖ ph¶n kim. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 17 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  18. Kho¸ luËn tèt nghiÖp 2AgBr 2Ag + Br2 Còng t¬ng tù nh AgCl, AgBr còng bÞ khö trong m«i trêng axit bëi c¸c kim lo¹i ho¹t ®éng h¬n t¹o thµnh Ag kim lo¹i hoÆc cã thÓ b»ng c¸ch nung ch¶y víi Na2CO3 2AgBr + Zn = ZnBr2 + 2Ag 4AgBr + 2Na 2CO3 = 4NaBr +O2 + 4Ag +CO2 AgBr ngoµi øng dông trong c«ng nghÖ phim ¶nh, gi÷ vai trß lµ chÊt nh¹y s¸ng cßn ®îc dïng lµm xóc t¸c ®iÒu chÕ c¸c axit bÐo ®¬n chøc, c¸c olefin theo c¸c ph¶n øng víi thuèc thö grinha. AgBr vµ øng dông trong c«ng nghÖ phim ¶nh. C¬ së hãa häc cña kû thuËt phim ¶nh dùa trªn tÝnh nh¹y cña b¹c halozenua ®èi víi ¸nh s¸ng. Ngêi ta thêng dïng lµ AgBr vµ mét Ýt AgCl v× AgCl kÐm nh¹y, cßn AgI th× l¹i qu¸ nh¹y. Phim ¶nh vµ giÊy ¶nh gåm chñ yÕu mét líp máng kho¶ng 20 m huyÒn phñ AgBr ®îc ph©n t¸n trong gelatin tr¸ng trªn nÒn chÊt dÎo trong suèt lµm b»ng xenluloit hoÆc giÊy tr¾ng vµ ®îc gi÷ trong bãng tèi. Kü thuËt nhiÕp ¶nh gåm 3 qu¸ tr×nh chÝnh. - Ph©n hñy AgBr díi t¸c dông cña ¸nh s¸ng gi¶i phãng Ag - Qu¸ tr×nh hiÖn h×nh ¶nh - Qu¸ tr×nh ®Þnh h×nh ¶nh (h·m ¶nh) Díi t¸c dông cña ¸nh s¸ng AgBr ph©n hñy thµnh Ag vµ Br 2 2AgBr 2Ag + Br2 Br«m t¹o thµnh hãa hîp víi gelatin cßn Ag ®îc t¹o thµnh tinh thÓ mÇm rÊt bÐ. Nh÷ng tinh thÓ nµy cµng nhiÒu t¹i nh÷ng chç ®îc chiÕu s¸ng cµng m¹nh. Sau khi ®îc chiÕu s¸ng tuy bÒ ngoµi phim ¶nh kh«ng cã g× thay ®æi nhng bªn trong ®· cã h×nh ¶nh Èn cña vËt ®îc chôp. §Ó chuyÓn h×nh ¶nh Èn thµnh h×nh nh×n thÊy ®îc ngêi ta ph¶i lµm hiÖn ¶nh chóng b»ng c¸ch khö tiÕp AgBr thµnh Ag ë d¹ng h¹t rÊt SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 18 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  19. Kho¸ luËn tèt nghiÖp nhá cã mµu ®en bëi c¸c chÊt hiÖn ¶nh. Sù khö AgBr nµy x¶y ra xung quanh nh÷ng mÇm Ag ®· cã trong ¶nh Èn. C¸c chÊt hiÖn h×nh ¶nh th- êng dïng: Hi®r«quinon, paraaminoquynon, metylpara amino phenol (metol), glyxin… OH O + 2AgBr 2Ag + +2HBr OH O Hi®r«quinon Quinon Ngoµi ra trong c¸c thµnh phÇn dung dÞch hiÖn ¶nh ngêi ta cßn dïng mét sè chÊt kh¸c nh»m môc ®Ých b¶o vÖ(nh Na2CO3 , NaHSO3) vµ chÊt thóc ®Èy qu¸ tr×nh (nh : Na2CO3, K2CO3…) c¸c chÊt b¶o vÖ gi÷ cho c¸c chÊt hiÖn ¶nh khái bÞ «xi hãa bëi «xi kh«ng khÝ tan trong níc, hay Na2SO3 còng gãp phÇn vµo qu¸ tr×nh hiÖn ¶nh. 2HOC6H4OH + O2 2OC4H4CO + H2O OC4H4CO + Na2SO3 HOC6H3(SO3Na)OH C¸c chÊt thóc ®Èy lµm nhiÖm vô trung hßa HX míi t¹o thµnh vµ gi÷ cho dung dÞch mét PH cÇn thiÕt. Sau khi röa ¶nh ®Ó h×nh ¶nh thÊy ®îc trë nªn râ nÐt ngêi ta tiÕn hµnh ®Þnh h×nh ¶nh ®Ó cho nã mÊt tÝnh nh¹y víi ¸nh s¸ng. Ngêi ta nhóng b¶n phim vµo nh÷ng muèi dÔ hßa tan AgBr t¹o thµnh phøc chÊt tan trong níc. ChÊt thêng dïng lµ Na2S2O3 AgBr + Na2S2O3 = Na3[Ag(S2O3)2] + 3NaBr * B¹c Iodua: AgI Tªn latinh lµ: Argentumjodatum, trong tù nhiªn tån t¹i ë d¹ng kho¶ng chÊt iodargirit. Trong phßng thÝ nghiÖm cã thÓ ®iÒu chÕ nã b»ng ph¶n øng gi÷a AgNO3 vµ HI hoÆc NaI, KI trong bãng tèi. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 19 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
  20. Kho¸ luËn tèt nghiÖp AgNO3 + I-- = AgI + NO3- AgI tinh thÓ d¹ng trong suèt hoÆc keo, lµ chÊt nghÞch tõ cã mµu vµng ®Ëm h¬n mµu AgBr. Kh«ng tan trong níc(T AgI = 1,5.10- 16 g/cm3) tan trong dung dÞch HI ®Æc hoÆc muèi iodat (MI) ®Æc vµ trong HgI2 t¹o ra phøc chÊt. AgI + HI = H[AgI2] 2AgI + HgI2 = Ag2[HgI4] AgI còng tan trong dung dÞch xianua (CN -), thiosunfat (S2O32-) nhê sù t¹o thµnh c¸c phøc bÒn cña Ag(I) AgI rÊt nh¹y víi ¸nh s¸ng nªn Ýt ®îc dïng vµo kü thuËt phim ¶nh. I.1.3. C¸c hîp chÊt B¹c(II) vµ B¹c(III) Nh ta ®· nãi ë trªn Ag cã sè oxi hãa ®Æc trng lµ +1. Cãn cã rÊt Ýt hîp chÊt vÒ Ag(II) vµ Ag(III) do cÊu h×nh bªn trong cña Ag lµ 4d105s1 nªn ®Ó thÓ hiÖn sè oxi hãa +2, +3 th× cÊu h×nh e cña Ag 2+ lµ 4d95s2 hay Ag3+ lµ 4d85s25p1 ®iÒu nµy rÊt khã v× n¨ng lîng t¸ch e rÊt lín vµ thêng t¹o thµnh hîp chÊt kÐm bÒn. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 20 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
6=>0