Окисление серебряных изделий и способы их очистки Исследовательская работа по химии

Окисление серебряных изделий и способы их очистки Исследовательская

работа по химии

Выполнила: Мочалова Полина, ученица 10 класса МОКУ Малиновской Руководитель: Мельникова Аксана Евгеньевна, учитель химии

Цель: исследовать причины, приводящие к потемнению изделий из серебра

и подобрать доступные способы очистки Задачи: Изучить литературу по данной теме. Выделить причины окисления изделий из серебра. Подобрать способы очистки изделий из серебра. Провести эксперименты по очистке серебряных изделий.

Объект исследования: изделия из серебра Предмет исследования:

окисленные серебряные изделия Методы исследования: 1) Изучение литературы 2) Метод лабораторного эксперимента 3) Метод опроса и наблюдения 4) Аналитическая деятельность Практическая значимость: результаты работы могут быть полезны всем, кто имеет серебряные изделия

Рабочая гипотеза: в результате воздействия различных факторов

происходит потемнение серебряных изделий - окисление, образовавшийся налет, возможно, удалить самостоятельно

Методика проводимого исследования

Опрошено 47 человек Результаты опроса: Серебряные изделия имеют порядка 78,7% (37 человек) 94,6% (35 человек) сталкивались с проблемой почернения серебряных изделий Самостоятельно умеют чистить изделия из серебра – 5,4% (2 человека) Чистят в ювелирной мастерской- 13,5% (5 человек) 81% (30 человек) носят потемневшее серебро

Обзор литературы

Изделия из серебра известны человечеству с давних времен. С середины 18 века серебро традиционным материалом для изготовления посуды. Серебро способствует гибели бактерий. Серебро, преподнесенное в дар, - уважение, а украшения – признание в настоящих чувствах. В ювелирном деле используют не чистый металл, а сплав с медью.

Почему чернеет серебро

Народная мудрость — порча. Научное объяснение: под действием влажного воздуха, пота и других внешних факторов серебро окисляется, на поверхности серебряного изделия образуется налёт сульфида серебра (Ag2S), постепенно он уплотняется, серебряное украшение темнеет.

Свойства серебра

Серебро- благородный металл, с низкой реакционной способностью. В кислой среде ( горячей концентрированной серной, соляной и азотной кислотах в присутствии свободного кислорода) серебро растворяется: Ag+ 2HNO3(конц) ? AgNO3+NO2?+H2O

Свойства серебра

Во влажном воздухе в присутствии даже малейших следов двухвалентной серы (сероводород, тиосульфаты, резина) образуется налёт малорастворимого сульфида серебра, обуславливающего потемнение серебряных изделий: 4Ag+2H2S+O2?2Ag2S+2H2O При нагревании с серой серебро даёт сульфид: 2Ag+S ? Ag2S

Методика проводимого исследования

Очистка серебряных изделий раствором аммиака. Очистка серебряных изделий алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе. Очистка серебряных изделий лимонной кислотой. Очистка серебряных изделий серной кислотой. Очистка серебряных изделий кока-колой. Очистка серебряных изделий солью. Очистка серебряных изделий зубной пастой.

Очистка раствором аммиака

Чистка серебра нашатырным спиртом: в10%-й нашатырном спирте отмачиваем серебряное изделие 10-15 минут. Способ не отнимает много времени и сил. Обязательно после чистки Промыть изделие водой и просушить.

Очистка раствором аммиака

Недостаток - сильный запах нашатырного спирта. Способ нельзя применять людям с заболеванием верхних дыхательных путей и аллергикам.

Очистка раствором аммиака

Изделие после чистки

Изделие до чистки

Очистка серебряных изделий алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом

растворе

Чистка серебра алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе: в 0.5 литра воды добавляем 1-2 столовых ложки пищевой соды, перемешиваем и ставим на огонь. После закипания содового раствора, опускаем в раствор серебряное изделие. Через 10-15 минут изделие достаем и промываем водой.

Очистка серебряных изделий алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом

растворе

Быстрый способ, отсутствуют резкие посторенние запахи, серебро блестит. Алюминий восстанавливает серебро до металла в чистом виде: 3Ag2S+2Al+5NaOH+3H2O?6Ag?+2Na[Al(OH)4]+3NaHS

Очистка серебряных изделий алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом

растворе

Изделие до чистки Изделие после чистки

Очистка изделий лимонной кислотой

В емкость наливаем воды 0.5-0.7л. Высыпаем 100 гр. лимонной кислоты и ставим на водяную баню. Медную проволоку загибаем на горлышко банки, а другим концом цепляем серебряное изделие. Кипятим 15-30 минут, промываем водой. Дополнительно промыть в растворе соды.

Очистка изделий лимонной кислотой

Доступный способ чистки серебра, во время кипячения легко контролировать процесс «готовности». Недостаток: кислая среда.

Изделие после чистки

Изделие до чистки

Очистка серебряных изделий серной кислотой

Чистка серебра серной кислотой: в 10%-м растворе серной кислоты необходимо прокипятить изделие, промыть его водой.

Очистка серебряных изделий серной кислотой Этот способ использовать в

быту не целесообразно: серная кислота является сильной кислотой и можно получить ожог, кислая среда негативно сказывается на серебряных изделиях.

Изделие до чистки Изделие после чистки

Очистка кока-колой

Кипячение серебра в кока-коле в течении 3-5 минут. Эффективно удаляет темную пленку с серебра. Недостаток: кислая среда.

Индикатор окрашивается в красный цвет

Очистка кока –колой

Изделие после чистки

Изделие до чистки

Очистка серебряных изделий поваренной солью

В емкость наливаем 200 мл. воды и одну чайную ложку соли, перемешиваем и кладем в раствор серебро на несколько часов. Для ускорения процесса прокипятить в этом растворе серебро 10-15 минут. Промыть водой.

Очистка серебряных изделий поваренной солью

Изделие до чистки

Изделие после чистки

Очистка зубной пастой

На изделие нанести зубную пасту и тщательно потереть. Промыть хорошо водой.

Очистка серебряных изделий зубной пастой

Изделие после чистки

Изделие до чистки

Недостаток: абразивные вещества царапают изделия.

Рабочая гипотеза в ходе проведения исследования была проверена и

доказана. Потемнение серебряных изделий – окисление, химический процесс вызванный содержанием серосодержащих соединений в воздухе, почве и организме человека.

Выводы

1.Изучила свойства серебра и причины, приводящие к окислению (потемнению) изделий из серебра, отобрала способы устранения окислительного процесса. Провела семь лабораторных опытов по очистке серебряных изделий от продуктов окисления. 3. Составила памятку по чистке серебряных изделий.

Выводы

4. Определила эффективные методы чистки: Наиболее эффективный способ - очистка алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе: доступные реактивы ; безопасно для здоровья человека; непродолжительный. Очистка лимонной кислотой в присутствие меди в чистом виде: серебряные изделия очищаются быстро, качественно; используются доступные и безопасные реактивы . Недостаток кислая среда.

Окисление серебряных изделий связано…

. С внешними причинами: смена климата, содержание в воздухе или почве серосодержащих соединений, повышенная влажность воздуха, частые контакты с водой. С внутренними процессами, происходящими в организме: повышенное потоотделение, гормональные изменения, заболевания почек или печени.

Процессы, приводящие к окислению серебряных изделий: взаимодействие

серебра с серой и сероводородом, что приводит к образованию сульфида серебра, осадка черного цвета. 2Ag + S—> Ag2S (черный осадок) 4Ag + O2 +H2S—> 2Ag2S+2H2

Для сохранения серебряных изделий необходимо соблюдать следующие

правила: Снимать серебряные украшения перед баней и ванной. Не заниматься спортом в серебряных украшениях. Снимать украшения на ночь. Не допускать контактов с бытовой химией.