Окисление серебра. Когда темнеет серебро? Очистка серебра с помощью алюминиевой фольги

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение………………………………………………………3

1.Исследовательская часть…………………………………. 4

1.1.Причины окисления серебряных изделий………………4

1.3.Физические и химические свойства серебра……………5

2.Практическая часть………………………………………… 6

2.1.Метод опроса…………………………………………… 6

2.2.Метод научного эксперимента………………………… 7

2.3.Результаты эксперимента……………………………… 8

Выводы……………………………………………………… 10

Заключение……………………………………………………11

Библиография…………………………………………………12

Приложения………………………………………………… 13

1.Памятка при чистке серебряных изделий……………… 13

2.1-2.5Фотоматериалы проведенных исследований…… 14

Введение

Серебро по праву считается одним из самых удивительных металлов. Человек уже много веков назад научился изготавливать из него не только посуду, но и ювелирные украшения. Благодаря антисептическим свойствам серебро используется при лечении различных заболеваний. Прошло много веков, но и в настоящее время серебро популярно в различных сферах деятельности человека: медицине, технике, науке, культуре.

 М. Максимов «Очерк о серебре»

Но, к сожалению, с течением времени серебряные изделия теряют свой первоначальный блеск, становятся тусклые, покрываются налетом черного цвета. Каждый человек, который носит серебряные украшения или пользуется столовыми приборами из данного металла, сталкивался с такой проблемой.

Вот и мое любимое серебряное колечко потеряло свой первоначальный вид. Я попросила разъяснения по этому вопросу у учителя химии. А он, в свою очередь, предложил мне исследовать эту проблему с химической точки зрения. Так родилась идея данной работы.

Мы поставили перед собой цель: исследовать причины потемнения серебра, подобрать доступные способы очистки, не требующие больших затрат времени и денег.

Для достижения поставленной цели было сформулировано несколько задач:

Изучить научную литературу по данной проблеме.

Выяснить причины потемнения исследуемых объектов.

Выявить наиболее доступные способы очистки.

Провести эксперименты в школьной лаборатории.

Обобщить и проанализировать полученные данные.

Практическая значимость: результаты исследования помогут всем, кто хочет сохранить свои серебряные изделия в первозданном виде.

Гипотеза:

1) Мы считаем, что почернение серебряных изделий связано с химическим процессом, происходящим между металлом и воздушной средой.

2) Потемнение и отсутствие блеска можно устранить в домашних условиях доступными методами.

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

Антисептические свойства серебра известны с древнейших времен. Так, еще в Древнем Египте - 4500 лет назад, перед военным походом солдатам раздавали серебряные пластины, которые в случаи необходимости накладывались на места ранений, что помогало быстрее справиться с болезнью и избежать заражения. Наши предки не могли объяснить эти явления и приписывали их к действию высших сил.

Рене Маркар «Краткая история химии и алхимии»

Причины окисления серебряных изделий

Почему же чернеет серебро? Этот вопрос волновал человека с давних времен. С развитием науки выяснились причины, приводящие к такому результату. Оказывается, медь, входящая в состав серебра, взаимодействует с серой. В результате происходит окисление металла, и как следствие - потемнение. Количество меди в составе серебра зависит от пробы. Чем ниже проба, тем больше содержится в сплаве меди. Откуда же берется сера? Наукой было доказано, что серосодержащие вещества выделяет человеческий пот. Поэтому при занятиях спортом рекомендуется снимать украшения. Сальные железы человека начинают интенсивно работать не только при физических нагрузках, но и во время стрессовых ситуаций, а так же при различного рода заболеваниях. Кроме того серу могут содержать косметические средства, лекарственные препараты, воздух и вода. http://www.stramam.ru

Существует версия, что потемнение серебра указывает на неправильную работу почек или печени. Изменение цвета серебра может свидетельствовать о проблемах с нервной системой. А потемнение серебряных изделий на определённых частях тела может рассказать о локальных сбоях в работе эндокринной системы.

Физические и химические свойства серебра

Серебро - мягкий металл, имеющий белую окраску.

Плотность его 10,5г/см 3 - его считают тяжелым металлом.

Серебро обладает при обычных условиях наилучшей электрической проводимостью из всех металлов.

Серебро способно отражать 95% видимой части спектра. Среди металлов это наилучший показатель. Это свойство обуславливает неповторимый блеск изделий, изготовленных из него.

У серебра наблюдается наибольшая теплопроводность среди металлов.

Серебро не такое мягкое как золото, но по пластичности, т.е. способность менять форму под воздействием внешних сил, превосходит его. Благодаря всем этим качествам и свойствам серебро находит широкое применение в ювелирном деле. Химическая информация. Справочник

Химические свойства серебра

Серебро - химически малоактивно, поэтому его относят к семейству благородных металлов.

Серебро не взаимодействует с кислородом, водой, растворами щелочей, хлороводородной и разбавленной серной кислотами.

Но серебро растворяется в азотной и концентрированной серной кислотах, например:

Ag + 2HNO 3 (конц.) = AgNO 3 + NO 2 + H 2 O

Растворяется оно в хлорном железе, что применяется при травлении железа.

Ag+FeCl 3 →AgCl + FeCl 2

Кислородом воздуха, даже при высоких температурах, серебро не окисляется.

Но в присутствии следов двухвалентной серы (сероводород) во влажном воздухе образуется сульфид серебра - малорастворимое вещество, которое и обуславливает потемнение серебряных изделий:

4Ag+2H 2 S+O 2 →2Ag 2 S+2H 2 O

С серой при нагревании серебро образует сульфид:

Из-за образования пленки хлорида на поверхности, серебро не растворяется в царской водке (смесь концентрированной соляной и азотной кислот в соотношении 1:3). Это свойство отличает его от золота.

И.Г. Хомченко «Общая химия»

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Метод опроса

Перед тем как приступить к практической части исследовательской работы мы провели опрос у учеников нашего класса, касающийся серебряных изделий.

Было опрошено 27 человек. В ходе опроса были получены следующие результаты:

74,0% (20 человек) имеют серебряные изделия;

90,0% (18 человек) столкнулись с проблемой почернения изделий из серебра;

10,0% (2 человека) умеют производить очистку самостоятельно;

0% чистят в ювелирной мастерской;

75% носят потемневшее изделие;

5 человек не носят потемневшее украшение из-за этого недостатка;

100% (27 человек) хотят научиться самостоятельно чистить свои украшений.

Метод научного эксперимента

Изучив литературу по данной теме, и выделив причины окисления серебряных изделий, мы отобрали доступные шесть способов их очистки.

В качестве объектов исследования были использованы изделия из серебра мои и моих друзей.

Методики экспериментов:

В небольшую емкость поместить изделия, которые нужно почистить и залить 10% - м раствором нашатырного спирта (можно купить в аптеке).

Через 20-30 минут изделия можно достать, промыть водой и протереть салфеткой для удаления капель воды и мутности.

Ag 2 S + NH 3 + H 2 O  2Ag(NH 3)2 OH

В ходе реакции образуется легко растворимый аммиакат серебра.

http://www.mycharm.ru

Готовим содовый раствор из расчета 0,5 л воды с двумя столовыми ложками соды. Тщательно перемешать и поставить на огонь. После закипания раствора, погружаем в него алюминиевую фольгу, а затем изделие, которое необходимо почистить. Даже самое грязное изделие через 15 минут можно доставать и тщательно промыть водой.

http://www znajko.ru

3Ag 2 S+2Al+5NaOH+3H 2 O →6Ag↓+2Na+3NaHS

По уравнению видно, что в ходе реакции серебро восстанавливается алюминием до металла в чистом виде в щелочной среде, которая образуется в результате растворения соды в воде.

Очистка серебряных изделий серной кислотой.

Готовим раствор серной кислоты 10%-ной концентрации, соблюдая меры предосторожности. Опустить в него серебро, поставить на огонь и дать покипеть 1-2 минуты. После того как раствор остынет тщательно промыть водой и протереть.

Необходимо быть аккуратным, ни в коем случае не допускайте попадания кислоты на кожу или одежду и не вдыхать ее пары.

Ag 2 S +H 2 SO 4  Ag 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O

Ag 2 S + Ag 2 SO 4  4Ag +2SO 2 

Чистка серебра солью.

Растворяем 2 ч. ложки поваренной соли в стакане воды и оставляем на ночь серебро в растворе. Для большей эффективности можно минут 10 покипятить его утром в содовом растворе.

После окончания процедуры промываем водой и протираем мягкой тканью.

Ag 2 S + 2NaCl  2AgCl +Na 2 S

2AgCl + Na 2 CO 3 → 2Ag + 2NaCl + CO 2 ￪ + O 2 ￪

Очистка серебряных изделий зубной пастой.

Для такой чистки необходима зубная щетка и паста.

На изделие нанести зубную пасту и тщательно потереть. Затем промыть водой и просушить. www helprf.com/Uvlikbez/Cerebro

Результаты исследования

В ходе экспериментов были выявлены достоинства и недостатки по каждому методу.

Очистка серебряных изделий раствором аммиака.

Достоинства данного метода:

Доступный;

Простой в организации;

Эффективный;

Недостатки:

сильный запах нашатырного спирта;

людям с заболеванием верхних дыхательных путей и аллергикам нельзя применять данный метод;

Очистка серебряных изделий алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе.

Достоинства данного метода:

эффективность;

быстрота в исполнении;

отсутствие резких запахов;

первозданный блеск;

Достоинства данного метода:

быстрота;

эффективность;

Недостатки:

серная кислота - это агрессивное химическое вещество, которое может нанести вред здоровью;

нецелесообразность использования сильной кислоты, так как она негативно сказывается на поверхности металла;

Чистка серебра солью :

Достоинства данного метода:

простота в исполнении;

Недостаток:

серебряное изделие очистилось не полностью;

Достоинства данного метода:

простота в исполнении;

Недостаток:

процесс трудоемкий;

остались царапины на поверхности изделия;

Выводы

Гипотеза исследовательской работы подтвердилась. Все поставленные перед собой задачи мы решили. Наша цель достигнута - причины потемнения выяснены, доступные способы очистки подобраны, сформулированы рекомендации, позволяющие производить очищение серебряных изделий в домашних условиях без особых затрат сил и времени.

На основании полученных результатов сформулированы следующие выводы:

Потемнение серебряных изделий обусловлено химическим процессом взаимодействия металла с соединениями серы, содержащимися в воздухе, а так же в почве или организме человека.

Изучены некоторые возможные и доступные способы очистки и выявлены наиболее простые и эффективные.

По нашему мнению наиболее эффективным является способ с алюминиевой фольгой в содовом растворе. Он безопасен для здоровья человека, используются доступные реактивы, не отнимает много сил и времени. Изделия приобретают первозданный вид.

На основании результатов проведенных исследований можно предложить следующие рекомендации:

Необходимо снимать украшения перед посещением бани или сауны.

Не допускать контакта изделия с химически агрессивными веществами.

Хранить серебряные изделия отдельно в плотно закрытой шкатулке.

Заключение

В заключение хочется сказать, что утрата блеска и почернение изделий из серебра связано со многими факторами. Это может быть и присутствие в воздухе серосодержащих соединений и повышенная влажность воздуха и гормональные изменения, происходящие в организме человека. Но вернуть былой блеск и сияние возможно своими силами, в домашних условиях. И мы считаем, что данная работа поможет всем желающим решить эту проблему.

Результаты исследований были представлены моим одноклассникам на уроке химии, которые сразу же заинтересовались вопросом очистки. Надеюсь, что наши рекомендации помогут им сохранить свои любимые украшения в первозданном виде.

Серебром нельзя не восхищаться: во все времена оно ассоциировалось с изобилием и достоинством, успокаивало и дарило таинственную красоту. А при правильном уходе серебряные изделия многие годы будут радовать нас и наших близких.

Библиография

И.Г. Хомченко «Общая химия» // Новая Волна, 2001г

Рене Маркар «Краткая история химии и алхимии»// Энигма,2014г

Химическая информация. Справочник. Химия,1988г

М. Максимов «Очерк о серебре», Недра,1981г

В.Станцо, М.Черненко « Популярная библиотека химических элементов» Книга 2, Наука 1983г

И.В. Пятницкий «Аналитическая химия серебра» // Наука, 1975г

Информационные ресурсы:

http://www.mycharm.ru

http://www.stramam.ru

http://www znajko.ru

http://www helprf.com/Uvlikbez/Cerebro

Приложение 1

ПАМЯТКА ПРИ ЧИСТКЕ СЕРЕБРЯНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Если ювелирное изделие потемнело, следует промыть его в 10% растворе нашатырного спирта, затем промыть в чистой воде и высушить (никогда не оставляйте ювелирное изделие мокрым).

Наливаем в емкость 0,5 литра воды, добавляем 1-2 столовых ложки пищевой соды, перемешиваем и ставим на огонь. После закипания содового раствора, опускаем в раствор алюминиевую фольгу и серебряное изделие. Через 10-15 минут изделие можно доставать, промыть водой.

При легком загрязнении достаточно протереть изделие тряпочкой, смоченной в растворе, а при сильном потемнении украшения можно просто опустить его в раствор и немного подождать.

Изделия с драгоценными и полудрагоценными камнями следует чистить очень осторожно при помощи мягкой фланелевой ткани.

Не используйте при чистке, зубные щетки и другие жесткие материалы, которые могут оказать вредное воздействие на изделие.

Не используйте для чистки агрессивные химические вещества. Это нанесет вред вашему здоровью.

Приложение 2.1

Фотоматериалы проведенных исследований

Очистка раствором аммиака

Процесс очистки серебряной ложки раствором аммиака (10%)

Приложение 2.2

Очистка серебряных изделий алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе.

Изделие до чистки Изделие после чистки

Процесс очистки серебряного изделия алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе.

Приложение 2.3

Очистка серебряных изделий серной кислотой:

Изделие до чистки Изделие после чистки

Процесс очистки серебряного изделия серной кислотой:

Приложение 2.4

Очистка серебряных изделий солью:

Изделие до чистки Изделие после чистки

Процесс очистки серебряного изделия солью:

Приложение 2.5

Очистка серебряных изделий зубной пастой:

Чистящий материал:

Изделие после чистки.

Ценители серебряных украшений часто задаются вопросом, почему чернеет серебро на теле. Одни приписывают этот процесс на счет мистики (считая, что таким образом металл берет на себя сглаз и порчу).

Другие думают, что цвет серебряного изделия отображает их настроение и состояние здоровья. Кто же прав? Пора детальнее разобраться!

Роскошь серебра в повседневной жизни

Металл известен человечеству с давних времен. Он встречается как в чистом виде, так и в составе руды. Именно это дало возможность широко применять его в повседневной жизни. Из него делали посуду, украшения и деньги. Серебряная посуда во все времена была предметом роскоши. В древнем мире знатных людей хоронили с необходимыми предметами, считая, что они будут нужны в загробной жизни.

В дворянские времена столовую посуду из драгоценного металла передавали из поколения в поколение как наследство. Эти предметы были частью состояния владельца. В тяжелые времена он всегда мог их продать или обменять.

Для изготовления современных ювелирных изделий мастера используют серебро 925 пробы. Это не чистый металл, а сплав, в который чаще всего добавляют медь. Иногда используют никель, цинк или алюминий. Это повышает пластичность, которая необходима для работы.

Ведь серебро само по себе металл очень мягкий, и он практически не пригоден для изготовления ювелирных шедевров больших размеров. Хотя именно в чистом виде (999 проба) используется для изготовления филигранных изделий, то есть изысканных предметов с очень тонкой и искусной работой мастера.

Причины почернения

Серебро имеет одно неприятное свойство – со временем темнеть. Металл, реагируя с сероводородом, который находится в воздухе, образует черную пленку - своеобразный налет сульфида. Такую пленку называют патиной, она образуется на меди и ее сплавах. А сребро чаще всего используется в виде соединения с медью (925 проба и выше).

«Лунные слезы», так называли его инки, окисляются при взаимодействии с:

• Воздухом
• Потом человека
• Косметическими средствами (кремами, гелями для душа, пудрой)
• Водой
• Лекарственными средствами

Во всех этих веществах находятся соединения серы. Даже самое маленькое их количество вызывает потемнение серебряных изделий. Но есть еще несколько предполагаемых причин, которые провоцируют окисление металла.

Поверья, связанные с магическим свойством серебра указывать на болезнь, имеют научное обоснование. С давних времен считается, что почернение крестиков, колечек, браслетов и прочих ювелирных изделий – это признак неполадок со здоровьем.

Одним из вариантов ответа на вопрос, почему чернеет серебро: проблемы со здоровьем. Ведь одним из признаков многих болезней является обильное потоотделение, а оно вызывает скорое потемнение серебра. Давно бытующее мнение по поводу почернения металла при сглазе, не имеет научных объяснений и до сих пор не доказано.

Известно, что при стрессе или переживаниях нарушается нормальная работа человеческого организма. В таких ситуациях зачастую выступает холодный пот, который провоцирует почернение украшения.

Существует мнение, что темнеющее серебро является индикатором плохой работы почек, сердца или печени. С другой стороны, светлый цвет изделий из этого металла, указывает на выработку органами большого количества азота. Но однозначного ответа на этот вопрос не получено, так же как и почему море соленое .

Как правило, на одном человеке темнеет не все серебро, а только некоторые украшения. Более сильному окислению подвержены нательные цепочки и крестики, чем, например сережки и браслеты. Это связано, с индивидуальной степенью потливости различных частей тела.

Зная, почему серебро темнеет, можно значительно замедлить этот процесс:

Украшения после использования хорошо просушить и хранить в специальном футляре или коробке.

Не допускать контакта при повышенной влажности с медицинскими препаратами и бытовой химией.

Нанести специальную защитную пленку. Это можно сделать в ювелирном салоне или дома. Для этого нужно опустить изделие в однопроцентный раствор дихромата калия комнатной температуры на 20-25 минут.

Известное во всем мире черненое серебро очищать от темного налета не стоит. Ведь именно сочетанием черного и серебряного цветов оно и славится. Предметы из такого металла изготавливают путем вплавления составов из меди, свинца и серы в вырезанные узоры. Стоят такие изделия на порядок дороже своих собратьев из простого или оксидированного (окисленного) сребра.

Как убрать потемнение:

1. Натереть изделие шерстяной тряпочкой, смоченной в нашатырном спирте.

2. Прокипятить в растворе соли (1 чайная ложка, разведенная в стакане воды) в течение 15-20 минут. Насухо вытереть мягкой тканью.

3. Опустить на несколько минут в нагретый девятипроцентный уксус. После чего натереть замшевой тряпочкой.

4. Прокипятить изделие в растворе соды (1 столовая ложка соды на стакан водицы) с добавлением кусочка фольги. После того, как металл посветлеет, его нужно достать и промыть проточной водой.

5. В воду после варки картофеля поместить кусочек фольги и украшение примерно на 5 минут.

6. Опустить серебряный предмет в раствор из стакана воды, чайной ложки нашатыря, нескольких капель перекиси водорода и жидкого мыла. Дождаться нужного результата и протереть серебро тканью из микрофибры.

7. Положить на 12 часов изделие в изобретение современности – кока-колу.

8. Поместить предмет в свернувшееся молоко на 10 минут. После чего помыть холодной водой.

9. Табачный пепел смешать с соком лимона и натереть серебро. Можно прокипятить его в воде с добавлением пепла.

10. Отнести вещицу в ювелирный салон. Изделия с камнями не рекомендуют чистить самостоятельно, а доверить эту работу профессионалам. Ведь можно испортить драгоценный или полудрагоценный камень вышеперечисленными способами очистки.

Не советуют самостоятельно чистить старинные серебряные монеты, украшения или посуду. Изменив их внешний вид, можно тем самым снизить их историческую и денежную ценность. Лучше проконсультироваться со специалистами в данном вопросе, как правильно ухаживать за такими предметами.

Это интересно:

В Древнем мире соотношение золота к серебру составляло 1 к 10, а в современном мире - 1 к 72.

Физики изобрели универсальное средство для предотвращения потемнения металла. Изделия покрываются слоем алюминия толщиной всего лишь в один атом. При этом внешний вид предмета абсолютно не меняется. Самый главный плюс заключается в том, что покрытие легко можно снять, не повредив металл. В зависимости от использования изделия, ученые гарантируют около 80 лет защиты.

Доказано, что металл может уничтожать до 650 видов бактерий. Это связано со свойствами ионов металла разрушать различные системы микроорганизмов. Поэтому скорость их размножения снижается в разы.

Существует мнение, что нехватка минерала в организме человека восполняется употреблением сладкого в больших количествах.

Граф Орлов, фаворит Екатерины II известен во всем мире своей коллекцией из более 3 000 предметов из серебра, весом около двух тонн.

Свет, отраженный серебром достигает 97 %, поэтому оно отличается более сильным блеском по сравнению с золотом.

Чистый минерал быстрее нагреется в ладони. Потому что он обладает высокой теплопроводностью. Его легко деформировать. Поэтому предки и пробовали на зуб монеты, проверяя их подлинность. На чистом сребре остаются вмятины от укусов.

Серебро содержится в организмах всех млекопитающих. Самой «серебряной» тканью человека ученые считают головной мозг.

Говорят, что серебряная тарелка раскрывает истинный вкус блюда.

Сребро кислородом не окисляется. Всему виной содержащееся во влажном воздухе даже мизерное количество сероводорода. Именно он образует черный налет.

Чистое сребро окисляется медленнее, чем в сплавах. Поэтому зачастую низшие пробы покрывают тонким слоем чистого металла.

В отличие от золота оно не растворяется в царской водке. На его поверхности образуется защитная пленка.

Некоторые любители специально старят серебро. Для этого намазывают предмет толстым слоем серной мази, через 45 минут промывают в мыльном растворе и натирают. Можно обработать йодом и через 15 минут наслаждаться результатом.

Степень окисления серебра

Влияние серы на потемнение серебра

Очень часто люди сталкиваются с таким явлением - как потемнение серебра. Многие из них не понимают, почему серебро после не продолжительной носки, вдруг начинает быстро темнеть. На фото, ниже приведен пример ювелирного изделия - серебряная цепочка, которая после непродолжительной носки на шее вдруг очень быстро потемнела. Что произошло? Серебро вступило в химическую реакцию с серой, содержащейся в человеческом поту. В результате реакции на поверхности серебра образовался - сульфид серебра (Ag2S). Это реакция и вызвала чернение серебра. Окисление серебра было вызвано болезнью, которой вероятно страдал человек, одевавший это серебряное украшение. У этого человека есть повод, обратиться к врачу. Его заболевание может быть связано с нарушением функции: сердечно - сосудистой, нервной системы, а также функции почек или печени. Стоит человеку излечиться от болезни, после чего серебро снова начнет блестеть. Серебро может не только темнеть, но и осветляться. Осветление серебра может происходить под воздействием азотной кислоты, которая так же имеется в человеческом поту.

Влияние азота на осветление серебра

Влияние меди и пробы на интенсивность потемнение серебра

Изделия из высокопробного серебра, темнеют значительно медленнее, чем низкопробное серебро. Например, чистое менее всего подвержено тускнению. А низкопробное , темнеет значительно быстрее, чем или серебро 925 пробы. Столовое серебро, изготовленное из низкопробного серебра, имеет большое содержание меди, легко окисляется и может полностью почернеть. Вот почему серебряная посуда, сделанная из сплава с низким содержанием серебра, требуют к себе повышенного ухода.

С приходом весны и теплых деньков, всегда хочется обновления.. И именно в это время, большинство домохозяек начинает задаваться вопросом о том как почистить серебро в домашних условиях . Все таки потемневшее или окислившееся серебро выглядит не самым лучшим образом. Но, сделать украшение практически новым можно прибегнув к нескольким полезным советам.

Для начала, лучше сказать о пожалуй самом распространенном способе очистки серебра — зубной пастой . В большинстве случаев, именно зубная паста может полностью очистить серебро от потемнения и лишней грязи. Достаточно немного намазать пасту на зубную щетку, и хорошенько почистить украшение в течение нескольких минут. В большинстве случаев, серебро станет «как новое».

Если же этот метод не помог, то ознакомьтесь с еще несколькими средствами:

Чистим серебро нашатырным спиртом.

Нашатырный спирт — второе средство по распространенности среди домохозяек. Достаточно купить в аптеке 10%-ный раствор нашатыря и опустить серебряное изделие в этот раствор на 10-15 минут. Нашатырный спирт должен удалить все лишнее с поверхности украшения. После отмачивания, просто промойте изделие под струей воды и высушите. Однако стоит понимать, что этот способ подходит только в том случае, если в украшении используется только серебро. Если к примеру в серебряном кольце есть вставки из каких-либо камней, то лучше использовать более щадящие методы, чтобы не повредить камни.

По тому же принципу почистить серебро можно при помощи лимонной кислоты или соленого раствора(вода и соль).

Очистить серебро от налета , можно попробовать и подручными средствами, к примеру обычным ластиком для карандашей. Но этот способ подойдет только приначальной стадии потемнения и на простых изделиях, без большого количества впадин.

В целом, больше ничего знать и не нужно, ведь приведенные выше способы довольно просты и действенны.

А пока можно ознакомиться с нашими другими статьями, к примеру о том или сделать , которая будет радовать вас и окружающих каждый день. Добавляйте наш сайт в «закладки» и будьте в курсе всех новых тенденций.

Мочалова Полина

В исследовательской работе выделины причины окисления серебряных изделий, подобраны способы очистки.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное казенное учреждение

Малиновская средняя общеобразовательная школа

Бурейского района Амурской области

Окисление серебряных изделий и способы их очистки

Исследовательская работа по химии

Выполнила: Мочалова Полина,

Ученица 10 класса

МОКУ Малиновской СОШ

Руководитель: Мельникова Аксана Евгеньевна,

Учитель химии

2014

Введение……………………………………………………………………..3

Литературный обзор…………………………………………………………5

Методика исследования……………………………………………………..8

Результаты исследования…………………………………………………….9

Выводы………………………………………………………………………..11

Заключение……………………………………………………………………12

Список литературы……………………………………………………………13

Приложения……………………………………………………………………14

Введение

В настоящее время в каждом доме имеются серебряные изделия: посуда, украшения или монеты. Изделия из серебра имеют привлекательный вид, полезны для человеческого организма. Серебро уничтожает более 650 видов патогенных микробов, защищает раны от инфицирования, укрепляет сердце, предотвращает легочные заболевания, обладает охлаждающим действием. Изделия из серебра обладают лечебными свойствами, а в сочетании с драгоценными камнями служат в качестве прекрасного украшения, которое идеально подходит к любой одежде и внешности.

Со временем серебряные изделия теряют свой блеск, становятся тусклые, покрываются налетом черного цвета. С такой проблемой сталкивался практически каждый человек, который носит серебро или просто владеет им. Вот и моя любимая серебряная цепочка потеряла свой первоначальный вид и я поставила перед собой цель : исследовать причины, приводящие к потемнению изделий из серебра и подобрать доступные способы очистки.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи :

1. Изучить литературу по данной теме.
2. Выделить причины окисления изделий из серебра.
3. Подобрать способы очистки изделий из серебра.
4. 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 внешней среды происходит потемнение серебряных изделий - окисление, образовавшийся налет, возможно, удалить самостоятельно, не прибегая к услугам ювелирных мастерских.

Литературный обзор

Изделия из серебра известны человечеству с давних времен. В Ассирии и Вавилоне серебро считалось священным металлом и являлось символом Луны. В средние века серебро и его соединения были очень популярны среди алхимиков. С середины 18 века серебро становится традиционным материалом для изготовления посуды.

О свойствах серебра человечество знало уже давно. Всем известно, что ионы серебра способствуют гибели бактерий, именно поэтому столовые приборы из серебра очень ценятся, а в религиозных обрядах используются серебряные вещи. С давних времен серебро, преподнесенное в дар, означает уважение, а украшения – признание в настоящих чувствах.

Серебро, использующееся в ювелирном деле, представляет собой не чистый металл, а сплав с медью. Примесь меди часто придаёт серебряным изделиям желтоватый оттенок. Чтобы избежать этого, ювелиры отбеливают такие сплавы: изделие прокаливают на воздухе при температуре около 600 °С. Серебро не вступает в реакцию с кислородом, а атомы меди, находящиеся на поверхности, окисляются с образованием оксида меди CuО (II). Затем изделие, охлаждённое до комнатной температуры, погружают в 5-10 % раствор серной кислоты. Оксид меди превращается в растворимый сульфат меди (CuSO 4 ), поверхность обогащается серебром. Однако многократное повторение такой операции может привести к деформациям серебряного изделия. При очистке ювелирных изделий следует помнить, что подкисленные растворы могут ухудшить их качество

На вопрос, почему чернеет серебро, народная мудрость нашла вполне объяснимый ответ - порча . Потемнело у тебя колечко, значит на тебе венец безбрачия, серёжки - сильный сглаз, а если потемнел нательный крестик, о таком даже думать не хочется.

Конечно, можно верить и такой трактовке, но я нашла научное объяснение этой проблемы.

Под действием влажного воздуха, пота и других внешних факторов серебро окисляется, на поверхности серебряного изделия образуется налёт сульфида серебра (Ag 2 S) , постепенно он уплотняется, и серебряное украшение темнеет.

Потемнение серебряных украшений, цепочек и нательных крестиков, связано с повышенным потоотделением, так как на груди человека много сальных желёз. Пот человека состоит на 98-99% из воды, а так же содержит азотистые вещества: мочевина, креатинин и аммиак (результат распада белков). Присутствует аминокислоты: серин и гистидин, летучие жирные кислоты и их соединения, холестерин. Ионы: натрия, калия, хлора, кальция, магния, фосфора, йода, меди, марганца и железа. Кроме того глюкоза, витамины, стероидные гормоны, гистамин и еще ряд органических составляющих.

Потемнения украшений на груди указывает на гормональные изменения в организме. Например, при беременности. В таком случае цепочка может потемнеть очень быстро, всего за несколько дней. Причиной потемнения может быть сильный стресс, эмоциональные нагрузки или переживания. Это отражается на работе сальных желёз, а соответственно повышает потоотделение.

Потемнение возможно вследствие приёма лекарственного препарата , в состав которого входят соединения серы.

Существует версия, что потемнение серебра указывает на неправильную работу почек или печени.

Изменение цвета серебра может свидетельствовать о проблемах с нервной системой. А потемнение серебряных изделий на определённых частях тела может рассказать о локальных сбоях в работе эндокринной системы.

Серебро, будучи благородным металлом, отличается относительно низкой реакционной способностью. В окислительной среде (в азотной , горячей концентрированной серной кислоте и в соляной кислоте в присутствии свободного кислорода) серебро растворяется:

Ag+ 2HNO 3(конц) → AgNO 3 +NO 2 +H 2 O

Растворяется оно и в хлорном железе , что применяется для травления :

Ag+FeCl 3 →AgCl + FeCl 2

Серебро легко растворяется в , образуя амальгаму (жидкий сплав ртути и серебра).

Серебро не окисляется кислородом даже при высоких температурах, но в виде тонких плёнок может быть окислено кислородной плазмой или озоном при облучении ультрафиолетом. Во влажном воздухе в присутствии малейших следов двухвалентной серы (сероводород , тиосульфаты , резина ) образуется налёт малорастворимого сульфида серебра , обуславливающего потемнение серебряных изделий:

4Ag+2H 2 S+O 2 →2Ag 2 S+2H 2 O

При нагревании с серой серебро образует сульфид: 2Ag+S → Ag 2 S

Серебро, в отличие от золота, не растворяется в царской водке (соляной и серной кислотах, в соотношении 1:3) из-за образования пленки хлорида на его поверхности.

Методика проводимого исследования

Над темой исследовательской работы я начала работать в 2013 – 2014 учебном году, летом 2014 года приступила к оформлению полученных данных.

Приступив к работе, провела опрос учащихся школы, касающийся серебряных изделий (Приложение 1). Опрошено 47 человек. Получены следующие результаты: серебряные изделия имеют порядка 78,7% (37 человек) из числа опрошенных, 94,6% (35 человек) из них 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.
Изучив литературу, выделила причины окисления серебряных изделий и отобрала доступные семь способов очистки серебряных изделий.

Используя метод лабораторного эксперимента, провела опыты. (Приложение 2.1-2.7) Эксперимент проводился в кабинете химии МОКУ Малиновской СОШ. Исходные реактивы: водный раствор аммиака, алюминиевая фольга, пищевая сода, лимонная кислота, серная кислота, поваренная соль, зубная паста, кока-кола, а в качестве серебряных изделий были использованы серебряные украшения мои и моих друзей.

Всего было проведено 7 опытов:

1. Очистка серебряных изделий раствором аммиака.
2. Очистка серебряных изделий алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе.
3. Очистка серебряных изделий лимонной кислотой.
4. Очистка серебряных изделий серной кислотой.
5. Очистка серебряных изделий кока-колой.
6. Очистка серебряных изделий солью.
7. Очистка серебряных изделий зубной пастой.

Результаты исследования

Проведя все 7 опытов, получили следующие результаты:

1. Чистка серебра нашатырным спиртом: наливаем в емкость 10%-й нашатырный спирт и замачиваем в нем серебряное изделие на 10-15 минут. Этот способ не отнимает много времени и сил. Обязательно после чистки промыть изделие водой и просушить. Недостаток - сильный запах нашатырного спирта. Данный способ нельзя применять людям с заболеванием верхних дыхательных путей и аллергикам.
2. Чистка серебра алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе : наливаем в емкость 0.5 литра воды, добавляем 1-2 столовых ложки пищевой соды, перемешиваем и ставим на огонь. После закипания содового раствора, опускаем в раствор алюминиевую фольгу и серебряное изделие. Через 10-15 минут изделие можно доставать, промыть водой. Эффективный способ, быстрый, отсутствуют резкие запахи, серебро блестит.

Алюминий восстанавливает серебро до металла в чистом виде в

Щелочной среде, образовавшейся в результате растворения соды

В воде:
3Ag 2 S+2Al+5NaOH+3H 2 O →6Ag↓+2Na+3NaHS

1. Чистка серебра лимонной кислотой: в емкость наливаем воды 0.5-0.7л., добавляем 100 гр. лимонной кислоты и ставим банку 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. Доступный способ чистки серебра, во время кипячения легко контролировать процесс «готовности». Недостаток: кислая среда.
2. Чистка серебра серной кислотой: в 10%-м растворе серной кислоты необходимо прокипятить изделие, потом промыть водой. Считаю этот способ использовать в быту не целесообразно, так как необходим раствор заданной концентрации, серная кислота сильная кислота и можно получить ожог, кислая среда негативно сказывается на серебряных изделиях.
3. Чистка серебра кока-колой: кипячение серебра в кока-коле в течении 3-5 минут. Эффективно удаляет темную пленку с серебра.

Недостаток: кислая среда.

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

Серебряное изделие очистилось не полностью.

1. Чистка серебряных изделий зубной пастой: на изделие нанести зубную пасту и тщательно потереть. Промыть хорошо водой.

Недостаток: абразивные вещества царапают изделия.

Выводы

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 по работе:

1. Изучила свойства серебра и причины, приводящие к окислению (потемнению) изделий из серебра, отобрала способы устранения окислительного процесса.

2. Провела семь лабораторных опытов по очистке серебряных изделий от продуктов окисления.

3. Составила памятку по чистке серебряных изделий. (Приложение 3)

4. Определила методы очистки: наиболее эффективный способ взаимодействие с алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе. Данный способ, по моим наблюдениям, является эффективными, так как используются доступные реактивы, имеющиеся в каждом доме, безопасно для здоровья человека, непродолжительный по времени, серебряные изделия приобретают белую окраску с характерным блеском.

Так же можно отметить способом очистки лимонной кислотой в присутствие меди в чистом виде: серебряные изделия очищаются быстро, качественно, используются доступные и безопасные реактивы, но кислоты разрушают серебро.

Заключение

Окисление серебряных изделий может быть связана как с внешними причинами , к которым можно отнести смену климата, содержание в воздухе или почве серосодержащих соединений, повышенную влажность воздуха, частые контакты с водой, так и с внутренними процессами, происходящими в организме: повышенное потоотделение, гормональные изменения, заболевания почек или печени.

Процессы, приводящие к окислению серебряных изделий: взаимодействие с серой и сероводородом, что приводит к образованию сульфида серебра, осадка черного цвета.

2Ag + S-> Ag 2 S (черный осадок)

4Ag + O 2 +2H 2 S-> 2Ag 2 S+2H 2 O

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.

В написании исследовательской работы мне помогала Мельникова Аксана Евгеньевна, учитель химии Малиновской СОШ.

Литература

1. Алексинский В.Н. Занимательные опыты по химии. – М.: Просвещение - АО «Учебная литература», 1995.
2. Боровских Т.А., Маркачев А.Е., Чернобельская Г.М. Методика ученического эксперимента в учебных проектах. – М.: Чистые пруды, 2009.
3. Большая энциклопедия эрудита./ Под редакцией Джулиан Холланд.- М. «Махаон», 2004
4. Горковенко М.Ю. Поурочные разработки по химии. – М.: «Вако», 2006.
5. Назарова Т.С. Химический эксперимент в школе.-М.: Просвещение,1997
6. Некрасов Б.В. Основы общей химии. Изд-во «Химия»,1985
7. Справочник школьника. Том 2.// Под редакцией д-ра пед. наук проф. Алексашиной И.Ю-СПб: ИГ «Весь», 2006
8. Энциклопедический словарь юного химика/составитель В.А. Крицман, В.В. Станцо.-М.: Педагогика,1982
9. Чертков И.Н, Жуков П.Н. Химический эксперимент с малым количеством реактивов.: - М Просвещение, 1989
10. Интернет ресурсы: