Bài Tiểu Luận tìm hiểu nguyên tố bạc ag - Pdf 25

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM
TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM

BÀI TIỂU LUẬN
HỌC PHẦN : HÓA VÔ CƠ
Đề tài: Tìm hiểu về nguyên tố bạc
Vũng tàu ngày 18/11/2013
Bài tiểu luận nhóm 5 Page 1
Nhóm 5:
Lý Thị Hằng
Hồ Văn Diệu
Giảng viên hướng dẫn:
TS. Nguyễn Thị Phương Nhung
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 3
Phần I - Tổng quan về nguyên tố bạc 4
1. Tính chất 4
1.1. Tính chất vật lý 4
1.2. Tính chất hóa học 4
2. Trạng thái thiên nhiên 5
Phần II - Quy trình sản xuất bạc 5
1. Trong phòng thí nghiệm 5
2. Trong công nghiệp 7
3. Một số phương pháp tách vàng bạc từ muối và hợp kim của chúng 7
Phần III – Ứng dụng của bạc 10
1. Trong đời sống 10
2. Trong công nghệ 12
3. Trong lĩnh vực Y học 13
KẾT LUẬN 16

Phạm vi nghiên cứu là những vấn đề liên quan đến bạc chủ yếu trong đời sống và công
nghệ.
4. Phương pháp nghiên cứu
Bài tiểu luận nhóm 5 Page 3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM
Tiểu luận được tiến hành dựa trên các phương pháp nghiên cứu sau: kết hợp giữa tìm
kiếm, phân tích, tổng hợp thông tin, từ đó rút ra các kết luận của việc nghiên cứu đề tài.
5. Kết cấu bài tiểu luận
Phần I - Tổng quan về nguyên tố bạc
Phần II - Quy trình sản xuất bạc
Phần III - Ứng dụng của bạc
PHẦN I - TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN TỐ BẠC
Bạc là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố, có ký hiệu Ag và số
nguyên tử bằng 47. Bạc có điện tử cấu hình : [Kr] 4d
10
5s
1
. Điểm nóng chảy của Bạc: 961,8 °
C. Khối lượng nguyên tử: 107.8682 u
Bạc trong tự nhiên là hỗn hợp của hai đồng vị ổn định Ag
107
và Ag
109
với Ag
107
là phổ
biến nhất (51,839%). 28 đồng vị phóng xạ đã được tìm thấy với đồng vị ổn định nhất là
Ag
109
với chu kỳ bán rã 41,29 ngày, Ag

đó nó có hóa trị +2 (chẳng hạn như florua bạc (II): AgF
2
) và +3 (chẳng hạn như
tetrafluoroargentat kali: K[AgF
4
]).
1.2. Tính chất hóa học
Về mặt hóa học, bạc là kim loại rất kém hoạt động.
Bài tiểu luận nhóm 5 Page 4
Hình 1 - Bạc khối
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM
Với oxi không khí, bạc không tác dụng kể cả khi đun nóng nên bạc là kim loại quý điển
hình.
Trong không khí có một ít khí H
2
S màu trắng của bạc dần dần trở nên xám xịt vì đã tạo
nên màng Ag
2
S theo phản ứng:
2Ag + H
2
S = Ag
2
S + H
2
Ở trong dãy điện thế, tuy bạc đứng sau hiđro nhưng phản ứng này có thể xảy ra vì việc
tạo thành bạc (I) sunfua màu đen rất ít tan (tích số tan ~10
-51
) đã làm biến đổi thế điện cực của
bạc từ giá trị dương thành âm.

SO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
Khi có mặt oxi không khí, bạc có thể tan trong dung dịch xianua kim loại kiềm:
4Ag + 8KCN + 2H
2
O + O
2
= 4KAg(CN)
2
+ 4 KOH
2. Trạng thái thiên nhiên
Trong thiên nhiên, bạc kém phổ biến. Trữ lượng trong vỏ Trái Đất của bạc là 2.10
-6
%
tổng số nguyên tử. Bạc có thể tồn tại ở dạng những hạt kim loại tự do hay còn gọi là kim loại
tự sinh. Chúng thường rất bé, đôi khi gặp hạt có khối lượng rất lớn.
Tên Latinh “argentums” của nguyên tố bạc xuất phát từ chữ Phạn “arganta” nghĩa là
trắng, màu đặc trưng của bạc.
Những khoáng vật chính của bạc là acgentit (Ag
2
S) chứa 87,1% Ag, thường lẫn trong
quặng đa kim chứa Cu, Pb và Zn.
Ở nước ta, Ag có trong các mỏ đa kim ở Ngân Sơn và Chợ Điền (Bắc Cạn), Tú Lệ (Yên
Bái).
PHẦN II - QUY TRÌNH SẢN XUẤT BẠC

không tan lắng xuống đáy bình.
Còn bạc hòa tan, chuyển thành các muối AgCl, Ag
2
S là những muối kết tinh không tan,
tách chúng ra khỏi dung dịch muối. Các muối bạc không tan này có thể sử dụng phương pháp
nhiệt luyện để thu được Ag. Bằng cách ta trộn một lượng tương đương Na
2
CO
3
với AgCl đem
nung chảy trực tiếp trên nồi đất chịu nhiệt sẽ thu được bạc nguyên chất.
4AgCl + 2Na
2
CO
3
= 4Ag + O
2
+ 2CO
2
+ 4Na
Hoặc có thể trộn AgCl (hoặc Ag
2
S) với muối diêm tiêu KNO
3
(hoặc NaNO
3
) với một
lượng tương đương nhau, nung chảy trên nồi đất chịu nhiệt :
2KNO + Ag
2

o
C ) tan
trong Pb sôi (1170
O
C) còn các kim loại khác, các tạp chất không tan trong Pb bị oxi hóa tạo
thành các oxit dạt ra ngoài thành một phần lắng xuống đáy, ta dùng phanh inox gắp ra.
Vàng, bạc tan ra tan trong Pb bị chì khử đến kim loại nguyên chất không bay hơi nên ta
thu được hợp kim Au-Ag.
2. Trong công nghiệp
Nguồn chủ yếu để điều chế bạc là từ những kim loại đồng, chì, kẽm có chứa quặng
Agentit (Ag
2
S) vì lượng bạc trong vỏ trái đất rất ít 2.10
-6
% thường tìm thấy ở dạng Ag
2
S lẫn
với các quặng sunfua của các kim loại khác thường là PbS.
Ví dụ: để tách bạc khỏi chì thô có chứa bạc, người ta cho thêm kẽm vào chì nóng chảy,
kẽm kết hợp với bạc tạo nên những hợp chất giữa kim loại như Ag
2
Zn
3
, Ag
2
Zn
5
. Những hợp
chất này bền không tan trong chì nóng chảy. Vớt váng bạc đó ra, đun nóng để hơi kẽm (t
nc

2
[Zn(CN)
4
] + 2Ag
Hòa tan kẽm dư trong axit sunfuaric để thu được bạc.
Bài tiểu luận nhóm 5 Page 7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM
3. Một số phương pháp tách vàng bạc từ muối và hợp kim của chúng
(Đã được tiến hành trong phòng thí nghiệm và xem xét là có khả năng ứng dụng trong
công nghiệp vì tính thương mại của nó).
3.1. Đi từ các hợp kim có chứa Cu
AgNO
3
+ NH
4
OH = [Ag(NH
3
)
2
]NO
3
+ 2H
2
O
2[Ag(NH
3
)
2
]NO
3

4
)
2
SO
3
được điều chế bằng cách cho SO
2
đi qua NH
3
trong môi trường kiềm yếu và
để nguội:
SO
2
+ NH
3
+ H
2
O = (NH
4
)
2
SO
3
Để xác định lượng (NH
4
)
2
SO
3
cần thiết người ta lấy một thể tích xác định (NH

Au.
SnO + 2HCl = SnCl
2
+ H
2
O
Dung dịch còn lại khi lọc cho vào một cốc lớn sau đó cho dung dịch HCl vào lấy dư
(không dùng NaCl vì ngoài kết tủa AgCl còn có thể có cả PbCl
2
, BiOCl
2
, SbOCl). Đun nóng
kết tủa khi đó kim loại sẽ tan trong nước cường thủy mới tạo thành.
Lọc AgCl vừa kết tủa, đun sôi lại với HCl 10% (KLPT) sau đó gạn rửa bằng nước nóng
đến hết phản ứng axit và đến khi trong nước rửa không còn phản ứng đối với K
4
[Fe(CN)
6
]
(không cho kết tủa nâu đỏ) sau đó khử AgCl vừa thu được theo phương pháp sau đây :
Muốn điều chế được Ag thật tinh khiết để xác định trọng lượng nguyên tử người ta đi từ
Ag đã được tinh luyện, làm giàu chuyển thành muối AgNO
3
, thực hiện khoảng 5 lần rồi khử
Bài tiểu luận nhóm 5 Page 8
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM
bằng dung dịch HCOOHNH
4
cho đến Ag kim loại rữa cẩn thận, sấy khô rồi nung nóng chảy
trong thuyền bằng CaO. Trong quá trình điện phân tiếp sau đó người ta lấy những giọt Ag lớn

4
(1:3) đến ngập kết tủa và đun nóng sau đó rửa kỹ bằng nước nóng đem trộn kết tủa với
lượng tương đương xôđa khan (NaCO
3
) nung hỗn hợp trong chén sứ chịu nhiệt ở nhiệt độ cao
ta thu được Ag tinh khiết (phương pháp nhiệt luyện).
3.4. Đi từ muối Bạc Nitrat (AgNO
3
)
Muốn điều chế kim loại tinh khiết người ta điện phân dung dịch AgNO
3
ở 25
o
C. AgNO
3
này đã được kết tủa lại 3 lần, khi tiến hành điện phân người ta dùng các điện cực than đã được
đánh sạch và đặt cách nhau 2cm. Trong những bao làm bằng vảii thô, điện thế trên các cực điện
phân là 3V, mật độ dòng điện là A/cm
2
, lấy kết tủa Ag ra khỏi cực âm và nung nóng trong bát
sứ.
3.5. Đi từ hợp chất xianua (AgCN)
AgCN là một chất bột màu trắng, khối lượng riêng d = 3,69 g/cm
3
, tan trong NH
4
OH,
Na
2
S

] tan. Trong thực tế có một số phương pháp tách Ag từ loại này, nhưng những
phương pháp thường dùng đều kết tủa ion Ag
+
dưới dạng Ag
2
S sau đó chuyển thành muối tan
AgNO
3
từ muối này, người ta là kết tủa Ag
+
dưới dạng AgCl rồi thu Ag theo các phương pháp
tách Ag từ muối halogen đã nói ở trên.
Bài tiểu luận nhóm 5 Page 9
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM
Dùng dung dịch Na
2
S hoặc (NH
4
)
2
S bão hòa, cho từ từ vào nước thải để kết tủa bạc
dưới dạng Ag
2
S (màu đen ), cho đến khi thấy không còn xuất hiện them kết tủa lúc đó đem
toàn bộ lượng Ag trong dung dịch được kết tủa thành Ag
2
S:
2Na
2
[Ag(S

2
+ KO
2
Dùng HNO
3
để hòa tan Ag
2
S:
3Ag
2
S + 8HNO
3
= 6AgNO
3
+ 2NO + 3S + H
2
O
Sau đó kết tủa Ag
+
từ dung dịch AgNO
3
thành AgCl và tách Ag từ kết tủa AgCl theo
cách đã nêu ở trên.
Dùng dung dịch HCl đặc 37% nhỏ từ từ vào nước thải đến khi thấy không còn sủi bọt
khi đó phản ứng xảy ra.
2Na
2
[Ag(S
2
O

1.2 Đồng tiền bạc.
Tiền xu bạc có một lịch sử lâu dài và lừng lẫy.
Ghi nhận sớm nhất, bạc được dùng làm trung
gian trao đổi. Xu bạc đúc được sử dụng đầu tiên ở khu
vực đông Địa Trung Hải TCN. Năm 269 TCN, đế chế La
Mã đã thông qua bạc như là một phần của tiền đúc tiêu
chuẩn, và từ đó nó được sử dụng trong các tuyến thương
mại.
Tới thế kỷ thứ 19, hầu hết các quốc gia đạt tiêu
chuẩn bạc, với đồng tiền bạc trở thành đồng tiền lưu
hành chính. Mặc dù bạc cũng được sử dụng trong tiền
đúc nhưng giá trị của nó lớn làm không phù hợp với việc giao dịch hàng ngày.
Ngày nay, chỉ có Mexico sử dụng tiền bạc với số lượng nhỏ trong rổ tiền tệ của họ. Các
kim loại khác như đồng và niken được tìm thấy phổ biến hơn. Tuy nhiên, nhiều quốc gia sử
dụng bạc để tạo ra vật đặc biệt được ban hành như thỏi, kỷ niệm chương, tiền vật chứng được
bán với giá cao hơn giá trị của nó và được phổ biến trong giới sưu tầm đồ bạc.
1.3 Khử độc thức ăn
Từ xa xưa, giới khoa học đã biết đến tính
năng của bạc như một kim loại có tác dụng diệt
khuẩn rất tốt. Bạc được sử dụng trong chế tác bát,
đĩa, thìa, đũa cho vua chúa và qua việc nấu ăn của
người Hy Lạp cổ đại bằng nồi bạc, có thể thấy
hàng nghìn năm qua con người đã biết tính chất
kháng khuẩn của bạc khi ăn bằng bát hoặc thìa bạc
thì hợp vệ sinh hơn.
Khi gặp phải hóa chất độc hại như sunfua,
lưu huỳnh,… Bạc biến màu ngay lập tức và giúp
người phát hiện ra chất độc. Tác dụng dễ thấy của bạc là giúp nhận biết một số loại độc trong
thức ăn. Sự biến màu đó xảy ra là quá trình xúc tác hóa học diễn ra chỉ có kim loại bạc mới
phản ứng nhanh được.

tính xách tay, điều này cho thấy vai trò của bạc
trong pin là quan trọng hơn bao giờ hết.
2. Trong công nghệ
2.1. Công nghệ phim ảnh
Bạc bromua là chất nhạy quang được dùng trong kĩ nghệ phim ảnh, giấy ảnh. Khoảng
5,000 ảnh màu có thể được thực hiện bằng cách sử dụng 1 oz bạc.
2.2. Trong công nghiệp
Với tính chất không ăn mòn thiết bị chuyển mạch, bạc là một thành phần thiết yếu hầu
như trong tất cả các lĩnh vực công nghiệp mà không thể thay thế được.
Điện, nguồn năng lượng quan trọng nhất trong ngành công nghiệp toàn cầu, sự phân bổ
năng lượng điện phụ thuộc vào các liên kết bạc trong các thiết bị chuyển mạch và bộ phận ngắt
mạch.
2.3. Trong công nghiệp ô tô
Bạc được dùng nhiều trong cộng nghệ tự động của xe ô tô. Mỗi hành động năng lượng
trong xe đều được kích hoạt bởi các liên kết bạc. Hơn 36 triệu ouce bạc được dùng trong ôtô
hàng năm.
2.4. Năng lượng thay thế
Khi nguồn năng lượng khan hiếm và giá tăng cao, các nhà khoa học và kỹ sư quan tâm
đến việc khai thác sức mạnh của năng lượng mặt trời.
Hình 5 – Pin oxit bạc
90% tế bào quang điện phụ thuộc vào bột bạc,
những tế bào này biến tia ánh sáng mặt trời thành năng
lương mặt trời, một trong những nguồn tài nguyên
năng lượng có giá trị chúng ta có. Khi nguồn năng
lượng nguyên thủy khan hiếm, và giá của chúng tăng,
nhiều khả năng nguồn năng lượng sẽ có giá trị. Hệ
thống đa quốc gia như Macy, Walmart bổ sung thêm
40% năng lượng của họ bằng năng lượng mặt trời.
Hơn 100 triệu oz bạc được nằm trong dự án sử dụng để
áp dụng cho công nghệ này vào năm 2015.

Hình 6 – Bạc dùng trong pin mặt trời
Hình 7 – Bạc trong điện tử
phủ bạc để tránh nhiễm trùng bên trong cơ thể. để chống ngộ độc thực phẩm, đồ nấu nướng của
nhà bếp, khăn bàn, các chi tiết của máy giặt, tủ lạnh cao cấp có tráng màng bạc cực mịn. Vải
tráng bạc diệt vi khuẩn nên khử được mùi hôi của cơ thể. Ngày nay, nhiều loại gạc chứa bạc
được thương mại hóa và sử dụng rộng rãi để điều trị vết thương trong bệnh viện. Tính kháng
khuẩn của bạc còn được dùng để tráng mạ các vật dụng trong bệnh viện nhằm ngăn ngừa
nhiễm khuẩn trong bệnh viện. Băng gạc có chứa Bạc được sản xuất bằng công nghệ nano cũng
đã được Việt Nam ứng dụng sản xuất.
3.2. Bạc keo
Bạc keo là một dung dịch huyền phù
gồm các hạt bạc cực kỳ nhỏ bé, lơ lửng
trong nước. Bạc keo được dùng để chữa một
số bệnh từ nhiễm trùng da đến cảm cúm
thông thường. Bạc keo không những giết
được hàng trăm loại vi trùng, vi khuẩn,
virus qua những thí nghiệm in vitro mà
còn có tác dụng kích thích sự tăng trưởng
các mô bị hư hại nên có tác dụng làm vết
thương chóng lành. Bạc hỗ trợ cho hệ miễn
dịch chống sự xâm nhập của các vi sinh vật gây bệnh. Thậm chí bạc có thể tiêu diệt HIV trước
khi chúng tấn công hệ miễn dịch. Nếu bạc được đưa vào cơ thể - cụ thể 10 ppm bạc trong 5 lít
máu, nghĩa là dưới ngưỡng gây độc - thì những thí nghiệm in vitro cho thấy đã đủ để khống
chế hoàn toàn HIV. Sẽ không có hiệu ứng phụ nào nếu tuân thủ đúng quy định của việc sử
dụng.
3.3. Bạc nano
Bạc nano cũng là dung dịch huyền phù những
hạt bạc nguyên chất (80%) treo lơ lửng trong nước
tinh khiết. Không chỉ làm các dung dịch có tính sát
trùng rất cao trên cơ thể, người ta còn tìm ra phương

tiểu,
Lưu ý: Bạc tự bản thân nó không độc nhưng phần lớn các muối của nó là độc và có thể
gây ung thư.
Các hợp chất chứa bạc có thể hấp thụ vào trong hệ tuần hoàn và trở thành các chất lắng
đọng trong các mô khác nhau, dẫn tới tình trạng gọi là “argyria”, kết quả là xuất hiện các vết
màu xám tạm thời trên da và màng nhầy. Mặc dù điều này không làm ảnh hưởng tới sức khỏe
con người song nó làm xấu xí mặt mày. Việc ăn các loại hợp chất của bạc, như đã nói trên, có
thể dẫn đến tình trạng “argyria”.
KẾT LUẬN
Ngày nay với sự phát triển không ngừng của các ngành khoa học kỹ thuật, bạc ngày
càng đóng vai trò quan trọng hơn. Hằng năm, trên thế giới tiêu thụ một lượng bạc rất đáng kể
để chế tạo các trang thiết bị phục vụ cho công nghệ cũng như các vật dụng cần thiết cho đời
sống hằng ngày. Chính vì vậy việc điều chế ra bạc hết sức quan trọng để kịp thời đáp ứng nhu
cầu sử dụng bạc trong các lĩnh vực của con người.
Bạc có nhiều ứng dụng quan trọng đặc biệt trong việc chăm sóc sức khỏe. Tuy nhiên,
ảnh hưởng của bạc đối với sức khỏe con người là vấn đề gây tranh cãi. Bạc có hiệu ứng và khả
năng giết chết nhiều loại vi khuẩn, vi trùng mà không để lại ảnh hưởng rõ ràng tới sức khỏe và
sự sống của các động vật bậc cao. Nhưng nếu sử dụng bạc với liều lượng lớn sẽ gây độc cho cơ
Hình 11 – Bạc giúp tăng hiệu quả kháng
sinh
thể. Hơn nữa, muối bạc gây độc và có khả năng gây ung thư. Như vậy, bạc có nhiều lợi ích
nhưng cần phải sử dụng bạc đúng cách thì mới đảm bảo được an toàn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hoàng Nhâm, Hóa học vô cơ, Tập III, NXB Giáo dục Hà Nội – 2000.
2. “Phân tích và thu hồi các kim loại vàng bạc trong phế liệu của công nghiệp điện tử”,
http://updatebook.vn/hoa-hoc/98608-phan-tich-va-thu-hoi-cac-kim-loai-vang-bac-trong-phe-
lieu-cua-cong-nghiep-dien-tu.html.
3. Nguyễn Khương, 30 phương pháp phân tích và thu hồi kim loại quý Vàng-Bạc-Bạch Kim,
NXB Tp HCM – 1992.
4. “Các ứng dụng phổ biến của bạc - Ứng dụng công nghiệp”,


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status