Первые серебряные изделия появились задолго до нашей эры, а вместе с ними обозначилась и проблема — как почистить серебро в домашних условиях . Всем известно, что со временем украшения из серебра и серебряная домашняя утварь темнеют. Считается, что этот метал имеет свойство защищать своего владельца от негативного воздействия и поэтому чернеет. На самом деле скорость окисления серебра в домашних условиях зависит от многих факторов. Изменение цвета или потеря изделием блеска особенно быстро происходит при его контакте с сернистыми соединениями содержащимися в некоторых косметических средствах и моющих средствах. Также ускоряет негативный процесс воздействие бытового газа, лука, поваренной соли, яичных желтков. Поэтому рано или поздно встает вопрос: как вернуть серебряным изделиям их первоначальный вид?

Способов почистить серебро в домашних условиях существует множество. Их можно разделить на две группы по степени воздействия на изделие. Вы можете полностью удалить образовавшуюся на поверхности пленку сульфида серебра или заставить её вступить в химическую реакцию с более активным металлом, с тем чтобы серебро высвободилось из сульфида. В последнем случае не происходит потерь драгоценного металла, но он более сложен для выполнения в домашних условиях.

Очистка серебра с помощью алюминиевой фольги

Чтобы почистить серебро от покрывшего его налета и снова сделать изделие блестящим можно использовать более активный метал — алюминий. При этом способе очистки серебро полностью восстановится, благодаря способности алюминия вступать в реакцию с сульфидом серебра. Для очистки необходимо подобрать кастрюлю в которую можно будет полностью погрузить ваше изделие. На дно сосуда укладывают алюминиевую фольгу, а на ней расположите серебряные вещи так, чтобы они касались фольги. Вскипятите в другой кастрюле воду и поставьте емкость в кухонную раковину. Добавьте в горячую воду пищевую соду из расчета 200 г пищевой соды на 4 литра воды. Подождите пока смесь побурлит и прекратит бурную реакцию с пенообразованием. Залейте раствором соды подготовленное серебро с алюминиевой фольгой так, чтобы смесь полностью закрывала драгоценный метал. Через несколько минут вы увидите, что потускнение исчезло и серебро снова сияет и радует глаз. Осторожно извлеките серебряные предметы, промойте проточной водой и положите сушится.

Если такой способ очистки серебра в домашних условиях показался Вам чересчур сложным или рискованным, то можно воспользоваться проверенными «народными» методами:

Способ очистки серебра нашатырным спиртом

Одним из самых доступных и распространенных очистителей серебра является нашатырный спирт. Его можно легко приобрести в любой аптеке, он безопасен и не агрессивен по отношению к металлам и человеческой коже, но отлично вступает в реакцию с сульфидом серебра. Для того чтобы почистить серебро в домашних условиях необходимо приготовить раствор – 2 ложки нашатырного спирта на литр воды. Для большего эффекта можно добавить в раствор немного мыла или перекиси водорода. Опустив в эту смесь потускневшее серебро, Вы через 15 минут получите изделия без малейшего намека на налет. Если серебро сильноокисленное, то реакция с аммиаком займет около часа. Учтите также, что окислившаяся часть серебра растворится в воде, так что изделие станет на несколько миллиграмм легче.

Способ очистки серебра лимонной кислотой

Другим не менее безопасным реагентом для сульфида серебра является обыкновенная пищевая добавка — лимонная кислота. Так как кислоты не вступают в реакцию с потускневшим драгоценным металлом при комнатной температуре, то придется использовать процесс нагревания. Для того, чтобы почистить серебро в домашних условиях лимонной кислотой, необходимо приготовить её раствор из расчета 200 грамм лимонки на литр воды. Смесь необходимо поставить на водяную баню, чтобы изделие лежащее на дне кастрюли нагревалось равномерно. Опустите в раствор серебряное изделие вместе с кусочком медной проволоки. Доведите воду до кипения и оставьте кипеть в течении 15-30 минут. На период кипячения включите вытяжку, так как с парами могут выделяться вредные вещества. Очищенные изделия аккуратно извлеките из остывшего раствора, промойте проточной водой и насухо протрите.

Способ очистки серебра уксусной кислотой

Неплохо отчищает налет и плесень на столовом серебре обычная уксусная кислота. Для очистки используйте 6% или 9% раствор уксуса. Нагрейте раствор, обмакните в него мягкую тряпочку и протрите металл. Уксусная кислота более агрессивная, чем лимонная, да и при кипячении будет выделяться на порядок больше вредных паров, поэтому в домашних условиях достаточно нанести на серебрянное изделие небольшой слой теплого раствора и подождать несколько часов.

Способ очистки серебра другими продуктами

В качестве других веществ для очистки серебра в домашних условиях можно использовать простоквашу, сырой картофель и пепел. Молочная кислота содержащаяся в свернувшемся молоке, как и любые другие слабые кислоты способна вступать в реакцию и очистить темную пленку покрывающую серебро. Достаточно погрузить серебряное изделие в подогретую простоквашу на несколько минут и потускневшее изделие вновь заблестит. Пепел от сигарет применяют для усиления действия кислот. Можно смешать лимонный сок с пеплом и получившимся составом протереть серебряную вещь, чтобы вернуть ей первоначальное состояние. Сырой картофель очищают, нарезают ломтиками и помещают в емкость с водой. Когда выделится крахмал и вода помутнеет, в емкость опускают предмет из серебра.

Механические способы очистки серебра

Кроме химических методов в домашних условиях можно использовать и механические способы очистки серебра от темного налета. Прежде, чем приступить к какой-либо полировке серебряного изделия необходимо понять, что серебро — мягкий металл. Любое неакуратное механическое воздействие может испортить изделие. Для полировки и очистки серебра хорошо подойдут мелкоабразивные средства: косметическая пудра, губная помада, зубная паста, зубной порошок и.т.п. Принцип действий прост: наносим вещество на мягкую безворсовую ткань (замша, твид) и тщательно полируем изделие до исчезновения налета. После появления на поверхности блеска, промываем ценную вещицу проточной водой и вытираем насухо. Очень хорошо отчищает серебро от налета обычный канцелярский ластик.

Способы очистки серебряных изделий с камнями

Если на вашем серебряном украшении присутствуют драгоценные камни, то в домашних условиях чистку этих изделий лучше не производить. В любом случае все химические методы с полным погружением и кипячением отпадают сразу. Благородные камни по разному реагируют на химическое воздействие. Янтарь, жемчуг, коралл и многие другие камушки очень чувствительны к агрессивным химическим препаратам. Малейшая неосторожность испортит изделие и будет стоить Вам намного дороже, чем визит к профессионалу по очистке.

После того, как Вы почистите серебро в домашних условиях учтите, что Вы нарушили естественную защитную оболочку на драгоценном изделии. Для образования нового защитного слоя и долгой сохранности в дальнейшем, изделие после чистки серебра не рекомендуется использовать несколько дней или покрыть его специальным лаком у ювелира.

Серебро - благородный металл, который сочетается с любыми камнями, цветом кожи и даже одеждой. Украшения из серебра пользуются популярностью еще и потому, что стоимость этого металла не столь высока. Для того чтобы изменить серебреное украшение, повлиять на его цвет и оттенок используется процесс оксидирования.

Оксидирование серебра - это химический процесс. В результате которого металл покрывается пленкой, украшение меняет цвет. Помимо этого, пленка защищает ювелирное изделие от воздействия внешней среды.

Плюсы оксидирования:

1. Помогает изменить внешний вид украшения.
2. Защищает изделие от агрессивного действия внешней среды.

Оксидированное серебро может иметь несколько оттенков: оно бывает серым, фиолетовым, синим и даже черным. Оттенок украшения определяют в процессе оксидирования, как только достигается определенный цвет, изделие извлекают из раствора.

Процесс оксидирования серебра

Раствор для процесса оксидирования готовят отдельного, его срок годности составляет не более 24 часов. Чем выше температура раствора, тем насыщеннее будет цвет изделия.

Приготовить раствор для оксидирования можно и в домашних условиях, также оксидированный метал можно получить и при промышленной обработке.

Как проходит оксидирование?

Процесс обработки украшений из серебра проходит по следующей схеме:

• изделие помещают в заранее приготовленный раствор;
• наблюдают за химической реакцией;
• при помощи деревянного приспособления извлекают украшение;
• промывают изделие в воде.

Для приготовления раствора используют серную печенку - это раствор углекислого калия и сульфида калия в процентном соотношении один к одному или один к двум. Компоненты растворяют в воде, а после подвергают раствор термической обработке - его медленно нагревают до температуры 80-90 градусов.

Если требуется придать оттенок отдельному участку серебряного украшения, то раствор наносят выборочно на отдельные участки украшения.

Если необходимо полностью изменить цвет украшения, то его полностью погружают в раствор, а после промывают под потоком воды, медленно снижая ее температуру для того, чтобы зафиксировать полученный цвет.

Перед процедурой серебро необходимо обезжирить, а уже после приступать к оксидированию металла. Для обезжиривания можно использовать бензин или спирт.

Когда процесс обработки серебра будет завершён, поверхность украшения зачищают при помощи фетровой ткани, предварительно ее натирают мелом. Украшение полируют - это помогает сохранить и зафиксировать полученный результат.

В цехах оксидирование украшений из серебра проходит при помощи электролитического осаждения. Температура раствора, который используется для обработки, значительно ниже - от 18 до 22 градусов. Время обработки занимает около 35 минут. После обработки украшение сушат при температуре в 60-70 градусов.

Результат

Оксидированное серебро приобретает благородный цвет. Выпуклые части имеют ярко выраженный оттенок.

Серебряные изделия после оксидирования

Металл переливается новыми красками, украшение меняет цвет и внешний вид. Серебро может стать черным, серым, синим, фиолетовым, при этом полученный цвет украшение сохраняет на протяжении нескольких лет.

Пленка полностью покрывает серебро, защищает его от внешних факторов. Если оксидирование проводится для изделия с камнями, то за их сохранность переживать не стоит. Драгоценные камни цвет не поменяют, поскольку в реакцию вступает только металл.

Погружение в раствор серной печенки помогает изменить привычное изделие до неузнаваемости.

Процесс оксидирования занимает 30–40 минут, он помогает придать украшению другой цвет, повысить его устойчивость к внешним факторам, повлиять на его внешний вид. Обработанное таким образом серебро не темнеет. Пленка защищает украшение, но постепенно она истончается, поэтому процедуру можно повторять неоднократно, меняя цвет металла по желанию.

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:

Почему серебро темнеет? Почему одни серебряные украшения сохраняют свой мягкий блеск годами, а другими чернеют буквально за часы? Связано ли потемнение серебра с порчей на его обладательницу? Или же серебро потемнело из-за ее болезни? Последнее утверждение отчасти верно, но не всегда.

В отличие от золота, серебро активно вступает в реакцию с серой, образую сульфиды. Именно поэтому чистое серебро действительно может потемнеть - в результате взаимодействия с серой. Но ювелирное серебро, из которого сделаны серьги, цепочки, браслеты и колечки, содержит в своем составе кроме чистого серебра еще и медь. Именно медь, взаимодействуя с потом (содержащим серу), окисляется в ювелирном сплаве, вызывая тем самым потемнение серебра. Поэтому чем выше проба вашего серебряного украшения (чем меньше меди оно содержит), тем медленнее оно поддается окислению.

Меньше всего подвержено окислению серебро пробы 999. Чуть больше - 875 пробы. Правда, входящая в состав пота сера способна вызвать потемнение и у самого серебра. Но чистое серебро в сплаве окисляется в последнюю очередь.

Следовательно, чем больше выделяется пота - тем быстрее чернеет серебро. Например, серебро темнеет быстрее, если вы занимаетесь спортом, не снимая украшения. Или же если переживаете стресс - человек ведь всегда потеет больше, если нервничает.

Также излишнее выделение кожного сала может вызываться гормональными перестройками организма. Самое большое количество сальных желёз находится на груди. Если чернеют только цепочки, это может быть связано с «гормональными бурями», которые наблюдаются, например, у беременных.

Говорят, что серебро темнеет, если у его хозяина проблемы с печенью и почками. Или же если хозяин серебра подвергся порче. Но никаких доказательств таких явлений нет. Есть только лишние переживания и испорченные нервы из-за необоснованных суеверий.

Ювелирное серебро чернеет при взаимодействии с серой. Причем это может быть сера, входящая в состав воздуха, так и входящая в состав воды, косметики, выделяемая вместе с потом. Именно поэтому, чтобы серебро дольше не темнело, необходимо соблюдать определенные правила его носки: снимать при применении косметики, в душе, при купании в море. Снимайте любые украшения перед выполнением домашней работы. Не стоит также надевать серебро в спортзал (это к тому же и выглядит нелепо).

Еще бывает, что серебро начинает темнеть после приема какого-то лекарства. Это связано с тем, что лекарства по-разному влияют на состав выделяемого пота. Скорее всего, серебро чернеет благодаря изменению состава пота и увеличению доли серы в нем.

Чернеть может и не всё серебряное украшение, а только одна его сторона. Например, серебряный крестик почернеет только с внешней стороны. Как правило, внутренняя сторона крестиков гладкая, что обеспечивает максимальную плотность прилегания к одежде и ограничивает доступ воздуха и серы. А более открытая и рельефная сторона окисляться будут сильнее. Почернения также может не быть там, где украшение трётся об одежду.

Бывает, что серебряное украшение чернеет сразу же после чистки. Это связано с тем, что сразу после чистки поверхность серебра легко вступает во всевозможные реакции, и поэтому даст сильный окисл от взаимодействия с потом. Поэтому сразу после чистки лучше не носить серебро пару дней, чтобы на его поверхности успел образоваться тонкий защитный слой окислов. После такой «выдержки» серебро темнеет более медленно.

Но не все так печально. Бывает, что при ношении серебро наоборот светлеет. Одни связывают это со светлой аурой, другие - опять же с нарушениями функций почек. В действительно все опять же просто: серебро осветляют содержащие азот вещества в составе человеческого пота, вступающие в реакцию с ним и возвращающие ему блеск.

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.