Acido nitrico fumante rosso - preparazione
In onore alle ultime giornate di cielo sereno, e in assenza di una cappa, ho pensato di chiudere in bellezza l'estate 2012!
Avendo a disposizione dell'acido nitrico fumante bianco ho pensato che sarebbe stato carino solubilizzargli ulteriore NO2 e fargli assumere un bel colore rosso scuro.
Essendomi imbattuto a scarti di argenteria varia ho deciso di usarla come fonte di biossido di azoto.
Anzitutto prendiamo nota dei reattivi che necessitano questa sintesi:
   
L'argento recuperato dev'essere tagliato in pezzi più piccoli per ragioni cinetiche della reazione. L'argento di recupero che ho usato è Ag 860, una parte di Ag 925 e un'altra di Ag 800.
Montare l'apparecchiatura come mostrato nella seguente immagine: una grossa beuta (primo reattore, generatore di NO2; in questo caso da 5 L per evitare che il liquido del reattore arrivi a inquinare il prodotto), un raccordo laterale e un giunto prolungato e sottile che pesca nel secondo reattore. Ricordo che quest'operazione va eseguita rigorosamente all'aperto, in quanto anche una cappa risulterebbe abbastanza problematica.
   
Nel primo reattore porre 130 g di lega d'argento di recupero e 200 mL di acido nitrico concentrato (di grado tecnico è sufficiente). Nel secondo reattore porre 100 g di acido nitrico fumante bianco. Attenzione: prestare attenzione nel maneggiarlo, soprattutto nell'aprire la bottiglia che potrebbe essere in leggera sovrapressione, e quindi sgaserà in modo poco piacevole.
Si nota che la reazione a temperatura ambiente avviene pressoché lentamente. L'acido nitrico riesce ad ossidare il rame (presente nella lega) e soltanto una piccola parte di argento. Perciò è consigliato di scaldare su piastra per ragioni cinetiche.
       
Notare che grazie al calore fornito in un intervallo moltro breve la reazione inizia e procede in maniera sempre più vigorosa, sviluppando grandi quantità di biossido di azoto.
   
L'acido presente nel secondo reattore si scurisce progessivamente e molto velocemente. La solubilizzazione dell'ossido di azoto è mediamente esotermica.
   
Interrompere il riscaldamento poco dopo l'inizio vigoroso della reazione.
Lasciare la reazione procedere fino quando tutta la lega d'argento sia stata ossidata. Togliere il secondo reattore e tapparlo per non subire grosse perdine di NO2.
   
Ho pesato la soluzione finale e ho notato un aumento di massa dell'11,1%. Personalmente, mi ritengo soddisfatto.
Ora della soluzione nel reattore uno che ce n'è facciamo? La buttiamo? Categoricamente no!
Per raffreddamento è possibile che il nitrato d'argento cristallizzi dalla soluzione, quindi aggiungere, a temperatura ambiente, acqua distillata quanto basta per ottenere una soluzione limpida.
       
Filtrare la soluzione se necessario.

Per recuperare l'argento dalla soluzione, il metodo più economico è precipitarlo quantitativamente con rame metallico.
   
Si ha l'immediata precipitazione dell'argento metallico dalla soluzione. Poiché io non ho neutralizzato la soluzione prima dell'immersione del rame, si possono sviluppare ulteriori ossidi di azoro. Lasciare a riposo per una notte, comprendo con un vetro d'orologio.
       
Il giorno successivo togliere il rame rimasto e filtrare sotto vuoto l'argento precipitato in questa reazione. Notare la differenza dello spesso del rame.
       
Lavare più volte con acqua, poi con etanolo, quindi lavare per ultimo con acetone. Lasciar asciugare all'aria rimestando di tanto in tanto. Resa di Ag: 99,5%.
   
Ecco a voi i due prodotti ottenuti, uno più prezioso dell'altro:
       

Conservare l'acido nitrico fumante rosso a bassa temperatura, sotto NaOH, ben chiuso in ulteriore contenitore ermetico.
Conservare l'argento in recipiente ben chiuso.
Mi permetto di fare una piccola precisazione: tra raccondo e il giunto è bene installare una trappola contenente un liquido di lavaggio e purificazione del biossido di azoto onde evitare qualsiasi tipo di inquinamento del prodotto.
A voi i commenti.


AllegatiAnteprime
   
La modestia è il solo splendore che si possa aggiungere alla gloria. Duclos, Considérations sur le Moeurs, 5.
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[-] I seguenti utenti ringraziano Christian per questo post:
Max Fritz, Dott.MorenoZolghetti, ale93, MarcoA
Bel lavoro, ma c'è un'altra discussione simile.. Il rame lo hai lavato con HNO3 diluito o no prima della riduzione? Se no (come credo) probabilmente il tuo Ag contiene la patina di ossido/varbonato di rame che stava sopra le lastre
"Fatti non foste a viver come bruti, ma per seguir virtute e canoscenza." Divina Commedia, canto XXVI Inf.
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Mi associo all'apprezzamento sul lavoro generale, ma forse il tutore avrebbe dovuto sconsigliarti l'utilizzo di pinze di raccordo in polipropilene, con tutta quell'NO2 in giro, nonchè di una bottiglia in vetro scuro con tappo in plastica per la conservazione ;-)
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B-Boy, sei pregato di non quotare messaggi così lunghi, grazie.
Oltretutto, su questo sito c'è la sintesi (e conseguente o precedente spiegazione) di quello rosso e normale, ti invito a ricercare le informazioni lì (leggi bene il regolamento, specie nelle regole E).
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Christian, di seguito alcuni miei commenti (in blu)

Ho pesato la soluzione finale e ho notato un aumento di massa dell'11,1%. Personalmente, mi ritengo soddisfatto.
Io meno. L'aumento di massa che ha rilevato non ha nessuna rilevanza scientifica. Certamente è dovuta all'NO2 ma anche all'acqua, all'acido nitrico e NO. Molto meglio una determinazione quantitativa dell'NO2, così ci togliamo ogni dubbio.
Ora della soluzione nel reattore uno che ce n'è facciamo? La buttiamo?
Io inizierei a buttare la forma verbale "n'è" sostituendola con un più consono pronome combinato "ce ne".

Per recuperare l'argento dalla soluzione, il metodo più economico è precipitarlo quantitativamente con rame metallico.
L'aggettivo economico mi pare fuori luogo. Usare il rame ha forse dei vantaggi pratici, null'altro.
Si ha l'immediata precipitazione dell'argento metallico dalla soluzione. Poiché io non ho neutralizzato la soluzione prima dell'immersione del rame, si possono sviluppare ulteriori ossidi di azoro. Lasciare a riposo per una notte, comprendo con un vetro d'orologio.

Il giorno successivo togliere il rame rimasto e filtrare sotto vuoto l'argento precipitato in questa reazione. Notare la differenza dello spesso del rame.

Lavare più volte con acqua, poi con etanolo, quindi lavare per ultimo con acetone. Lasciar asciugare all'aria rimestando di tanto in tanto. Resa di Ag: 99,5%.
Come è giunto a questa conclusione? Per gravimetria o per titolazione?

Conservare l'acido nitrico fumante rosso a bassa temperatura, sotto NaOH, ben chiuso in ulteriore contenitore ermetico.
Non ho ben capito cosa significhi sotto NaOH....
Circa il contenitore ermetico avrei qualche perplessità. Metta che l'acido si decomponga (e questo acido ne ha tutta la capacità). La sovrappressione non potrebbe diventare pericolosa?

Conservare l'argento in recipiente ben chiuso.
Mi permetto di fare una piccola precisazione: tra raccondo e il giunto è bene installare una trappola contenente un liquido di lavaggio e purificazione del biossido di azoto onde evitare qualsiasi tipo di inquinamento del prodotto.
Dalle foto mi pare di capire che lei non lo ha fatto. Perché visto che apporta dei benefici? E poi, che composizione dovrebbe avere?
A voi i commenti.


saluti
Mario
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Bella e tosta sintesi,bravo!

P.S. Ma chi è B-Boy?
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Bel lavoro! Ho un paio di domande:
- Come mai hai voluto saturare l'HNO3 con diossido di azoto? Ne prevedi qualche utilizzo in particolare?
-Perchè hai usato l'argento per generare NO2? Non bastava utilizzare del rame?

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Sì, ho lavato le lastre prima dell'uso. Una discussione simile non c'è...solo parte di essa...

Grazie dell'apprezzamento...l'effetto sulle pinze s'è visto dopo, ma non c'erano altre...

L'argenterie era totalmente inutile ;-)... e l'acido serve per una nitrazione




E' più economico e rapido pesare le soluzioni di gas assorbiti.
Il rame risulta meno costoso dell'argento, quindi è da considerare così rispetto al prodotto finale
La resa è stata calcolata per gravimetria.
Forse mi sono espresso male. In realtà intendevo che la bottiglia venga conservata in un contenitore ermetico su uno strano di NaOH, appositamente separato.
La mia era una considerazione finale della preparazione...e mi pareva giusto aggiungerla. Come liquido di lavaggio userei dell'acido ortofosforico per assorbire l'acqua. Trattiene HNO3, possibili tracce di nitrati di Cu e Ag e non reagisce con NO2.
La modestia è il solo splendore che si possa aggiungere alla gloria. Duclos, Considérations sur le Moeurs, 5.
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Per ridurre l'argento io avrei messo su una cella galvanica. In uno scompartimento avrei posto il rame come elettrodo in una soluzione di KNO3. Nell'altro come elettrodo un pezzo di Ag immerso nella soluzione di AgNO3. Altrimenti se il tuo scopo era ottenere l'Ag in polvere, avrei usato un elettrodo di grafite invece che di argento. Il tutto con ponte salino, è chiaro.
" Trasformare rifiuti in risorse "
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(2012-09-27, 22:33)zodd01 Ha scritto: Per ridurre l'argento io avrei messo su una cella galvanica. In uno scompartimento avrei posto il rame come elettrodo in una soluzione di KNO3. Nell'altro come elettrodo un pezzo di Ag immerso nella soluzione di AgNO3. Altrimenti se il tuo scopo era ottenere l'Ag in polvere, avrei usato un elettrodo di grafite invece che di argento. Il tutto con ponte salino, è chiaro.

Ottimo, se la reazione non è spontanea, ma quando lo è, perchè mai consumare corrente elettrica, consumando lo stesso reagente per di più!

Si potevano anche decomporre i nitrati termicamente e poi distillare l'argento che bolle a 2163°C, separandolo dal rame che bolle a 2566°C. Una semplice distillazione frazionata in atmosfera di argo.
*** Cercar di far bene e non di far molto. (A. L. Lavoisier) ***
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