Fusione Nitrato d'Argento per eliminare Acido Nitrico

[Tricka90]

Valutando, tramite cartina tornasole, il pH del nitrato d'argento che ho prodotto in un precedente esperimento (poco riuscito) si evince che è ancora presente una quantità rilevante di acido nitrico.
Sul Salomone, nel paragrafo relativo al composto in questione, si leggono le seguenti istruzioni:

"Se essi (i cristalli di nitrato d'argento) non hanno reazione neutra al tornasole e quindi
trattengono dell'acido nitrico si riscaldano sino a fusione, riprendendo poi il residuo con
circa 1/5 del suo peso di acqua bollente e lasciando cristallizzare per raffreddamento."

Mi piacerebbe provare tale esperimento, con dosi contenute del composto (pochi grammi).
Avevo intenzione di fondere il nitrato d'argento in una tazzina di ceramica tramite i fornelli a gas da cucina, ma prima vorrei sincerarmi che tale esperimento non sia troppo pericoloso e che possa essere portato a compimento in modo adeguato.
A parte il discorso relativo all'evaporazione dei residui di acido nitrico (farò il tutto all'aperto e con la massima ventilazione), mi preoccupo del fatto che il nitrato d'argento, essendo infiammabile, possa dar principio ad un incendio. Inoltre ad alte temperature (che dovrebbero essere di gran lunga superiori a quelle di fusione) il nitrato d'argento si degrada, perciò se parte dei cristalli fusi raggiungessero temperature esagerate a causa di concentrazioni di temperatura che possono verificarsi nel crogiolo perderei parte del prodotto (ovviamente provvederò a mescolare continuamente). Un'ultima riflessione: non basterebbe, in teoria, riscaldare il nitrato d'argento a temperature superiori alla temperatura d'ebollizione dell'acido nitrico per liberarsi di esso? Bisogna per forza arrivare a fusione?.
In definitiva, mi farebbe molto piacere sentire il vostro parere per capire se questo esperimento è semplice o se può presentare problemi e pericoli.

[Mario]

Il nitrato di Ag fonde poco sopra i 200 °C e  inizia a decomporsi verso i 400°C.
L'ideale sarebbe di portare lentamente a fusione la massa cristallina e mantenerla poi a circa 250 °C per qualche minuto. Evitare  i surriscaldamenti e la luce solare diretta. Se possibile usa una capsula o crogiolo di porcellana. Contrariamente a quanto hai scritto il sale non è  infiammabile,  semmai è  comburente. Il maggior pericolo viene dagli possibili schizzi di sale fuso durante la fase di riscaldamento , perciò occorre proteggersi adeguatamente . Infine eviterei la fase finale suggerita dal Salomone perché il sale è  solubilissimo in acqua e  rischieresti di recuperarlo solo parzialmente.

Saluti
Mario

[LuiCap]

Hai usato una cartina al Tornasole o una cartina all'indicatore universale?
Sono due cose diverse.

Il tornasole è un'unica sostanza chimica, perciò agisce come un indicatore singolo con un solo intervallo di viraggio:
Tornasole rosso pH 4,5 - pH 8,3 violetto

La cartina all'indicatore universale è un miscuglio di sostanze (rosso metile, blu di bromocresolo e fenolftaleina), perciò è un indicatore misto:
pH 3 rosso scuro
pH 4 rosso
pH 5 rosso-arancio
pH 6 giallo-arancio
pH 7 verde-giallo
pH 8 verde
pH 9 blu-verde
pH 10 blu-viola

[Tricka90]

Grazie mille per le risposte, gentilissimi come sempre.
Si LuiCap, mi sono espresso male chiedo scusa, si tratta di una cartina all'indicatore universale.
Mario, mi chiedevo appunto come mai il Salomone consigliasse di recuperare i cristalli con l'acqua. Per caso, dopo la fusione, essi rimangono attaccati al crogiolo e non c'è nessun altro modo per recuperarli? Ci dev'essere una ragione ben precisa, dato che non è facile recuperare completamente questo sale tramite ricristallizzazione...

[Mario]

In allegato troverà il metoo di preparazione del nitrato di Ag.
La parte che a lei interessa è a pagina 2.
La procedura descritta si basa sulla relativamente piccola solubilità dell'AgNO3 in acido nitrico diluito a temperature intorno a 0 °C.
La filtrazione su setto poroso permette di drenare quasi tutta la soluzione e di conseguenza la stragrande maggioranza dell'acido nitrico. In questo modo si ottengono cristalli molto puri e quel che è più importante si evitano successive fusioni/cristalizzazioni.
Evaporando ulteriormente le acque madri si può ottenere altro sale ma è meno puro.
Un altro metodo di purificazione sfrutta la buona solubilità dell'AgNO3 in alcool etilico bollente (100 parti di alcool scilgono 25 parti di AgNO3). Raffreddando dovrebbe separarsi il sale. Ovviamente si deve partire da un sale quasi privo di acido nitrico poichè quest'ultimo reagisce con l'alcool in modo violento ossidandolo.


  AgNO3 prep..pdf (Dimensione: 287.29 KB / Download: 111)

saluti
Mario

[Tricka90]

La ringrazio Mario, la prossima volta che preparerò il nitrato d'argento seguirò di certo il suo consiglio.
Oggi ho provato ad eseguirne la fusione come descritto nel Salomone...e come al solito ho fatto solo danni!
Ho deciso di utilizzare, per l'occasione, una vecchia tazzina da caffe. Dopo averla riempita con due grammi di AgNO3 l'ho messa sul più piccolo fornello da cucina ed ho iniziato a riscaldarla con fiamma più bassa possibile. Dopo pochi minuti ho iniziato a notare una leggerissima formazione di vapore, probabilmente l'acido nitrico che passava allo stato gassoso. Dopo qualche altro minuto l'evaporazione è cessata e il sale ha iniziato, inaspettatamente, a cambiare colore. Da bianco limpido e luccicante ha iniziato a diventare beige, poi marrone sempre più scuro fino ad arrivare al grigio argento.
A vostro parere che cosa è successo?

Il sale dovrebbe decomporsi secondo la seguente reazione:
2 AgNO3(s) → 2 Ag(s) + 2 NO2(g) + O2(g)
Tuttavia non ho nè notato la formazione del gas NO2, nè ritengo che la polverina grigia ottenuta sia argento perché essa è solubile in acqua.
Inoltre la temperatura della tazzina non era ancora così elevata, non scottava tanto da sembrare vicina ai 400°C, temperatura di decomposizione del AgNO3.
L'unica cosa che mi viene in mente è che la tazzina, probabilmente non pensata per raggiungere alte temperature, abbia iniziato a rilasciare delle sostanze che abbiano reagito col AgNO3 dando origine alla polverina grigia che ho ottenuto.
Avete qualche idea?

Aggiungo, se può essere d'aiuto, che il AgNO3 contenente acido nitrico era conservato da settimane in una piccola scatoletta di plastica riposta in un luogo buio e che durante la tentata fusione non è stato esposto a luce del sole diretta, soltanto alla luce indiretta del lampadario.

[TrevizeGolanCz]

Non metto mano sulla parte chimica, però a mio parere è meglio evitare di utilizzare tazzine da caffe & co perchè è facile che si spacchino col calore della fiamma :/

[Mario]

Il riscaldamento con la fiamma è critico, molto meglio su piastra. Non si direbbe ma con la fiamma si raggiungono facilmente temperature sul fondo del contenitore molto alte. 
Quasi certamente c'erano anche sostanze organiche provenienti dalle pareti della tazzina o da impurità dell'acido. 

Saluti 
Mario

[Tricka90]

La ringrazio.
Allora proverò a ripetere l'esperimento utilizzando un becker in borosilicato SIMAX e riscaldando su piastra, speriamo che stavolta vada meglio.
In alternativa, le viene in mente qualche altro metodo per lavare il sale dai residui di acido nitrico? Potrei fare ulteriori ricristallizzazioni con acqua ma perderei sicuramente una buona percentuale del prodotto.

[quimico]

I crogioli in porcellana (ad uso chimico) o in metallo (come ad esempio in platino) sono fatti in modo da resistere a calore/agenti chimici/etc.
Poi, ovviamente, se li tratti male si spaccano e rovinano pure loro ma di certo non sono tazzine del caffé
Comprendo che non si abbiano soldi per un acquisto del genere, specie per uno in platino. Uno in porcellana, se non erro le porcellane tedesche sono le migliori, lo si trova anche a prezzi umani
Per il resto, ha detto già Mario.