Как приготовить хлорное олово

Хлорид олова — реактив с широким спектром применения

Свойства и методы получения

Первооткрывателем хлорного олова стал известный немецкий химик А. Либавий в 1597 году. Ученый пытался выяснить устойчивость различных металлов к прямому воздействию ядовитого хлорного газа. После получения хлорида олова, он стал использовать его для дальнейших изысканий, поскольку вещество могло выступать реагентом во многих важных окислительно-восстановительных реакциях.

Существует три основных способа получения хлорида олова.

1. Прямой синтез. В процессе него пробирку заполняют сухим оловом в гранулах или в виде стружки. К ней подводят газовую трубку и запускают хлористый газ. В результате этого происходит реакция металла и газа.
2. Синтез с углекислым газом. При таком методе в пробирку помещают олово, заполняют пространство углекислым газом, а затем проводят очищенный хлор для выделения нужного соединения.
3. Хлорирование безводного олова. Под давлением вводят струю хлора в пробирку с безводным оловом.

Как выглядит хлорное олово
Конечным итогом любого из процессов является образование беловатого мелкодисперсного порошка. Температура плавления хлорного олова — 247 градусов, кипения — 652 градуса.

Свойства хлорида олова весьма разнообразны. Вещество действует возбуждающе на нервную систему, а порой даже агрессивно. В большом количестве может вызывать бессонницу и галлюцинации. Также оказывает местное противомикробное действие, выступая в качестве местного антибиотика. Он помогает при долго незаживающих ранах и гнойных воспалениях, подсушивает поверхность и препятствует размножению болезнетворных микробов.

Свойства

Реактив выпускается в виде мелкокристаллического белого порошка без запаха. Водорастворимый, но растворять его надо в небольшом объеме воды. Если объем воды увеличить, уменьшив концентрацию раствора, хлорид олова выпадает в осадок. Образует кристаллогидрат с двумя молекулами кристаллизационной воды SnCl2∙2H2O. Олово двухлористое 2-водное (дигидратхлорид олова (II)) часто называют еще оловянной солью. Растворяется в эфире, спиртах, ацетоне. На воздухе хлорид олова постепенно реагирует с кислородом и гидролизуется влагой.

Вещество активно вступает в химические реакции, проявляет восстанавливающие и окислительные свойства (сильный восстановитель, слабый окислитель). Взаимодействует со щелочами, гидроксидом аммония NH3·H2O, спиртами, нитратами, карбидами, щелочными металлами, фторидом и хлоридом бора, водой, кислородом.

Олово двухлористое 2-вод. «ч»

Олово двухлористое 2-водное ЧДА

Области и особенности применения

Токсичность и вред хлорного олова стали причиной отказа от него работников медицины. Однако, кроме этой сферы, вещество используют в пищевой и промышленной областях. Хотя, следует отметить, что многие страны уже отказались от применения данного вещества для изготовления продуктов питания.

Пищевая промышленность

В пищевой промышленности хлорид олова используется достаточно давно. В международных стандартах его маркируют кодом Е512. Данная добавка выступает в качестве стабилизатора и эмульгатора. Часто используется для придания кондитерским изделиям устойчивой формы и увеличения сроков их хранения.

Хлорид олова также добавляют в соусы, т.к. он способен соединить и удержать вместе, добавляемые в них ингредиенты, например жиры и воду. Ниже представлен список продуктов, в которых может присутствовать хлорид олова (Е512):

• выпечка длительного хранения, например, кексы, круасаны или рулеты в упаковках;
• консервная продукция;
• джемы, конфитюры и желе;
• соусы, такие как майонез и подобные ему.

Хлорное олово используют в консервах
Несмотря на то, что в большинстве стран, в том числе и в России, использование добавки Е512 запрещено, она может присутствовать в продуктах из других государств. Например, в импортируемых дешевых товарах из стран Южной Америки, Китая, Индонезии, Малайзии на этикетках не всегда пишут реальный состав продуктов. Поэтому, покупая китайские рыбные консервы или аргентинский майонез, есть высокий риск «полакомиться», хоть и малой, но дозой хлорида олова, который весьма вреден для здоровья.

Другие сферы применения

Вторыми в списке тех, кто активно использует в своих целях хлорид олова, являются химическая и легкая промышленность. Вещество применяется для:

• производства стекла и керамики;
• отбеливания соли и сахара;
• обработки и окраски тканей из шелка и синтетики;
• изготовления мыла и косметических отдушек;
• при производстве лаков и красок.

Кроме этого из хлорида олова получают пропитку для обивочных тканей. Благодаря этому с мягкой мебели легко убираются различные загрязнения.

Хлорное олово используется при производстве лаков и красок

Если контакт, не совсем полезного, вещества с кожей будет минимален, то это не приведет к негативным последствиям, а вот употребление с хлоридом олова продуктов питания нужно исключить.

Применение

• В химпроме — восстановитель в органических синтезах, сырье для получения олова, катализатор полимеризации материалов на основе эпоксидных смол. Востребован в реакциях восстановления металлов и для осветления минеральных масел, получаемых из нефти. • Реактив для обнаружения в растворе ионов йода, хлора, двухвалентной ртути, трехвалентного железа и некоторых других в лабораторной практике. • В косметической индустрии для получения ароматизаторов и красителей для мыла. • Для получения протрав для окрашивания тканей. • В производстве керамики. • Для изготовления изделий, обладающих высокой отражающей способностью, зеркал. Для полировки стеклянных и пластиковых поверхностей с целью придания им лучшей сцепляемости со следующим отражающим металлическим покрытием. Для химического лужения (покрытия поверхностей слоем олова). • Пищевая добавка Е512 в пищепроме — эмульгатор, стабилизатор формы и консистенции. Применяется для отбеливания сахара. • Входит в состав флюса для сварочных работ. • Используется для проверки слитков золота, если есть подозрение на подделку.

Вред хлорида олова

Пищевая добавка Е512, созданная на основе хлористого олова, на сегодняшний день еще не прошла всех исследований. При употреблении в пищу он способен вызвать серьезную интоксикацию. Возможно, после более глубоких изучений, направленных на снижение негативных свойств вещества, оно станет разрешенным для территории стран СНГ. Сейчас же есть более другие добавки, которые прошли все испытания и являются абсолютно безопасными для человека. Их свойства такие же, как и у хлорида олова. Например, обычная поваренная соль является хлоридом натрия, без определенных доз которого, в человеческом организме произойдет сбой, и он не сможет полноценно развиваться. Особенно это касается маленьких детей. В свою очередь олово является ненужным элементом в организме, т.к. содержит много токсичных примесей. Человек без него сможет обходиться, не испытывая при этом какого-либо дискомфорта.

Как получить хлорное олово в домашних условиях?

Более простым и дешевым методом получения хлорида олова является применение оловянно-свинцового припоя.

1. Необходимо взять концентрированную соляную кислоту, довести её до кипения и растворить в ней припой.
2. Следующий шаг — сильное охлаждение раствора, в процессе которого в нём будет наблюдаться выпадение осадка хлорида свинца.
3. Полученный осадок фильтруют с декантацией, и на основе отфильтрованного раствора готовится электролит (который является практически чистым хлоридом олова с незначительным количеством примеси).
4. Из-за быстрого окисления хлористого олова применение полученного раствора должно быть незамедлительным.

Видео о том, как получить хлорное олово в домашних условиях

Как получить чистое олово в домашних условиях?

Для того чтобы сделать электролит, необходимо взять небольшую порцию хлорида олова для затравки. Позже, после выделения, появится возможность приготовления более чистого раствора хлорида. Для этого потребуется взять царскую водку или соляную кислоту и растворить металл. В 7% раствор SnCl2 (хлорид олова) влить, постоянно помешивая, щелочной раствор (9-10%), в результате чего будет наблюдаться образование и выпадение белого осадка — гидроксида олова. Перемешивать раствор необходимо до тех пор, пока он не станет полностью прозрачным, что будет указывать на готовность электролита.

Делаем хлорное олово своими руками

Как получить хлорное олово в домашних условиях? Для этого нужно подготовить некоторые ингредиенты:

• оловянно-свинцовый припой;
• концентрированную соляную кислоту;
• очищенную воду;
• металлическую емкость.

Использование оловянно-свинцового припоя является бюджетным и простым вариантом получения хлорного олова в домашних условиях. Процесс выглядит следующим образом.

1. Определенное количество концентрированной соляной кислоты нужно довести в подходящей емкости до кипения.
2. Когда кислота закипит, в нее закладывают припой и растворяют.
3. Дальше, полученный раствор нужно сильно охладить. В результате этого в нем произойдет выпадение осадка хлорида свинца.
4. Полученный осадок фильтруют путем переливания раствора из одного сосуда в другой.
5. На основе отфильтрованного раствора готовится электролит, являющийся почти чистым хлоридом олова, но с содержанием малого числа примесей.

После получения веществ, его нужно сразу использовать по назначению, т.к. раствор очень быстро окисляется.

Меры предосторожности

Дихлорид олова и его кристаллогидрат считаются не токсичными, но пыль может вызывать раздражение кожи и слизистых. Опасен при попадании в глаза, при проглатывании.

На предприятиях при работе с реактивом следует использовать защитную одежду, перчатки, маски и очки.

Хранят вещество в сухих помещениях с контролем температуры и системой вентиляции, отдельно от сильных окислителей. Упаковка должна быть герметичной, чтобы исключить воздействие кислорода и влаги воздуха.

Пошаговая инструкция по аффинажу золота дома и в лаборатории

Аффинаж золота – это процесс очистки жёлтого драгоценного металла от различных примесей, в результате проведения которого предполагается возможным получение чистого драгметалла. Аффинаж золота можно проводить в домашних и лабораторных условиях. Специфика и особенности этого процесса зависят от способов и места его проведения. Мы предлагаем вам ознакомиться с альтернативными способами аффинажа золота в домашних и лабораторных условиях.

Способы

Аффинированное золото
Получить аффинированное (чистое) золото можно электролитическим или химическим способом. В ювелирном производстве, как правило, используют химический способ аффинажа ввиду того, что целесообразность применения электролитического способа проявляется исключительно при больших объёмах драгметалла и регулярном применении, то есть на больших производствах.

В целом, специалисты обычно называют три альтернативных способа очистки золота от примесей:

• мокрый (химический);
• сухой (обработка хлором);
• электролитический.

Химический способ рассчитан исключительно на переработку тех благородных металлов (в том числе и золота), примеси которых могут содержать в себе не только другие металлы, но и их соединения или же природные сплавы.

Выбор способа и метода аффинажа золота главным образом зависит от состава сплава или соединения.

Если в составе сплава содержится большое количество серебра, которое, как известно, препятствует его растворению в царской водке, образуя нерастворимый слой в кислоте, в такой сплав обыкновенно в качестве «разрыхлителя» добавляют медь.

Важно, чтобы процентное содержание серебра в таком сплаве составляло не менее пяти процентов всей его массы.

После этого компоненты растворяют в азотной кислоте, которая помогает удалить нежелательные частицы серебра, а металлы, которые выпали в осадок, окисляют посредством использования царской водки, после чего восстанавливают их. В случае с золотом таким восстановителем будет хлорид олова.

Аффинаж золота посредством использования хлора заключается в измельчении сплава металла до порошка и пропускании газообразного хлора через этот нагретый порошок. Результатом этой реакции является следующее: образуется соль металла (в случае с золотом – хлорид золота).

Если в примеси содержатся другие металлы, то вам важно знать следующее: при высоком нагревании хлорид серебра концентрируется в верхней части, а соли других металлов находятся ниже.

Электролитический способ заключается в осаждении драгметаллов на электроде. Он включает в себя два этапа:

1. Растворение одного из электродов в царской водке или соляной кислоте, которое происходит под действием тока.
2. Осаждение драгметаллов на втором электроде, которое происходит в виде слоёв, первый из которых будет представлять самый благородный металл.

Для получения золота электролитическим аффинажем необходимо использовать золото пробы не ниже 950. Только из такого материала в результате можно получить Fine Gold 999,9 пробы.

О других способах аффинажа золота в домашних и лабораторных условиях мы расскажем в деталях ниже.

С использованием цинка

Золотая капля крупным планом
Для того чтобы очистить золото от примесей первоначально его необходимо смешать с цинком. Для проведения данной операции потребуются следующие инструменты:

• тигель;
• большой и прочный пинцет;
• стальная спица;
• титановая палочка толщиной два-три миллиметра;
• колба из огнеупорного стекла;
• электрическая плита;
• колпак с отверстием на дне;
• аппарат для плавки металла.

Материалы, которые необходимы для проведения аффинажа:

1. Чистая бура (в идеале – аптечная).
2. Азотная кислота (65-70%).
3. Соляная кислота (36-38%).
4. Цинк-разрыхлитель.

Это важно! На каждые десять грамм золотого лома необходимо использовать десять грамм цинка.

Изначально тигель необходимо просушить и раскалить на электроплите. После этого в углубление тигеля добавляем буру. С помощью пинцета опускаем лом в тигель и нагреваем до покраснения. Следующим этапом посыпаем лом щепоткой буры.

Температура плавки должна соответствовать следующей:

• 999 проба – 1068 градусов по Цельсию;
• сплавы с серебром и медью 500 и ниже пробы – 900 градусов по Цельсию.

После полного расплавления золота и образования жидкого шарика добавляем маленькие кусочки цинка, оптимальный размер которых 6х6х6 миллиметров. Добавлять следующий кусочек цинка можно только тогда, когда растворится предыдущий.

Полученный таким образом сплав необходимо размельчить в ступке, предварительно накрыв её материей.

Полученный таким образом порошок необходимо поместить в стеклянную колбу и поставить её на электроплиту. В колбу залить шестьдесят-семьдесят миллилитров концентрированной азотной кислоты. Когда пройдёт реакция, следует добавить ещё сорок-пятьдесят миллилитров кислоты. Процедуру повторить два-три раза.

Это важно! Общий объём кислоты не должен превышать двести миллилитров.

После того, как пройдёт реакция, колбу с раствором необходимо установить на плиту и довести до кипения на медленном огне.

Далее – промываем осадок с помощью добавления в остывший раствор в колбе чистой холодной воды, объём которой должен составлять половину объёма колбы. Раствор взболтать и дождаться оседания хлопьев золота на дно. Жидкость аккуратно слить так, чтобы осадок остался в колбе. Осадок промывать до тех пор, пока вода с осадком не станет прозрачной.

Вместе с осадком оставляем в колбе небольшое количество воды. Берём глубокую посудину, застилаем её дно марлей, и выливаем остаток в посуду. Осадок, оставшийся на марле, обильно посыпаем бурой, завязываем в тугой узелок, промокаем фильтровальной бумагой, и помещаем в тигель.

Узел и тигель вновь посыпаем бурой и помещаем на электроплиту, тигель накрываем колпаком. Греть необходимо до тех пор, пока марля не истлеет, а бура не расплавится. Осадок склеится в небольшой ком, после чего можно снять колпак и плавить золото. В результате должен образоваться красный шарик на дне тигля.

Прекращать процесс можно только тогда, если при прекращении нагревания золото начинает затвердевать в течение нескольких секунд, а его поверхность становиться чистой и блестящей.

Затвердевший на дне тигля металл необходимо сразу достать, очисть от буры прокипятив в растворе отбела, состав которого следующий:

• пол-литра воды;
• десять миллилитров азотной кислоты;
• двадцать миллилитров соляной кислоты.

Время кипячения – пять минут в колбе.

Слиток ополаскиваем в чистой воде.

Электролиз

Электролитический способ аффинажа золота в наше время – самый простой и эффективный.

Для его применения необходимо наполнить большую ванну смесью хлорного золота и соляной кислоты.

Аноды электролитических ванн в процессе такого аффинажа отливаются из требующего очистки золота, а катоды образуются из специальной волокнистой золотой жести.

Электрохимическая реакция происходит за счёт подачи напряжения в ванне на электроды, благодаря чему на жести оседает чистое золото, проба которого часто достигает 999,9.

В процессе такого аффинажа на дне ванны образуется шлам, который содержит в себе все дополнительные примеси, которые были в сплаве до начала процесса.

Железный купорос

Золото в «царской водке»
Если золото в изделии представляет собой хлорид жёлтого драгметалла, который растворён в «царской водке», для аффинажа такого изделия необходимо использовать раствор сернокислого железа.

Сульфат железа растворяют в воде, пропорции сульфата и воды следующие: один к двум. Если раствор помутнел (это связано с происходящим процессом окисления) в раствор необходимо поместить чистые железные гвозди. Пропорции следующие: пять грамм гвоздей на сто грамм раствора.

Первый этап аффинажа заключается в испарении избытка азотной кислоты под вытяжным колпаком. Для этого «царскую водку» в совокупности с хлоридом золота необходимо нагреть в фарфоровой чаше с добавлением хлорида натрия, который поможет предотвратить распад хлорид золота.

Между такой чашкой и открытым огнём необходимо поместить железную сетку с асбестовым покрытием. Раствор в процессе нагревания необходимо помешивать стеклянной палочкой и попеременно добавлять в него небольшое количество соляной кислоты.

Это важно! Необходимо добиться загустевания жидкости до сиропообразного состояния, после чего её необходимо остудить. Когда жидкость остынет, нужно добавить соляную кислоту и отфильтровать жидкость.

К фильтрату добавляют насыщенный раствор сульфата железа. Благодаря таким манипуляциям золото выпадет в осадок и приобретёт вид красно-коричневого тяжёлого порошка, образовавшегося на дне сосуда.

Такой осадок также необходимо отфильтровать, промыть водой и собрать на бумажном фильтре, который впоследствии сжечь. Полученный таким образом металл – ни что иное как чистое золото.

Правильность проведения всех описанных манипуляций гарантирует получение чистого золота наивысшей пробы.

Видео об аффинаже золота железным купоросом

Хлорное олово

Химический процесс аффинажа золота
Уникальность процесса аффинажа с использованием хлорного олова заключается в том, что он:

• простой в применении;
• не вреден для здоровья;
• в осадок выпадает только золото.

Сам процесс заключается в следующем:

Необходимо взять порошок хлорного олова, к которому добавить одну часть воды и одну часть соляной кислоты.

В золотосодержащий раствор необходимо добавить хлорное олово. При наличии золота – произойдёт реакция.

Если реакция произошла, раствор необходимо оставить на двенадцать-двадцать четыре часа.

Осадок выпадет на дно. Его необходимо прокипятить в соляной кислоте, благодаря чему он приобретёт желтоватый окрас.

Более детально процесс описан на видео, представленном ниже.

Видео об аффинаже золота хлорным оловом

Сущность аффинажа

Процесс аффинажа золота не такой сложный по своей сущности, как может показаться на первый взгляд.

Его довольно просто проделать не только в лабораторных условиях и с наличием специальных знаний, но и дома, имея под рукой минимум реагентов.

Получить чистое золото можно следуя подробным инструкциям, которые были представлены в этой статье.

Источник