Électrolytes

[Goyo29900]

Bonjour

Je voudrais remercier aux passionnés qui partagent vivement ses connaissances, j'ai le même enthousiasme avec ma passion sur un forum dédié à la bijouterie artisanale.
Je suis bijoutier, en train de raffiner les broutilles et limailles de Ag.
J'ai obtenu de Ag métallique après traitement par voie humide, précipitation et fonte, maintenant je voudrais le raffiner par électrolyse pour obtenir une pureté maximale.
Je me pose la question à propos des électrolytes..
Est-ce que on peut utiliser du NaCl pour faire la solution ou il est préférable d'utiliser un autre solution comme le AgNO3 préconisé dans tous les commentaires que j'ai pu lire.. ?
Quel est la caractéristique que nous fait choisir un tel ou un autre sel pour l'électrolyte ?


Cordialement
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[moco]

Bonsoir,
Utiliser une solution de NaCl pour électrolyser de l'argent est à peu près la seule chose à ne pas faire. Car dès qu'il y a des ions chlorure Cl- dans de l'eau, ces ions réagissent avec les ions d'argent, pour faire un dépôt de chlorure d'argent AgCl qui tombe au fond du récipient. Et c'est très difficile de récupérer l'argent de ce chlorure AgCl.
Non, il faut absolument utiliser une solution d'un nitrate. Le nitrate d'argent est en effet l'un des rares composés d'argent qui soient solubles dans l'eau. Les autres sels d'argent solubles dans l'eau sont difficiles à se procurer. Où trouver du chlorate, ou du perchlorate d'argent ?

Il est clair que l'électrolyse est une solution raisonnable. Mais elle n'est peut-être pas facile à mettre en oeuvre. En effet, si on électrolyse une solution de nitrate d'argent, on obtient bien un dépôt d'argent à la cathode qui est absolument pur. Le métal argent à purifier se trouve alors à l'anode. Et ce métal est sans doute un alliage argent-cuivre. Donc l'anode va peu à peu se dissoudre pendant l'électrolyse, et la solution va s'enrichir en ion argent. Mais elle va aussi s'enrichir en ion cuivre. A mesure que l'électrolyse progresse, la teneur en cuivre augmente et celle en argent diminue. La fin de l'électrolyse se produira quand l'argent sera presque épuisé. Mais que veut dire presque ? Quand l'argent est épuisé, c'est le cuivre qui se dépose à la cathode. Comment savoir quand le cuivre commence à se déposer ? Je n'ai pas la réponse. Il y a peut-être un moyen de le contrôler en suivant l'évolution du courant et/ou de la tension à travers la solution.

[Goyo29900]

Bonjour moco

Merci de votre réponse, cela m'éclaire bien sur mes doutes à propos de l'électrolyte. Je ferais avec le nitrate d'Argent, plus accessible.

Pour les commentaires à propos de l'électrolyse de l'anode..
Celui-ci n'est plus déjà un alliage Cu-Ag.
Il est issu de la solution de AgNO3 + Cu(No3) dans laquelle que j'ai fait précipiter le Ag avec du NaCl pour m'en débarrasser du Cu, il est donc composé principalement de Ag à +/- 99/99.5%.
Le reste c'est une inconnue (pour moi). Dans tout le volume de broutilles et limailles issues du travail il y à eu du Cu de l'alliage Ag-Cu, du laiton (à composition inconnue) venant de l'alliage Ag-laiton utilisé pour faire de la soudure, sans doute du Fe venant de l'usure des outils lors du sciage/limage, et d'autres inconnus qu'il faut considérer comme une contamination naturelle pendant les travaux et manipulations.
Croyez-vous que ce restant de 0.5/1% aura une influence sur le cathode lors du processus d'électrolyse ou bien passe à constituer ce qu'on appelle les boues anodiques ?

De coup j'ai une autre question.
Une fois mon électrolyse finie, comment récupérer le Ag de l'électrolyte à base de nitrate d'Argent ?
Encore le faire précipiter avec du NaCl ?
C'est donc le serpent qui se mord la queue... ?

Bonne et heureuse nouvelle année à tous !

[moco]

Bonsoir,
Quelques remarques.
1) Si tu possèdes de l'argent à plus de 99%, on se demande pourquoi tu veux le purifier davantage.

2) Quand on prépares du métal argent par précipitation de sa solution de AgNO₃ en y plongeant des plaques de cuivre, l'argent qui se dépose entraîne toujours avec lui des quantités infimes de cuivre métallique. On ne peut pas l'éviter, puisque le métal cuivre se fit peu à peu corroder. L'impureté principale n'est ni le fer, ni le zinc, mais le cuivre.

3) L'argent obtenu par une telle précipitation est une poudre très fine. Si on veut le débarrasser de ce cuivre, on peut l'électrolyser comme tu te proposes de le faire. Mais il est plus simple de traiter la masse pulvérulente par une solution d'ammoniaque NH₃ et d'y faire barboter un courant d'air. Les fines particules d'argent se trouvent portées en suspension dans la solution. Ce processus oxyde le métal cuivre présent, et le transforme en ion Cu²⁺, puis en ions [Cu(NH₃)₄]²⁺ qui est d'un bleu foncé très caractéristique. L'argent n'est pas attaqué par ce procédé. On le récupère à la fin purifié à 100%. L'équation globale de la réaction est :

2 Cu + O₂ + 8 NH₃ + 2 H₂O --> 2 [Cu(NH₃)₄]²⁺ + 4 OH^-

Si tu crains des impuretés de fer ou de zinc dans ta poudre d'argent, tu peux recommencer la même opération en remplaçant l'ammoniaque par de l'acide chlorhydrique concentré, après dilution d'un facteur 2 ou 3. Et là il n'y a pas besoin de barbotage d'air. Dans ces conditions, le zinc et le fer sont oxydés en ions Fe2+ et Zn²⁺, et il se dégage des bulles de gaz H₂. Et l'argent n'est pas attaqué. Si tu ne vois pas de bulles de H₂, c'est qu'il n'y avait pas d'impuretés de fer et de zinc.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Goyo29900]

Bonjour
En réponse à la remarque 1
C'est à propos de travailler artisanalement.
De ce fait, une fois l'alliage de Cu-Ag fait à un titre légal de 925/000 ces lingots vont se transformer soit en fils soit en plaques (feuilles). Pour ce faire, on tréfile ou on lamine.
Ces processus de transformation sont purement physiques, on peut appeler ça forger, bien que ce n'est pas tout à fait comparable avec le travail de l'acier. Pendant cette transformation les molécules sont re-ordonnées, trouvant un ordre idéal qui confiere au métal des propriétés de résistance (et autres) optimales et supérieures à une pièce faite par fonte à la cire perdue, c'est ce qu'on recherche dans le travail artisanal.
À travers les processus de laminage ou tréfilage le métal suivit des très fortes tensions internes, il s'écroui, devient raide comme une lame de ressort.
C'est à cette moment où la moindre impureté peut rendre un lingot inutilisable, du fait que les résidus contaminantes vont venir changer toutes les caractéristiques de la structure cristalline interne beaucoup plus vite, ça se traduit par une exfoliation prématuré, ça craquelle, ça se fissure partout, ce qui rend le métal inutilisable.
Voilà pourquoi on à intérêt à travailler avec des métaux au plus haut degré de pureté.

Après, justement sachant ce problème de saturation de ions de cuivre, je n'ai pas voulu passer par la précipitation avec des lames de cuivre.
Bien que ce que j'ai fait c'est plus long, j'ai déduit que ça allait plus vite.. )
Tout ça sans savoir ce qui tu me commentes de faire barboter le résultat avec de l'ammoniaque.
Il m'en reste encore de la solution primaire, si tu dis que c'est une alternative plus simple je suis preneur des détails pour essayer ce processus.
Saurais tu me donner plus d'informations s'il y a des proportions à respecter ou comment mettre en oeuvre concrètement ce processus ?

Je vous souhaite à tous un bon réveillon en bonne compagnie !
@ bientôt

[moco]

Bonjour,
Aucune précaution particulière à prendre, sauf concernant l'odeur de NH3. Donc, au lieu de prendre de l'ammoniaque concentrée, tu prends une dilution d'un facteur 2 ou 3. C'est égal. Tu peux aussi éviter le barbotage en agitant vivement la solution à l'air. Cela marche aussi. On voit que cela marche quand la solution prend une teinte bleue.