Wolfgg
Più sale il prezzo dell'argento, più ci si chiede se sia possibile estrarlo dal bagno di fissaggio con uno sforzo ragionevole.
La rimozione dell'argento dal bagno di fissaggio tramite corrente elettrica è considerata un’operazione complessa. Il mio esperimento dimostra però che si possono ottenere ottimi risultati anche con semplici metodi fai-da-te. Chi possiede una cassetta degli attrezzi ben fornita può cavarsela anche con un investimento minimo. Ecco la mia procedura, occorre:
- Un recipiente in acciaio inossidabile da circa 0,5 litri, ad esempio dal reparto "Tutto a 1 euro" di un grande magazzino. Se la cassiera chiede a cosa serve: "Come catodo".
- Un pezzo di grafite come anodo. La mia cassetta del fai-da-te conteneva uno spray alla grafite (Kontakt-Chemie), con cui ho rivestito una piastra in resina epossidica (materiale per circuiti stampati) di 10x20 cm in circa 8 strati, cioè dopo l'asciugatura l'ho spruzzata più volte, in modo che l'emulsione fosse ben densa.
Con questo anodo ho desilverato fino ad oggi circa 5 litri di fissatore e finora non mostra alcun danno. Non è però ancora possibile fare una previsione sulla sua durata. Forse qualcuno conosce qualcosa di piatto in grafite di circa 10x20 cm o più grande che non costi troppo. Durebbe per sempre.
- Un alimentatore, deve solo arrivare a 2 volt e 0,5 A in corrente continua, ma la tensione deve essere regolabile e la corrente leggibile (eventualmente con un multimetro in mezzo).
- Un agitatore. Il processo di fissaggio deve essere mescolato costantemente; a tal fine utilizzo un mini trapano con supporto, come asta di agitazione una gruccia metallica tagliata e piegata in modo adeguato, come protezione chimica un tubo in PVC infilato sopra (con l'isolante del cavo del computer rimosso) e l'estremità inferiore sigillata con Uhu Plus. Il trapano deve avere la velocità regolabile, altrimenti il fissativo schizza dappertutto. Quindi è meglio usare anche in questo caso un alimentatore regolabile, ad es. da 0 a 12 volt. Va bene anche un normale trapano a mano con regolazione della velocità, ma fa rumore.
Ora basta inserire la piastra di grafite in posizione inclinata nel recipiente (deve sporgere dal recipiente per il collegamento elettrico), fissarla al recipiente con 2 mollette di plastica e verificare innanzitutto se è necessario limare via un po' di grafite/rame nei punti in cui questa poggia sul recipiente, in modo da evitare cortocircuiti. Quindi regolare correttamente l'altezza dell'agitatore in modo che non sfiori nulla. Ora basta solo versare il prodotto per il fissaggio nel recipiente in acciaio inossidabile e impostare la velocità dell'agitatore in modo che non schizzi nulla. Collegare il polo negativo della fonte di corrente continua al recipiente, il polo positivo alla piastra di grafite e aumentare lentamente la tensione fino a far scorrere circa 0,5 A. Con 0,5 litri di fissaggio esaurito e una corrente impostata a 0,5 A, ci vogliono 3-4 ore prima che quasi tutto l'argento si sia depositato sul recipiente sotto forma di patina grigia. Il modo migliore per verificare se nel fissaggio è rimasto ancora argento in quantità significativa è il metodo del filo di rame: levigare un pezzo di filo di rame (ad es. di 1 mm di spessore) su una superficie di 10 mm, immergerlo per 1 minuto; se non si deposita più argento, il fissaggio può essere considerato disargentato. Ora versare con cautela il liquido; rimane l'argento, che si può facilmente rimuovere dalla parete interna, ad esempio con un vecchio spazzolino da denti, e versarlo in un recipiente di raccolta.
E ora cosa si fa con l'argento? Basta raccoglierlo. Forse un giorno l'argento varrà quanto l'oro oggi. Chi ne avrà raccolti alcuni kg, potrà continuare a leggere "lì" ("Recupero dell'argento"). Lì Franz si dà da fare per preservare da sciocchezze un fonderista di lingotti d'argento selvaggiamente determinato.
Chi ha una cassetta degli attrezzi altrettanto ben fornita può riprodurre il tutto a un costo irrisorio (ho dovuto investire solo 1 euro); chi invece deve acquistare tutto (trapano, alimentatori), per lui lo sforzo non varrà la pena.
Saluti, Wolfgang
cfb_de
Ciao Wolfgang,
grazie mille per la tua spiegazione. Vorrei aggiungere un altro punto: cosa si fa con il fissaggio da cui è stato rimosso l'argento?
Infatti, può ancora servire a una cosa, a una condizione: se non si utilizzano cristalli piatti, il fissaggio da cui è stato rimosso l'argento può essere utilizzato senza problemi come primo fissatore nel fissaggio a due bagni. (Se si
può titolare gli alogenuri, in teoria anche un numero illimitato di volte).
Cordiali saluti,
Franz
P.S: I 2 V sono piuttosto arbitrari e scelti per andare sul sicuro. La sovratensione per l’elettrolisi dell’acqua dipende da diversi parametri (materiale del catodo e dell’anodo, componenti della soluzione). La tensione può tranquillamente essere impostata a un livello tale che non si verifichino né uno sviluppo visibile di gas né precipitazioni durante l'elettrolisi degli anioni solforici. Una volta ho lavorato con un elettrolizzatore per bagno di fissaggio che aveva una tensione regolabile in decimi di volt e arrivava fino a 4,8 V. Nelle istruzioni era indicata la tensione specifica per i comuni fissatori da laboratorio.
Il punto finale si riconosce dalla curva di corrente.
A proposito: ho qualche dubbio sulla durata della reazione che hai indicato. Se calcolo 4 ore, ottengo 8,06 g di argento depositato. Quindi, secondo i tuoi dati, dovresti portare il tuo processo di fissaggio a un contenuto di argento di 16,1 g/l. Ma a quel punto non fissa più correttamente da un bel po'. (Legge di Faraday: M/z * Q/F = m, F=96485C)
Wolfgg
Ciao Franz,
grazie mille per i tuoi approfondimenti. Sei stato proprio veloce, a quanto pare sei sempre online su tutti i forum dedicati alla fotografia :).
I miei ultimi bagni di fissaggio provenivano da E6. È vero, ho sempre spinto al limite, sostituendoli solo quando il tempo di chiarificazione era aumentato in modo significativo (dopo il bagno d'arresto, con E6 si può osservare bene e, se necessario, prolungare). E per quanto riguarda la desilverizzazione, è possibile che abbia superato il tempo massimo, dato che alla fine si sentiva già un po' di SO2 e H2S nell'aria. Il primo test con il filo di rame dovrebbe essere effettuato già dopo 2 ore e la cosa migliore è che ognuno determini il proprio tempo massimo personale per l'utilizzo della vasca tramite questo test con il filo di rame.
Saluti, Wolfgang
cfb_de
Ciao Franz,
grazie mille per i tuoi commenti. Sei stato proprio veloce, a quanto pare sei sempre online su tutti i forum più frequentati :).
Ciao Wolfgang,
beh, ma quando sono seduto davanti al computer, ogni tanto do un'occhiata a qualche forum.
I miei ultimi bagni di fissaggio provenivano da E6. È vero, sono sempre andato al limite, cioè li ho sostituiti solo quando il tempo di chiarificazione era aumentato notevolmente (dopo il bagno d'arresto, con l'E6 si può osservare bene e, se necessario, prolungare). E per quanto riguarda la desilverizzazione, è possibile che io abbia superato il tempo massimo, dato che alla fine si sentiva già un po' di SO2 e H2S nell'aria. Il primo test con il filo di rame dovrebbe essere effettuato già dopo 2 ore e la cosa migliore è che ognuno determini il proprio tempo massimo personale per il proprio utilizzo del bagno tramite questo test con il filo di rame.
Era proprio quello che pensavo :-)
E dopo 4 ore non scorrevano più nemmeno 0,5 A, vero? Altrimenti sarebbe stato utile notare non solo "un po'" di SO₂ o H₂S.
In breve: così come da te descritto, l'impianto è inadatto a locali scarsamente ventilati e del tutto inadatto al funzionamento incustodito. (Ti metto volentieri in contatto con il conciatetti che da noi è stato cacciato dall'edificio del laboratorio a causa di un avvelenamento da H₂S. Non ha riportato fratture e è sopravvissuto con "solo" un grave avvelenamento da idrogeno solforato. Come invalido al 100% dal punto di vista fisiologico.)
Se ci si attiene a questo, tuttavia, è una descrizione meravigliosa per un sistema di elettrolisi fai-da-te.
Con una bacchetta di grafite (costa pochi euro in commercio, ma va bene anche una matita 6B intagliata) posizionata al centro, il campo elettrico diventa più omogeneo e la deposizione sulla superficie del catodo più uniforme.
Gli apparecchi professionali hanno un catodo rotante dal quale l'argento viene rimosso meccanicamente già durante il funzionamento. Vantaggio: è possibile far funzionare l'apparecchio in modo continuo (di tanto in tanto svuotare la parte inferiore, filtrare; versare nella parte superiore; la corrente si regola automaticamente).
Cordiali saluti,
Franz
Wolfgg
Ciao Franz,
sì, è importante precisarlo: chi non sta molto attento ai tempi, alla fine, quando gli ioni d’argento si esauriscono, deve mettere in conto la presenza di gas pericolosi e garantire una buona ventilazione. E se non si è sicuri di quanti ioni d’argento siano ancora in circolazione, è opportuno ridurre la corrente alla fine, ad esempio a 0,25 A. Installare un sensore di gas come "indicatore di fine processo" sarebbe ovvio, ma troppo dispendioso.
Per quanto riguarda il problema della grafite, all'inizio ho pensato anch'io alle mine di matita, ma dalla mia giovinezza so che raramente si riesce a estrarre la mina dal legno senza romperla e che dovrebbe essere lunga almeno 10 cm. Ora però mi viene in mente dai tempi della scuola che, prima dell'invenzione della matita a mina fine (l'inventore, a quanto mi risulta, era Pentel), alcuni studenti usavano un portamina per cui le mine (che non sono di piombo, ma di grafite) erano disponibili senza il legno. Se guardo nel catalogo di un grossista di forniture per ufficio, scopro con sorpresa che esiste ancora oggi. Si chiama TK-Fallminenstift di Faber-Castell e le mine hanno uno spessore di 2 mm. Tra il materiale scolastico che ho conservato trovo fortunatamente questo portamine (ma non più le mine) e misuro che le mine dovrebbero essere lunghe 10..12 cm. Questa sarebbe quindi la soluzione più semplice per l'anodo.
Chi ha un talento per il bricolage potrebbe provare a utilizzare il tubicino stesso come anodo, incollandovi delle mine di matita e alimentando la corrente tramite un contatto strisciante (non tramite il trapano, perché si rovinano i cuscinetti a sfera!).
Rimane ancora una domanda aperta: nell'articolo su F&L si parla solo della densità di corrente sul catodo, che non dovrebbe superare un certo rapporto con la densità degli ioni d'argento, altrimenti si formerebbe del gas, il che è logico. Ma che dire della densità di corrente all'anodo? In generale non ha alcuna importanza per il corretto svolgimento dell'elettrolisi, quindi è sufficiente una sola mina di matita, anche con >1A?
Saluti, Wolfgang
orwograph
Ehi ehi, ma che cose complicate state combinando... per me è troppo complicato e le mie conoscenze di chimica sono troppo scarse, ma per quanto riguarda le mine di grafite posso darvi qualche consiglio: nei negozi di articoli per artisti si trovano, a prezzi modici, matite di grafite pura di tutti i gradi di durezza per disegnare. Si tratta di bastoncini di grafite avvolti in una pellicola di plastica, con un diametro di circa 6 mm e una lunghezza di 250 mm. La pellicola di plastica si stacca facilmente. Esistono anche matite più spesse, ma più corte:
http://produkte.boesner.com/shop/zeichenmaterial/k8971hb_grafitstift.html
http://produkte.boesner.com/shop/zeichenmaterial/k48652b_grafitmine.html
http://produkte.boesner.com/shop/zeichenmaterial/cc40602_grafitstaebchen.html
Wolfgg
Oh sì, è un ottimo consiglio per il materiale dell'anodo, ed è anche economico. Grazie mille per la segnalazione.
Saluti, Wolfgang
cfb_de
Ciao Wolfgang,
Il punto è proprio quello di mantenere la tensione per l'elettrolisi dell'acqua a un livello sufficientemente alto. Purtroppo, però, questa dipende in parte anche dalla densità di corrente sugli elettrodi :-)
Io userei gli elettrodi più spessi e ne metterei subito diversi. Meglio un campo leggermente peggiore piuttosto che una densità di corrente troppo elevata. In questo modo si possono utilizzare anche bacchette di corrente più alte e si risparmia tempo.
@orwograph: Non so cosa faccia Wolfgang. Sono un chimico e lavoro nel campo dell'elettrochimica (anche se mi occupo di analisi, quindi più nel campo dei millivolt e dei picoampere).
Cordiali saluti,
Franz
Wolfgg
Cosa faccio? Da studente ero un incrocio tra un fisico, un chimico e un matematico. Oggi, a seconda del progetto, mi muovo per lo più tra l'ingegneria meccanica, l'elettrotecnica e l'informatica. Insomma, sempre in modo interdisciplinare. E ogni volta con un focus diverso.
Per quanto riguarda la decapatura rapida, in poche ore sono stati raccolti tutti i dati essenziali, in modo che chiunque sia interessato possa riprodurre con successo il processo. Grazie mille a tutti.
Saluti, Wolfgang
orwograph
Voglio solo dire che... a patto che non iniziate a centrifugare qualcosa dalla vostra vecchia soluzione di urantone per poi usarla, moderata con grafite, per l'illuminazione Duka...
:blink:
peter.
ravebenni
Ho intenzione di costruire un impianto del genere.
Mi chiedo se il catodo debba essere necessariamente in acciaio inossidabile o se si tratti di una scelta più o meno arbitraria. È chiaro che occorre un materiale elettricamente conduttivo. Inoltre, deve avere una superficie relativamente dura, altrimenti in seguito si finirebbe per raschiare via una miscela di argento e materiale catodico. Ma perché proprio l'acciaio inossidabile? Intendo naturalmente "acciaio inossidabile", ovvero 1.4301 o 18-10 o "V2A" (l'acciaio inossidabile può essere praticamente qualsiasi cosa :rolleyes:) Mi ricordo la mia lezione di scienza dei materiali: questo acciaio può arrugginirsi "molto bene" in determinate condizioni (serie elettrochimica). Poi mi vengono in mente le due parole "infragilimento da idrogeno" e "corrosione a fori". Tuttavia, al momento non ho voglia di tirare fuori i miei appunti delle lezioni.
Ma non importa. I due fenomeni che ho citato richiedono comunque tempo (forse diversi anni) e sono davvero interessanti solo quando si parla di resistenza a fatica. In ogni caso, non ho paura che una pentola in acciaio inossidabile mi crolli improvvisamente addosso. Tuttavia, mi piacerebbe sapere quali altri materiali si possono utilizzare.
L'argento si raschia via facilmente?
cfb_de
Ciao Benjamin,
per quanto riguarda il recipiente, non si tratta tanto di scienza dei materiali applicata all'acciaio. Si tratta piuttosto di utilizzare materiali per gli elettrodi in cui l'elettrolisi dell'acqua venga inibita da una sovratensione sufficientemente elevata.
Ecco perché si usa la combinazione di grafite e acciaio inossidabile. Purtroppo, anche la superficie dell'acciaio gioca un ruolo importante. Se si fa tutto nel modo giusto, le "scorriture di idrogeno" non sono un problema: nei laboratori fotografici l'elettrolisi di solito non viene effettuata ad alta pressione...
La corrosione perforante si verificherà comunque prima o poi nel contenitore, ci pensano già i numerosi anioni di zolfo. Anche se ci vuole parecchio tempo prima che la struttura del contenitore venga compromessa dalla corrosione. Con la poca corrente che agisce sul contenitore, i tassi di erosione sono dell’ordine di micrometri per settimana di esposizione alla corrente. Quindi: un contenitore di plastica intorno al Mimik. Fammi indovinare: sei un ingegnere? Hai una buona conoscenza di PowerPoint?
E riguardo al tema "raschiatura": idealmente non serve alcuna forza. Gli apparecchi commerciali dispongono quindi di elettrodi rotanti con raschiatori, con una velocità di rotazione adeguata al tasso di deposizione e una tecnologia di filtraggio.
Con gli apparecchi autocostruiti bisogna prestare attenzione alla densità di corrente e alla tensione. La prima va provata, la seconda è determinata, tra l'altro, dalle sovratensioni anche per l'elettrolisi dell'argento. Con più di 3,2 V non lavorerei con la combinazione di acciaio per pentole 18/10 e grafite purissima, perché oltre quel valore si elettrolizza anche l'acqua. È facile riconoscere una tensione troppo alta dallo sviluppo di gas su uno degli elettrodi. Basta ridurre leggermente la tensione e il gioco è fatto. La densità di corrente adeguata si regola poi da sola tramite la conducibilità variabile dell'elettrolita (= processo di fissaggio, costantemente desilverizzato).
Un apparecchio a funzionamento discontinuo per un volume di riempimento di circa 5 l può essere costruito in proprio per circa 45,-. Con le conoscenze di base necessarie per un alimentatore regolabile nell'intervallo 1-4 V a 2 A, senza raschiatore e filtro.
Gli apparecchi commerciali funzionano con il metodo misto/a corrente secondaria e sono quindi decisamente più complessi. Il denaro viene quindi investito nella tecnologia dei filtri e nella sicurezza anti-errore. Dopotutto, il fotografo medio non è un tecnico di laboratorio chimico qualificato con una formazione supplementare.
Cordiali saluti,
Franz (non ingegnere. Chimico.)
piu58
La rimozione dell'argento è fattibile, ma staccare i frammenti di minerale che aderiscono saldamente è tutta un'arte con questo liquido. Devi tenere presente che si forma idrogeno solforato per via anodica, che provoca la precipitazione dell'argento. La soluzione assume quindi un colore nero a causa del solfuro d'argento. È possibile lasciarla decantare e, se necessario, filtrarla.
Wolfgg
A questo proposito vorrei aggiungere un'ulteriore precisazione:
Quando si utilizzano le matite di grafite della gamma per grafici, è necessaria una tensione leggermente superiore, poiché presentano una resistenza ohmica piuttosto elevata. Esempio: 4 matite di grafite collegate in parallelo con un diametro di 6 mm (marca Gioconda acquistate su eBay) immerse per 6 cm, servono circa 5 V per una corrente di 0,5 A, mentre a 1 A servono già circa 7,5 V. A 1 A le matite diventano percettibilmente calde, ma non bollenti. Il Fix le raffredda.
Le bacchette di grafite devono essere assolutamente non verniciate, altrimenti la corrente fuoriesce solo dalla punta. E bisogna maneggiarle con cautela, perché le bacchette si rompono facilmente. Ho fatto scorrere a pressione sull'estremità superiore di ogni bacchetta un manicotto lungo 1 cm piegato da una lamiera di ottone e vi collego poi il polo positivo.
L'argento si deposita facilmente sulle pareti del recipiente e può essere facilmente rimosso, ad esempio, con un vecchio spazzolino da denti. Dopo la rimozione dell'argento, verso via il Fix (che viene riutilizzato), aggiungo un po' di acqua demineralizzata, spazzolo l'argento nell'acqua e verso il tutto in un recipiente di vetro, dove l'acqua può evaporare nei giorni successivi. Fatto.
Saluti, Wolfgang
ravebenni
Ma sarebbe possibile usare un pezzo di argento puro come catodo? Non che ne abbia uno a disposizione, ma in tal caso non ci sarebbe il problema della raschiatura. Il tutto in un recipiente non conduttore: il catodo accumulerebbe sempre più argento e diventerebbe sempre più grande, e l'argento sarebbe in una forma molto pura. Basterebbe un piccolo pezzo per iniziare, da cui ne crescerebbe uno sempre più grande. Quindi non si avrebbe un fango d'argento, ma un pezzo massiccio.
Questa è la mia teoria, ma funzionerebbe davvero?
Wolfgg
Ciao Benjamin,
Non si forma argento metallico solido, bensì un sedimento argenteo (minuscoli granelli di argento finemente dispersi) che aderisce senza legarsi alle pareti del recipiente e che si può rimuovere facilmente con una spazzola senza bisogno di esercitare forza. Non è necessario raschiare.
Saluti, Wolfgang
cfb_de
Ciao Benjamin,
se vuoi lavorare con un catodo d'argento e far crescere l'emulsione, dovresti tenere presente alcune cose:
- all'inizio la densità di corrente dovrebbe essere bassa
- di conseguenza, il tempo necessario aumenta notevolmente
- le sovratensioni (altre elettrolisi con anioni solfato...) vanno evitate in ogni caso
Funzionerà sicuramente. Ma non è praticabile per la desilverizzazione dei bagni di fissaggio. La tensione e la corrente devono essere regolate durante l'intero lungo periodo di elettrolisi. Le sovratensioni devono essere determinate sperimentalmente prima di ogni nuovo tentativo. Per il riconoscimento del punto finale è necessaria una titolazione preventiva sul contenuto esatto di argento.
In questo modo, alla fine si ottiene argento puro, ma non si ricicla i bagni di fissaggio.
Per questo motivo preparo il mio fissatore (per ora, il prossimo recipiente economico da 14/10 sarà mio) aggiungendo ditionito. Il residuo che si forma viene decolorato e fuso in modo classico con il coke in un crogiolo. Poi si aggiungono il 7,5% di rame e altri metalli, in modo che la miscela diventi fluida.
Vantaggi: semplice, economico. Attrezzatura: vecchia bottiglia per il riempimento, bruciatore, treppiede, triangolo di argilla e crogiolo.
Cordiali saluti,
Franz
