Wolfgg
Quanto mais o preço da prata sobe, mais se coloca a questão de se seria possível recuperar a prata do fixador com um esforço razoável.
A remoção da prata do fixador por meio de corrente elétrica é considerada um processo trabalhoso. Minha experiência, porém, mostra que é possível obter bons resultados mesmo com métodos simples de bricolagem. Quem tiver uma caixa de materiais de bricolagem bem abastecida consegue até mesmo com um investimento mínimo. Aqui está o meu procedimento; você vai precisar de:
- Um recipiente de aço inoxidável com cerca de 0,5 litro, por exemplo, da seção “Tudo por 1 euro” de uma loja de departamentos. Se a caixa perguntar para que serve: “Como cátodo”.
- Um pedaço de grafite como ânodo. Minha caixa de artesanato continha um spray de grafite (Kontakt-Chemie); com ele, revesti uma placa de resina epóxi revestida de cobre (material de placas de circuito impresso) de 10x20 cm com cerca de 8 camadas, ou seja, após a secagem, pulverizei repetidamente para garantir que a emulsão ficasse bem compacta.
Com esse ânodo, já desprateei cerca de 5 litros de fixador até hoje e ele não apresenta nenhum dano até o momento. No entanto, ainda não é possível fazer uma estimativa sobre sua vida útil. Talvez alguém conheça algum objeto plano de grafite com aproximadamente 10x20 cm ou maior que não custe muito. Isso duraria para sempre.
- Uma fonte de alimentação, que só precisa suportar até 2 volts e 0,5 A de corrente contínua, mas a tensão deve ser ajustável e a corrente deve poder ser lida (se necessário, com um multímetro conectado).
- Um batedor. O fixador precisa ser mexido constantemente; para isso, uso uma minibrocadora com suporte, como batedor um cabide de metal cortado e dobrado adequadamente, como proteção química coloquei uma mangueira de PVC por cima (com o isolamento de um cabo de computador removido) e colei a extremidade inferior com Uhu Plus. A furadeira deve ter velocidade ajustável, caso contrário, o fixador vai espirrar. Portanto, o melhor é usar também uma fonte de alimentação ajustável, por exemplo, de 0 a 12 volts. Uma furadeira manual comum com ajuste de velocidade também serve, mas faz barulho.
Agora basta colocar a placa de grafite inclinada dentro do recipiente (ela precisa se projetar para fora do recipiente para a conexão elétrica), prendê-la ao recipiente com 2 prendedores de roupa de plástico e verificar primeiro se é preciso lixar um pouco de grafite/cobre nos pontos onde ela encosta no recipiente, para que não ocorra um curto-circuito. Em seguida, ajuste a altura do batedor corretamente para que ele não encoste em nada. Agora basta colocar o fixador no recipiente de aço inoxidável e selecionar a velocidade do batedor de forma que nada respingue. Conecte o polo negativo da fonte de corrente contínua ao recipiente, o polo positivo à placa de grafite e aumente a tensão lentamente até que cerca de 0,5 A seja conduzida. Com 0,5 litro de fixador esgotado e corrente ajustada em 0,5 A, leva de 3 a 4 horas até que quase toda a prata se deposite como uma camada cinza no recipiente. A melhor maneira de verificar se ainda há uma quantidade significativa de prata no fixador é com o método do fio de cobre: Lixe um pedaço de fio de cobre (por exemplo, com 1 mm de espessura) até ficar com 10 mm de superfície exposta; mantenha-o imerso por 1 minuto; se não houver mais precipitação de prata, pode-se considerar o fixador desprateado. Agora, despeje o líquido com cuidado; o que resta é a prata, que pode ser facilmente removida da parede interna, por exemplo, com uma escova de dentes velha, e colocada em um recipiente coletor.
Bem, e o que fazer agora com a prata? Simplesmente guardar. Talvez um dia a prata venha a valer tanto quanto o ouro vale hoje. Quem tiver juntado alguns quilos pode continuar lendo “ali” (“Recuperação de prata”). Lá, o Franz se esforça para impedir que um fundidor de barras de prata obstinado cometa bobagens.
Quem tiver uma caixa de artesanato tão bem abastecida quanto a minha pode reproduzir tudo isso de forma muito barata (eu só precisei investir 1 euro); para quem precisa comprar tudo (furadeira, fontes de alimentação), o esforço não vai valer a pena.
Atenciosamente, Wolfgang
cfb_de
Olá, Wolfgang,
Muito obrigado pela sua explicação. Gostaria de acrescentar mais um ponto: o que se faz com o fixador desprateado?
Na verdade, ele ainda serve para uma coisa: se não se usar cristais planos, pode-se utilizar esse fixador desprateado como primeiro fixador no processo de fixação em dois banhos, sem qualquer problema. (Se for possível
titular os halogenetos, até mesmo teoricamente de forma ilimitada).
Atenciosamente,
Franz
P.S.: Os 2 V são bastante arbitrários e foram escolhidos por precaução. A sobretensão para a eletrólise da água depende de vários parâmetros (material do cátodo e do ânodo, componentes da solução). A tensão pode ser tranquilamente ajustada para um valor tão alto que não ocorra nem formação visível de gás nem precipitação dos ânions de enxofre durante a eletrólise. Eu já trabalhei com uma eletrólise de banho de fixação que tinha uma tensão ajustável em décimos de volt e chegava a 4,8 V. No manual, a tensão respectiva era indicada para os fixadores de laboratório comuns.
O ponto final pode ser identificado com base na curva de corrente.
Aliás: tenho algumas dúvidas quanto ao tempo de reação que você indicou. Se eu calcular com 4 horas, chego a 8,06 g de prata precipitada. Portanto, de acordo com suas informações, você teria que forçar seu fixador a atingir um teor de prata de 16,1 g/l. Mas, nesse caso, ele já não fixa corretamente há um bom tempo. (Lei de Faraday: M/z * Q/F = m, F=96485C)
Wolfgg
Olá, Franz,
muito obrigado pelas tuas observações. Foste rápido, parece que estás sempre online em todos os fóruns sobre fotografia :).
Meus últimos fixadores eram de E6. É verdade, eu sempre fui até o limite, ou seja, só trocava quando o tempo de clarificação aumentava significativamente (depois do banho de parada, no E6 dá para observar bem e, se necessário, prolongar). E na desprateação, pode ser que eu tenha ultrapassado o tempo máximo; no final, já havia um cheiro de SO₂ e H₂S no ar. O primeiro teste com o fio de cobre deve ser feito já após 2 horas, e o melhor é que cada um determine seu tempo máximo pessoal para o uso do banho por meio desse teste com o fio de cobre.
Atenciosamente, Wolfgang
cfb_de
Olá, Franz,
muito obrigado pelas tuas observações. Foste rápido, parece que estás sempre online em todos os fóruns que se prestam a isso :).
Olá, Wolfgang,
bem, mas quando estou sentado diante do computador, dou uma olhada em alguns fóruns de vez em quando.
Meus últimos fixadores foram de E6. É verdade, sempre fui até o limite, ou seja, só trocava quando o tempo de clarificação aumentava significativamente (depois do banho de parada, no E6 dá pra observar bem e, se necessário, prolongar). E na desprateação, pode ser que eu tenha ultrapassado o tempo máximo; no final, já havia um cheiro de SO₂ e H₂S no ar. O primeiro teste com o fio de cobre deveria ser feito já após 2 horas, e o melhor é que cada um determine seu tempo máximo pessoal para o uso do bálsa através desse teste com fio de cobre.
Era exatamente isso que eu já tinha imaginado :-)
E depois de 4 horas também não fluíram mais 0,5 A, certo? Caso contrário, teria sido perceptível mais do que apenas “um pouco” de SO₂ ou H₂S.
Resumindo: da forma como você descreveu, a montagem é inadequada para ambientes mal ventilados e totalmente inadequada para operação sem supervisão. (Terei prazer em entrar em contato com o telhador que foi expulso do prédio do laboratório por causa de uma intoxicação por H₂S. Ele não sofreu fraturas e sobreviveu com “apenas” uma intoxicação grave por hidrogeno-sulfeto. Como um inválido fisiológico a 100%.)
Se seguir essas orientações, no entanto, é uma descrição maravilhosa para uma eletrólise caseira.
Com uma barra de grafite (custa alguns euros no mercado, um lápis 6B descascado também serve) colocada no centro, o campo elétrico fica mais homogêneo e a deposição na superfície do cátodo mais uniforme.
Os aparelhos profissionais possuem um cátodo giratório do qual a prata é removida mecanicamente já durante o funcionamento. Vantagem: é possível operar o aparelho de forma contínua (esvaziando e filtrando a parte inferior de vez em quando; enchendo a parte superior; a corrente se ajusta automaticamente).
Atenciosamente,
Franz
Wolfgg
Olá, Franz,
Sim, é importante mencionar isso: quem não controlar bem o tempo deve, no final, quando os íons de prata se esgotarem, estar ciente da presença de gases perigosos e ventilar bem o local. E se não tiver certeza de quantos íons de prata ainda estão presentes, é recomendável reduzir a corrente no final, por exemplo, para 0,25 A. Instalar um sensor de gás como “indicador de conclusão” seria óbvio, mas ainda assim muito trabalhoso.
Quanto ao problema do grafite, no início também pensei em minas de lápis; mas, da minha juventude, sei que raramente se consegue retirar a mina inteira da madeira, e ela deveria ter pelo menos 10 cm de comprimento. Mas, da minha época de escola, lembro-me agora que, antes da invenção da lapiseira de ponta fina (o inventor, pelo que sei, foi a Pentel), alguns alunos usavam um porta-minas para o qual existiam minas de lápis (que não são de chumbo, mas de grafite) sem a parte de madeira. Ao consultar o catálogo de um atacadista de material de escritório, constato, para minha surpresa, que isso ainda existe hoje. O produto se chama TK-Fallminenstift da Faber-Castell e as minas têm 2 mm de espessura. Felizmente, entre os meus materiais escolares que ainda guardo, encontro esse porta-minas (mas sem minas) e calculo que as minas precisariam ter 10 a 12 cm de comprimento. Essa seria, portanto, a solução mais simples para o ânodo.
Quem tiver jeito para trabalhos manuais poderia tentar usar o próprio tubo como ânodo, ou seja, colar minas de lápis nele e conduzir a corrente por meio de um contato deslizante (não pela furadeira, pois isso estraga os rolamentos de esferas!).
Ainda há uma questão em aberto: o artigo na F&L menciona apenas a densidade de corrente no cátodo, que não deve exceder uma determinada proporção em relação à densidade de íons de prata, caso contrário haverá formação de gás, o que é lógico. Mas e quanto à densidade de corrente no ânodo? Ela geralmente não tem importância para o bom andamento da eletrólise, ou seja, basta uma única mina de lápis, mesmo com >1 A?
Atenciosamente, Wolfgang
orwograph
Ei, ei, ei, que coisas complicadas vocês estão fazendo... Isso é muito complicado para mim e meus conhecimentos de química são muito limitados, mas posso dar uma dica sobre as minas de grafite: nas lojas de materiais para artistas, dá para encontrar, por um preço bem acessível, lápis de grafite puro em todos os graus de dureza para desenhar. São bastões de grafite embalados em filme plástico, com cerca de 6 mm de diâmetro e 250 mm de comprimento. O plástico é muito fácil de retirar. Existem até lápis mais grossos, mas mais curtos:
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
Ah, sim, essa é uma ótima sugestão para o material do ânodo, e ainda por cima barata. Muito obrigado pela dica.
Atenciosamente, Wolfgang
cfb_de
Olá, Wolfgang,
O segredo aqui é manter a tensão para a eletrólise da água em um nível suficientemente alto. Infelizmente, isso também depende, em certa medida, da densidade de corrente nos eletrodos :-)
Eu usaria os pinos mais grossos e, de preferência, vários deles. É melhor ter um campo um pouco pior do que uma densidade de corrente muito alta. Assim, também dá para usar pinos de corrente mais altos e economizar tempo.
@orwograph: Não sei o que o Wolfgang faz. Sou químico e trabalho com eletroquímica (mas na área de análise, ou seja, mais na faixa dos milivolts e picoamperes).
Atenciosamente,
Franz
Wolfgg
O que eu faço? Quando era estudante, eu era uma mistura de físico, químico e matemático. Hoje, dependendo do projeto, geralmente atuo em algum ponto entre engenharia mecânica, engenharia elétrica e ciência da computação. Portanto, sempre de forma interdisciplinar. E sempre com um foco diferente.
Quanto ao tema da despratação fixa, todos os fatos essenciais foram reunidos em poucas horas, de modo que qualquer pessoa interessada possa reproduzir o processo com sucesso. Muito obrigado a todos.
Atenciosamente, Wolfgang
orwograph
Só estou dizendo que... desde que vocês não comecem a centrifugar nada da sua antiga solução de urantona e usar o resultado, moderado por grafite, na iluminação da Duka...
:blink:
peter.
ravebenni
Estou pensando em montar um equipamento desse tipo.
A minha dúvida é se o cátodo precisa necessariamente ser de aço inoxidável ou se essa é uma escolha mais ou menos arbitrária. O que está claro é que é necessário um material eletricamente condutor. Além disso, ele precisa ter uma superfície relativamente dura; caso contrário, mais tarde seria preciso raspar uma mistura de prata e material do cátodo. Mas por que justamente aço inoxidável? Refiro-me, naturalmente, ao “aço inoxidável”, ou seja, 1.4301, 18-10 ou “V2A” (afinal, “aço inoxidável” pode ser praticamente qualquer coisa :rolleyes:). Lembro-me da minha aula de ciência dos materiais: esse aço pode enferrujar “muito bem” sob certas condições (série de tensão eletroquímica). Então me vêm à mente as duas palavras “fragilização por hidrogênio” e “corrosão por pite”. No entanto, não estou com vontade de ir procurar meus anotações de aula agora.
Mas não faz mal. Os dois fenômenos que mencionei levam tempo para ocorrer (talvez vários anos) e só são realmente interessantes quando se trata de resistência à fadiga. De qualquer forma, não tenho medo de que uma panela de aço inoxidável desmorone de repente. Mesmo assim, gostaria de saber o que mais se pode usar.
Será que a prata sai facilmente quando se raspa?
cfb_de
Olá, Benjamin,
No que diz respeito ao recipiente, não se trata tanto de ciência dos materiais para aços. Trata-se, antes, de utilizar materiais para eletrodos nos quais a eletrólise da água seja inibida por uma sobretensão suficientemente alta.
Por isso a combinação de grafite e aço inoxidável. Infelizmente, a superfície do aço também desempenha um papel bastante importante. Se tudo for feito corretamente, os “salto de hidrogênio” não têm importância — as eletrólises geralmente não são realizadas sob alta pressão no laboratório fotográfico...
A corrosão por pite vai acabar aparecendo no recipiente de qualquer jeito, os muitos ânions de enxofre já garantem isso. Mas, mesmo assim, leva bastante tempo até que a estrutura do recipiente seja prejudicada pela corrosão. Com a pouca corrente que atua sobre o recipiente, as taxas de desgaste ficam na faixa de micrômetros por semana de exposição à corrente. Portanto: coloque um recipiente de plástico ao redor do Mimik. Deixe-me adivinhar: você é engenheiro? Tem bons conhecimentos de PowerPoint?
E quanto ao tema “raspar”: no caso ideal, não é preciso usar força. Por isso, os aparelhos comerciais dispõem de eletrodos rotativos com raspadores, velocidade de rotação adequada à taxa de deposição e tecnologia de filtragem.
Em aparelhos de fabricação própria, é preciso prestar atenção à densidade de corrente e à tensão. A primeira é testada, a segunda é determinada, entre outros fatores, pelas sobretensões, inclusive para a eletrólise de prata. Com mais de 3,2 V, eu não trabalharia com a combinação de aço inoxidável 18/10 para utensílios de cozinha e grafite de alta pureza; acima disso, a água também entra na eletrólise. É possível reconhecer facilmente uma tensão excessiva pela formação de gás em um dos eletrodos. Basta reduzir um pouco a tensão e pronto. A densidade de corrente adequada se ajusta automaticamente por meio da condutividade variável do eletrólito (=fixador, constantemente desprateado).
Um aparelho de funcionamento descontínuo para um volume de enchimento de aproximadamente 5 l pode ser construído por conta própria por cerca de 45,-. Com conhecimentos básicos adequados para uma fonte de alimentação regulável na faixa de 1-4 V a 2 A, sem raspador e filtro.
Os aparelhos comerciais funcionam com o método de mistura/corrente paralela e, por isso, são significativamente mais complexos. O dinheiro é investido na tecnologia de filtragem e na segurança contra erros do usuário. Afinal, o fotógrafo comum não é um técnico de laboratório químico com formação adicional.
Atenciosamente,
Franz (não sou engenheiro nem químico.)
piu58
A remoção da prata é possível, mas lidar com pedaços de minério firmemente aderidos é uma arte neste fluido. É preciso levar em conta que se forma hidrogênio sulfureto por oxidação, o que provoca a precipitação da prata. A solução fica então preta devido ao sulfeto de prata. É possível deixar a solução repousar e, se necessário, filtrá-la.
Wolfgg
Aproveito para acrescentar mais uma observação:
Ao usar as pontas de grafite da linha para designers gráficos, é necessária uma tensão um pouco mais alta, pois elas apresentam uma resistência ôhmica considerável. Exemplo: 4 bastões de grafite de 6 mm de diâmetro conectados em paralelo (marca Gioconda, comprados no eBay), mergulhados a 6 cm de profundidade, requerem cerca de 5 V para uma corrente de 0,5 A; para 1 A, já são necessários cerca de 7,5 V. A 1 A, os bastões ficam visivelmente quentes, mas não escaldantes. O Fix resfria, afinal.
É imprescindível que as varetas de grafite estejam sem verniz, caso contrário a corrente só sai pela ponta. E tenha cuidado ao manuseá-las, pois as varetas quebram facilmente. Na extremidade superior de cada vareta, encaixei um anel de 1 cm de comprimento, feito de chapa de latão dobrada, e conectei o polo positivo a ele.
A prata se deposita facilmente na parede do recipiente e pode ser facilmente removida, por exemplo, com uma escova de dentes velha. Após a remoção da prata, eu escorre o Fix (que é reutilizado), adiciono um pouco de água desmineralizada, escovo a prata para dentro da água e despejo tudo em um recipiente de vidro, onde a água pode evaporar nos dias seguintes. Pronto.
Atenciosamente, Wolfgang
ravebenni
Será que seria possível usar um pedaço de prata pura como cátodo? Não que eu tenha algo assim, mas assim não haveria o problema de ter que raspar. Colocando tudo dentro de um recipiente não condutor, o cátodo iria acumulando cada vez mais prata e ficando cada vez maior, e a prata ficaria na sua forma mais pura. Seria necessário apenas um pequeno pedaço para começar, a partir do qual cresceria um cada vez maior. Assim, não se teria lama de prata, mas um pedaço maciço.
Essa é a minha teoria, mas será que isso funciona?
Wolfgg
Olá, Benjamin,
Não se forma nenhum metal de prata sólido, mas sim um sedimento de prata (minúsculas partículas de prata finamente dispersas), que fica aderido de forma solta à parede do recipiente e pode ser facilmente removido com uma escova, sem necessidade de aplicar força. Não é preciso fazer arranhões.
Atenciosamente, Wolfgang
cfb_de
Olá, Benjamin,
Se você pretende trabalhar com um cátodo de prata e fazer com que a emulsão cresça, deve levar em conta alguns aspectos:
- a densidade de corrente deve ser baixa no início
- consequentemente, o tempo necessário aumenta drasticamente
- sobretensões (outras eletrólises com ânions de enxofre...) devem ser evitadas em qualquer caso
Certamente vai funcionar. Mas para a despratação de fixadores, isso não é viável. A tensão e a corrente devem ser ajustadas ao longo de todo o longo período de eletrólise. As sobretensões devem ser determinadas experimentalmente antes de cada nova tentativa. Para a detecção do ponto final, é necessária uma titulação prévia para determinar o teor exato de prata.
Assim, eventualmente se consegue prata pura, mas não a reciclagem de fixadores.
Por isso, preparo meu fixador (ainda, o próximo pote barato de 14/10 é meu) adicionando ditionito. O resíduo que se forma é descarburado e fundido de maneira clássica com coque no cadinho. Em seguida, adiciona-se 7,5% de cobre e outros metais para que a mistura fique fluida.
Vantagens: simples, barato. Equipamentos: garrafa velha para o enchimento, queimador, tripé, triângulo de argila e cadinho.
Atenciosamente,
Franz
