Ostatnio reklamowane jest często w programach telewizyjnych proste urządzenie służące do czyszczenia wyrobów srebrnych, miedzianych i mosiężnych. Do dużego naczynia ze zwykłą wodą wodociągową należy wsypać i rozpuścić garść soli kuchennej, a następnie na dnie położyć ową metaliczną, srebrzystą płytkę. Na płytce należy położyć oczyszczany, ciemno zabarwiony przedmiot srebrny. Po kilkudziesięciu sekundach ciemny nalot znika i oczyszczony błyszczący przedmiot można wyjąć z kąpieli.
To bardzo proste urządzenie jest jednak dość kosztowne, zapewne z racji swojej "cudowności". Proponuję Czytelnikom wykonanie następującego doświadczenia.
Sporządzić w większym naczyniu kilkuprocentowy roztwór soli kuchennej (dodatek NaOH przyspiesza proces). Osobno oczyścić papierem ściernym kawałek folii aluminiowej. Na dnie naczynia z roztworem umieścić folię, a na niej położyć dowolny przedmiot srebrny (pociemniała łyżeczka do herbaty, moneta). Po pewnym czasie można zaobserwować zanik ciemnego nalotu na srebrze. Ogrzanie znacznie przyspiesza proces.
Ciemny nalot na wyrobach srebrnych jest siarczkiem srebra powstającym wskutek kontaktu ze śladami siarkowodoru w obecności tlenu powietrza:
4 Ag + 2 H2S + O2 => 2 Ag2S + 2 H2O
Podczas kontaktu roztworu z metalicznym glinem podczas oczyszczania uwalniane są elektrony:
Al => Al3+ + 3 e,
które uczestniczą w redukcji siarczku srebra:
Ag2S + 2 H2O + 2 e => 2 Ag + H2S + 2 OH–
Dociekliwy eksperymentator może wyczuć słaby zapach siarkowodoru. Do uzyskania pozytywnego wyniku oczyszczania niezbędny jest dokładny kontakt elektryczny obu metalicznych przedmiotów. Płytki będące w sprzedaży są nieco skuteczniejsze od zwykłej folii aluminiowej, gdyż prawdopodobnie wykonane są ze stopu aluminium z metalami podwyższającymi reaktywność glinu. Biżuteria srebrna jest trudniejsza do oczyszczenia, gdyż zazwyczaj pokryta jest warstwą nalotu zawierającego tłuszcz. Utrudnia to kontakt z roztworem odpowiednich odczynników. Podczas opisywanego doświadczenia nie stanowi to jednak zbyt wielkiej przeszkody, gdyż cechą charakterystyczną reakcji elektrochemicznych jest i tak rozdzielenie przestrzenne obszarów katodowych i anodowych. Roztwór chlorku sodu jest czynnikiem ułatwiającym jedynie zbilansowanie jonów podczas reakcji elektrochemicznej. W przypadku oczyszczania srebrnych łańcuszków problemem może być zapewnienie należytego kontaktu elektrycznego. Dobry wynik daje pocieranie szczoteczką zwilżoną roztworem soli lub wodorotlenku sodu i posypaną pyłem cynkowym lub magnezowym. Pył aluminiowy gorzej się do tego nadaje, ze względu na silną pasywację tlenkiem glinu. W odróżnieniu od metod oczyszczania z zastosowaniem odczynników roztwarzających chemicznie osad siarczku srebra (por. s. 170), metoda elektrochemiczna nie powoduje nadtrawiania i ubytków srebra z oczyszczanych przedmiotów. Jest ona chętnie stosowana przy konserwacji muzealnej.
Jeśli chce się zabezpieczyć wyroby ze srebra przed ciemnieniem, to oczyszczone srebro należy poddać chromianowaniu przez zanurzenie na 3 minuty do ciepłego roztworu o składzie:
chromian sodu 20 g
tiosiarczan sodu 20 g
woda do1 litra
W kąpieli tej srebro zostaje pokryte przezroczystą ochronną warstewką Cr2O3. Jeszcze trwalsze zabezpieczenie daje połączenie powyższej kąpieli z katodową polaryzacją oczyszczanego przedmiotu.
LITERATURA
Spotkania z Zabytkami, marzec 1993,
s. 40. [Elektrochemiczne oczyszczanie srebra]
Spotkania z Zabytkami, kwiecień 1993,
s. 37. [Bielenie srebra, chromianowanie]
S.Sękowski, "Galwanotechnika
domowa", WNT, Warszawa 1987, s.
158. [Barwienie srebra]
S.Sękowski, "Metale w naszym
domu", WNT, Warszawa 1988, s.24.
[Chromianowanie srebra]
Tomasz Pluciński - tomek@chemik.chem.univ.gda.pl
Praca wpłynęła do ChemFana: 06-12-99
