Fikarohana momba ny fihetsiky ny Silver Sulfide sy Sodium Cyanide

1. Fampidirana

Ny fihetsika eo amin'ny solifiran'ny volafotsy (\(Ag_2S \)) sy ny sianida sodium (\(NaCN \)) dia misy fiantraikany lehibe amin'ny sehatra samihafa, indrindra amin'ny fitrandrahana volafotsy avy amin'ny akorany. Ny fahatakarana ity fihetsika ity dia tena ilaina amin'ny fanatsarana ny fizotran'ny indostria sy ny fahatakarana lalindalina kokoa ny fifandanjana simika sy ny kinetika amin'ny rafitra sarotra.

2. Fitsipiky ny fanehoan-kevitra

2.1 Equation simika

Azo aseho ny fihetsika eo amin'ny solifida volafotsy sy ny sianida sodium

b ireto equation simika manaraka ireto amin'ny fisian'ny rivotra:\(2Ag_2S + 8NaCN + O_2 + 2H_2O = 4Na[Ag(CN)_2] + 4NaOH + 2S\)

Amin'ity fihetsika ity, ny solifara volafotsy dia mihetsika amin'ny sianida sodium . Ny volafotsy ao amin'ny solifara volafotsy dia mamorona ion sarotra, ion sarotra sianida volafotsy \([Ag(CN)_2]^{-} \), raha toa kosa ny solifara ao amin'ny solifara volafotsy dia oksidana ho solifara fototra. Ny oksizenina eny amin'ny rivotra dia mandray anjara amin'ny fihetsika, miasa ho toy ny oksidana.

2.2 Fiforonan'ny Ion sarotra

Ny volafotsy dia manana fironana matanjaka amin'ny fananganana ion sarotra misy ion cyanide. Ny fiforonan'ny \([Ag(CN)_2]^{-} \) dia entin'ny fahamarinan-toerana ambony amin'ity ion complex ity. Ny fiovaovan'ny equilibrium amin'ny fiforonan'ny \([Ag(CN)_2]^{-} \) dia somary lehibe, izay midika fa ny fihetsiky ny ion volafotsy miaraka amin'ny ion cyanide mamorona io complexe io dia tena tsara. Ny ion complex \([Ag(CN)_2]^{-}\) dia levona anaty rano kokoa raha oharina amin'ny sulfide volafotsy, izay tsy mety levona. Io fahasamihafan'ny solubility io dia singa manan-danja amin'ny fizotran'ny fanehoan-kevitra ankapobeny.

2.3 Oksidin'ny solifara

Ny solifara amin'ny sulfide volafotsy dia ao amin'ny -2 oxidation fanjakana. Nandritra ny fanehoan-kevitra amin'ny sodium cyanide eo anatrehan'ny rivotra, ny solifara dia oxidized. Ny oksizenina avy amin'ny rivotra dia manome ny hery oxidizing. Ny oxidation ny solifara avy amin'ny -2 ka hatramin'ny 0 (elementa solifara) dia ampahany manan-danja amin'ny rafitra fanehoan-kevitra. Ny lalan'ny fanehoan-kevitra ho an'ny oxidation ny solifara dia ahitana andiana elektronika - dingana famindrana, izay mifandray akaiky amin'ny ankapobeny tahan'ny fanehoan-kevitra sy ny fananganana ny vokatra.

3. Fepetra fanehoan-kevitra

3.1 Hevitra Thermodynamic

Thermodynamically, ny fanehoan-kevitra mivantana ny sulfida volafotsy miaraka amin'ny sodium cyanide tsy misy ny oxidizing agent toy ny rivotra manana Gibbs tsara fiovana angovo maimaim-poana (\(\Delta G>0\)). Midika izany fa tsy tongatonga ho azy ny fanehoan-kevitra ao anatin'ny fepetra mahazatra. Ny tsy miovaova ny équilibrium (\(K\)) ho an'ny fanehoan-kevitra \(Ag_2S + 4NaCN\rightleftharpoons 2Na[Ag(CN)_2]+Na_2S\) dia somary kely. Na izany aza, rehefa ampidirina ny oksizenina dia tonga ho azy ny fanehoan-kevitra ankapobeny. Ny oksizenina solifara amin'ny oksizenina dia manome hery enti-mandresy ny tsy fahatomombanan'ny fihetsika voalohany eo amin'ny sulfida volafotsy sy ny cyanide sodium.

3.2 Fitakiana fifantohana

Mba hahombiazan'ny fanehoan-kevitra dia ilaina ny fifantohana ampy amin'ny cyanide sodium. Koa satria tsy mety levona anaty rano ny sulfida volafotsy, dia ilaina ny fatran'ny ion cyanide be dia be mba hifangaro amin'ireo ion volafotsy avoaka tsikelikely avy amin'ny sulfida volafotsy. Nasehon'ny kajikajy fa ho an'ny \(0.1mol\) an'ny \(Ag_2S\) levona ao anatin'ny \(1L\) an'ny \(NaCN\) vahaolana, dia eo amin'ny \(12.97mol/L\) ny fifantohana kely indrindra amin'ny \(NaCN\). Ity fepetra fitakiana avo lenta ity dia noho ny tsy fahampian'ny solifara volafotsy sy ny filàna ny fifindran'ny fifandanjana amin'ny fanehoan-kevitry ny fananganana complexe mankany amin'ny fiforonan'ny ion complex silver-cyanide.

3.3 Temperature sy tosidra

Na dia mety hitranga amin'ny mari-pana ao amin'ny efitrano aza ny fanehoan-kevitra eo amin'ny sulfide volafotsy sy ny sodium cyanide, dia mety hanafaingana ny tahan'ny fanehoan-kevitra amin'ny ankapobeny ny fiakaran'ny mari-pana. Ny mari-pana ambony kokoa dia mampitombo ny angovo kinetika amin'ny molekiola reactant, ka miteraka fifandonana matetika sy mafonja kokoa. Na izany aza, ny hafanana faran'izay ambony dia mety hiteraka fanehoan-kevitra hafa, toy ny fahapotehan'ny akora cyanide. Ny fanerena dia tsy misy fiantraikany mivantana mivantana amin'io fanehoan-kevitra io amin'ny toe-javatra mahazatra, satria fanehoan-kevitra amin'ny vahaolana misy rano izy io fa tsy fanehoan-kevitra amin'ny entona - dingana izay misy fiantraikany miharihary kokoa ny fiovan'ny tsindry.

4. Kinetika fanehoan-kevitra

4.1 Famaritana ny tahan'ny fandraisana andraikitra

Ny tahan'ny fanehoan-kevitry ny solifara volafotsy miaraka amin'ny cyanide sodium dia azo faritana amin'ny alalan'ny fomba fanandramana. Amin'ny fandrefesana ny fiovan'ny fifantohan'ny reactants (toy ny sulfide volafotsy na ny sodium cyanide) na ny vokatra (toy ny ion complex cyanide na solifara volafotsy) rehefa mandeha ny fotoana, dia azo kajy ny tahan'ny fanehoan-kevitra. Ohatra, amin'ny andrana reactor batch, santionany azo alaina amin'ny fotoana tsy tapaka, ary ny fifantohana amin'ny volafotsy - cyanide complex ion ao amin'ny vahaolana azo refesina amin'ny fampiasana teknika famakafakana toy ny spectrophotometry na ion-elective electrodes. Ny tahan'ny fananganana ny volafotsy - cyanide complex ion dia ampiasaina amin'ny kajy ny tahan'ny fanehoan-kevitra ankapobeny.

4.2 Sarany - Famaritana ny dingana

Ny mekanika fanehoan-kevitra amin'ny cyanidation sulfide volafotsy dia sarotra ary misy dingana maromaro. Ny dingana mamaritra ny tahan'ny dia azo inoana fa ny dingana miadana indrindra amin'ny filaharan'ny fanehoan-kevitra. Ny iray amin'ireo dingana manan-danja dia ny famongorana ny solifara volafotsy, izay ahitana ny famoahana ny ion volafotsy sy ny solifara. Ny fikorontanan'ny ion volafotsy miaraka amin'ny ion cyanide dia somary haingana raha oharina amin'ny famongorana ny sulfide volafotsy. Ny oxidation ny solifara amin'ny oksizenina dia manana anjara toerana lehibe amin'ny tahan'ny fanehoan-kevitra ankapobeny. Raha voafetra ny famatsiana oksizenina, dia mety ho lasa anton-javatra mamaritra ny tahan'ny. Ankoatra izany, ny fiparitahan'ny molekiola reactant (toy ny cyanide ions sy oxygène) eny ambonin'ny poti-tsolika volafotsy dia mety hisy fiantraikany amin'ny tahan'ny fanehoan-kevitra, indrindra amin'ny toe-javatra izay lehibe ny haben'ny poti amin'ny sulfide volafotsy.

4.3 Modeling matematika

Ny modely matematika dia novolavolaina mba hamaritana ny kinetika fanehoan-kevitry ny cyanidation sulfide volafotsy. Ny modely iray ampiasaina matetika dia ny modely mitongilana. Ity maodely ity dia mihevitra fa ny fanehoan-kevitra dia mitranga eo amin'ny endrik'ilay poti-sulfida volafotsy mivaingana, ary rehefa mandeha ny fanehoan-kevitra, dia mihena ny fototry ny sulfida volafotsy tsy mihetsika. Ny modely dia mandinika lafin-javatra toy ny fiparitahan'ny reactants amin'ny alalan'ny sosona vokatra (sulfur sy ny vokatra fanehoan-kevitra hafa izay mety miforona eny ambonin'ny sulfida volafotsy poti), ny tahan'ny fanehoan-kevitra simika eo amin'ny ambonin'ny, ary ny complexation equilibrium amin'ny dingana vahaolana. Amin'ny fampiasana an'io maodely io, dia azo atao ny maminavina momba ny tahan'ny fanehoan-kevitra amin'ny toe-javatra samihafa, toy ny fifantohana isan-karazany amin'ny cyanide sodium sy oksizenina, ny haben'ny sofina volafotsy ary ny mari-pana. Ny vokatra andrana dia hita amin'ny ankapobeny fa mifanaraka tsara amin'ny vinavinan'ny modely matematika toy izany.

5. Applications

5.1 Fanalana volafotsy avy amin'ny Ores

Ny fifandraisana misy eo amin'ny solifida volafotsy sy ny sianida sodium dia ampiasaina betsaka amin'ny indostrian'ny fitrandrahana harena an-kibon'ny tany amin'ny fitrandrahana volafotsy avy amin'ny akora solifida. Amin'ny dingana sianida mahazatra, ny akora misy volafotsy voatoto dia tsaboina amin'ny vahaolana sianida sodium mihena. Ny solifida volafotsy ao amin'ny akora dia mihetsika amin'ny sianida sodium mba hamorona ny fitambarana volafotsy-sianida mety levona. Aorian'ny fifandraisana, ny vahaolana misy ny fitambarana volafotsy-sianida dia sarahina amin'ny sisa tavela. Ny volafotsy dia azo alaina avy amin'ny vahaolana amin'ny alàlan'ny fomba isan-karazany, toy ny fampihenana amin'ny alàlan'ny akora mampihena mety (ohatra, vovoka zinc). Ity dingana ity dia tena mahomby ary iray amin'ireo fomba ampiasaina matetika indrindra amin'ny fitrandrahana volafotsy amin'ny ambaratonga lehibe.

5.2 Fijerena ny tontolo iainana

Na izany aza, ny fampiasana ny sodium cyanide amin'ny dingan'ny fitrandrahana volafotsy dia miteraka ahiahy momba ny tontolo iainana. Tena misy poizina ny cyanide, ary mety hisy fiatraikany mafy amin'ny tontolo iainana ny fivoahana na ny fanariana tsy mety ny vahaolana misy cyanide. Noho izany, misy fitsipika hentitra momba ny tontolo iainana mba hiantohana ny fikarakarana sy ny fanariana cyanide amin'ny indostrian'ny fitrandrahana. Betsaka ny orinasa mpitrandraka harena ankibon'ny tany no mamolavola fomba hafa hampihenana ny fampiasana cyanide na hitsaboana ny fako misy cyanide amin'ny fomba mahomby kokoa. Na dia eo aza ireo fanamby ireo, ny fanehoan-kevitra eo amin'ny sulfide volafotsy sy ny cyanide sodium dia mijanona ho dingana manan-danja amin'ny indostrian'ny fitrandrahana volafotsy noho ny fahombiazany avo lenta amin'ny fitrandrahana volafotsy.

6. famaranana

Ny fanehoan-kevitra eo amin'ny sulfide volafotsy sy ny cyanide sodium dia dingana simika sarotra misy fampiharana lehibe amin'ny fitrandrahana volafotsy. Ny fahatakarana ny fitsipiky ny fanehoan-kevitra, ny fepetra, ny kinetika ary ny fampiharana dia ilaina amin'ny fanatsarana ny fizotran'ny indostria sy ny famahana ny olana ara-tontolo iainana mifandraika amin'ny fampiasana cyanide. Ny fikarohana fanampiny amin'ity sehatra ity dia mety hifantoka amin'ny famolavolana toe-javatra mahomby kokoa, fanatsarana ny fifantenana ny fanehoan-kevitra, ary fitadiavana fomba hafa hanoloana na hampihenana ny fampiasana cyanide amin'ny fitrandrahana volafotsy.