Sólin Sólin Rís 10:37 • sest 15:54 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 15:55 • Sest 20:22 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 09:23 • Síðdegis: 21:56 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 02:58 • Síðdegis: 15:50 í Reykjavík

Af hverju verður silfurborðbúnaður hreinn þegar hann er látinn liggja í matarsóda, soðnu vatni og álpappír?

Emelía Eiríksdóttir

Spurningin í fullri lengd hljóðaði svona:

Þegar ég fægi silfrið mitt þá set ég matarsóda og álpappír út í sjóðandi vatn, hendi silfrinu úti og bíð róleg um stund. Svo tek ég upp skínandi fínt silfur en álpappírinn verður svartur. Hvað gerist?

Silfur (Ag) dökknar með tíð og tíma þegar það hvarfast við brennisteinsvetni (H2S) í andrúmsloftinu (fyrir tilstuðlan súrefnis) og myndar svart silfursúlfíð (Ag2S). Þá er talað um að fallið hafi á silfrið. Efnahvarfið sem á sér stað er eftirfarandi:

$$4Ag_{(s)}+ 2H_2 S_{(g)}+ O_{2(g)} \to 2Ag_2 S_{(s)}+2H_2 O_{(l)}$$

Ýmsar leiðir eru færar til að endurheimta gljáandi silfurlitinn. Ein þeirra er að setja silfur sem fallið hefur á í heitt vatn með álpappír (Al) og matarsóda, eins og spyrjandi bendir á. Eftirfarandi efnahvarf á sér þá stað:

$$3Ag_2 S_{(s) }+ 2Al_{(s) } \to 6Ag_{(s)}+Al_2 S_{3(s)}$$

Álið hvarfast við silfursúlfíðið og myndar grátt álsúlfíð (Al2S3) á yfirborði álpappírsins og/eða álsúlfíð-agnir sem fljóta í vatninu. Silfrið sem var í silfursúlfíðinu verður hins vegar aftur að hreinu silfri á yfirborði silfurhlutarins og þar með er hluturinn laus við svarta litinn. Silfuratómin úr silfursúlfíðinu setjast þó ekki endilega á sama stað á silfurhlutinn og þau voru upprunalega. Í hvert sinn sem þetta hreinsunarferli er framkvæmt myndast því örlitlar holur eða ójöfnur á yfirborð hlutarins, sem sjást bara í smásjá. Það er því líklegt að silfrið verði örlítið minna glansandi eftir hverja meðferð.

Ein leið til að endurheimta gljáandi lit silfurs sem fallið hefur á er að setja það í heitt vatn ásamt álpappír og matarsóda.

Ástæðan fyrir efnahvarfinu er að álið er hvarfgjarnara en silfrið og getur skipt silfrinu út í silfursúlfíðinu. Efnahvarfið er oxunar-afoxunarhvarf þar sem rafeindir frá álatómunum berast til silfuratómanna vegna þess að silfur er rafneikvæðara en ál. Til þess að efnahvarfið eigi sér stað þurfa málmarnir að snertast og vökvinn, sem álið og silfurhluturinn er í, þarf að vera leiðandi. Vökvinn þarf sem sagt að geta fært rafeindirnar frá álinu til silfuratómanna í silfursúlfíðinu. Þarna kemur matarsódinn inn í myndina. Matarsódinn er settur út í vatnið því hann leysist upp í jónir sínar sem eru natrín (Na+) og bíkarbónat (HCO3-) og verður við það meira leiðandi en hreint vatn. Notkun matarsódans er reyndar tvíþætt því bíkarbóknatið hjálpar til við að leysa upp þunnt lag af áloxíði (Al2O3) sem er á yfirborði álpappírsins. Þegar áloxíð-húðin er farin af álpappírnum blasir við hreint ál á yfirborði álpappírsins og er álið þá tilbúið til að taka þátt í efnahvarfinu hér að ofan.

Sumar uppskriftir af þessu hreinsunarferli nota bæði matarsóda og venjulegt borðsalt (NaCl) því borðsaltið leysist upp í Na+ og Cl- borðsalt í vatni og það eykur leiðnina. Heitt vatn er notað því það flýtir fyrir hvarfinu en efnahvörf gerast vanalega hraðar við heitari aðstæður.

Efnahvarfið hér að ofan er ekki það eina sem gerist í hreinsunarferlinu. Álsúlfíð hvarfast nefnilega við vatn og myndar álhýdroxíð (Al(OH)3) og brennisteinsvetni samkvæmt eftirfarandi efnajöfnu:

$$Al_2 S_{3(s)} + 6H_2 O_{(l)} \to 2Al(OH)_{3(aq)}+ 3H_2 S_{(g)} $$

Það er því engin ímyndun ef fólk telur sig finna vonda lykt í hreinsunarferlinu, það væri þá lyktin af brennisteinsvetninu.

Heimildir og mynd:

Höfundur

Emelía Eiríksdóttir

efnafræðingur og starfsmaður Vísindavefsins

Útgáfudagur

28.10.2022

Spyrjandi

Soffía Ingvarsdóttir

Tilvísun

Emelía Eiríksdóttir. „Af hverju verður silfurborðbúnaður hreinn þegar hann er látinn liggja í matarsóda, soðnu vatni og álpappír? “ Vísindavefurinn, 28. október 2022. Sótt 28. nóvember 2022. http://visindavefur.is/svar.php?id=84176.

Emelía Eiríksdóttir. (2022, 28. október). Af hverju verður silfurborðbúnaður hreinn þegar hann er látinn liggja í matarsóda, soðnu vatni og álpappír? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=84176

Emelía Eiríksdóttir. „Af hverju verður silfurborðbúnaður hreinn þegar hann er látinn liggja í matarsóda, soðnu vatni og álpappír? “ Vísindavefurinn. 28. okt. 2022. Vefsíða. 28. nóv. 2022. <http://visindavefur.is/svar.php?id=84176>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Af hverju verður silfurborðbúnaður hreinn þegar hann er látinn liggja í matarsóda, soðnu vatni og álpappír?
Spurningin í fullri lengd hljóðaði svona:

Þegar ég fægi silfrið mitt þá set ég matarsóda og álpappír út í sjóðandi vatn, hendi silfrinu úti og bíð róleg um stund. Svo tek ég upp skínandi fínt silfur en álpappírinn verður svartur. Hvað gerist?

Silfur (Ag) dökknar með tíð og tíma þegar það hvarfast við brennisteinsvetni (H2S) í andrúmsloftinu (fyrir tilstuðlan súrefnis) og myndar svart silfursúlfíð (Ag2S). Þá er talað um að fallið hafi á silfrið. Efnahvarfið sem á sér stað er eftirfarandi:

$$4Ag_{(s)}+ 2H_2 S_{(g)}+ O_{2(g)} \to 2Ag_2 S_{(s)}+2H_2 O_{(l)}$$

Ýmsar leiðir eru færar til að endurheimta gljáandi silfurlitinn. Ein þeirra er að setja silfur sem fallið hefur á í heitt vatn með álpappír (Al) og matarsóda, eins og spyrjandi bendir á. Eftirfarandi efnahvarf á sér þá stað:

$$3Ag_2 S_{(s) }+ 2Al_{(s) } \to 6Ag_{(s)}+Al_2 S_{3(s)}$$

Álið hvarfast við silfursúlfíðið og myndar grátt álsúlfíð (Al2S3) á yfirborði álpappírsins og/eða álsúlfíð-agnir sem fljóta í vatninu. Silfrið sem var í silfursúlfíðinu verður hins vegar aftur að hreinu silfri á yfirborði silfurhlutarins og þar með er hluturinn laus við svarta litinn. Silfuratómin úr silfursúlfíðinu setjast þó ekki endilega á sama stað á silfurhlutinn og þau voru upprunalega. Í hvert sinn sem þetta hreinsunarferli er framkvæmt myndast því örlitlar holur eða ójöfnur á yfirborð hlutarins, sem sjást bara í smásjá. Það er því líklegt að silfrið verði örlítið minna glansandi eftir hverja meðferð.

Ein leið til að endurheimta gljáandi lit silfurs sem fallið hefur á er að setja það í heitt vatn ásamt álpappír og matarsóda.

Ástæðan fyrir efnahvarfinu er að álið er hvarfgjarnara en silfrið og getur skipt silfrinu út í silfursúlfíðinu. Efnahvarfið er oxunar-afoxunarhvarf þar sem rafeindir frá álatómunum berast til silfuratómanna vegna þess að silfur er rafneikvæðara en ál. Til þess að efnahvarfið eigi sér stað þurfa málmarnir að snertast og vökvinn, sem álið og silfurhluturinn er í, þarf að vera leiðandi. Vökvinn þarf sem sagt að geta fært rafeindirnar frá álinu til silfuratómanna í silfursúlfíðinu. Þarna kemur matarsódinn inn í myndina. Matarsódinn er settur út í vatnið því hann leysist upp í jónir sínar sem eru natrín (Na+) og bíkarbónat (HCO3-) og verður við það meira leiðandi en hreint vatn. Notkun matarsódans er reyndar tvíþætt því bíkarbóknatið hjálpar til við að leysa upp þunnt lag af áloxíði (Al2O3) sem er á yfirborði álpappírsins. Þegar áloxíð-húðin er farin af álpappírnum blasir við hreint ál á yfirborði álpappírsins og er álið þá tilbúið til að taka þátt í efnahvarfinu hér að ofan.

Sumar uppskriftir af þessu hreinsunarferli nota bæði matarsóda og venjulegt borðsalt (NaCl) því borðsaltið leysist upp í Na+ og Cl- borðsalt í vatni og það eykur leiðnina. Heitt vatn er notað því það flýtir fyrir hvarfinu en efnahvörf gerast vanalega hraðar við heitari aðstæður.

Efnahvarfið hér að ofan er ekki það eina sem gerist í hreinsunarferlinu. Álsúlfíð hvarfast nefnilega við vatn og myndar álhýdroxíð (Al(OH)3) og brennisteinsvetni samkvæmt eftirfarandi efnajöfnu:

$$Al_2 S_{3(s)} + 6H_2 O_{(l)} \to 2Al(OH)_{3(aq)}+ 3H_2 S_{(g)} $$

Það er því engin ímyndun ef fólk telur sig finna vonda lykt í hreinsunarferlinu, það væri þá lyktin af brennisteinsvetninu.

Heimildir og mynd:...