Precipitation of metal by metal (cementation) from complex salt solution

• Autorzy: Sędzimir J.

Warianty tytułu

PL

Wytrącanie metalu metalem (cementacja) z roztworu soli kompleksowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Generally accepted eq. (2), describing kinetics of the cementation, does not take into consideration that the system reaches the state of equilibrium when concentration ce > 0. This fact is expressed by the suggested eq. (3). When cementation is performed in the simple salt solution, then ce, calculated from the condition of potentials equality, is negligable in comparison with the concentrations being determined experimentally (ce « c). For such a cases eq. (3) converts practically in (2). The situation changes when cementation takes places in the complex salt solution. Analyticaly determined equilibrium concentrations ee, of the precipitated metal, is then much greater than concentration of its ions, which decides this equlibrium state. In such a case the eq. (3) should describe cementation kinetics better than the classic eq. (2). Experimental results presented by Guerra and Dreisinger [4], who investigated precipitation of gold by copper from the thiosulphate-ammonia solutions, have been applied to verify that hypothesis. These data have been subsequently introduced into eqs (2), (3) as well as into an empirical eq. (4) suggested by these authors. Each time the correlation coefficient has been calculated. Its highest value was stated for eq. (3). The equilibrium concentration ceAu has been also calculated from the condition of equality of the Au and Cu potentials at the state of equilibrium. The stability constants values of complexes of these metals have also been used in these calculations. The ceAu values obtained in these two ways are close to each other. It speaks for the equilibrium hypothesis, represented by the eq. (3), and against the Guerra's and Dreisinger's hypothesis of "passivation" of copper by the precipitated gold.

PL

Powszechnie stosowane równanie (2). opisujące kinetykę cementacji, nie uwzględnia ustalania się równowagi po osiągnięciu stężenia ce > 0. Zaproponowano równanie (3) uwzględniające ten fakt. W przypadku cementacji prowadzonej z roztworów soli prostych wyliczane z warunku istnienia w stanie równowagi równości potencjałów metali wytrącającego i wytrącanego, są zaniedbywalnie małe w stosunku do stężeń oznaczanych w trakcie doświadczeń (ce«c). Równanie (3) przekształca się wówczas praktycznie w równanie (2). Odmienna jest sytuacja w przypadku cementacji z roztworów soli kompleksowych. Analitycznie oznaczane równowagowe stężenie wytrącanego metalu ce, jest wówczas znacznie większe od, decydującego o tej równowadze, stężenia jego jonów. W takim przypadku równanie (3) powinno lepiej opisywać kinetykę cementacji niż klasyczne równanie (2). Celem weryfikacji tego przypuszczenia posłużono się. opublikowanymi przez Guerrę i Dreisingera [4], wynikami wytrącania złota miedzią z roztworów tiosiarczanowo-amoniakalnych. Wprowadzając te dane do równań (2) i (3), jak również do podanego przez G i O równania empirycznego (4), liczono każdorazowo współczynniki korelacji. Najwyższą wartość uzyskano w przypadku równania (3). Opierając się na tym równaniu, oraz na danych doświadczalnych, wyliczono ceAu. Niezależnie wyliczono wartość ceAu z warunku równości potencjałów Au i Cu w stanie równowagi, wykorzystując w tych obliczeniach również stałe trwałości kompleksów tych metali. Dobra zgodność wartości ceAu wyliczanych tymi dwoma drogami przemawia za prawdziwością, reprezentowanej przez równanie (3) hipotezy przerwania cementacji , wyniku osiągnięcia równowagi, jak również przeciw, sugerowanej przez G i D. hipotezie „pasywacji" miedzi przez wytrącone złoto.

Słowa kluczowe

PL

cementacja; roztwory soli

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN SA
• Czasopismo: Archives of Metallurgy
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 45, iss. 1
• Strony: 71--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Sędzimir J.

• Zakład Chemii Fizycznej i Elektrochemii, Wydział Metali Nieżelaznych, AGH, 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30

Bibliografia

• [1] Corrosion of Metals - Selected Topics. Displacement as a Particular Case of Corrosion (p. 180-219), Elsevier 1991.
• [2] A. Biswas, W. Davenport, Extractive Metallurgy of Copper. Pergamon Press, 1980.
• [3] F. Habashi, Extractive Hydrometallurgy 2, Gordon and Breach, 1970.
• [4] E. Guerra, D. Dreisinger, Hydrometallurgy, 51, 155-172 (1999).
• [5] J. Sędzimir, Bull. Acad. Polon. Sci., CI. III, IV, 723-728 (1956).
• [6] H. Johnson, J. Leja, J. Electrochem. Soc. 112, (6), 638 (1965).
• [7] J. Yannopoulos, The Extractive Metallurgy of Gold, Van Nostrand, 1990.