Технология вжигания серебра в керамику и т. п. в домашних условиях

А когда-то каждый фотограф-профи был специалистом по химии серебра.

Спец
+1

Сейчас модной стала нанотехнология... Так вот, фотография - самая настоящая нанотехнология -при получении фотоэмульсии, особенно высокоразрешающей, стоит задача получения нанокристаллов галогенида серебра, причем определенной формы, размера, определенным образом легированных и имеющих на поверхности определенные дефекты. Плюс еще среда, в которой диспергированы эти кристаллы, играет важную роль в фотографическом процессе, а на поверхности кристаллов осаждают слои сенсибилизирующих красителей. Так что фотоэмульсия - это нанокомпозит. И даже описанное выше вжигание - тоже нанотехнология, так как тут напрямую используются свойства мельчайших частиц серебра, образующихся при разложении резината.
Вообще у меня есть мысль попробовать получить таким образом покрытие на поверхности меди. Возможно, что помешает окисление - но может и нет, сначала медь будет защищена пастой, а потом уже образуется серебряная пленка. Так можно попробовать защитить жало паяльника от окисления. Также можно плавить серебросодержащий припой - добавив в качестве флюса данную пасту, получим при ее разложении тонкодисперсное серебро, легко растворяющееся в расплвае олова.

К моей собственной опечатке от 12 мая:
"AgCO3" - Это была опечатка, я искренне сожалю об этом недоразумении,
вызвавшем лавину шуток и острот.
"В глазе ближнего видят соринку, а в своем бревна не видят" - (с) Библия

Ясь: AgCO3 вообще, как я думаю, не бывает -- для серебра не характерна степень окисления 2
Пожалуй, единственная шутка или острота.
Не обижайтесь - никто, почти, не заметил.
Не в этом дело...

прошу меня извинить за излишне длинное послание - я имею возможность читать и
писать на pro-radio не все дни недели и имею доступ в инернет на относительно
небольшое время.

для Яся от 14 мая 19:05
1. карбонат серебра у серебра один - это Ag2CO3. Я уже извинялся за
опечатку
2. гидрокарбонатов серебро не имеет. Нерастворимым Ag2CO3 можно называть лишь
условно - согласно данным справочника Ю.Ю. Лурье Ag2CO3 Имеет lg(ПР)=-11,09, а
"Ag2O" (Ag+, OH-) имеет lg(ПР)=-7,8 (ПР - произведение растворимости) для
реакций
(Ag2CO3)тв <=> 2Ag+ + (CO3)-2
(AgOH)тв <=> Ag+ + OH-
. Что дает равновесную концентрацию ионов серебра = -11,3/3=-3,8 (0,17
ммоль/л) и = -7,8/2=-3,9 (0,13 ммоль/л). Т.е. Ag+ может относительно легко
переходить из одного соединения в другое в зависимости от внешних условий.
Теперь о свойствах - - по старым данным (двутомник Реми, 60-е годы) карбонат
серебра не термостоек (начинает разлагаться выше 130С - т.е. высушить его
очень сложно), растворяется в конц. (более 30%) растворах Na2CO3 с
образованием карбонатных комплексов . В конц. (более 15%)
растворах NaOH переходит в гидрооксь серебра.
3.Про Te-Pb.
Вы совершенно зря утверждаете, что H2Te - Не существует.
Вот как его характеризует Брауер в во втором томе своего справочника:
-->Представляет собой ядовитый непрятно пахнущий газ. При вдыхании
в больших количествах он сильно раздражает бронхи и является нейротоксичным.<-- -->бесцветный ядовитый газ с запахом, напоминающим запах AsH3. [...]легко
разлагается с выделением теллура в присутствии даже следов воздуха, воды<-- (Ясь вы писали о выпадении "зеркала" - только As3H и TeH2 дают т.н.
"зеркальную" реакцию - выделение элементарного As или Te при нагреве. Раньше
эта реакция использовалась при химическом анализе для эстракции этих элементов
или качественного их определения)
-->TeH2 кипит при -2С, замерзает при -49С. Относительно хорошо растворим
в воде: насышенный раствор имеет концентрацию 0,1моль/л. водные растворы
медленно разлагаются.--
Получают TeH2 разложением Al2Te3 конц. HCl или действуя силным восстановителем
на элементарный теллур.
Таким образом абиентиновая/резинова кислота из канифоли реагируют с теллуридом
свинца - вот мы уже имеем газы с богатым запахом. концентрация, при
которой человек чувствует TeH2 не сильно отличается от ПДК и ЛД50 для
этого соединения. Высших гидридов у теллура нет - Вы путаете теллур с бором
и кремнием.

4. Теперь про индий.
Очистка индия, если есть препараты загрязненного индия, есть в справочнике
Брауера том 3. Гидрид индия там не описан. гидрид алюминия известен,
гидрид индия - нет. AlH3 более стабилен в составе солеобразых гидридов типа
LiAlH4. В третьем томе Уэллса "структурная неограническая химия" о
гилридах индия ничего не говорится.
5. Теперь по высшим стпеням окисления серебра
В Брауере описан способ получеения Ag2O2 ([Ag+Ag+3]O2) - его получают
окисление в щелочи солей серебра. Окисляют либо электролитически, либ окислителями типа
горячего раствора NaOCl, шелочного раствора KMnO4. Коричневый порошок.
Известен (по данным двутомника Реми) AgO c Ag+2. Получают действием озона
или персуфатов на гидроокись серебра(+1). черный порошок. Уэллс
в третьем томе "структурной неогранической химии" говорит о существовании
перимущественно оксидных соединений Ag+, Ag+2, Ag+3. Причем последние два
исключительно сильные окислители.
6. Про реактив Фетизона требую коментария: какой такой Ag+2 ???

для Яся от 15 мая, 01:45

про серебросодержащие припой:
имеется ввиду улучшение электропроводности?
В свинцовые и ловенно-свинцовые припои серебро добавляют в количествах 3-5
масс.%. Серебро уменьшает размер зерна этих сплавов, что делает их более
прочными, корозиооно стойкими.

Теперь рецепт пасты для металлизации пьезокерамики:
1. Приготовление оксида серебра
Взять навеску из 200г AgNO3 и растворить в 400мл дистилированной воды
при температуре 30-40С.
Взять навеску 48г NaOH и растворить ее в 400мл дистилированной воды
(острожно жидкость нагревается, не брать голыми руками щелочь -едкое).
Раствор NaOH профильтровать.
Медленно при перемешивании вливать раствор NaOH в раствор AgNO3,
контролируя полноту осаждения: проба раствора не должно мутнеть при
добавлении осадителя. Следует избегать избытка осадителя, т.к. NaOH
полохо отмывается от осадка гидроокиси серебра(+1). Кроме того, щелочь
способствует потерям осадка с промывными водами.
Осадок "AgOH" отфильтровать и промыть теплой водой (30-40С) до
отсутствия светло-розового окрашивания промывных вод при добавлении
капель спиртового раствора фенолфталеина.
Промытый осадок поместить в фарфоровую чашку и сушить при 100-120С
при ограниченни доступа света.
В дальнейшем хранить осадок в темном месте и в склянке с плотной пробкой,
т.к. гидроокись серебра гигроскопична.
2. Приготовление канифольно-скипидарного раствора.
На водяной бане нагреть до 50-60С 16,5мл скипидара и при перемешивании
добавить 7,5г измельченной канифоли. Раствор потом профильтровать.
3. Приготовление метабората свинца.
сплавить при 850С измельченную смесь из 9,04г PbO и 5,00г H3BO3.
расплав вылить на холодную железную пластину (нужно, что бы пластина
не нагревалась выше 300С - масса будет плохо отделятся) и истереть в порошок.
4. Приготовление плавня.
Измельченную смесь из 39,65г PbO и 6,8г H3BO3 довести до расплавления
(примерно 800-850С), потом добавить в расплав 3,55г кварцевого песка
и варить смесь полчаса переиодически помешивая железной спицей.
Полученную субстанцию вылить на холодную пластину и истереть.
5. Наконец, состав №1
Нужно:52г оксида серебра, 12,5 г канифольного раствора, 3,5г касторового
масла, 5,5 мл скипидара, 0,5г метабората свинца, 1,08г Bi2O3.
Окись серебра, метаборат свинца, касторовое масло, канифольный раствор, Bi2O3
тщательно смешивают (не менее 2 часов). Качественное смешивание
осуществляется в планетарной мельнице (вращающийся наклоненный барабан с 50г
стальных шариков от подшипника), либо какой-то другой мешалкой. Процесс идет
довольно долго - должна получится однородная коричнево-черная вязкая масса,
затем в нее добавляют скипидар до состояния негустой сметаны и перемешивают.
скипидар, как показывает практика, улетучивается довольно быстро. Поэтому,
если смесь долго стояла бнз употребления, то ее нужно разбавить скипидаром и
обязательно перемешать мешалкой.
Хранит в темном месте. Семесь допускает как ручную, так и механизированное
тспользование.
6. Состав №2
Отличается от Состава №1 только заменой метабората на плавень (при той же массе)
и неиспользованием Bi2O3.

Замечание по применению.
1. Какой-то особой подготовки поверхности проводить не нужно,
нужно что бы она была сухой и чистой.
2. Наносится кистью, при наличии приспособления (повортного круга)
позволяет наносить красивые, ровные электроды.
3. Метализация проводится при температуре 250-300-350С, электроды
пленка получается прочной и плотной.
4. В составе можно использовать и Ag2CO3, но он менее активен и требуется
большая температура (не менее 600С).
5. Если состав хранить в темном месте, и периодически добавлять скипидар
и пермешивать, то составы можно хранить годами.

ronin:

про серебросодержащие припой:
имеется ввиду улучшение электропроводности?
В свинцовые и ловенно-свинцовые припои серебро добавляют в количествах 3-5
масс.%. Серебро уменьшает размер зерна этих сплавов, что делает их более
прочными, корозиооно стойкими.

Серебро не может улучшить электропроводности -- электропроводность смеси всегда хуже электропроводности чистых компонентов. Зато сплав олова с несколькими процентами серебра в отличие от чистого олова может использоваться как припой, так как он не подвержен "чуме" и кристаллизуется в виде тонкозернистой структуры. И не содержит свинца.

ОТносительно рецепта пасты. Я привел самый простой из всех, дающий неплохой результат. Ваш рецепт оптимизирован для нанесения обкладок на ЦТС, титанат бария и т. п. В пленке серебра, получаемой по Вашему способу, содержится свинец, что и позволяет получать ее при низкой температуре, в некоторых случаях это может быть неприемлемо. Свинец и висмут улучшают адгезию к пьезокерамике. Метаборат свинца в расплавленном состоянии будет защищать от окисления как поверхность, на которую наносится пленка, так и саму пленку (серебро не окисляется, зато будут окисляться вводимые в нее свинец и висмут).

НАсчет индия и теллура. Еще раз говорю -- с теллуром канифоль не контактировала. Более того, взаимодействия канифоли с теллуридом свинца я не наблюдал и при умышленном контакте канифоли с образцом. Наблюдал взаимодействие канифоли именно с индием. Индий был осч -- 99,99999 по паспорту. Гидрида индия (типа AlH3) там быть не могло, зато могло образоваться какое-нибудь индийорганическое соединение, которое легко разлагалось и давало серебристый налет.

Карбонат серебра (II) -- я не знаю, насколько там степень окисления (II), может там 1 и 3. Главное, что это сильный окислитель, что позволяет быстро и легко, и при низкой температуре селективно окислять спирты до кетонов.

Касательно существования-несуществования теллуроводорода. Я имел в виду его несуществование при комнатной температуре на воздухе. При низкой температуре и без следов влаги он живет. Что пахнет -- трудно сказать. Но однозначно пахнет. Я предположил наличие полимерных гидридов, возможно там и более сложные соединения долетают до нюха, но сам теллуроводород вряд ли.

Касательно бельм в глазах -- не обижайтесь и не страдайте маразмом (и на это тоже не обижайтесь!). В знаниях любого человека есть неточности и пробелы, сложив же знания нескольких человек, мы приблизимся к истине.

Замечания участников дискуссии по химии серебра, индия, теллура, новые рецепты серебрения, платинирования, золочения и так далее -- приветствуются.

Ясю от 16 мая, 15:26:
По поводу теллуридов свинца - разговор про химию теллура, индия был заведен
не для того, что бы пускать кому-то "пыль" в глаза. Преследовалась другая
цель: теллур и его соединения черезвычайно вредны (в отличие от
мифических индийорганики) и можно, довольно, легко получить инвалидность.
Длинные куски текста с формулами приводились не для того, что бы кому-то
морочить голову, а для аргументированного ответа с обяснениями как это
происходит. Аргументация вида "я еще не коснулся паяльником, а оно уже
"запахло" " - не убедительна и кроме того (если не была включена вытяжка)
это прямой вред здоровью других людей, которые могут находиться в том же
помещении. Нос человека чувствует гидриды серы, селена и теллура очень хорошо,
но к сожалению и сами эти соединения черезвычайно токсичны (особенно последние
два). специфика этих соединений (т.н. нейротоксичность) в том, что они
нарушают передачу нервных импульсов (обратимо только для H2S и, отчасти,
для H2Se). Практически, это проявляется так: в определенный момент, вы
чувствуете слабый запах гнилой редьки, а затем он пропадает и все хорошо, а
еще через некоторое время человек теряет сознание и забывает дышать.

Теперь к позитивной части:
По серебрению:
меня эта тема интересует вот в каком виде: нужно получить хорошее покрытие
для
металлического укв резонатора (главным образом интересует гетеродинный
резонатор на частоты 200-500 МГЦ - детали колебательных контуров достаточно
хорошо серебрятся натиранием). То есть, покрытие должно быть плотным, гладким
и поверхностная электропроводность его должна быть максимально. По известным
мне данным, для электролитического покрытия в основном используются цианидные
комплексы серебра - вы понимаете, что это не совсем "удобно" (ядовитые они и
вонючие), - либо используются кислые растворы. Кроме того осажденный слой
пористый, и насыщен водородом - именно поэтому я говорил о дробеструйной
обработке и ВЧ-отжиге. Кроме того промышленные методы требуют преварительного
нанесения подслоев: допустим есть желеный короб и его надо посеребрить - тогда
нужно с начала осадить медь и только потом серебро.
Нужен такой способ:
1. доступные реактивы;
2. высокое качество поверхности (что бы у резонатора получилась добротность
не менее 1500);
3. минимум предварительной и окончательной доработки.
В "химии и жизни" читал о применении тартратных комплексов в замен цианидных.