Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Alles over zouten, katalysatoren, reductie-/oxidatiereacties, neerslagreacties. Discussies over niet-ionische verbindingen horen thuis in "organische chemie".
User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Reap » 21 Jan 2012, 19:27

Ik zit eens te kijken welke metalen ik zou kunnen winnen dmv elektrolyse.
Daarmee weet ik zeker dat koper kan. Ik denk cobalt ook. (ik zie wel eens plaatjes van elektrolytische producten)
Maar mangaan lukt niet, dan krijg je MnO. Aluminium denk ik ook niet vanwege de reactiviteit. Zelfde geld voor magnesium, alhoewel heb ik daar iets over gelezen in het topic van natrium isoleren.

Waarom vormt mangaan MnO bij elektrolyse? Welke metalen zou ik ook elektrolyse op uit kunnen voeren? Voor extractie en zuivering.

User avatar
Paul
Koolstof
Posts: 149
Joined: 09 Jun 2010, 10:03
Chemistry interests: Overall
Location: Enschede
Contact:

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Paul » 28 Jan 2012, 17:35

Ik ben zelf op dit moment bezig om zilver terug te winnen uit legeringen. dit werkt prima met elektriciteit, een stuk gemakkelijker dan het hele zaakje op te lossen en het dan weer terug te winnen. Het zuivere zilver slaat neer op je anode en kan je er zo vanaf schrapen of uit het elektrolyt scheppen (het heeft te neiging op het oppervlak te drijven). Ik heb nog geen andere metalen geprobeerd, maar in de toekomst zal ik dat zeker gaan doen, wellicht met wat inspiratie uit deze topic.

Ik heb zelf al wel gemerkt dat er zich op een gegeven moment koperhydroxide vormt uit het koper van de legering. Zover ik in kan schatten wordt het kopernitraat (ik gebruik zilvernitraat als elektrolyt) omgezet in koperhydroxide aan de anode en er is ook zeker gasvorming. Door extra salpterzuur toe te voegen wordt het koperhydroxide weer omgezet naar kopernitraat.

spidey
Kobalt
Posts: 1367
Joined: 16 Jan 2009, 23:58
Chemistry interests: Inorganic
Location: Amsterdam

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by spidey » 29 Jan 2012, 23:24

Paul wrote:Ik ben zelf op dit moment bezig om zilver terug te winnen uit legeringen. dit werkt prima met elektriciteit, een stuk gemakkelijker dan het hele zaakje op te lossen en het dan weer terug te winnen.
Maar als ik je goed begrijp los jij ook het hele zaakje op, alleen haal je het zilver er dan niet uit door chemische reacties, maar door electrolyse, klopt dat?

Wat zijn je electrische omstandigheden (electrodespanning, -opervlak, -afstand, concentraties)?

User avatar
Z4x
Germanium
Posts: 1601
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Z4x » 30 Jan 2012, 22:08

Van koper en ijzer weet ik uit ervaring dat het makkelijk te doen is. Ik denk dat nikkel, cobalt en mangaanook willen.

Oh, dat ga ik komende week doen, proberen mangaan te maken met elektrolyse, yeah! :-)

De schuur is alleen zo ontzettend koud... :-(


Hoe wil je het metaal krijgen? Als je heel snel elektrolyse doet krijg je een soort van "kruimels", minder snel een bobbelige schaal en heel langzaam krijg je kristallen. "Snel" = hoge stroomsterkte. Volgens mij hoeft de spanning nooit boven de 5V te komen, geen één redox reactie heeft dat nodig, right?

//wikipedia heeft wel elektrolyse foto's van mangaan :|
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
Paul
Koolstof
Posts: 149
Joined: 09 Jun 2010, 10:03
Chemistry interests: Overall
Location: Enschede
Contact:

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Paul » 02 Feb 2012, 10:14

Doordat ik een hoge spanning gebruik (10-15 A bij ongeveer 3-4 volt) wordt het zilver erg vlokkerig en kan ik het zo van de anode schrapen, of met een schepnetje uit mijn elektrolyt vissen. Omdat ik het zilver zelf kan smelten is dit geen probleem. Bij andere metalen zoals mangaan of chroom is het het beste om een anode van hetzelfde materiaal te gebruiken en een hele lage stroomdichtheid. Dan wordt er gewoon netjes een lag afgezet en houdt je een massief blok over. Dat is tenminste het idee erachter, ik heb het zelf nog nooit geprobeerd met die metalen.

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Reap » 02 Feb 2012, 10:54

Paul wrote:Doordat ik een hoge spanning gebruik (10-15 A bij ongeveer 3-4 volt) wordt het zilver erg vlokkerig en kan ik het zo van de anode schrapen, of met een schepnetje uit mijn elektrolyt vissen. Omdat ik het zilver zelf kan smelten is dit geen probleem. Bij andere metalen zoals mangaan of chroom is het het beste om een anode van hetzelfde materiaal te gebruiken en een hele lage stroomdichtheid. Dan wordt er gewoon netjes een lag afgezet en houdt je een massief blok over. Dat is tenminste het idee erachter, ik heb het zelf nog nooit geprobeerd met die metalen.
Mn elektrolyse gaf MnO voor zover ik weet. :P

User avatar
Paul
Koolstof
Posts: 149
Joined: 09 Jun 2010, 10:03
Chemistry interests: Overall
Location: Enschede
Contact:

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Paul » 02 Feb 2012, 11:21

Ik ben even opzoek gegaan naar de elektrochemisce productiemethodes voor mangaan en kwam de volgende mogelijkheden tegen:

Mangaan(II)sulfaat als elektrolyt, een lood anode en een RVS kathode.
Mangaanoxide en calciumfluoride, gesmolten bij 1300 oC, met een koolstof anode en een intern gekoelde ijzeren kathode. (niet echt voor thuisgebruik :D )

Er wordt niets vermeld over de vorming van MnO bij deze processen.

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Reap » 02 Feb 2012, 11:42

Ik bedoelde water (ben veel te gewend om water als elektrolyt te hebben). Dus dat betekend dat het waarschijnlijk ligt aan het elektrolyt dat ik het liefst gebruik. :D

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Reap » 02 Feb 2012, 19:46

http://www.youtube.com/watch?v=WDJi63aw ... plpp_video.

Dus eigenlijk komt het erop neer zodra water eerder gereduceerd wordt dan het metaal naar wens moet je OF een andere oplosmiddel pakken met een lager reductiepotentiaal OF een gesmolten zout elektrolyseren.
Dus ik zat te denken: mangaanacetaat bijvoorbeeld.

Ik zal waarschijnlijk met het hydraat te maken hebben en dit smelt bij 80C. makkelijk te bereiken met de laagste stand van de hotplate.

Alleen het probleem wordt dan het acetaat te krijgen... Azijnzuur is niet een stofje dat ik heb. (of uberhaubt zuiver heb)

User avatar
Paul
Koolstof
Posts: 149
Joined: 09 Jun 2010, 10:03
Chemistry interests: Overall
Location: Enschede
Contact:

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Paul » 13 Feb 2012, 16:57

Iedereen heeft azijnzuur in huis: azijn! ;) Schoonmaakazijn heeft de hoogste concentratie (5-8%), waarschijnlijk genoeg om mangaanoxide om te zetten in zijn acetaat. Je zal wel een behoorlijk lage concentratie acetaat overhouden, dus indampen is nodig. Ik weet alleen niet of mangaanacetaat ook geschikt is voor de elektrolyse ervan, zover ik weet wordt er meestal met simpeler zouten gewerkt zoals sulfaten of nitraten.

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Reap » 13 Feb 2012, 17:22

Oke ik heb het in huis, maar mijn mam kiept de hele fles in de waterkoker, zet hem aan, en dan giet ze het terug. Er zit dus enorm veel contaminatie in.
Ik heb geen destillatie opstelling dus dat is ook geen optie.

En ja klopt, mijn leraar zei ook al dat er meestal sulfaten of chlorides voor worden gebruikt.
Alleen omdat nitraten en acetaten vaak een lager smeltpunt hebben is dat voor mij intressanter.

Nitraten zou ik kunnen doen.
De reden waarom ik liever acetaat wilde is omdat er dan geen NOx dampen vrijkomen. Nitraten hebben vaak ook maar een lage temperatuur nodig om te ontleden.
Als er NOx dampen vrijkomen moet ik buiten zitten werken, en dat doe ik liever niet tot het weer zomer is. :)

User avatar
Z4x
Germanium
Posts: 1601
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Z4x » 13 Feb 2012, 17:30

Reap wrote:Oke ik heb het in huis, maar mijn mam kiept de hele fles in de waterkoker, zet hem aan, en dan giet ze het terug. Er zit dus enorm veel contaminatie in.
Ik heb geen destillatie opstelling dus dat is ook geen optie.
Wat?? Hahaha. Ze hoeft maar een scheutje te gebruiken, net een beetje te laten koken, beetje heen-en-weer-slingeren en blinkend schoon. >:D

Ik weet niet of je acetaat zouten kan smelten, ik ben bang dat ze ontbinden. En hoe raak je het water kwijt, dus geen zout hydraat?
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Reap » 14 Feb 2012, 13:49

Ik zat te denken aan gewoon op de kookplaat zetten.

Melting point

210°C (anhydrous)
80°C (tetrahydrate)

Maarja ontbinding was ik ook bang voor, maar niemand heeft dat tot nu toe nog genoemd. :p

User avatar
Z4x
Germanium
Posts: 1601
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Z4x » 14 Feb 2012, 14:15

Ik zou zeggen, probeer het en zeg ons hoe het ging. :-)
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: Isoleren van metalen m.b.v. elektrolyse

Post by Reap » 14 Feb 2012, 16:04

Jaaaa, en dan nog een manier vinden om MnO2 naar MnAC te krijgen. Moet ik het toch eerst reduceren.
Ik heb ooit een beetje MnSO4 gemaakt door koolstof batterijpasta op te lossen in H2SO4 en oxaalzuur toe te voegen.

Ik ga eens kijken of ik MnO2 op kan lossen in HCl, neer kan slaan met soda, en vervolgens op te lossen in salpeterzuur.

Edit:
Hmm probleempje. (tenzij mijn soda Na2CO3 is)
MnO2 + 4 HCl = 2 Cl + MnCl2 + 2 H2O
MnCl2 + NaHCO3 = MnCO3 + NaCl + HCl

Er ontstaat weer HCl.
Dat zal mijn MnCO3 aanvallen. Maar je hebt 2 HCls nodig om een MnCO3 op te lossen. Dus ik zal de helft van mijn MnCO3 weer verliezen en dat zal weer MnCl2 worden....

oplossing gevonden:
"Above 70 °C, sodium bicarbonate gradually decomposes into sodium carbonate, water and carbon dioxide. The conversion is fast at 200 °C:[9]
2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2"

Ik ga dit gebruiken:
43g (plusminus 1) MnO2 (keramieker)
212ml HCl toevoegen.
(...)
62g (plusminus 1) Na2CO3
filtreren
MnCO3, toevoegen CH3COOH tot het niet meer bruist.
indampen. (bij 60C.)
Rode kristallen worden verwacht met smeltpunt bij 80C.
Dehydrateren rond de 200C als dat gewenst is.

Als dat gelukt is kijk ik wel voor een elektrolyse opstelling.
Last edited by Reap on 14 Feb 2012, 18:43, edited 3 times in total.

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 6 guests