TÜBİTAK-BİDEB KĠMYA LĠSANS ÖĞRENCĠLERĠ-KĠMYAGERLĠK,KĠMYA ÖĞRETMENLĠĞĠ,KĠMYA MÜHENDĠSLĠĞĠ- BĠOMÜHENDĠSLĠK ARAġTIRMA PROJESĠ EĞĠTĠMĠ ÇALIġTAYI KĠMYA-3 (ÇALIġTAYI 2012) ATIK RÖNTGEN ÇÖZELTİSİNDEN GÜMÜŞ METALİNİN ELDE EDİLMESİ ARMEN YILDIRIM HATİCE ADIGÜZEL DANIŞMAN PROF. DR. MEHMET AY TEKNİSYEN G. DENİZ TURHAN GÖKSU 29 HAZİRAN-8 TEMMUZ MALATYA 2012
GRUP GÜMÜġ ATIK RÖNTGEN ÇÖZELTĠSĠNDEN GÜMÜġ METALĠNĠN ELDE EDĠLMESĠ
ÇALIġMANIN AMACI Atık Röntgen Çözeltisinden GümüĢ Metalinin Geri DönüĢümünün Sağlanması, Çevreye Verdiği Zararın Minimuma Ġndirilmesi ve Ekonomiye Kazandırılması.
GÜMÜġ GümüĢ, elementlerin periyodik tablosunda simgesi Ag olan, beyaz, parlak, değerli bir metalik elementtir. Atom numarası 47, atom ağırlığı 107,89 gramdır. Ergime noktası 961,9 C, kaynama noktası 1950 C ve özgül ağırlığı da 10,5 g/cm³'tür. Çoğu bileģiklerinde +1 değerliklidir. Ag sembolü Latince argentum kelimesinden gelir.
KULLANILAN MALZEMELER Demir Tozu Demir Çubuk HNO 3 AgNO 3 NH 3 Na 2 CO 3 Beher Deney tüpü Isıtıcı Damlalık Pipet Etüv Huni Etil alkol Eter
Kontrol deneyi Atık röntgen çözeltisi üzerinde deneysel çalıģmalara baģlamadan önce demir ve gümüģ metali arasında gerçekleģen redoks tepkimesi kontrol edildi. Bunun için 50 ml % 3 lük AgNO 3 çözeltisi bir behere alındı ve içerisinde yaklaģık 30 dakika süreyle demir çubuk bekletildi. Bu süre sonunda gümüģün indirgenerek demir üzerinde toplandığı ve aynı zamanda bir miktar Ag metalinin dibe çöktüğü gözlendi.
Ġndirgen olarak demirin tercih edilmesinin sebebi gümüģ ve demir elementlerine ait indirgenme yarı pil tepkimelerinin volt değerleridir. Fe 2+ + 2e - Fe (k) Ag + + e - Ag (k) E o = -0.44 V E o = + 0.80 V Toplam tepkimenin E 0 değeri 0 dan büyük olduğundan reaksiyon kendiliğinden gerçekleģir. E 0 = 0.80-(-0.44) = 1.21 V
Atık Röntgen Çözeltisindeki GümüĢ Elementinin Elde Edilmesi Deney-1 150 ml lik atık röntgen suyu içerisine önce 5 ml % 25 lik NH 3 çözeltisi ilave edildikten sonra üzerine 5 ml HNO 3 çözeltisi eklendi. Bu aģamadan sonra 0.2 g demir tozu çözeltiye yavaģ yavaģ ilave edildi ve redoks tepkimesinin gerçekleģmesi için bir süre beklendi. 3 saat boyunca bekletilen beherde bulunan çamurumsu alt kısım süzülerek bir porselen kroze içerisine alındı ve 1000 o C ye ayarlanmıģ olan etüve yerleģtirildi.
Atık röntgen çözeltisi üzerine NH 3 eklenerek çözelti içerisinde Ag(NH 3 ) 2+ iyonlarının oluģumu sağlandı. Bu aģamada ortama eklenen H + iyonu (HNO 3 ), Ag(NH 3 ) 2+ Ag + + 2NH 3 dengesindeki amonyak ile daha kararlı olan NH 4+ iyonunu oluģturduğundan bu dengenin sağa kaymasını sağlayarak Ag + iyonunu açığa çıkarır. Açığa çıkan bu gümüģ iyonları demir tozu kullanılarak çöktürüldü ve beherin dip kısmında çamur Ģeklinde bir karıģım elde edildi.
Etüve yerleģtirilen çamurumsu madde eüvde ıstıldıktan sonra gümüģ elde edildi.
Deney-2 150 ml atık röntgen çözeltisi üzerine 2.0 g Na 2 CO 3 eklenerek hazırlanan doygun çözeltiye daha sonra deney-1 de olduğu gibi sırasıyla aynı miktarda NH 3 ve HNO 3 eklendi. Bu aģamadan sonra çözeltiye demir çubuk atılarak 4 saat bekletildi.
Demir çubuk 4 saat sonunda Fakat demir yüzeyini kaplayan madde miktarı eser miktarda olduğundan demirin bir gece boyunca çözelti içerisinde bekletilmesine karar verildi.
Sonuç olarak 24 saat sonunda demir çubuk üzerinde daha fazla madde birikimi olduğu gözlendi.
Elde edilen parlak gri renkteki katı parçacıklarının (ġekil-5) gümüģ olduğunun kanıtlanması amacıyla gümüģün erime sıcaklığı olan 960 C ye ayarlanmıģ etüve konularak bekletildi. Yıkama öncesi Yıkama sonrası
SONUÇLAR VE TARTIŞMA Yapılan bu çalıģmada atık röntgen suyundan gümüģ metalinin geri kazanılabileceği görülmüģtür. Böylece iki farklı yöntemle geri kazanılan gümüģün atık haldeyken çevreye verebileceği zararın minimuma indirilebileceği ve aynı zamanda ekonomiye katkı sağlayacağı kanıtlanmıģtır.
TEŞEKKÜRLER