Что происходит в растворе, опустив в него железный гвоздь?

[Fred]

Итак, господа химики, не могли бы вы мне помочь ответив, какие процессы происходят в растворе.

В процессе аффинажа золота при помощи царской водки, выпаривания азотки и осаждения золота сернокислым железом, у меня получается раствор, в котором есть много меди (видимо, хлористая медь), много сернокислого железа, и немного хлоридов благородных металлов (в основном платины и палладия). Я помещаю в этот раствор железный гвоздь, тотчас начинается достаточно бурное пузырение, и гвоздь покрывается бурым налетом (видимо, медью), после минуты-другой пузырение заканчивается, коричневый налет толстеет, опадает, и, что самое интересное, через примерно полчаса-час опять начинается пузырение, которое теперь уже длится очень долго. За это время раствор, изначальный цвет которого был темно зеленый (много меди и сернокислого железа) становится практически бесцветным, ну может чуть чуть зеленым, зелено-серым.

Проверка на наличие в растворе благородных металлов хлоридом олова показывает, что их не осталось.

Кто мне может сказать, что на каком этапе осаждается, и почему столь интересные процессы с пузырением?

[aversun]

Итак, господа химики, не могли бы вы мне помочь ответив, какие процессы происходят в растворе.

В процессе аффинажа золота при помощи царской водки, выпаривания азотки и осаждения золота сернокислым железом, у меня получается раствор, в котором есть много меди (видимо, хлористая медь), много сернокислого железа, и немного хлоридов благородных металлов (в основном платины и палладия). Я помещаю в этот раствор железный гвоздь, тотчас начинается достаточно бурное пузырение, и гвоздь покрывается бурым налетом (видимо, медью), после минуты-другой пузырение заканчивается, коричневый налет толстеет, опадает, и, что самое интересное, через примерно полчаса-час опять начинается пузырение, которое теперь уже длится очень долго. За это время раствор, изначальный цвет которого был темно зеленый (много меди и сернокислого железа) становится практически бесцветным, ну может чуть чуть зеленым, зелено-серым.

Проверка на наличие в растворе благородных металлов хлоридом олова показывает, что их не осталось.

Кто мне может сказать, что на каком этапе осаждается, и почему столь интересные процессы с пузырением?

Думаю, что бурная реакция идет когда есть высокая концентрация хлорной меди, в это время на гвозде садится толстая губка меди и, вероятно, смесь благородных металлов, когда концентрация меди (и кислоты в растворе) снижается и губка отпадает, гвоздь покрывается плотной пленкой меди из слабо насыщенного раствора, и реакция не идет. В конце концов этот слой под действием кислорода воздуха в кислом растворе тоже растворяется и начинается медленная реакция сульфата железа III с железом с образованием железного купороса. В конце концов, получается слабо окрашенный раствор железного купороса.

[Fred]

Думаю, что бурная реакция идет когда есть высокая концентрация хлорной меди, в это время на гвозде садится толстая губка меди и, вероятно, смесь благородных металлов, когда концентрация меди (и кислоты в растворе) снижается и губка отпадает, гвоздь покрывается плотной пленкой меди из слабо насыщенного раствора, и реакция не идет. В конце концов этот слой под действием кислорода воздуха в кислом растворе тоже растворяется и начинается медленная реакция сульфата железа III с железом с образованием железного купороса. В конце концов, получается слабо окрашенный раствор железного купороса.

 

А как то второе пузырение объяснить, оно более бурное, нежели первое. Не может ли тут электрохимия включиться, ибо на дне тогда уже плавает достаточно толстый слой осадков (в основном это медь), а зелезный гвоздь контактирует с этим осадком, получатется какая-то разница потенциалов, что и вызывает значительно более бурную реакцию, нежели когда этого не было бы?

[aversun]

А как то второе пузырение объяснить, оно более бурное, нежели первое. Не может ли тут электрохимия включиться, ибо на дне тогда уже плавает достаточно толстый слой осадков (в основном это медь), а зелезный гвоздь контактирует с этим осадком, получатется какая-то разница потенциалов, что и вызывает значительно более бурную реакцию, нежели когда этого не было бы?

 

Из вашего первоначального рассказа я не понял, что второе пузырение более бурное, безусловно, электрохимия здесь играет роль, но непонятно налчие перерыва, разве что, он связан со вторичным накоплением меди в растворе, по реакции мет. меди с хлорным железом и сульфатом железа (III). Т.е. идет некая колебательная реакция?

[Fred]

Из вашего первоначального рассказа я не понял, что второе пузырение более бурное, безусловно, электрохимия здесь играет роль, но непонятно налчие перерыва, разве что, он связан со вторичным накоплением меди в растворе, по реакции мет. меди с хлорным железом и сульфатом железа (III). Т.е. идет некая колебательная реакция?

 

Ну вот получается так, что первое пузырение как только кидаю железку, минута, потом все прекращается. Через полчаса-час начинается бурное второе пузырение, и оно длится долго, часы, помаленьку слабея.

[antabu]

Безотносительно состава раствора у автора, для железа существуют колебательная реакция, описания которой в Сети не нашёл. Цитата из "ХиЖ": "на рубеже века были открыты многочисленные эффектные периодические реакции — такие, как «железный нерв» Хиткота и Оствальда (периодическое растворение железной проволоки в азотной кислоте)..."