же извлечении их из полученных амальгам. В этом отношении можно в известной мере сравнить методы амальгамной металлургии с методами разделения и очистки солей путем их растворения и кристаллизации из водных растворов.
Разделение металлов амальгамными методами основывается на различной растворимости металлов в ртути и различии в значениях электродных потенциалов при осаждении металлов на ртутном катоде, а также при анодном окислении амальгам. Напомним, что при электролитическом выделении металлов на катоде в первую очередь отлагаются те металлы, которые обладают наиболее положительным потенциалом. При обратном же процессе – анодном растворении металлов – в раствор переходят сначала те металлы, которые характеризуются наиболее отрицательным потенциалом. Перевод металлов в ртуть может быть осуществлен разными способами:
1) непосредственной обработкой ртутью материалов, содержащих металлы как таковые. – Т.е. не в виде их химических соединений с неметаллами, например самородные металлы, металлический лом и т. д.;
2) электролизом растворов солей металлов с применением ртути в качестве катода;
3) цементацией амальгамами. – Т.е. вытеснением металла из раствора его соли с помощью амальгамы более электроотрицательного (менее «благородного») металла.
Непосредственным растворением металлов в ртути могут быть получены амальгамы тех металлов, которые обладают заметной растворимостью в ней. В таблице 1 приведены данные по растворимости различных металлов в ртути.
Растворимость металлов в ртути, вес. %
Как видно из этой таблицы, растворимость металлов в ртути колеблется в широких пределах. Так, у таллия она достигает примерно 45 %, металлы же группы железа практически не растворимы в ртути. Для некоторых металлов, например алюминия, наблюдается резкое увеличение растворимости с повышением температуры. Рассмотрение таблицы показывает, что прямым растворением металла в ртути удается получить амальгамы лишь небольшого числа металлов.
Методом же электролиза с ртутным катодом легко переводятся в ртуть те металлы, которые в ней практически не растворимы либо обладают малой растворимостью, причем удается получить системы, содержащие весьма большие количества металла. Так, электролизом с ртутным катодом мы получали амальгамы со следующим содержанием металлов на литр ртути: меди – 380 г, висмута – 418, цинка – 780, олова – 950, кадмия – 900, кобальта – 175, никеля – 235, железа – 110 г.
Такие амальгамы не растворимых в ртути металлов, а также амальгамы, содержащие металл в количествах, превышающих его растворимость в ртути, не представляют собой однофазных систем (истинных растворов), а являются двух- или многофазными системами. – Т.е. взвесями металлов в ртути.
Процесс цементации, по сути дела, также чисто электрохимический процесс,
