د سپینو زرو سلفایډ او سوډیم سیانایډ ترمنځ د تعامل په اړه څیړنه

1. پېژندنه

د د سپینو زرو سلفایډ ((Ag_2S \)) او سوډیم سیانایډ ((NaCN \)) په مختلفو برخو کې د پام وړ اغیزې لري، په ځانګړې توګه د سپینو زرو د کانونو څخه د استخراج په برخه کې. د دې تعامل پوهیدل د صنعتي پروسو د اصلاح کولو او په پیچلي سیسټمونو کې د کیمیاوي توازن او کینیټیک ژورې پوهیدو لپاره خورا مهم دي.

۲. د غبرګون اصول

۲.۱ کیمیاوي معادله

د سپینو زرو سلفایډ او سوډیم سیانایډ استازیتوب کیدی شي

b د هوا په شتون کې لاندې کیمیاوي معادله:\(2Ag_2S + 8NaCN + O_2 + 2H_2O = 4Na[Ag(CN)_2] + 4NaOH + 2S\)

په دې تعامل کې، د سپینو زرو سلفایډ سره تعامل کوي سوډیم سیانایډ. د سپینو زرو په سلفایډ کې سپین زر یو پیچلی ایون جوړوي، سپین زر ساینایډ پیچلي ایون \([Ag(CN)_2]^{-} \)، پداسې حال کې چې په سپینو زرو سلفایډ کې سلفر اکسیډیز کیږي عنصري سلفر ته. په هوا کې اکسیجن په تعامل کې برخه اخلي، د اکسیډیز کولو اجنټ په توګه عمل کوي.

۲.۲ د ایون پیچلي جوړښت

سپین زر د سایانایډ ایونونو سره د پیچلو ایونونو جوړولو لپاره قوي تمایل لري. د \([Ag(CN)_2]^{-} \) جوړښت د دې پیچلي ایون د لوړ ثبات له امله رامینځته کیږي. د \([Ag(CN)_2]^{-} \) د جوړولو لپاره د توازن ثابت نسبتا لوی دی، پدې معنی چې د دې پیچلي جوړولو لپاره د سپینو زرو ایونونو د سیانایډ ایونونو سره تعامل خورا مناسب دی. پیچلي ایون \([Ag(CN)_2]^{-}\) د سپینو زرو سلفایډ په پرتله په اوبو کې ډیر حل کیدونکی دی، کوم چې نه حل کیدونکی دی. دا د محلولیت توپیر د ټولیز تعامل پروسې کې یو مهم فاکتور دی.

۲.۳ د سلفر اکسیډیشن

په سپینو زرو سلفایډ کې سلفر د -2 اکسیډیشن حالت کې دی. د هوا په شتون کې د سوډیم سیانایډ سره د تعامل په جریان کې، سلفر اکسیډیز کیږي. د هوا څخه اکسیجن د اکسیډیز کولو ځواک چمتو کوي. د -2 څخه تر 0 پورې د سلفر اکسیډیشن (عنصري سلفر) د تعامل میکانیزم یوه مهمه برخه ده. د سلفر د اکسیډیشن لپاره د تعامل لاره د الکترون لیږد مرحلو لړۍ لري، کوم چې د ټولیز تعامل نرخ او د محصولاتو جوړښت سره نږدې تړاو لري.

3. د غبرګون شرایط

3.1 ترموډینامیک نظرونه

د تودوخې له پلوه، د سپینو زرو سلفایډ مستقیم تعامل د سوډیم سیانایډ سره د اکسیډیز کولو اجنټ لکه هوا شتون پرته د ګیبز وړیا انرژۍ مثبت بدلون لري (\(\Delta G>0\)). دا په ګوته کوي چې تعامل د معیاري شرایطو لاندې ناڅاپي نه دی. د تعامل لپاره د توازن ثابت (\(K\)) \(Ag_2S + 4NaCN\rightleftharpoons 2Na[Ag(CN)_2]+Na_2S\) نسبتا کوچنی دی. په هرصورت، کله چې اکسیجن معرفي شي، ټولیز تعامل په ناڅاپي ډول کیږي. د اکسیجن لخوا د سلفر اکسیډیشن د سلور سلفایډ او سوډیم سیانایډ ترمنځ د لومړني تعامل غیر ناڅاپي کیدو باندې بریالي کیدو لپاره د محرک ځواک چمتو کوي.

۳.۲ د تمرکز اړتیاوې

د دې لپاره چې تعامل په مؤثره توګه پرمخ لاړ شي، د سوډیم سیانایډ کافي غلظت ته اړتیا ده. څرنګه چې د سپینو زرو سلفایډ په اوبو کې نه حل کیدونکی دی، نو د سیانایډ ایونونو لوړ غلظت ته اړتیا ده ترڅو د سپینو زرو ایونونو سره ترکیب شي چې د سپینو زرو سلفایډ څخه ورو ورو خوشې کیږي. محاسبې ښودلې چې د \(Ag_0.1S\) \(2mol\) د \(NaCN\) محلول په \(1L\) کې د منحل کیدو لپاره، د \(NaCN\) لږترلږه غلظت ته اړتیا ده چې نږدې \(12.97mol/L\) ده. دا لوړ غلظت اړتیا د سپینو زرو سلفایډ د ټیټ محلول کیدو او د پیچلي جوړښت غبرګون د توازن د سپینو زرو - سیانایډ پیچلي ایون د جوړښت په لور د بدلون اړتیا له امله ده.

3.3 د حرارت درجه او فشار

که څه هم د سپینو زرو سلفایډ او سوډیم سیانایډ ترمنځ تعامل د خونې په تودوخه کې واقع کیدی شي، د تودوخې زیاتوالی عموما د تعامل کچه ګړندۍ کولی شي. لوړه تودوخه د تعامل کونکو مالیکولونو متحرک انرژي ډیروي، چې د ډیر مکرر او انرژي لرونکي ټکرونو لامل کیږي. په هرصورت، خورا لوړه تودوخه ممکن د اړخ غبرګونونه هم رامینځته کړي، لکه د سیانایډ مرکباتو تجزیه. فشار په نورمال شرایطو کې پدې تعامل باندې د پام وړ مستقیم اغیزه نلري، ځکه چې دا په اوبو محلول کې تعامل دی او نه د ګاز مرحلې تعامل چیرې چې د فشار بدلونونه به ډیر څرګند اغیز ولري.

۴. د غبرګون حرکيات

۴.۱ د غبرګون کچه ټاکل

د سوډیم سیانایډ سره د سپینو زرو سلفایډ د تعامل کچه د تجربوي میتودونو له لارې ټاکل کیدی شي. د تعامل کونکو (لکه د سپینو زرو سلفایډ یا سوډیم سیانایډ) یا محصولاتو (لکه د سپینو زرو - سیانایډ پیچلي ایون یا سلفر) د وخت په تیریدو سره د غلظت بدلون اندازه کولو سره، د تعامل کچه محاسبه کیدی شي. د مثال په توګه، د بیچ ری ایکټر تجربه کې، نمونې په منظم وقفو کې اخیستل کیدی شي، او په محلول کې د سپینو زرو - سیانایډ پیچلي ایون غلظت د تحلیلي تخنیکونو لکه سپیکٹروفوټومیټري یا آیون - انتخابي الیکټروډونو په کارولو سره اندازه کیدی شي. د سپینو زرو - سیانایډ پیچلي ایون د جوړولو کچه بیا د ټولیز غبرګون کچه محاسبه کولو لپاره کارول کیږي.

۴.۲ کچه - د ګامونو ټاکل

د سپینو زرو سلفایډ سیانایډیشن د تعامل میکانیزم پیچلی دی او ډیری مرحلې پکې شاملې دي. د اندازې ټاکلو مرحله احتمال لري د تعامل په ترتیب کې ترټولو ورو ګام وي. یو له مهمو ګامونو څخه د سپینو زرو سلفایډ تحلیل دی، چې پکې د سپینو زرو ایونونو او سلفر ایونونو خوشې کول شامل دي. د سپینو زرو ایونونو سره د سینایډ ایونونو پیچلتیا د سپینو زرو سلفایډ تحلیل په پرتله نسبتا ګړندۍ ده. د اکسیجن لخوا د سلفر اکسیډیشن هم د عکس العمل په ټولیز نرخ کې مهم رول لوبوي. که چیرې د اکسیجن عرضه محدوده وي، نو دا ممکن د نرخ ټاکلو فاکتور شي. سربیره پردې، د سپینو زرو سلفایډ ذراتو سطحې ته د تعامل کونکي مالیکولونو (لکه سیانایډ ایونونه او اکسیجن) خپریدل هم کولی شي د عکس العمل نرخ اغیزمن کړي، په ځانګړي توګه په هغه حالتونو کې چې د سپینو زرو سلفایډ ذراتو اندازه لویه وي.

۴.۳ د ریاضي ماډلینګ

د سپینو زرو سلفایډ سیانایډیشن د تعامل حرکیات تشریح کولو لپاره ریاضيکي ماډلونه رامینځته شوي دي. یو عام کارول شوی ماډل د کمیدو - کور ماډل دی. دا ماډل فرض کوي چې تعامل د جامد سپینو زرو سلفایډ ذرې په سطحه کې واقع کیږي، او لکه څنګه چې تعامل پرمخ ځي، د غیر تعامل شوي سپینو زرو سلفایډ کور کمیږي. ماډل د محصول طبقې له لارې د تعامل کونکو خپریدو (سلفر او نور تعامل محصولات چې ممکن د سپینو زرو سلفایډ ذرې په سطحه جوړ شي)، په سطحه د کیمیاوي تعامل کچه، او د محلول مرحله کې د پیچلتیا توازن په څیر عوامل په پام کې نیسي. د دې ماډل په کارولو سره، د مختلفو شرایطو لاندې د تعامل نرخ په اړه وړاندوینې کیدی شي، لکه د سوډیم سیانایډ او اکسیجن مختلف غلظت، د سپینو زرو سلفایډ ذرې اندازه، او تودوخه. تجربوي پایلې عموما د داسې ریاضيکي ماډلونو وړاندوینو سره په ښه موافقت کې موندل شوي.

5. کاریالونه

۵.۱ د کانونو څخه د سپینو زرو استخراج

د سپینو زرو سلفایډ او سوډیم سیانایډ ترمنځ تعامل د کانونو په صنعت کې د سلفایډ کانونو څخه د سپینو زرو استخراج لپاره په پراخه کچه کارول کیږي. د سیانایډیشن په یوه عادي پروسه کې، د سپینو زرو مات شوي کانونه د سوډیم سیانایډ د کمزوري محلول سره درملنه کیږي. په کان کې د سپینو زرو سلفایډ د سوډیم سیانایډ سره تعامل کوي ترڅو د محلول وړ سپینو زرو - سیانایډ کمپلیکس جوړ کړي. د تعامل وروسته، هغه محلول چې د سپینو زرو - سیانایډ کمپلیکس لري د جامد پاتې شونو څخه جلا کیږي. بیا سپین زر د مختلفو میتودونو له لارې له محلول څخه بیرته ترلاسه کیدی شي، لکه د مناسب کمولو اجنټ سره کمول (د مثال په توګه، د زنک دوړې). دا پروسه خورا اغیزمنه ده او د لوی پیمانه لپاره یو له خورا عام کارول شوي میتودونو څخه دی. د سپینو زرو استخراج.

5.2 د چاپیریال په اړه نظرونه

په هرصورت، د سپینو زرو د استخراج په پروسه کې د سوډیم سیانایډ کارول د چاپیریال اندیښنې راپورته کوي. سیانایډ یو ډیر زهرجن ماده ده، او د سیانایډ لرونکي محلولونو هر ډول لیک یا ناسم تصفیه کولی شي سخت چاپیریالي اغیزې ولري. له همدې امله، د کانونو په صنعت کې د سیانایډ خوندي اداره او تصفیه ډاډمن کولو لپاره سخت چاپیریالي مقررات شتون لري. ډیری کان کیندنې شرکتونه د سیانایډ کارولو کمولو یا د سیانایډ لرونکي کثافاتو په اغیزمنه توګه د درملنې لپاره بدیل میتودونه هم رامینځته کوي. د دې ننګونو سره سره، د سپینو زرو د استخراج په برخه کې د هغې د لوړ موثریت له امله د سپینو زرو د کانونو په صنعت کې د سپینو زرو د سلفایډ او سوډیم سیانایډ ترمنځ تعامل یو مهم پروسه پاتې ده.

6. پایله

د سپینو زرو سلفایډ او سوډیم سیانایډ ترمنځ تعامل یوه پیچلې کیمیاوي پروسه ده چې د سپینو زرو په استخراج کې د پام وړ غوښتنلیکونه لري. د صنعتي پروسو د اصلاح کولو او د سیانایډ کارولو سره تړلو چاپیریالي اندیښنو ته د رسیدو لپاره د تعامل اصولو، شرایطو، حرکیاتو او غوښتنلیکونو پوهیدل اړین دي. پدې برخه کې نورې څیړنې ممکن د ډیر اغیزمن عکس العمل شرایطو رامینځته کولو، د عکس العمل انتخاب ښه کولو، او د سپینو زرو استخراج کې د سیانایډ کارولو ځای په ځای کولو یا کمولو لپاره د بدیل میتودونو موندلو باندې تمرکز وکړي.