Получение коллоидного серебра и серебряной воды путем электролиза.
Серебряная вода, получаемая электролизным методом, обладает большим бактерицидным эффектом, чем вода, полученная методом контактирования с посеребренными поверхностями или растворением солей серебра.
Не всякое серебро полезно для здоровья. Природное серебро всегда имеет в своем составе такие ядовитые металлы, как кадмий и свинец. Украшения и посуду часто изготавливают из серебра не самой высокой пробы, поэтому в них могут содержаться канцерогенные примеси.
Это может быть не опасным при использовании таких предметов в быту, но в случае употребления серебряной воды опасность резко возрастает. Кроме того, любые промышленные серебряные изделия содержат технологические легирующие добавки, которые изменяют свойства серебра, и прежде всего электролитические свойства. Изменения свойств металла могут привести к заметному замедлению диффузии ионов в воду. Имеющиеся примеси в таком случае будут находиться в серебряной воде в незначительном количестве и не составят опасности для здоровья, однако, применение таких изделий в электролизном процессе может нанести непоправимый вред вашему здоровью.
При электролизном методе получения серебряной воды нельзя использовать сплавы серебра. При электрохимической реакции примеси, содержащиеся в сплаве серебра, также переходят в активное ионное состояние и могут нанести вред Вашему здоровью. Если для процесса электролиза использовать серебро низкой пробы, то использование полученной воды влечет за собой проникновение в организм сопутствующих серебру активных ионов металлов. Научно доказано, что накопление в организме человека свинца и кадмия приводит к почечной недостаточности, инфаркту, раку, циррозу печени, тяжелым расстройствам мочеполовой системы. Вследствие этого, для приготовления серебряной воды необходимо применять серебро с пробой Ср 999,9 и выше.
Г.И. Сериковым в 1907 году были проведены ряд опытов, в которых воду обеззараживали путем погружения в нее пластинок, состоящих из чистого металлического серебра. Итальянский исследователь Сесиль в 1917 году предложил дезинфицировать воду в сосудах, которые содержали в себе серебряную проволоку. При таком методе вода обеззараживалась за 8 часов. В 1928 году немецкий исследователь Краузе, а следом за ним и наши советские ученые В.А. Углов, В.А. Лазарев, С.В. Моисеев использовали для стерилизации воды бусы, на которые было нанесено серебро, угольный порошок, кольца Рашига, марлю, вату, речной песок и другие инертные вещества. Большая площадь соприкосновения способствовала более быстрому переходу активных ионов серебра в раствор. С.В. Моисеев получил наилучшие результаты – посеребренный песок оказывал благоприятное воздействие и обеззараживал воду за несколько часов.
Длительное время контакта воды с изделиями из серебра, для полного обеззараживания, наблюдал в своих неоднократных опытах исследователь Фрезениус. Он показал, что в водопроводной воде, находящейся на серебряных кольцах Рашига в течении суток, обнаруживалось около 1,160-0,165 мг/л серебра (активных ионов серебра); а при пропускании воды через посеребренный песок с очень маленькой скоростью, обеспечивающей непосредственный контакт на протяжении не менее 4 часов, концентрация активных ионов серебра составляла 0,137-0,147 мг/л.
Недостатки данного метода:
- Длительность процесса перехода серебра в активное ионное состояние;
- Невозможность управлять процессом. Скорость растворения серебра в воде зависела от многих факторов – состояние поверхности серебряного элемента, его солевой состав, органические примеси воды и т.п.;
Получить данным методом серебряную воду необходимой концентрации не получится.
Данный метод получения серебряной воды в настоящее время используется только при обеззараживании регенерированной воды. Вода пропускается через угли и иониты, которые обработаны нитратом серебра. Многочисленные опыты проведенные учеными всего мира, показали, что посеребренные элементы (уголь и различные ионообменные соли) могут использоваться не только для очистки воды от различных органических и неорганических примесей, но и для дезинфекции (обеззараживания).
Существует еще один способ получения серебряной воды – добавление в нее готовых серебряных препаратов, таких как таблетки олигодина, аммиачный раствор серебра-аммаргена и др. При наличии аммиака серебро усиливает свою активность, противобактерицидные свойства более сильные, чем у растворов азотнокислого серебра в той же концентрации. В полевых условиях, для дезинфекции воды, можно использовать роговое серебро, которое получается сплавлением хлористого серебра в тигле при температуре 455 °С.
Полученный сплав обладает рядом преимуществ:- Легко разрезается ножом;
- Легко дозируется;
- Быстро растворяется в растворе аммиака;
«Олигодиновое серебро» - под таким названием и в гранулированном виде выпускали данный препарат в Германии в годы войны.
Данный препарат позволял получать водный раствор активных ионов серебра (серебряную воду) в необходимой концентрации и в любом количестве, но у него были свои недостатки. Вещества, содержащиеся в данном препарате разлагались на свету и при длительном хранении. Восстановленное серебро снижало бактерицидные свойства данного препарата.
Самым эффективным способом получения серебряной воды является электролизный метод, активно применяемый в настоящее время. Серебряная вода, полученная методом электролиза, широко применяется для дезинфекции воды, консервирования, в фармакологии, а также в лечебных целях. Одним из первых, опыты по получения серебряной воды электролизным методом, проводил ученый Л.А.Кульский в 1930 году. В процессе опытов, ученый выяснил, что при пропускании постоянного электрического тока через два серебряных электрода, которые погружены в воду, анод растворялся в воде и обогащал воду активными ионами серебра. В 1932 году исследователем Краузе была опубликована работа, в которой он также предлагал электролизный метод получения серебряной воды, и названный им электрокатадионовым.
В ходе многочисленных опытов было доказано что серебряная вода, полученная электролизным методом, обладает более сильным бактерицидным действием, чем вода, которою получили методами контактирования водного раствора с посеребренными поверхностями или же с помощью растворения солей серебра. Данный препарат был абсолютно безвреден благодаря маленьким дозам, применяемым на практике.
Это было подтверждено в ходе эксплуатации крупного водопровода в Иране, которые был снабжен ионаторами воды фирмы «Апдешп\Уегкеп», и нескольких водопроводов в Германии (в городах Обергарц, Целлерфельд, Клаусталь). На водопроводе в Иране ионаторы воды эксплуатируются с 1940 года, в Германии ионаторы вошли в эксплуатацию в 1949 году. За прошедшее время не было выявлено случаев вредного воздействия серебряной воды на потребителей.
Характер процесса электролизного растворения серебра зависит не только от условий электролиза, но и от примесей, содержащихся в водном растворе.
- Примеси, содержащиеся в водном растворе при электролизном методе растворения серебра образуют плотную пленку на электродах, что делает их менее растворимыми, или же изменяют химические реакции на электродах.
- При наличии хлоридов в водном растворе происходит образование на серебряном электроде пленки хлорида серебра, которая затрудняет растворение серебра, что приводит к снижению выхода активных ионов серебра по току.
- Большое содержание сульфатов в водном растворе также мешает электролизному растворению серебра. Сульфаты способствуют образованию кислорода на аноде.
Обычные питьевые воды, которые присутствуют в наших домах в настоящее время, содержат хлоридов примерно 10-30 мг/л, а сульфатов 25-50 мг/л, поэтому выход активных ионов серебра по току сохраняется на уровне 90 %. Аналогично хлоридам на выход серебра влияют сульфиды, карбонаты и фосфаты. На выход серебра также в значительной степени влияет плотность тока, температура раствора, расстояние между электродами и т.д.
