Получение серебряной воды

Попытки практически использовать бактерицидный эффект металлов относятся к 1907 г., когда Г.И.Сериков впервые поставил свои опыты по обеззараживанию воды путем погружения в нее пластинок из чистого металлического серебра.
В 1917 г.итальянский исследователь Сесиль предложил стерилизовать питьевую воду в сосудах, содержащих серебряную проволоку. Дезинфекция воды достигалась через 8 ч.
В 1928 г. немецкий исследователь Краузе, а затем российские ученые С.В.Моисеев, В.А.Углов, В.А.Лазарев применяли для дезинфекции воды серебро, нанесенное на большие поверхности, на бусы, кольца Рашига, угольный поро-шок,речной песок, марлю, вату и другие инертные вещества. Увеличение поверхности содействовало ускорению перехода металла в раствор.
Наилучшие результаты были получены Мойсеевым, посеребреный песок которого оказывал благоприятное действие при контакте с водой в течении 2-4 ч.
Относительно длительное время контакта, необходимое для достижения дезинфекции воды препаратами серебра, наблюдал в своих опытах Фрезениус. Он показал,что в водопроводной воде, настаивавшейся в течении 24 ч на серебряных кольцах Рашига, обнаруживалось около 0,160-0,165 мг/л серебра;
при пропускании воды через посеребреный песок с небольшой скоростью, обеспечивающей время контакта не менее 4 ч, концентрация серебра достига-ла 0,137-0,147 мг/л.
Работы Углова, Лазарева и Александрова по бактерицидному действию малых концентраций солей серебра подтвердили необходимость продолжительного времени контакта воды с посеребреным песком при использовании последнего для дезинфекции.
Существенным недостатком этого метода является не только длительность процесса обогащения воды серебром, но и невозможность управлять им из-за того,что скорость растворения металла зависит от состояния его поверхности, солевого состава, органических примесей природной воды и т.д. При получении серебряной воды таким методом не удается дозировать серебро и осуществлять контроль над процессом.
Метод контактного серебрения воды теперь применяется только при обеззараживании регенерированной воды путем пропускания ее через угли и иониты, обработанные AgNO3. Опыты показали, что посеребряные сорбенты (ионообменные смолы и активированные угли различных марок) могут быть использованы как для очистки воды от неорганических и органических примесей, так и для ее обеззараживания.
Другим способом обработки воды серебром является прибавление к ней готовых серебряных препаратов (раствора нитрата серебра, амиачного раствора серебра-аммаргена П.Е.Ермолаева, таблеток олигодина и др.).
П.Е. Ермолаев, исследовав аммарген на большом клиническом материале, показал, что в присутствии аммиака серебро гораздо деятельнее и бактерицид-ная сила его больше, чем у растворов азотнокислого серебра той же концетрации.
По данным Александрова, добавление аммиака усиливает бактерицидное действие хлорида серебра.Для обеззараживания воды в полевых условиях он предложил применять роговое серебро, получаемое сплавлением хлористого серебра в тигле при температуре 455 град.С.
Такой сплав хорошо режется ножом, дозируется и растворяется в растворе аммиака.
В период Великой Отечественной войны немцы выпускали его в гранулированном виде под названием "олигодиновое серебро".
Во втором случае обеспечивается дозировка серебра в любом количестве, но сами вещества оказываются нестойкими: разлагаются на свету и при хранении; восстановленное серебро снижает бактерицидные свойства препарата. Поэтому применение препаратов серебра даже в таблетированном виде часто весьма затруднительно.

Наиболее эффективным методом приготовления серебряной воды является электролитический метод (обогащение воды серебром при помощи электролиза), широко применяющийся в последнее время.
Серебряная вода, изготовленная электролитическим методом, используется для дезинфекции питьевых и минеральных вод, консервирования некоторых продуктов питания, ряда фармацевтических препаратов и в лечебных целях.
Первые опыты по получению раствора серебра электролитическим методом были проведены Л.А.Кульским в 1930 г. Им было установлено, что при пропускании по-стоянного электрического тока через пару серебряных электродов, погруженных в воду, анод растворялся и вода обогащалась серебром.

Полученная таким методом серебряная вода, прибавляемая к жидким пищевым продуктам
(к раствору крахмала, молоку,фруктовым сокам и др.) увеличивала срок их сохранности. Раствор серебра, вводимый в обеззараживаемую воду, обеспечивал ее стерильность на протяжении многих дней.
В 1932 г. была опубликована работа Краузе, в которой он также предложил электролитический метод обогащения воды серебром, названый им электрокатадионовым. При этом растворение металла по его методу проиходило в условиях , близких к Кульскому.
В 1935-1948 гг в Лаборатории технологии воды Института химии АН УССР,а также с 1965г. в Секторе химии и технологии воды АН УССР Л.А.Кульским при участии А.М.Когановского, О.К.Лебединцевой, Е.А.Сотниковой, О.И.Бершовой, В.А.Слипченко и др. было детально изучены свойства серебряной воды. Исследователями было установлено,что серебряная вода, получаемая электролитическим методом, обладает большим бактерицидным эффектом, чем вода, полученная методом контактирования с посеребренными поверхностями или растворением солей серебра. Такой препарат являлся высокобактерицидным средством и благодаря ничтожным дозам, применяемым на практике, абсолютно безвреден.

За последнее время это подтверждено эксплуатацией крупного водопровода в Иране, снабженного ионаторами фирмы "Angelmi Werken", небольших водопроводов в Германии (в гг .Обергарц, Клаусталь, Целлерфельд).
На иранском водопроводе ионаторы работают с 1940 г,а на водопроводах германии с 1949 г. За истекшее время никакого вредного влияния ионов серебра на здоровье потребителей не было замечено.

В институте медико-биологических проблем МЗ СССР проводились опыты по продолжительному хранению питьевой воды, обработанной серебром.Эксперимент длился 3,5 года. В продолжении всего эксперимента консервированая серебром сырая во-допроводная вода не изменяла своих органолептических и физико-химических свойств, и на всем протяжении хранения, была пригодна для питья.

Характер поцесса при электролитическом растворении серебра зависит как от состава примесей воды,так и от условий электролиза.
Взвеси и растворенные в воде соли влияют на протекающие процессы в той мере, в какой они образуют на поверхности серебра плотные пленки, делающие электроды малорастворимыми, или же изменяют электрохимические реакции на электродах.

Наличие в воде хлоридов приводит к образованию на серебряном аноде пленки хлорида серебра, затрудняющей растворение металла и, следовательно, понижающий выход серебра по току.
Большие количества сульфатов мешают электролитическому растворению серебра из-за выделения на аноде кислорода.
Однако в обычных питьевых водах ,в которых содержание хлоридов составляет 10-30 мг/л, а сульфатов 25-50 мг/л, выход по току сохраняется около 90 %. Аналогично хлоридам влияют карбонаты,сульфиды и фосфаты.

Выход серебра по току в значительной мере зависит от режима электролитического растворения.
С повышением плотности тока выход серебра падает, поскольку при этом ускоряются побочные процессы на электродах. По этой же причине на растворение серебра отрицательно влияет и энергичное перемещивание. При периодическом изменении направления тока (смене полярности электродов) удается уменьшить плотность пленок на электродах, что положительно сказывается на выходе серебра по току. На выход серебра по току оказывают влияние также растояние между электро-дами, концентрация тока,температура раствора и т.д.