Серебро (CAS-номер: 7440-22-4) - пластичный благородный металл серебристо-белого цвета. Обозначается символом Ag (лат. Argentum). Серебро, также как и золото, считается редким драгоценным металлом . Однако из благородных металлов оно наиболее широко распространено в природе.
Согласно периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, серебро относится к 11 группе (по устаревшей классификации - побочной подгруппе первой группы), пятого периода, с атомным номером 47.
Свое название серебро ведет от санскритского слова "аргента", что значит "светлый". От слова аргента произошло и латинское "аргентум". Светлый блеск серебра несколько напоминает свет Луны, поэтому в алхимический период развития химии его часто связывали с Луной и обозначали знаком Луны.
Известны и документально подтверждены факты нахождения огромных самородков серебра. Так, например, в 1477 году на руднике «Святой Георгий» был обнаружен самородок серебра весом 20 тонн. В Дании, в музее Копенгагена, находится самородок весом 254 кг, обнаруженный в 1666 году на норвежском руднике Конгсберг. Жильно-самородное серебряное образование, обнаруженное в Канаде в 1892 году, представляло собой плиту длиной в 30 метров и весом 120-тонн. Однако следует отметить, что серебро химически более активно, чем золото, и поэтому реже встречается в самородном виде.
Месторождения серебра делятся на собственно серебряные руды (содержание серебра выше 50%) и комплексные полиметаллические руды цветных и тяжелых металлов (содержание серебра до 10-15%). Комплексные месторождения обеспечивают 80% его добычи. Основные месторождения таких руд сосредоточены в Мексике, Канаде, Австралии, Перу, США, Боливии и Японии.
Физические свойства серебра
Природное серебро состоит из двух стабильных изотопов 107Ag (51,839%) и 109Ag (48,161%); известно также более 35 радиоактивных изотопов и изомеров серебра, из которых практически важен 110Ag (Tполураспада = 253 суток).
Серебро необычайно пластичный металл. Оно хорошо полируется, придавая металлу особую яркость, режется, скручивается. Путем прокатки можно получить листы толщиной до 0,00025 мм. Из 30 граммов можно вытянуть проволоку длиной более 50 километров. Тонкая серебряная фольга в проходящем свете имеет фиолетовый цвет. По своей мягкости этот металл занимает промежуточное положение между золотом и медью.
Серебро - белый блестящий металл, с кубической гранецентрированной решеткой, a = 0,4086 нм.
Плотность 10,491 г/см3.
Температура плавления 961,93°C.
Температура кипения 2167°C.
Серебро обладает наивысшей среди металлов удельной электропроводностью 6297 сим/м (62,97 ом-1 см-1) при 25 °С.
Теплопроводностью 407,79 Вт/(м К.) при 18 °С.
Удельная теплоемкость 234,46 дж/(кг К) .
Удельное электросопротивление 15,9 ном м (1,59 мком см) при 20 °С.
Серебро диамагнитно с атомной магнитной восприимчивостью при комнатной температуре -21,56 10-6.
Модуль упругости 76480 Мн/м2 (7648 кгс/мм2).
Предел прочности 100 Мн/м2 (10 кгс/мм2).
Твердость по Бринеллю 250 Мн/м2(25 кгс/мм2).
Конфигурация внешних электронов атома Ag 4d105s1.
Степень отражения серебра в инфракрасном диапазоне 98%, a видимой области спектра - 95%.
Легко сплавляется со многими металлами; небольшие добавки меди делают его более твердым, годным для изготовления различных изделий.
Химические свойства серебра
Чистое серебро при комнатной температуре устойчиво на воздухе, но только в том случае, если воздух чистый. Если же в воздухе содержится хотя бы небольшой процент сероводорода или других летучих соединений серы, то серебро темнеет.
4Ag + O2 + 2H2S = 2Ag2S + 2H2O
При нагреве до 170°C его поверхность покрывается пленкой Ag2O. Озон в присутствии влаги окисляет серебро до высших оксидов AgO или Ag2O3.
Серебро растворяется в концентрированных азотной и серной кислотах:
3Ag + 4HNO3 (30%-ная) = 3AgNO3 + NO + 2H2O.
2Ag + 2H2SO4 (конц.) = Ag2SO4 + SO2 + 2H2O.
В царской водке серебро не растворяется из-за образования защитной пленки AgCl. В отсутствие окислителей при обычной температуре НCl, HBr, HI также не взаимодействуют с ним благодаря образованию на поверхности металла защитной пленки малорастворимых галогенидов.
Растворяется Ag в хлорном железе, что применяется для травления:
Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2
Также легко растворяется в ртути, образуя амальгаму (жидкий сплав ртути и серебра).
Свободные галогены легко окисляют Ag до галогенидов:
2Ag + I2 = 2AgI
Однако на свету эта реакция обращается, и галогениды серебра (кроме фторида) постепенно разлагаются.
При добавлении щелочи к растворам солей серебра в осадок выпадает оксид Ag2O, так как гидроксид AgOH неустойчив и разлагается на оксид и воду:
2AgNO3 + 2NaOH = Ag2O + 2NaNO3 + H2O
При нагревании оксид Ag2O разлагается на простые вещества:
2Ag2O = 4Ag + O2-
С перекисью водорода Ag2O взаимодействует при комнатной температуре:
Ag2O + H2O2 = 2Ag + H2O + O2.
С водородом, азотом и углеродом серебро непосредственно не взаимодействует. Фосфор действует на него лишь при температуре красного каления с образованием фосфидов. При нагревании с серой Ag легко образует сульфид Ag2S.
Биологические свойства серебра
Серебро поступает в организм человека с водой и пищей в ничтожно малых количествах - около 7 микрограммов в сутки. Такое явление, как дефицит серебра, пока нигде не описано. Ни один из серьёзных научных источников не относит серебро к жизненно важным биоэлементам. В организме человека общее содержание этого благородного металла составляет несколько десятых грамма. Физиологическая роль его неясна.
Считается, что малые количества серебра для организма человека полезны, большие – опасны. При многолетней работе с серебром и его солями, когда они поступают в организм длительно, но малыми дозами, может развиться необычное заболевание - аргирия. Поступающее в организм серебро, накапливаясь в коже и слизистых оболочках, придает им серо-зеленую или голубоватую окраску.
Развивается аргирия очень медленно, первые ее признаки появляются через 2-4 года непрерывной работы с серебром, а сильное потемнение кожи наблюдается лишь спустя десятки лет. Раз появившись, аргирия не исчезает, и вернуть коже ее прежний цвет не удается. Больной аргирией может не испытывать никаких болезненных ощущений или расстройств самочувствия. При аргирии не бывает инфекционных заболеваний: серебро убивает все болезнетворные бактерии, попадающие в организм.
Соединения серебра токсичны. При попадании в организм больших доз его растворимых солей наступает острое отравление, сопровождающееся некрозом слизистой желудочно-кишечного тракта. Первая помощь при отравлении - промывание желудка раствором хлорида натрия NaCl, при этом образуется нерастворимый хлорид AgCl, который и выводится из организма.
Серебро бактерицидно, при 40-200 мкг/л погибают неспоровые бактерии, а при более высоких концентрациях - споровые. Согласно действующим российским санитарным нормам серебро относится к высокоопасным веществам и предельно допустимая концентрация его в питьевой воде составляет 0,05 мг/л.
Магические свойства серебра
В средние века серебро наделяли мистическими чертами, способностью защищать от злых сил, в частности, от демонов и вампиров, излечивать от недугов. Если серебро темнело на человеке, то ему предсказывали болезни.
Считалось, что этот чистый «лунный» (серебро всегда связывали с Луной) металл обладает способностью лечить болезни, омолаживать, поглощать всё негативное.
Прогресс в науке доказал, что бактерицидные свойства серебра действительно улучшают состояние здоровья и ускоряют выздоровление, а потемнение этого металла указывает на сильное изменение кислотно-щелочного баланса в организме человека, которое является признаком нездоровья.
В общеевропейской традиции серебро - «женский» металл, в противоположность «мужскому» и энергичному, солнечному золоту. Золото - символ власти, серебро - мудрости.
История серебра
Серебро известно человечеству с древнейших времён. Это связано с тем, что в те времена оно часто встречалось в самородном виде - его не приходилось выплавлять из руд.
Считается, что первые месторождения серебра находились в Сирии, откуда металл привозили в Египет.
В VI - V веках до н. э. центр добычи серебра переместился в Лаврийские рудники в Греции.
В IV - I веках до н. э. лидером по производству серебра были Испания и Карфаген.
Во II - XIII веках действовало множество рудников по всей Европе, которые постепенно истощались.
Освоение Америки привело к открытию богатейших месторождений серебра в Кордильерах. Главным его источником становится Мексика.
В России первое серебро было выплавлено в июле 1687 года российским рудознатцем Лаврентием Нейгартом из руд Аргунского месторождения. В 1701 году в Забайкалье был построен первый сереброплавильный завод, который на постоянной основе стал выплавлять серебро 3 года спустя.
Добыча серебра
Сегодня в России ежегодно добывается 550 - 600 тонн серебра. Это немного: в 50 раз больше драгоценного металла добывается в Перу; недалеко от Перу ушли Мексика, Чили и Китай. В масштабе планеты годовая добыча серебра исчисляется двадцатью тысячами тонн. Разведанные запасы серебра не превышают 600 тысяч тонн.
Получение серебра
В настоящее время для получения серебра применяется цианидное выщелачивание. При этом образуются растворимые в воде его комплексные цианиды:
Ag2S + 4NaCN = 2Na +Na2S.
Чтобы сместить равновесие вправо, через него пропускают воздух. Сульфид-ионы при этом окисляются до тиосульфат-ионов (ионов S2O32–) и сульфат-ионов (ионов SO42–).
Из цианидного раствора Ag выделяют цинковой пылью:
2Na + Zn = Na2 + 2Ag.
Для получения серебра очень высокой чистоты (99,999%) его подвергают электрохимическому рафинированию в азотной кислоте или растворению в концентрированной серной кислоте. При этом серебро переходит в раствор в виде сульфата Ag2SO4. Добавление меди или железа вызывает осаждение металлического серебра:
Ag2SO4 + Cu = 2Ag + CuSO4.
СПЛАВЫ СЕРЕБРА
Согласно постановлению Правительства РФ "О порядке апробирования и клеймения изделий из драгоценных металлов" были приняты следующие пробы серебряных сплавов: 999, 960, 925, 916, 875, 800 и 720.
Проба серебра означает соотношение драгоценного металла и лигатуры. Лигатурой называют металлы, которые добавляют в сплав серебра для улучшения его физических свойств. В качестве такой лигатуры чаще всего используют медь, но так же могут применять и другие металлы: никель, кадмий, алюминий и цинк.
Для определения соотношения серебра и лигатуры в России и ряде европейских государств принята метрическая система, которая определяет соотношение серебра к 1000 единиц сплава. По этой системе 925 проба серебра означает, что на 1000 единиц сплава приходиться 925 единиц этого благородного металла или другими словами в 1 кг сплава будет 925 грамм чистого серебра.
Пример маркировки серебряного изделия: СрМ 925 (сплав из 92,5% серебра и 7,5% меди).
Самое чистое серебро 999 пробы используют только для изготовления слитков и серебряных коллекционных монет, так как в чистом виде серебро крайне мягкий металл, который непригоден даже для изготовления ювелирных изделий.
Сплав серебра 960 пробы. По качеству и механическим свойствам практически не отличается от чистого серебра. Используется в ювелирном деле для изготовления тонких, высокохудожественных изделий.
Сплав серебра 925 пробы называется также "стандартное серебро". Имеет благородный серебристо - белый цвет и высокие антикоррозийные и механические свойства. Широко применяется в ювелирном искусстве для изготовления различных украшений.
Сплав 916-й пробы заслуженно считается хорошим столовым серебром. Именно этот сплав используется для изготовления наборов, украшенных эмалевым покрытием или позолотой.
Сплав серебра 875 пробы используется при промышленном изготовлении ювелирных изделий. Из-за высокой твердости труднее, чем предыдущие сплавы, поддается механической обработке.
Сплав серебра 830 пробы отличается от предыдущей только процентом содержания серебра - не менее 83%. По техническим, механическим качествам и сфере применения незначительно отличается от 875 пробы.
Сплав серебра 800 пробы. Дешевле описанных сплавов, имеет заметную желтоватую окраску и малую стойкость на воздухе. Пластичность этого сплава значительно ниже, чем у выше приведенных. Из положительных качеств следует отметить высокие литейные свойства, что дает возможность использовать его для изготовления столовых приборов.
Сплав серебра 720 пробы. Имеет множество отрицательных свойств: тугоплавкость, яркая желтоватая окраска, низкая пластичность, твердость. Используется только в промышленности.
ПРИМЕНЕНИЕ СЕРЕБРА
Благодаря своим уникальным свойствам: высоким степеням электро- и теплопроводности, отражательной способности, светочувствительности и т. д. - серебро имеет очень широкий диапазон применения. Его применяют в электронике, электротехнике, ювелирном деле, фотографии, точном приборостроении, ракетостроении, медицине, для защитных и декоративных покрытий, для изготовления монет, медалей и других памятных изделий. Области применения серебра постоянно расширяются, и его применение - это не только сплавы, но и химические соединения.
В настоящее время коло 35% всего производимого серебра расходуется на производство кино и фотоматериалов.
20% виде сплавов используется для изготовления контактов, припоев, проводящих слоев в электротехнике и электронике.
20 - 25% произведенного серебра служит для производства серебряно-цинковых аккумуляторов.
Остальная часть благородного металла используется в ювелирной и других отраслях промышленности.
Применение серебра в промышленности
Серебро обладает наибольшей электропроводностью, теплопроводностью и стойкостью к окислению кислородом при обычных условиях. Поэтому оно широко применяется для контактов электротехнических изделий, например, контакты реле, ламели, а также для многослойных керамических конденсаторов, в СВЧ технике как покрытие внутренней поверхности волноводов.
Медносеребряные припои ПСр-72, ПСр-45 и другие, применяются для пайки разнообразных ответственных соединений, в том числе, разнородных металлов.
Большое количество серебра постоянно расходуется для производства серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторных батарей, обладающих очень высокой энергоплотностью и массовой энергоёмкостью и способных при малом внутреннем сопротивлении выдавать в нагрузку очень большие токи.
Галогениды серебра и нитрат серебра применяются в фотографии, так как обладают высокой светочувствительностью.
Иодистое серебро применяется для управления климатом («разгон облаков»).
Используется как покрытие для зеркал с высокой отражающей способностью (в обычных зеркалах используется алюминий).
Серебро применяется в качестве добавки (0,1-0,4 %) к свинцу для отливки токоотводов положительных пластин специальных свинцовых аккумуляторов (очень большой срок службы (до 10-12 лет) и малое внутреннее сопротивление).
Как катализатор в реакциях окисления, например при производстве формальдегида из метанола, а также эпоксида из этилена.
Хлорид серебра применяется в хлор-серебряно-цинковых батареях, а также для покрытий некоторых радарных поверхностей. Кроме того, хлорид серебра, прозрачный в инфракрасной области спектра, используется в инфракрасной оптике.
Используется в качестве катализатора в фильтрах противогазов.
Фосфат серебра применяется для варки специального стекла, используемого для дозиметрии излучений. Примерный состав такого стекла: фосфат алюминия - 42 %, фосфат бария - 25 %, фосфат калия - 25 %, фосфат серебра - 8 %.
Монокристаллы фторида серебра применяются для генерации лазерного излучения с длиной волны 0,193 мкм (ультрафиолетовое излучение).
Ацетиленид серебра (карбид) изредка применяется как мощное инициирующее взрывчатое вещество (детонаторы).
Перманганат серебра, кристаллический тёмно-фиолетовый порошок, растворимый в воде; применяется в противогазах. В некоторых специальных случаях серебро так же используется в сухих гальванических элементах следующих систем: хлор-серебряный элемент, бром-серебряный элемент, йод-серебряный элемент.
Применение серебра в медицине
Используется как дезинфицирующее вещество, в основном для обеззараживания воды. Ограниченно применяется в виде солей (нитрат серебра) и коллоидных растворов (протаргол и колларгол) как вяжущее средство.
Серебро зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е174.
При небольших ранах, ссадинах и ожогах применяют бактерицидную бумагу, пропитанную нитратом и хлоридом серебра.
Серебро способствует рассасыванию опухолей, активизирует процесс восстановления органов после болезни.
Пластинки серебра, наложенные на область толстого кишечника, активизируют его работу и улучшают перистальтику.
Применение серебра в ювелирной промышленности
В качестве ювелирного материала серебро известно более шести тысячелетий. Аргентум - самый белый из драгоценных металлов, и это его качество активно используется при создании украшений. Нейтральный цвет этого металла отлично сочетается с черным, естественным для него - при окислении серебро темнеет, а комбинация белого и черненого серебра очень эффектна. Это и материал для тонких, нежных классических украшений, и для традиционных филигранных предметов, для крупных этнических браслетов и колец и для суперсовременных дизайнерских новинок. Серебро наилучшим образом сохраняет формы традиционного искусства, при этом служа материалом и испытательной площадкой для смелых творческих экспериментов. Серебро - материал, в котором крупные украшения в национальном стиле выглядят наиболее эффектно.
Украшения из серебра - признак вкуса, идеальное дополнение к любому костюму, как официальному, так и неформальному. Они прекрасно смотрятся как самостоятельно, так и в сплаве с золотом или платиной. Сдержанное благородство, которое отличает ювелирные украшения из серебра, как нельзя лучше подчеркивают вкрапления драгоценных камней, будь то бирюза, топаз или сапфир.
ИНВЕСТИРОВАНИЕ В СЕРЕБРО
Этот драгоценный металл часто применяется, как способ инвестирования средств. Инвесторы используют серебро для диверсификации рисков, однако торговля контрактами на него требует немалых вложений.
Серебро можно купить в банке в виде драгоценных слитков различного веса. Лучше всего слитки хранить в банке, арендовав отдельную ячейку. Таким образом вы не будете переплачивать налог. Инвестиции в серебро через покупку слитков привлекательны в том плане, что вы сможете почувствовать себя реальным владельцем драгоценного металла. Именно такой способ инвестирования в серебро рекомендуют уверенные в активном росте цен на этот металл инвесторы.
Инвестиционные монеты также можно купить в банках. Не путайте обычные коллекционные монеты с инвестиционными. Коллекционные монеты имеют сильно завышенную цену, которая далека от реальной цены на металл. Инвестиционные монеты создаются специально с целью инвестиций в драгоценные металлы. Их тоже лучше не забирать из банка, а положить в ячейку.
ОМС – обезличенный металлический счет, относительно издержек, наиболее привлекательный способ инвестирования в серебро. Здесь придется заплатить лишь налоги на прибыль после продажи. Главный недостаток в том, что такие счета не всегда обеспечены реальным металлом, и банки могут устанавливать любые цены, далекие от реального положения дел на рынке драгоценных металлов, особенно если цена на серебро подскочит резко вверх (что возможно, по мнению некоторых аналитиков).
Еще один привлекательный способ выгодного вложения - покупка акций предприятий, добывающих серебро.
Не нужно вкладывать деньги в ювелирные изделия из серебра, если это не произведения искусства. Цена этих украшений очень завышена, а продать их вы сможете только по цене лома.
Сыграло важную роль в развитии капитализма и формировании его хозяйственного механизма. Положение золота, исторически являющегося денежным металлом, изменялось с развитием капиталистических отношений. Каждой стадии капиталистического производства более или менее полно соответствовала определенная денежная система при общей тенденции уменьшения объема денежных функций золота. В настоящее время юридически устранено из денежного обращения и формально утратило всякую связь с денежной системой. Тем не менее, как бывший денежный металл продолжает сохранять ряд важных свойств, выделяющих его из остальной товарной массы.
Прежде всего, золото остается материалом, хранящимся в государственных резервах и частном накоплении, что связано с его высокой мобильностью и ликвидностью, т.е. способностью служить абсолютным покупательным и платежным средством. Для капиталистических государств золото является страховым и резервным фондом, позволяющим в случае крайней необходимости получить платежные средства в любой национальной валюте. И, хотя эти же средства могут быть получены при реализации и других валютных товаров, например, нефти, леса, зерна и т. д., золото по сравнению с ними обладает рядом преимуществ: высокой удельной ценностью, компактностью, транспортабельностью.
Золото обладает уникальным комплексом физических и химических свойств, которого не имеет ни один другой металл. Оно отличается высокой стойкостью к воздействию агрессивных сред, по электро- и теплопроводности уступает лишь серебру и меди. Золото очень технологично, из него легко изготовить сверхтонкую фольгу и микронную проволоку, оно хорошо паяется и сваривается под давлением, золотые покрытия легко наносятся на и керамику. Золото почти полностью отражает инфракрасные лучи, в сплавах обладает каталитической активностью. Такая совокупность полезных свойств золота является причиной его широкого использования в важнейших отраслях современной техники: электронике, технике связи, космической и авиационной технике, ядерной энергетике и т. д.
Золото и его широко применяют для изготовления контактов в слаботочной технике (современные системы связи и управления, ЭВМ). Хорошая электропроводность и неокисляемость золота обеспечивает надежную работу таких контактов в течение длительного срока службы.
В виде тонких покрытий на стекле, керамике, кварце золото широко используют в электронных устройствах, полупроводниковых элементах, микросхемах для передачи электрического тока. Такие пленки: отличаются высокой электропроводностью и коррозионной стойкостью.
Ценными свойствами обладают припои на основе золота. Они могут смачивать самые различные материалы, имеют высокую коррозионную стойкость, технологичность, обеспечивают большую прочность и жаропрочность паяных соединений. Низкое давление пара этих припоев позволяет использовать их для пайки вакуумноплотных швов. Основным потребителем золотых припоев является электронная промышленность, где их применяют для пайки деталей и узлов волноводов, электронных трубок и ламп, радарного оборудования, вакуумных приборов, при монтаже полупроводниковых интегральных схем. Припои; на основе золота используют также для пайки наиболее ответственных узлов ядерных энергетических установок, самолетных и ракетных двигателей, космической аппаратуры и т. д.
Золото и его употребляют для изготовления прецизионных потенциометров, термопар, термометров сопротивления.
Благодаря высокой отражательной способности по отношению к инфракрасным лучам, покрытия золотом используют для защиты космических аппаратов от солнечной радиации. Так, некоторые детали космических кораблей «Аполлон» и снаряжения космонавтов были покрыты тонким слоем золота.
В химической промышленности плакированные золотом стальные трубы служат для транспортирования особо агрессивных жидкостей, Некоторые золота применяют в качестве катализаторов.
Значительные количества золота потребляет стоматология: коронки и зубные протезы изготовляют из сплавов золота с серебром, медью, никелем, платиной, цинком. Такие сплавы сочетают коррозионную стойкость с высокими механическими свойствами.
Соединения золота входят в состав некоторых медицинских препаратов, используемых для лечения ряда заболеваний (туберкулеза, ревматических артритов и т.д.). Радиактивное золото используют при лечении злокачественных опухолей.
Традиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. Ювелирные изделия изготовляют не из чистого золота, а из его сплавов с другими металлами, значительно превосходящими золото по механической прочности и стойкости. В настоящее время для этого служат сплавы Au-Ag-Сu, которые могут содержать добавки цинка, никеля, кобальта, палладия. Стойкость к коррозии таких сплавов определяется, в основном, содержанием в них золота, а цветовые оттенки и механические свойства - соотношением серебра и меди.
Важнейшей характеристикой ювелирных изделий является их проба, характеризующая содержание в них золота (для серебряных или платиновых изделий - соответственно серебра или платины). В нашей стране установлена метрическая система проб, в которой содержание золота обозначается числом частей по массе в 1000 частях сплава. Эта же система принята в большинстве стран. В соответствии с ней чистое золото имеет пробу 1000. До 1927 г. в России существовала золотниковая система обозначения проб, по которой содержание золота выражалось числом золотников в одном фунте сплава. По этой системе чистому золоту соответствовала проба 96. В ряде стран (США, Великобритания, Швейцария) принята каратная система, по которой чистое золото (проба 1000) соответствует 24 условным единицам - каратам. Пробность сплавов в различных системах приведена ниже.
Метрическая….. 1000 958 750 583 375
Золотниковая …. 96 92 72 56 36
Каратная…… 24 23 18 4 9
В СНГ основную массу ювелирных изделий выпускают из сплавов проб 750, 583 и 375. За рубежом широко используют 18- и 14-каратные сплавы, а также применяют 10- и 12-каратные сплавы для плакирования неблагородных металлов.
Довольно значительное количество золота идет на чеканку монет и медалей, декоративные покрытия и т. п.
Следует отметить, что хотя в общем объеме промышленного потребления, включая ювелирную промышленность и стоматологию, доля золота, расходуемого на чисто промышленные цели (электроника, техника связи, ядерная энергетика, космическая техника и т. п.) составляет всего 10-15 %, значение золота в развитии новейших отраслей техники весьма существенно и неуклонно возрастает несмотря на высокую стоимость 2 этого металла.
Подобно золоту, обладает замечательными техническими свойствами, благодаря которым его широко применяют в промышленности. отличается самой высокой среди металлов электро- и теплопроводностью, сочетающейся с низкой химической активностью пластичностью большой отражательной способностью. Весьма ценными свойствами обладают некоторые соединения серебра, В отличие от золота, основную массу которого используют в ювелирной и связанной с ней отраслях промышленности, серебро, в основном расходуют на чисто технические цели.
Важнейшей сферой потребления серебра является производство светочувствительных материалов для кино- и фотопромышленности. Расход серебра на производство кино- и фотоматериалов неуклонно возрастает, однако, несмотря на все усилия ученых, полноценных заменителей серебра для этих целей пока не найдено.
Крупной областью применения серебра является электротехника и электроника, где высокая электропроводность серебра в сочетании с химической стойкостью предопределили широкое использование его дли изготовления контактов и проводников.
Значительное количество серебра расходуется на изготовление-припоев для пайки различных металлов и сплавов. Серебряные припои дают прочные и пластичные спаи, противостоящие ударам и вибрации. Стойкость к окислению обусловила широкое применение серебряных припоев в авиационной и космической технике, а хорошая электропроводность - в электротехнике.
Высокими разрядными характеристиками обладают серебряно-цинковые и серебряно-кадмиевые аккумуляторы, применяемые в ракетной технике, подводном флоте и т. д. Миниатюрные батареи, содержащие
Серебро — металл, который известен людям с древних времен. Археологи находили предметы из этого металла, которым уже более 6 тысяч лет. К тому же доказано, что самые первые в истории монеты были созданы именно из сплава серебра и золота. Латинское название этого металла argentum. Слово это означает «блестящий, белый».
Порядковый номер этого химического элемента 47. Атомный вес составляет 107 87 условных единиц. Валентность может быть 1,2 и 3. Массовое число изотопов является 107,1.
Серебро имеет сходство с палладием. Кстати, в периодической схеме он стоит следующим после него. А вот с рубидием у него меньше похожих свойств, несмотря на общий период. Это связано с тем, что они в разной степени заполнены электронами. Кроме того, по многим физическим и химическим свойствам серебро схоже с медью и золотом. В группе меди этот элемент имеет самые низкие температуры плавления и кипения. Кроме того, в данной группе у него наибольшие показатели электро- и теплопроводности. Свойства элемента во многом зависят от того, насколько чистый вид он имеет.
Распространение в природе
Серебро считают достаточно редким металлом, который находят в земной коре. Этот элемент встречается и самостоятельно, в качестве самородка, и в форме различных соединений. Примерами могут быть селенаты, сульфиды, галогениды и теллураты в составе различных минералов. Кроме того, достаточно часто серебро обнаруживают в метеоритах. Как ни странно, но оно входит в состав морской воды. Серебро в форме самородка — большая редкость. Намного чаще можно обнаружить медную и золотую руду, которая содержит в себе соединения серебра. Самородное серебро формируется за счет того, что вода воздействует на сульфид натрия. То же касается и влияния водорода на это соединение. Металлический вид серебра — это кристаллы с гранями, имеющие беловатый оттенок, который чаще всего имеет черное покрытие (налет). Самородное серебро можно обнаружить в России, Канаде, Германии, Норвегии, Чили.
Различают минералы серебра. К примеру, кантпит имеет ромбическую структуру. Этот минерал устойчив к +178 градусам по Цельсию. В данном веществе содержится около 87 процентов серебра. Аргентит имеет кубическую структуру кристалла. Он устойчив к температурам выше 178 градуса. Этот минерал является основным источником, из которого добывается серебро. Чаще всего это соединение можно обнаружить возле медной руды, цинка и свинца. Самыми основными местами распространения являются страны СНГ, Чили, Мексика, Перу и Норвегия. Прустит содержит более 65 % серебра. В пираргирите его содержание более 68 процентов. В стефаните удельный вес серебра доходит до 75 %, как и в кераргирите. Галенит добывать можно во Франции и Румынии.
Применение серебра
Серебро активно используется в химической и фармацевтической промышленности, его добавляют в лекарственные препараты. Кроме того, из него делают специальные устройства, которые можно использовать для выработки уксусной кислоты и фенола. Из него производится посуда для лабораторий. В такой посуде могут плавиться соли металлов и щелочи. В противном случае они разъедают другие металлы и посуду из них. Из этого металла делают специальные инструменты, которые используются в лабораториях. Серебро можно использовать как катализатор.
В пищевой промышленности из этого металла тоже выплавляют посуду. Кроме того, из него делают специальное оборудование для приготовления напитков и фруктовых соков.
Некоторые виды серебра используют для того, чтобы создавать зеркала. Кроме того, специальные бруски могут быть деталями в аккумуляторах.
Из серебра производят микросхемы, транзисторы и проводники. Из серебра делают , пломбы на зубы, протезы, .
Легенды, история, символика
Этот тяжелый металл часто олицетворяют с женским началом. Его сравнивают с Луной. Символ имеет холодный оттенок. В греческих и римских мифах серебро было знаком лунной богини Артемиды-Дианы. Кроме того, этот металл считается символом королев. Из-за того что серебро ассоциируется с луной и ее светом, то часто оно символизирует надежду.
Кроме того, он может указывать на мудрость. Совсем неудивительно, что греческих оракулов связывали с выражением «серебряные языки». Алхимики же считали, что серебро — символ первоначального, чистого состояния любых видов материи. Китайцы считают, что серебро ассоциируется с чистотой, девственностью, яркостью и женственностью. Христианская культура связывала серебро с красноречием, целомудрием.
Легенды утверждают, что самый первый в мире рудник с серебром был открыт в 968 году Оттоном Великим, которого называют основателем Священной Римской империи. Он послал своего егеря в лес, чтобы он искал диких животных для охоты.
В лесу тот привязал своего коня к дереву, а пока конь ждал хозяина, то разрыл копытом землю, откуда были видны блестящие камни белого цвета. Тогда император понял, что за руда перед ним, и основал рудник для того, чтобы добывать серебро — тяжелый металл.
Магические свойства серебра
В древние времена народы, которые проживали на территории Мексики, считали, что серебро — это грязь божественного происхождения, а также связывали металл с Луной. Чаще для украшений, конечно, использовали золото, однако серебряные изделия указывали на богатство, благополучие и высокое сословие. Часто серебро использовали для пожертвований, к примеру, из него делали иконы и статуи в храмах.
Многие народные верования считают, что этот металл защищает от злых духов и демонов. К примеру, в Риме жрецы закапывали статуи из этого металла вокруг города или страны, чтобы защититься от набегов других варварских народов. Из серебра делали пули, с которыми охотились на ведьм и другую нечисть во время инквизиций. Показательными были выступления, когда во время грозы серебряными пулями стреляли по тучам, якобы отогнать ведьм, которые вызывали эти напасти. Существуют и другие примеры того, как использовали магические свойства серебра.
Полезные качества металла
Некоторые народы считают, что серебро обладает многими целительными свойствами. Кстати, подобный эффект подтверждается экспериментальным методом. К примеру, человеку можно пить серебряную воду. Делать ее можно очень просто. В любую емкость с водой необходимо положить небольшой серебряный предмет на некоторое время. Период времени, который необходимо выжидать, зависит от того, как много воды в емкости, а также от размеров серебряного предмета. Кроме того, считается, что талая вода, которая настояна с серебряными вещами, считается наиболее полезной и обладает целебными свойствами. Сама по себе вода, которая прошла подобную обработку, будет дезинфицирована, т.к. серебро убивает все бактерии. Помимо этого, если использовать талую воду, то она считается структурированной, так что эта вода будет действительно самой полезной и очищенной.
О таких свойствах металла знали очень давно. К примеру, в шестом веке до нашей эры царь Персии Кир Великий использовал исключительно серебряную посуду для того, чтобы транспортировать и хранить воду во время его походов. Большинство его воинов носили на шее кулоны из серебра либо имели нагрудник и налокотники с таким металлом. Они использовали их при ранениях, т.к. считалось, что если приложить пластину из серебра к ране, то это спасет от заражения инфекциями.
Показательным является пример с Александром Македонским. Он вместе со своим войском вошел на территорию Индии, где часто бушевали эпидемии, в том числе и желудочно-кишечные. Когда его войско начало использовать воду из рек, то военные подхватили подобные инфекции, что привело к болезням. Однако было замечено, что болели только обычные рядовые солдаты, а вот военачальники и старшие по званию не заразились. Многие думали, с чем это связано. Но ответ был очень прост. Обычные военные использовали оловянную посуду, а старшие по чину — . И этого было достаточно для того, чтобы обезвредить инфекции в воде.
Сейчас ученые доказали, что вода, настоянная на серебре, может не только обеззараживать воду, но и бороться со всеми видами бактерий, грибков и вирусов.
Ее можно использовать при болезнях пищеварительной, дыхательной системы, лечении язв, ран и прыщей. Такая вода также стимулирует регенерацию, поэтому можно делать компрессы из нее. Кроме того, она подойдет для омоложения и укрепления всего организма. Ею можно полоскать зубы, принимать ванны с подобной водой.
В качестве профилактических мер можно пить хотя бы по одному стакану в день. Это средство — природный антибиотик, так что лучше носить какое-либо украшение вместе с собой. Если положить серебро на лоб, то проходят усталость, головные боли и рези в глазах.
Оно может укрепить работу сердечной мышцы. Так что серебро помогает не только в производстве различных изделий, но и для оздоровления всего организма.
Серебром называется благородный серебристо-белый металл, который характеризуется высокой пластичностью и ковкостью. Латинское название серебра – argentum, что означает «блистающий», «белый».
Несмотря на то, что чистое серебро является достаточно тяжелым металлом, оно очень податливо в обработке. Со временем под действием воздуха серебро начинает тускнеть и приобретает розоватый оттенок. Интересно, что у тонкого листа серебряной фольги появляется выраженный фиолетовый оттенок.
Историческая справка
Человек знаком с серебром уже очень давно. Еще два с половиной тысячелетия назад царь Персии Кир применял серебряную посуду, чтобы хранить воду во время военных походов. Когда-то этот металл ценился также высоко, как и золото и встречался в основном в чистом виде, то есть самородками, а потому не было необходимости добывать его из руды.
Вавилоняне и ассирийцы считали серебро священным металлом, символизирующим Луну. В средневековье серебром и его соединениями активно интересовались алхимики. Интересно, что серебряная посуда, вошедшая в обиход в середине XIII столетия, пользуется популярностью по сей день. Также сегодня из серебра, как и в давние времена, чеканят монеты.
Серебряные самородки
Далеко не все благородные металлы в естественных условиях можно встретить в виде самородков. Так и серебро в современном мире в основном выплавляется из руды. Но истории известны случаи обнаружения людьми серебряных самородков необыкновенных размеров. Так самым большим природным самородком, весящим 20 тонн, считается найденная в 1477 г. в Саксонии глыба серебра. В Норвегии в 1666 году нашли серебряный самородок в 254 килограмма. А на канадском месторождении добыли самородок весом в 612 кг.
Но, несмотря на столь внушительные цифры, серебро в форме самородков в естественных условиях встречается не так часто, как золото, что обусловлено его более высокой химической активностью. Так известно больше чем 50 соединений серебра, однако промышленно значимыми считаются не более 20 минералов серебра.
Практическое применение серебра
Высокая электро- и теплопроводность серебра обуславливает широкое использование этого металла при изготовлении электротехнических изделий (конденсаторов, контактов, батареек и др.).
Ювелиры, изготавливая серебряные изделия, применяют этот металл в сочетании с медью или никелем. В нашей стране в ювелирном деле и для изготовления бытовых изделий применяются такие пробы серебряных сплавов, как 800-ая, 830-ая, 875-ая, 925-ая, 960-ая, 999-ая. Чем выше цифра, тем больше содержание в сплаве серебра. Внешне сплавы отличаются оттенками, имея практически одинаковые механические свойства. Из серебра чеканят не только монеты, но и медали, а также ордена. Серебро прекрасно сочетается с цветными камнями, жемчужинами и другими металлами.
Серебро используют для производства зеркал, отличающихся повышенной отражающей способностью, бытовые зеркала делают, используя алюминий.
В прежние времена серебро повсеместно применяли для обеззараживания воды.
Хлорид серебра применяется при изготовлении инфракрасных оптических приборов, покрытия радарных поверхностей.
Серебро как катализатор подходит для фильтра противогаза. С добавлением фосфата серебра варят специальное техническое стекло.
Также серебро является зарегистрированной пищевой добавкой под номером Е174.
Несмотря на то, что сегодня серебро не используется так широко, как в прошлом, происходит постоянное расширение областей его применения.
Применение серебра в медицинских целях
Народная медицина использует серебро в коллоидной форме, то есть его жидкий раствор, который состоит из микроскопических частиц этого металла. Несмотря на то, что нетрадиционная медицина применяет серебро в терапии самых разных заболеваний, научные исследования выявили, что этот металл обладает совсем незначительным противомикробным действием, потому как с целью получения бактериостатического эффекта, концентрация в жидкости ионов серебра должна быть настолько высокой, что такая вода станет не просто непригодной, но и опасной для здоровья человека. Серебро, как и любой другой тяжелый металл будет токсичным при излишнем поступлении в человеческий организм. А очистка больших количеств воды с помощью серебра может производиться электрохимическим путем.
В медицинских целях использовалось как коллоидное серебро, так и пластины из серебра, которые, к примеру, в Древнем Египте прикладывали к неглубоким ранам для дезинфекции и скорейшего заживления.
Однако изготовленные из коллоидного серебра лечебные средства не признаны как лекарства и считаются биологически активными добавками (БАДами). Такие препараты должны благотворно воздействовать на организм в качестве профилактики простудных заболеваний. Также производители указывают их положительное воздействие на больных сахарным диабетом, болезнями легких, на страдающих от синдрома хронической усталости и даже на больных ВИЧ-инфекцией.
Серебро в организме человека
Интересно, что в организме каждого млекопитающего есть следы серебра. И хотя роль этого металла в организме человека еще не до конца определена, выявлено, что повышенное содержание этого металла характерно для головного мозга.
С пищей в организм поступает приблизительно 0,1 мг серебра в день, которое выводится естественным путем. Сравнительно много серебра в яичном желтке – около 0,2 мг в 100 г продукта.
Избыточное поступление серебра в организм может спровоцировать развитие аргироза, заболевания вызванного отложением серебра в тканях. Проявляется аргироз в виде серебристого или даже серовато-синего оттенка кожи, процесс пигментации в этом случае является необратимым. Как употребление серебра вовнутрь, так и необоснованно активное использование косметических средств на основе серебра, может вызвать возникновение аргироза.
Чудодейственные свойства серебра
Магические свойства серебра целители объясняют его связью с Луной, покровительствующей древним магическим силам. Ведь именно этот металл считают девственно чистым и сохранившим непорочную невинность.
Маги считают, что серебряные украшения помогают развивать в людях паранормальные способности и интуицию. Ведь серебро способно очистить энергетику человека, открывая перед ним будущее. Серебряные изделия являются прекрасными оберегами и защищают своих владельцев. Также серебро способно очищать окружающее пространство.
Считается, что серебряные серьги помогают сконцентрироваться и вообще положительно воздействуют на мозговую деятельность. А, надев на левую руку браслет из этого металла, можно даже сбить повышенную температуру тела. Серебряная монета, положенная на лоб, по мнению целителей, способна снизить внутриглазное давление и снять умственное напряжение и связанную с ним головную боль. А если носить серебряное колечко на безымянном пальце левой руки, то можно улучшить сердечную деятельность.
Также ношение серебряных украшений считается своего рода диагностикой состояния здоровья организма человека. Если такие изделия очень быстро темнеют, то это считается показателем нездоровья организма, которое может быть как физическим (например, наличие заболевания), так и душевным (длительное нахождение в состоянии стресса, тревоги, озлобленности).
В зависимости от магической задачи следует располагать серебряное украшение. Так, защищаясь от сглаза, серебряное изделие нужно разместить в области солнечного сплетения. Укрепляя здоровье организма нужно приобрести ремень с серебряной пряжкой, которая не должна располагаться выше пупка. Браслеты из серебра на руках и ногах будут способствовать очищению энергетических потоков окружающих человека.
«Лунным серебром» называют талую воду, которая настоялось в серебряной посуде, ее используют для магических ритуалов.
Серебряный медальон считается идеальным амулетом, так как он не только нейтрализует негативную энергетику вокруг человека, но и способствует его духовному росту. Принято считать, что действие серебряных амулетов усиливается в ночные часы, особенно при свете Луны, тесно связанной с этим металлом.
Интересна и традиция, связанная с серебром, согласно которой при бракосочетании мужское обручальное кольцо всегда серебряное, а вот женское – золотое. Связан такой ритуал с тем, что золото считается мужским металлом, символизирующим силу и власть, а серебро – женским, обозначающим женское начало. И обмен кольцами будет гармонично энергетически дополнять супругов, начинающих совместную жизнь.
Романчукевич Татьяна
При использовании и перепечатке материала активная ссылка на обязательна!
Не будем оригинальными, если скажем, что абсолютно все знают, что же такое серебро, а посему нет смысла пересказывать данные, которые каждый помнит из школьного курса химии, а если не помните, откройте таблицу Менделеева. Мы же решили дать вам более интересную информацию о серебре – о его видах, пробах и об использовании (согласно тематике нашего сайта) серебра в электротехнике .
Виды серебра
Важно знать, что серебро бывает только лишь одного цвета, чем данный драгоценный металл и отличается от прочих драгметаллов, например, золота. Серебро бывает нескольких видов:
- Стерлинговым;
- Черненым;
- Оксидированным;
- Филигранным;
- Матовым;
- Монетным.
Серебро стерлинговое имеет 925 пробу, чаще всего его используют для производства ювелирных украшений, предметов декора (статуэтки, подсвечники), столовых предметов, посуды. Изделия из стерлингового серебра ослепительно белые, с приятным блеском, надежные и прочные. Данный вид серебра назвали так благодаря однофунтовой (1 стерлинг) серебряной монете.
Серебро черненое получают, гравируя чистое серебро, а затем покрывая его чернью, которая является сплавом сернистого окисла серебра, свинца, меди. После того, как чернь расплавляют, на серебре остаются линии черного цвета. Черненым серебряным изделиям не нужна чистка. Из данного вида металла изготавливают ювелирные украшения, предметы культа, обереги, предметы декора, иногда чернят ручки столовых приборов, декоративные элементы посуды.
Серебро оксидированное – это достаточно новая технология (соединение серебра и серы), которая заменяет чернение, при этом можно достичь эффекта старения серебряных изделий, поэтому, покупая черненое серебро или же, вам предлагают «старинные серебряные» вещички, будьте внимательны, вполне возможно, что вам пытаются продать оксидированные серебряные товары. Конечно, это тоже серебро, но цена его должна быть значительно ниже. Из такого металла производят обычно ювелирку небольших размеров, применяют при реставрации старинных вещей.
Серебро матовое представляет собой изделие, покрытое эмалью. Применяют, в основном, для изготовления украшений, предметов культа. Выглядят такие вещи просто великолепно и оригинально. Серебро матовое отличается долговечностью.
Серебро филигранное получают методом прокатки металла в тончайшие нити, благодаря пластичным свойствам серебра, затем, из этих нитей создают красивейшие оригинальные изделия, работа в основном ручная.
Серебро монетное – как понятно уже из названия, используют его для изготовления юбилейных, коллекционных монет.
Пробы металла и его сплавы
Обычно, чистое серебро, не используют при производстве ювелирки, из-за мягкости металла, чаще всего его сплавляют с другими химическими элементами, которые придают серебру дополнительные прочностные качества. Используют чаще всего серебряно-медный сплав, сплавы с алюминием, никелем, кадмием, цинком.
Международная метрическая система делит серебро на следующие пробы:
- 800; 830 – применяют при производстве столовых приборов, деталей корпусов, письменных приборов, некоторых декоративных предметов;
- 875 – столовые приборы, предметы сервировки;
- 916 – на сегодняшний день данная проба используется редко, раньше из такого серебра создавались предметы быта, столовые приборы, предметы декора, ювелирка;
- 925 – самая востребованная и распространенная проба серебряного металла, из которой сегодня изготавливают практически любые вещи – ювелирные украшения, столовые приборы, декоративные изделия;
- 960 – изготовление филиграни, различных авторских, художественных работ;
- 999 – или чистое серебро, которое применяют для серебрения посуды, бижутерии, в пищевой и медицинской промышленности.
Для того, чтобы знать, какой пробы то или иное изделие, его обычно клеймят.
Посмотрите на некоторые клейма, которые применялись в прошлые годы, и которые используют сейчас:
Применение серебра в электротехнической промышленности
Металл, который используют при производстве деталей и элементов для электротехнической промышленности называется техническим, это чаще всего чистое серебро 999 пробы, иногда применяют и сплавы серебра с другими веществами. Электротехническое серебро должно обладать отличной электропроводностью, теплопроводность, светоотражением. Из него делают серебряную проволоку, припои, качественные электрические контакты, серебрят токопроводящие контакты и прочие ответственные детали.
Производят из серебра или серебрят такие детали, как:
- Разъемы;
- Диоды;
- Транзисторы;
- Резисторы;
- Микросхемы;
- Керамические конденсаторы;
- Реле контактные;
- Сопротивления;
- Предохранители;
- Аккумуляторные батареи;
- Моножильные кабели.
Серебро является исчерпаемым видом природных ископаемых, месторождения истощаются, но металл востребован, и не только для производства ювелирных украшений, но и необходим для различных отраслей промышленности, поэтому сегодня, как никогда важна вторичная переработка этого благородного металла.