Основные свойства серебра. Практическое применение серебра

Серебро - Ag, минерал класса самородных элементов, кристаллизуется в кубической сингонии, кубически-гексоктаэдрический вид симметрии. Встречается в аргенитах (сульфид) и роговом серебре (хлорид серебра), добывается также как побочный товар очистки купрума и свинца. Серебро было одним из первых металлов, освоенных человеком. Является великолепным проводником тепла и электричества. Главным производителем серебра является Мексика, хотя серебряные руды разбросаны по всему миру.

Смотрите так же:

СТРУКТУРА

Сингония кубическая; гексаоктаэдрический в. с. ЗL 4 4L 6 3 6L 2 9РС. Кристаллическая структура. Гранецентрированный куб. Облик кристаллов. Правильно образованные кристаллы очень редки. Встречающиеся формы: {100}, {111}. Двойники по (111). Агрегаты. Встречается иногда в виде типичных «вязаных» перистых дендритов, тонких неправильных пластин и листочков. Характерны также моховидные, волосовидные и проводочные формы. Наиболее распространены зерна неправильной формы и более крупные сплошные скопления — самородки.

СВОЙСТВА

Цвет серебряно-белый, часто с жёлтой, коричневой или черной побежалостью. Серебро с поверхности довольно быстро окисляется на воздухе и тем быстрее, чем больше примесей оно содержит, при этом цвет поверхности изменяется до чёрного с отливом различных оттенков. Блеск металлический до матового, цвет черты серебряно-белый, блестящий. Твердость 2,5 -3. Плотность 9,6 -12. Спайность отсутствует, излом раковистый. Весьма пластичное, гибкое, ковкое. Обладает максимальной среди металлов тепло- и электропроводностью. Является диамагнетиком. Под паяльной трубкой легко плавится. С НСI реагирует, образуя белый творожистый осадок (АgCl). Реакция с Н 2 S дает чёрное окрашивание.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

По СССР крупные месторождения не известны. Самородки серебра в прежнее время находили в Турьинских рудниках на Северном Урале, в ряде свинцово-цинковых месторождений Алтая, Казахстана, Восточной Сибири и в других местах.
Из иностранных месторождений большой известностью пользовались месторождения: Конгсберг(Норвегия), где самородное серебро встречалось до глубины 900 м, Кобальт(Канада), Шнееберг(Германия).
Добыча серебросодержащих руд может производиться подземным или открытым способом. Сначала при помощи специальных приборов геологоразведчики проверяют шахты под землей на предмет содержания полезных ископаемых и драгоценных металлов. После обнаружения богатых серебром участков в соответствующих местах делают отверстия, в которые закладывают взрывчатку. Поднятые взрывом на поверхность шахты осколки серебросодержащей руды измельчают промышленным способом. Из руды драгоценный металл извлекают методами амальгации и цианирования.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Образование самородного серебра в природе во многом аналогично образованию меди. Оно вместе с другими серебросодержащими минералами встречается в гидротермальных жильных месторождениях в ассоциации с аргентитом (Ag2S) и кальцитом (месторождение Конгсберг в Норвегии), иногда в ассоциации со сложными сернистыми, мышьяковистыми, сурьмянистыми соединениями разных металлов, в том числе никеля и кобальта.
В экзогенных условиях оно, так же как и самородная медь, встречается в зонах окисления месторождений сернистых и мышьяково-сурьмянистых руд, являясь продуктом их разложения и восстановления из поверхностных растворов различными органическими соединениями. Образующееся в этих условиях самородное серебро нередко имеет вид дендритов, пластинок, моховидных, проволочных, волосовидных форм и др. Экспериментально доказано, что тончайшие нитевидные и дендритовые образования, иногда в виде красивых узоров, образуются на кусочках угля из раствора, особенно в присутствии растворимых органических соединений.
В поверхностных условиях самородное серебро менее устойчиво, чем золото. Оно часто покрывается пленками и примазками черного цвета. В местностях с жарким, сухим климатом с поверхности нередко переходит в устойчивые галоидные соединения (AgCl и др.).

ПРИМЕНЕНИЕ

Серебро применяется главным образом в сплавах с медью для выделки серебряных изделий, монет и др. Чистое серебро употребляется для филигранных работ, изготовления тиглей для плавления щелочей, для серебрения, для получения химических соединений и других целей. Главная масса серебра (около 80%) добывается не в самородном виде, а в качестве побочного продукта из богатых серебром свинцово-цинковых, золотых и медных месторождений.
Области применения серебра постоянно расширяются, и его применение - это не только сплавы, но и химические соединения. Определённое 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.

Серебро (англ. Silver) — Ag

КЛАССИФИКАЦИЯ

Hey’s CIM Ref1.2

Серебро это простой химический элемент 1-ой группы периодической системы с атомным номером 47 и атомной массой равной 107,8682. Серебро относится к группе драгоценных металлов и имеет серебристо - белый цвет. По своим физическим свойствам серебро металл мягкий, ковкий, пластичный и легко прокатывается. В сравнении с другими металлами имеет наивысшую электропроводность, теплопроводность, отражательную способность и имеет слабую химическую активность. При взаимодействии с серой начинает чернеть. Добывается в основном из комплексных полиметаллических руд и в меньшей степени из серебряных руд. Применяется главным образом в ювелирной, электротехнической, электронной, кинопромышленности и фото промышленности. Бактерицидные свойства серебра находят широкое применение в медицине.

По мере развития товарного производства серебро в силу своих естественных свойств выступало в роли всеобщего эквивалента. Серебро, как и золото, было денежным товаром и выполняло функцию денег. С 16 по 19 век в европейских странах существовал серебряный монометаллизм или биметаллизм. С конца 19 века большинство стран перешло от серебряного к золотому монометаллизму, а серебряная валюта сохранялась до 30-х годов 20 века в Иране, Афганистане и Китае.

Серебро как металл был известен еще очень давно. Находить в природе серебро было нелегко, а добыча его всегда была связана с большими опасностями. Изначально серебро было дороже золота. Иметь серебро было очень престижно. Далеко не каждый богатый человек имел серебро. О состоянии короля в Европе часто судили по количеству имеющегося у него серебра. Когда в Испании запасы серебра были истощены, король был обрадован сообщением об открытии новой земли с богатейшими залежами серебряной руды в Перу и Мексике.

Во времена золотой лихорадки в Калифорнии, старатели, часто добывая золото, ругали черную землю. И только случай помог разобраться, что это земля была серебряной рудой.

Серебро это металл, который хорошо распространен в природе. Иногда он встречается в самородном состоянии. В Норвегии был обнаружен самородок серебра, весивший три четверти тонны. Но обычно серебро чаще всего можно встретить в виде серебряной руды, из которой этот металл нужно извлечь.

Серебряная руда представляет собой сульфид серебра или входит в состав других сульфидов, таких как сульфид меди, сульфид свинца и сульфид мышьяка. Любому составу серебряной руды соответствует определенный способ отделения серебра от побочных продуктов.

Самыми передовыми странами по добычи серебра являются Мексика, США и Канада.

Серебро это мягкий металл, поэтому его, как правило, не используют в чистом виде. Для того чтобы придать ему твердые свойства его смешивают с другими металлами и получают различные сплавы. Сплавы серебра применяются для изготовления ювелирных изделий и столовой посуды. Например, серебряный сплав 925-ой пробы состоит из 92,5 % серебра и 7,5 % меди.

925-ая проба серебра является самой распространенной пробой. Серебро этой пробы называется еще стерлинговым серебром. Раньше из серебра этой пробы изготавливались монеты. История происхождения стерлингового серебра очень любопытна и происходила она из семьи Стерлингов, живших когда-то в Северной Германии. Семья стерлингов отличалась большой честностью. Поэтому полагаясь на порядочность этой семьи, король Англии Джон в 1215 году поручил семье изготовить для Англии серебряные монеты. Задание короля было выполнено настолько хорошо, что за фамилией этой семьи четко укрепилось и название стерлингового серебра, которое гарантирует высокую степень надежности.

Чистое серебро, обладая малой химической активностью, не чернеет на воздух. Потемнение серебра может быть вызвано содержанием в атмосферном воздухе серы, особенно если поблизости есть нефтедобывающий промысел. Серебро так же может потемнеть при соприкосновении с продуктами питания содержащими серу.

Серебро, как и золото в сравнение с другими металлами является легко обрабатываемым металлом. Из 30 граммов серебра можно вытянуть проволоку длиной более 50 километров.

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.

За что человек любит серебро? В первую очередь – за красоту! Серебряные украшения ценились во все века. Характерный внешний вид благородного металла стал нарицательным понятием. Выражение «алмазная твердость» не требует уточнения; точно так же не возникает проблем с пониманием «серебряного» или «серебристого блеска».

Быть эталоном красоты – почетная обязанность серебра. С давних лет приносит драгоценный металл и практическую пользу.

Серебро в первую очередь – сокровище

Так что нет ничего удивительно в том, что вскоре после обретения человеком самосознания серебро сделалось объектом вожделения. А раз так – стало предметом накопления, превратилось в драгоценность.

Лидийцы изобрели монету

Введение в оборот серебряных монет, предпринятое древними греками за тысячу лет до Новой Эры, ознаменовало революционные изменения в судьбе благородного металла. С тех прошли десятки веков. Уже давно фактическая стоимость серебра превышает всякий мыслимый номинал монеты, но выпуск серебряных денег – в качестве объекта инвестирования и коллекционирования – продолжается.

Серебряные украшения популярней золотых?

В отличие от тускловатого величия платины, бескомпромиссного жара золота и бесстрастного отблеска нержавеющей стали, сияние серебра ощущается человеком как нечто близкое, интимное, проникновенное. Серебряный блеск глубок: ювелирное изделие из серебра словно светится внутренним светом.

Таково субъективное восприятие серебра человеком. Объективно же этот металл – незаменимая оправа для драгоценных камней любого качества и оттенка. «Закованные» в серебро бесцветные камни играют всеми цветами радуги. Едва оцвеченные минералы в серебряной оправе выглядят контрастно и броско. Малые скульптурные формы, выполненные из серебра, воспринимаются с сильнейшим душевным откликом – об этом писал еще Бенвенуто Челлини...

Серебром лечат...

Сегодня серебро активно используется в опреснительных установках океанских лайнеров. Электрохимическое растворение десяти граммов серебра в пятидесяти кубометрах воды полностью обеззараживает жидкость.

Древние египтяне и вслед за ними греки использовали серебряные пластины как лечебные аппликаторы для ран – и им действительно во многих случаях удавалось избежать гнойных осложнений. В наше время для достижения сходных целей применяется раствор коллоидного серебра. Некоторые галеновы препараты содержат в себе различные соединения серебра.

Сплав из 75% серебра и 25% палладия используется для зубного протезирования. Сплавы серебра с золотом, медью, оловом, цинком и ртутью представляют собой эффективный пломбировочный материал.

Техническое серебро

Эталонная электропроводность серебра сделала этот металл материалом выбора в ответственных узлах электроники. Там, где даже незаметная окисная пленка создает помехи для движения микротоков, используются серебряные токопроводящие детали. Благородный металл не меняет своих свойств, обеспечивая высокую работоспособность прибора в течение расчетного срока эксплуатации.

Для разгона облаков в воздухе распыляется йодистое серебро. Масштабная завеса из йодида серебра способна изменить мощность циклона: увеличивая темпы конденсации водяных паров, серебряный реагент лишает вихрь энергетической подпитки. В результате скорость ветра снижается, разрушительная способность грозного природного явления падает.

Высокая отражающая способность серебра востребована не только в конструкциях зеркал и рефлекторов. Трубчатые волноводы, предназначенные для передачи высокочастотных электромагнитных колебаний, имеют серебряное покрытие.

Промышленная химия нередко использует серебро в качестве катализатора процессов органического синтеза. Кристаллы фторида серебра способны генерировать лазерные лучи ультрафиолетового диапазона. Карбид серебра взрывоопасен: это свойство сделало его одним из материалов производства детонаторов. Хлорид серебра – действующий реагент высокоемкостных серебряно-цинковых аккумуляторных батарей. Пленочная фотография немыслима без использования светочувствительного нитрата серебра.

Серебро в стекле

Что любопытно в технологическом процессе, AgNO3 выступает лишь в роли носителя иона серебра. При растворении в жидкой стеклянной массе мельчайшие частички серебра насыщают расплавленный оксид кремния, однако внешне это не проявляется никак. Лишь отжиг уже готового стекла приводит к проявлению цвета. Так изготавливаются светофильтры высокого качества.

Свойство галогенидов серебра разлагаться с выделением металлического серебра под действием света позволяет создавать реагирующие на уровень освещенности светофильтры. Растворенные в стекле галогениды меняют прозрачность светофильтра с 88% (при неярком освещении) до 22% (и даже до 5%) при ярком солнечном свете. Популярнейшие очки-хамелеоны оснащены именно такими стеклами.

Высокая химическая активность азотнокислого серебра снискала ему славу «адского камня». Еще во времена алхимиков AgNO3 получил прозвище «ляпис инферналис». Ляписом состав зовется по сей день, хотя в переводе с латинского это слово обозначает всего лишь «камень».

Проект космического зеркала

Предполагалось, что полимерная емкость с серебряным покрытием будет наполнена разреженным газом, и этот надувной «матрац» послужит зеркалом для ночного освещения территории в 100 тысяч квадратных километров.

Однако ночное освещение снижает продуктивность растениеводства, и реализовать амбициозный проект Соединенным Штатам было запрещено.

Серебро широко используется как ювелирный и декоративный металл, а также в монетах. Его мягкий блеск подчеркивает сверкание прозрачных драгоценных камней, а пластичность серебра позволя­ет создавать из него филигранные изделия.

Широко распространенный металл, но по сравнению с другими металлами оно встречается относительно редко.

Оно присутствует во многих минералах и в гидротермальных жилах, в небольших количествах встречается также в окисленных зонах отло­жений серебряных руд. Более 80% всего добываемого серебра - побочный продукт добычи меди, свинца или цинка. Свободное серебро обычно встречается в виде гранул или самородков, но иногда попадаются и так на­зываемые дендритные формы, похожие на ветви деревьев.

Свойства серебра

В Периодической таблице элементов серебро занимает место между золотом и медью, и его свойства представляют собой нечто среднее между свойствами этих двух металлов. По своей ковкости и пластичности оно занимает второе место после золота и легко поддается обработке, а по электро и теплопроводности серебро превосходит все другие металлы, благодаря чему широко используется в производстве электронных схем и в электрических сетях.

Галогениды серебра (соли) светочувствительны, и фотография является едва ли не самым крупным потребителем этого ме­талла. Для того чтобы сделать 2000 цветных фотографий, достаточно десяти граммов серебра. Серебро - прекрасный катализатор для многих окислительных процессов, в частности в процессе синтеза формальдегида окислением метанола кислородом воздуха.

Серебро используется также и в производстве зеркал. Многие жидкости в течение длительного времени прекрасно сохраняют­ся в серебряных сосудах, и в античные времена именно в них хранили за­пасы воды во время длительных путешествий. Греческий историк Геродот (ок. 485-425 до н. э.) писал, что во время путешествий персидского царя Кира II Великого «всегда сопровождали четырехколесные повозки, запря­женные волами, на которых везли воду в сереб­ряных сосудах».

Польза серебра

Говоря о человеке, что он «родился с серебряной ложкой во рту», имеют в виду не его богатство, а его здоровье. В начале XVIII века обратили внимание на то, что дети, которых кормили серебряными ложками, здоровее детей, которых кормили ложками из других металлов, и серебряные «пустышки» приобрели в США огромную популярность, ибо считалось, что они полезны для здоровья.

Серебро широко используется в фармацевтической промышленности. Так, сульфадиазин серебра счита­ется самым эффективным средством при лечении ожогов. В качестве бак­терицида серебро используют и во многих водоочистительных системах.

Изделия из серебра

Первые известные нам изделия из серебра - ювелирные укра­шения и декоративные предметы, найденные в шумерских цар­ских погребениях, - относятся к 4000 г. до н. э.В 2000 г. до н. э. в Европе и на Ближнем Востоке уже добывали содержащие се­ребро свинцовые руды и выплавляли из них драгоценный ме­талл. Однако в Средние века серебряные ювелирные изделия были редкостью.

Его преимущественно использовали для деко­ративных целей. Серебро - слишком мягкий металл, и поэтому из него никогда не делали оружия. Особый интерес представляют древнеримские серебряные изделия.

Серебро издавна использовалось для изготовления монет. Серебряные монеты, найденные в Африке, в долине реки Нила, и в Азии, в долине Инда, датируются 800 г. до н. э. В 1995 г. Казначейство США выпустило в обраще­ние большое количество серебряных монет.

Добыча серебра

Добыча серебра в Новом Свете, и в первую очередь в Южной Америке, началась сразу же после открытия испанцами Американского континента. В связи с расцветом ремесел в эпоху Возрождения в Европе значительно возрос спрос на серебро, и, стремясь удовлетворить его, европейцы быстро начали эксплуатировать серебряные рудники Мексики, Боливии и Перу.

Первым поставщиком серебра из Нового Света был город Потоси на юге Боливии, возникший в 1545 г. на том месте, где в горе Серро-Рико были от­крыты залежи серебряной руды.

Южно-американские рудники доминировали на мировом рынке вплоть до середины XIX в., когда большие залежи серебряной руды были обнару­жены в США - в Неваде, Колорадо и Юте (Неваду иногда называют Сере­бряным штатом).

К концу XIX в. самые богатые месторождения серебра во всем мире уже были основательно истощены, однако благодаря техниче­скому прогрессу добыча руды увеличилась. На сегодняшний день лидера­ми по добыче серебра являются Мексика и Перу.

Серебро - очень мягкий металл, и в производстве ювелирных изделий, монет и всевозможных декоративных предметов его используют в виде сплавов с другими металлами, преимущественно с медью. Критерием чи­стоты серебра является , численно равная количеству частей сере­бра на 1000 частей сплава.

Так, серебро 925-й пробы называется стерлинговым серебром. Во многих странах стерлинговое серебро (92,5% серебра и 7,5% меди) с XIV в. остается стандартом чистого серебра. Серебро 800-й пробы считается ювелирным. Золото, используемое ювелирами, может со­держать до 25% серебра.

Полированное серебро приобретает приятный блеск и серебристо-белый цвет. На воздухе серебро окисляется и покрывается черной пленкой окси­да серебра, которая легко удаляется с помощью мыла, воды или специаль­ных составов. Однако иногда этот налет лишь украшает изделие, подчерки­вая его детали и блеск полированного металла.