СЕРЕБРО (Argentum)
Ag — химический элемент I группы периодической системы элементов; ат. н. 47, ат. м. 107, 868. Белый металл. В большинстве соединений проявляет степень окисления + 1, известны соединения со степенями окисления + 2 и + 3.
Природный элемент состоит из стабильных изотопов 107 Ag (51 35%) и 107Ag (48,65%). Получены радиоактивные изотопы 110Ag и 106Ag с периодами полураспада 270 и 40 дней, а также др. изотопы с атомными массами от 102 до 115.
С. известно с глубокой древности. В Египте найдены изделия из С, относящиеся к 4-му тыс. до н. э. В Малой Азии за 3 тыс. лет до н. э. получали металлическое серебро попутно восстановлением свинца из его сульфида.
Содержание серебра в земной коре 1 • 10 5%. Встречается иногда в виде самородков с примесью золота, висмута и сурьмы . Из минералов С. наиболее важны серебряный блеск Ag2S, пираргидрит Ag3SbS3, прустит Ag3AsS3 и роговое серебро AgCl.
Серебро это
Благородный металл, в природе встречается в самородном состоянии но с примесями других металлов в основном это золото и реже металлы платиновых металлов. Кристаллическая решетка С. гранецентрированная кубическая с периодом а = 4,08624 А.
Плотность (при комнатной т-ре) 10,5 г/см3; гил 960,8° С; tкип 2184° С; температурный коэфф. линейного расширения 19,51 • 10-6 град-1; удельная теплопроводность 1,01 кал/см•сек•град; удельная теплоемкость 0,057 кал/•град; удельное электрическое сопротивление (т-ра 20° С) 1,47•10-6 ом•см.
(62,97 x 10⁴ом⁻¹ см⁻¹ ) , теплопроводностью и отражательной способностью . В зависимости от вида механической обработки сопротивление серебро на разрыв 10 — 15 кгс/мм2 , при удлинении 48% ; НВ = 30
Твердость по шкале Мооса 2,5—3. Серебро химически малоактивно. В сухом чистом воздухе не изменяется. Из окисных соединений известна закись Ag2О — вещество темно-бурого цвета, обычно получаемое при действии щелочей на растворы солей серебра. Серебро растворяется в азотной и в горячей концентрированной серной к-тах.
В соляной к-те практически нерастворимо вследствие образования на его поверхности трудно растворимой соли — хлорида серебра. Большинство солей серебра плохо растворимы в воде.К числу хорошо растворимых соединений относятся AgClО4, AgF и AgNО3.
Наиболее ценен в практическом отношении нитрат AgNО3 — бесцветная (темнеющая на свету) соль, к-рая обычно служит исходным продуктом для получения большинства соединений серебра. Т-ра плавления нитрата 208,5° С, плотность 4,35 г/см3.
При т-ре 20° С растворимость его составляет 215 г на 100 г воды. При высоких т-рах с водородом, азотом и углеродом, а при низких т-рах с кислородом серебро не реагирует. С галогенами образует галогениды.
Практическое значение имеют нерастворимые в воде AgCl, AgBr и Agl. Под действием света они распадаются с выделением металла. С серой металл образует сульфид Ag2S, обусловливающий потемнение серебряных изделий. Характерная особенность С.— способность образовывать многочисленные комплексные соединения с аммиаком NH3, ионами CN⁻, S2O⁻3² и т. д.
Большинство из получаемых при этом солей растворимы в воде. С. легко сплавляется с различными металлами. Осн. часть получаемого С. является побочным продуктом произ-ва цветных металлов: меди, свинца, цинка и др. В процессе электрохимического рафинирования меди С. концентрируется в анодных шламах, из к-рых его извлекают спец. обработкой.
Выбор метода обработки зависит от состава шламов и местных условий.Обычно на конечной стадии технологического процесса осуществляется плавка на золотосеребряный сплав. Извлечение С. (а также золота) из чернового свинца.
По сравнению с др. металлами серебро обладает наиболее высокими удельной электропроводностью проводят вмешиванием в свинцовый расплав металлического цинка, к-рый образует труднорастворимые тугоплавкие соединения (напр., Ag2Zn3, т-ра плавления 665° С), всплывающие на поверхность и образующие т. н. серебристую пенку.
От цинка эту пенку освобождают дистилляцией, а от свинца — окислительной плавкой (купеляцией). В итоге получают сплав Доре, содержащий до 98% Ag, золото, а также примеси меди, свинца и др. металлов. Известны методы электролитического разделения свинцово-серебряных сплавов в водных растворах и в ионных расплавах.
Золотосеребряные сплавы, получаемые на заводах цветной металлургии, поступают затем на аффинаж на спец. предприятия, где подвергаются гидроэлектролитическому рафинированию. Металл легко поддается мех. обработке (штампуется, полируется, прокатывается), весьма пластично: из него можно выковать листы толщиной 0,00025 мм, изготовить фольгу, проволоку и до. изделия.
Серебро используют гл. обр. в виде сплавов. Осн. потребители С.— фотография, электротехника, электроника, произ-во ювелирных изделий и металлических денег (на чеканку монет во всех странах расходуется около 15% получаемого металла).
Серебро применяют для изготовления автоклавов, для защиты от коррозии металлов, для серебрения зеркал, для стерилизации воды (что основывается на его бактерицидных св-вах), в зубоврачебном деле.
Чистое Ag используют для серебрения деталей электровакуумных приборов (вводов, электродов, стекла), для контактов и припоев. Ag находит применение в серебряно-цинковых аккумуляторах, используемых в реактивной авиации, в космических ракетах. Такие аккумуляторы в три — пять раз легче источников тока других типов и могут развивать кратковременную мощность до 1 кет .
Серебро элемент 11 группы , пятого периода химических элементов Д.И. Менделеева . В нормальных условиях очень пластичный и ковкий металл серебристо белого цвета и имеет температуру 962 °C .
Серебро в природе
Самородное серебро менее распространено в земной каре чем запасы золота и из за лёгкого нахождения в природе основные запасы благородного металла практически вычерпаны , а добыча новых месторождений находятся на очень большой глубине в недосягаемости для современных технологий . Поэтому в ближайшие годы стоимость серебра будет повышаться.
Основные методы добычи серебра
Из первоисточников стало известно , что первые выработки методом штольня были известны с про давних времён первые упоминания датируются 5000 — 3400 до нашей эры , но с появлением новых технологий по добыче серебра ( огромные плавающие машины которые перерабатывают десятки тонн сразу пропуская через специальные решета , серебро и золото будучи более тяжелым металлом чем порода оседает на решета где и собирается для дальнейшей переработки).
Но со временем серебра стало намного меньше и на смену пришли новые технологии которые могут переработать до 99 процентов содержания серебра в породе , из руд серебро получают цианированием и амальгамацией . Но для цианистого способа используют более концентрированные растворы , а амальгамный способ используют как можно реже по двум причинам , во первых пары ртути ядовиты и вывести сто процентов примеси очень трудно.
А теперь немного о цианидом и амальгамном способе .
Амальгамный способ основан на способности в нормальных условиях в присутствие воды вступать в реакцию со ртутью . Для этого породу содержащую серебро и золото пропускают в специальных ретортах с водой , в результате полужидкую амальгаму которую путём отжима получают твёрдую амальгаму содержащая золото , серебро.
Дальше её испаряют в специальных камерах , в результате получается сплав золота и серебра , дальше сплав отправляют на дальнейшую очистку.
Цианистый способ заключается в том , что руду содержащую серебро подвергают воздействию цианидов в присутствии кислорода воздуха , в результате серебро растворяется в цианиде . Это явление основано на том , что серебро на воздухе покрывается тонким оксидом серебра , но при реакции с цианидом он разрушается и реакция окисления продолжается.
В конце обработки из серебро содержащих руд получают раствор , который после от фильтрации от пустой породы получают техническое серебро восстанавливая его металлическим порошком цинка . Дальше его очищают методом химической очистки
Химическая очистка серебра
После химической очистки как после цианистого так и после амальгамного способа , серебро отправляют для дополнительной очистки аффинажным способом.
История серебра
Серебро известно человечеству с давних времён , им стали пользоваться почти сразу как научились пользоваться огнём.
Во многих религиях серебро используют как металл для отпугивания злых духов , а в алхимии серебро используется как один из ингредиентов для получения философского камня . В настоящее время его используют для покрытия других металлов , чтобы предотвратить нежелательное окисление и так далее .
Основные месторождения находятся : Испания , Россия , Казахстан , Австралия , Венгрия , Германия , США , Румыния , Швеция , Норвегия и в ряде других стран , также известны месторождения небольших масштабах и они находятся практически во всех странах.
Физические свойства серебра
Серебро пластичный и ковкий с серебристо белым цветом , с коэффициентом отражения примерно 100% . Благодаря этим свойствам его использовали и используют как металл для покрытия зеркал , но если не покрыть тонкий слой серебра краской оно испортится из за нахождения в воздухе сероводорода .
Но не смотря на свои свойства которые во многом уступает золоту , но серебро имеет при комнатной температуре самую высокую электропроводность среди известных металлов.
Применение серебра
Благодаря своим физико — химическим свойствам серебро применяется во многих отраслях как в физико химической промышленности так и в быту.
Благодаря своим свойствам серебром покрывают некоторые металлы для предотвращения коррозии , также в некоторых странах из него делают лекарственные препараты.
Большое количество серебра используется для изготовления ювелирных украшений или добавляют в другие благородные металлы и в результате получается более привлекательные и менее дешёвые ювелирные украшения.
В медицине серебро используют для изготовления посуды которая обладает антимикробными и антибактериальными свойствами.
Большое значение серебро имеет в электронной промышленности для изготовления радиодеталей и реле , для покрытия плат и разъёмов , в военной промышленности серебро используют для изготовления аккумуляторов для торпед , кислородных труб в самолётах и так далее.
Статья на тему серебро