Серебро

У этого термина существуют и другие значения, см. Серебро (значения).

Серебро́ — химический элемент с атомным номером 47 в периодической системе, обозначается символом Ag (лат. Argentum), ковкий, пластичный металл белого цвета. Один из дефицитных элементов.

[править] История

Серебро известно человечеству с древнейших времён. Это связано с тем, что в своё время серебро, равно как и золото, часто встречались в самородном виде — его не приходилось выплавлять из руд. Это предопределило довольно сильное присутствие серебра в культурных традициях различных народов. В Ассирии и Вавилоне серебро считалось священным металлом и являлось символом Луны. В средние века серебро и его соединения были очень популярны среди алхимиков. С середины XIII века серебро становится традиционным материалом для изготовления посуды. Кроме того, серебро и по сей день используется для чеканки монет.

[править] Нахождение в природе

Определённая часть благородных и цветных металлов встречается в природе в самородной форме. Известны и документально подтверждены факты нахождения не просто больших, а огромных самородков серебра. Так, например, в 1477 году на руднике «Святой Георгий» (месторождение Шнееберг в Рудных горах в 40-45 км от города Фрайберг) был обнаружен самородок серебра весом 20 т. Глыбу серебра размером 1 х 1 х 2,2 м выволокли из горной выработки, устроили на ней праздничный обед, а затем раскололи и взвесили. В Дании, в музее Копенгагена, находится самородок весом 254 кг, обнаруженный в 1666 году на норвежском руднике Конгсберг. Крупные самородки обнаруживали и на других континентах. В настоящее время в здании парламента Канады хранится одна из добытых на месторождении Кобальт в Канаде самородных пластин серебра, имеющая вес 612 кг. Другая пластина, найденная на том же месторождении и получившая за свои размеры название «серебряный тротуар», имела длину около 30 м и содержала 20 т серебра. Однако, при всей внушительности когда-либо обнаруженных находок, следует отметить, что серебро химически более активно, чем золото, и по этой причине реже встречается в природе в самородном виде.

Известно более 50 природных минералов серебра, из которых важное промышленное значение имеют лишь 15-20, в том числе: - самородное серебро; - электрум (золото-серебро); - кюстелит (серебро-золото); - аргентит (серебро-сера); - прустит (серебро-мышьяк-сера); - бромаргерит (серебро-бром); - кераргирит (серебро-хлор); - пираргирит (серебро-сурьма-сера); - стефанит (серебро-сурьма-сера); - полибазит (серебро-медь-сурьма-сера); - фрейбергит (медь-сера-серебро); - аргентоярозит (серебро-железо-сера); - дискразит (серебро-сурьма); - агвиларит (серебро-селен-сера) и другие.

Как и другим благородным металлам, серебру свойственны два типа проявлений: - собственно серебряные месторождения, где оно составляет более 50% стоимости всех полезных компонентов; - комплексные серебросодержащие месторождения (в которых серебро входит в состав руд цветных, легирующих и благородных металлов в качестве попутного компонента). Собственно серебряные месторождения играют достаточно существенную роль в мировой добыче серебра, однако следует отметить, что основные разведанные запасы серебра (75%) приходятся на долю комплексных месторождений.

[править] Получение

Этот раздел не завершён. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив его.

Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей.

В принципе, существуют два способа извлечения серебра из руд и продуктов их обогащения – пиро- и гидрометаллургический. На протяжении многовековой истории металлургии они претерпевали изменения, сменяя друг друга на различных этапах ее развития. Наиболее древним и простым из вышеназванных методов является пирометаллургический способ извлечения металла. На протяжении своего многовекового существования, вплоть до ХХ века, он был представлен такой своей разновидностью как плавка на твердом топливе или коксе в шахтных печах. Гидрометаллургия (химическое растворение с последующим выделением) имеет значительно меньшую историю и вплоть до конца ХIХ века была представлена таким методом как амальгамирование (начало применения – XVI век).

Гидрометаллургия, составным элементом которой является цианирование, может обеспечить законченный цикл обработки даже необогащенной руды непосредственно по месту добычи с получением товарной продукции, пригодной для аффинажного производства, а в ряде случаев и аффинированного металла. В настоящий момент гидрометаллургический передел серебросодержащих концентратов имеет два основных способа реализации. Первый осуществляется по классической схеме – цианирование с последующим выделением металла на сорбент (восстановление); второй, более новый, заключается в растворении кислыми тиокарбоматными растворами. Также вазможна регенерация серебра, снятие его с посеребренных медных изделий КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ АЗОТНОЙ+СЕРНОЙ КИСЛОТАМИ(1:19),либо действием на серебряные сплавы азотной кислотой,(горячей конц.,быстрое растворение)=AgNO3 C ПОСЛЕДУИЩЕМ УПАРИВАНИЕМ СОЛИ(ЛИБО НЕПОСРЕДСТВЕННО ОСАЖДАЯ ЕГО ИЗ РАСТВОРА МЕДЬЮ ДО МЕТАЛА),ВОЗМОЖНО ТАКЖЕ ОСАДИТЬ ЕГО ДО ДРУГОЙ СОЛИ-СОДОЙ(БИКОРБОНАТ НАТРИЯ)И ВОСТАНОВЛЕНИЕМ ПРИ ПРОКАЛИВАНИИ.ЧИСТОЕ СЕРЕБРО ПРАКТИЧЕСКИ НЕОКИСЛЯЕТСЯ,ДАЖЕ ПОСЛЕ ПЛАВКИ ОСТАВАЯСЬ БЕЛЫМ МЕТАЛОМ.(AgCl также восстанавливается до метала)оно нереагирует с азотом,углеродом,водородом щелочью.

[править] Физико-химические свойства

Самородок серебра

Отдавая должное исторически сформировавшимся сферам использования серебра, стоит отметить, что в настоящее время основную динамику спроса на него определяют новые отрасли. Такие уникальные свойства серебра, как пластичность (1 г его можно вытянуть в проволоку длиной до 2 км), ковкость, прочность, электрическая и термическая проводимость (самые высокие показатели электропроводности и теплопроводности среди всех металлов), высокая отражательная способность, а также химическая активность предопределили в течение ХХ века его широкое применение в самых различных отраслях производства.

С развитием электротехники серебро всё шире входит в состав проводников, переключателей, контактов и предохранителей, а также многослойных керамических конденсаторов. Широк спектр применения серебросодержащих материалов для твёрдой пайки (медносеребряный припой ПСР-45 используется для пайки медных котлов, чем выше процент серебра, тем выше качество; иногда также, добавляя его к свинцу в количестве 5%, им заменяют оловянный припой!)– от кондиционеров и холодильной техники до строительных электрических систем, автомобилестроения и космических аппаратов.

Катод многих батареек, использующихся в часах, видеокамерах и других электротехнических товарах, изготавливается из сплава, содержащего серебро. Стоит отметить, что, несмотря на относительно высокую цену, благодаря своим эксплуатационным характеристикам они находят широкое применение в различных сферах быта и производственной деятельности человека. Серебро, аналогично золоту, отличается высокой oтражательной способностью и после полировки теоретически может отражать 100% света, что делает его незаменимым в производстве зеркал. Оно легко может наноситься на поверхности при помощи электроосаждения и поэтому широко применяется в различных покрытиях. Толщина покрытия на некоторых поверхностях при этом не превышает одного микрона, что минимизирует расход металла на эти цели. Подшипники, покрытые серебром, отличаются высокой усталостной прочностью и выдерживают значительные нагрузки, а потому применяются в высокотехнологичном и сверхмощном оборудовании.

В современной химической промышленности серебро широко используется в составе солей и цианидов. Оно входит в состав катализаторов многих химических реакций, таких, например, как формальдегидный, применяемый в производстве пластмасс, и этиленоксидный – в нефтехимической промышленности, позволяющей повысить экономическую эффективность производственных процессов.

[править] Применение

Серебряная монета

• Так как обладает наибольшей электропроводностью, теплопроводностью и стойкостью к окислению кислородом при обычных условиях, применяется для контактов электротехнических изделий, например, контакты реле, ламели.
• Применяется как драгоценный металл в ювелирном деле
• Используется при чеканке монеты (в особенности в прошлом)
• Галогениды серебра и нитрат серебра используются в фотографии, так как обладают высокой светочувствительностью.
• Из-за высочайшей электропроводности и стойкости к окислению применяется:
  • в электротехнике и электронике как покрытие ответственных контактов
  • в СВЧ технике как покрытие внутренней поверхности волноводов
• Используется как покрытие для зеркал с высокой отражающей способностью (в обычных зеркалах используется алюминий).
• Часто используется как катализатор в реакциях окисления, например при производстве формальдегида из метанола.
• Используется как дезинфицирующее вещество, в основном для обеззараживания воды. Некоторое время назад для лечения простуды использовали раствор протаргол и колларгол, которые представляли собой коллоидное серебро.

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 используется 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).

Хлорид серебра используется 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.

Монокристаллы фторида серебра используются для генерации лазерного излучения с длиной волны 0,193 мкм (ультрафиолетовое излучение).

Серебро используется в качестве катализатора в фильтрах противогазов.

Ацетиленид серебра (карбид) изредка применяется как мощное инициирующее взрывчатое вещество (детонаторы).

Фосфат серебра используется для варки специального стекла, используемого для дозиметрии излучений. Примерный состав такого стекла -(фосфат алюминия — 42 %, фосфат бария — 25 %, фосфат калия — 25 %, фосфат серебра — 8 %).

Перманганат серебра, кристаллический тёмно-фиолетовый порошок, растворимый в воде; используется 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.

Серебро зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е174.

[править] В медицине

Одной из важных сфер использования серебра являлась алхимия, тесно связанная с медициной. Уже за 3 тыс. лет до н.э. в Китае, Персии и Египте были известны лечебные свойства самородного серебра. Древние египтяне, например, прикладывали серебряную пластину к ранам, добиваясь их быстрого заживления. О способности этого металла долгое время сохранять воду пригодной для питья также знали с древних времен. Например, персидский царь Кир в военных походах перевозил воду только в серебряных сосудах. Знаменитый средневековый врач Парацельс лечил некоторые болезни «лунным» камнем – азотнокислым серебром (ляпис). Этим средством в медицине пользуются и поныне.

Развитие фармакологии и химии, появление множества новых природных и синтетических лекарственных форм не уменьшили внимания современных медиков к этому металлу. В наши годы оно продолжает широко использоваться в индийской фармакологии (для изготовления традиционных в Индии аурведических препаратов). Аюрведа (Ayurveda) – это древний способ диагностики заболеваний и лечения, малоизвестный за пределами Индии. Более 500 млн. человек в Индии принимают такие препараты, поэтому очевидно, что потребление серебра в фармакологии страны очень велико. Сравнительно недавно современные исследования клеток организма на содержание серебра привели к заключению, что оно повышено в клетках мозга. Таким образом, сделан вывод, что серебро является металлом необходимым для жизнедеятельности человеческого организма и что открытые пять тысячелетий назад лечебные свойства серебра не утратили своей актуальности и в настоящее время.

Мелкораздробленное серебро широко применяется для обеззараживания воды. Вода, настоянная на порошке серебра (как правило, применяют посеребренный песок) или профильтрованная через такой песок, почти полностью обеззараживается. Серебро в виде ионов активно взаимодействует с различными другими ионами и молекулами. Малые концентрации полезны, так как серебро уничтожает многие болезнетворные бактерии. Установлено также, что ионы серебра в малых концентрациях способствуют повышению общей сопротивляемости организма к инфекционным заболеваниям. Развивая это направление использования, в довершение к зубным пастам, защитным карандашам, керамическим плиткам, покрытым серебром, в Японии даже стали изготавливать ладан, который содержит ионизированное серебро и при сжигании высвобождает ионы, убивающие бактерии. На этом свойстве серебра основано действие таких лекарственных препаратов, как протаргол, колларгол и др., представляющих собой коллоидные формы серебра и способствующих излечению гнойных поражений глаз.

Еще более эффективно действует слабый раствор комплексного соединения серебра с аммиаком, применяющийся в медицине под названием аммарген (производное от слов «аммиак» и «аргентум»). Нитраты серебра в виде раствора аммаргена широко применяются для промывания ран или слизистой оболочки при различных воспалительных состояниях, а также используются в изготовлении различных антибактериальных средств.

[править] Физиологическое действие

Обычно серебро поступает в организм с водой и пищей в ничтожно малых количествах — всего 7 микрограммов в сутки. И при этом такое явление, как дефицит серебра, пока нигде не описано. Ни один из серьёзных научных источников не относит серебро к жизненно важным биоэлементам. Серебро — это тяжёлый металл. Пить воду с ионами серебра не стоит. Cеребро (как и золото) — клеточный яд, ксенобиотик: ионы серебра замещают ионы микроэлементов в ферментах, например (Со), ответственных за метаболизм и размножение. Это приводит к нарушению функции клетки и к её гибели. Постоянное употребление серебра даже в малых дозах может вызвать хроническое заболевание, связанное с повышенным содержанием серебра в организме — аргирию (аргентоз, аргироз). ПДК (предельно допустимая концентрация) для серебра 50 мкг/л, почти как у свинца, нормируется по санитарно-токсикологическому признаку вредности, класс опасности 2 (высокоопасные). С точки зрения применения серебра для дезинфекции питьевой воды в системах водоподготовки этот метод ничем не отличается от использования в тех же целях хлорирования, йодирования, бромирования и других химических методов обеззараживания. При выборе фильтрующих систем следует отдавать предпочтение тем, в которых серебро надёжно закреплено в волокнах ионнообменного материла, где катионы серебра угнетают развитие бактерий, но покинуть фильтр не могут, не вымываются и не попадают в очищенную воду. Использование серебра в качестве бактерицида — в любой концентрации — в воде, предназначенной для детского питания, запрещено законодательно. Коллоидное серебро нередко пропагандируется в качестве универсального лекарства от всех болезней. Между тем, американское Управление по продуктам и лекарствам (FDA) не рекомендует это средство для лечения заболеваний. По данным FDA, коллоидное серебро не только неэффективно, но и может вызывать серьёзные побочные эффекты. Помимо аргирии, при длительном его употреблении может возникать поражение почек, неврологические расстройства, нарушение пищеварения, головные боли и хроническая усталость, считают специалисты.

Этот раздел не завершён. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив его.

[править] Ссылки

Серебро на Викискладе?

• Серебро на Webelements
• Почему серебряные вещи темнеют
• Серебро в Популярной библиотеке химических элементов
• Металл. Статьи. 75 веков серебра
• Энциклопедия Кругосвет
• Термодинамические свойства серебра (Mathcad Calculation Server)
• Муречина. Серебряный сервиз
• Colloidal silver not approved (Коллоидное серебро не одобрено)(англ.)
• Американец посинел в результате самолечения (об употреблении коллоидного серебра)

[править] См. также

• Пираргирит