Составление окислительно-восстановительных реакций соединений серебра, золота и платины

Серебро — химический элемент периодической системы Д.И. Менделеева под номером 47. В химических формулах и научных изданиях он обозначается двумя латинскими буквами Ag. Формула у данного элемента такая же, как и обозначение.

Общая характеристика

Этот элемент в чистом виде представляет собой весьма пластичный, плавкий металл серовато-белого оттенка. Его молекулярная решетка характеризуется кубической формой и правильной центровкой. Данный металл начинает плавиться при температуре 962°С. Этот металл относится к благородным и драгоценным.

Практически все физические свойства серебра были известны еще во времена Средневековья. Но что касается химических свойств, то полностью они были изучены лишь в XIX веке.

Сам этот элемент в качестве материала известен человеку еще с доисторических времен. Объясняется это тем, что в то время он часто встречался в виде самородков на поверхности земли, а не только в виде серебряной руды, откуда его нужно выплавлять. Именно из-за этого серебряные украшения и изделия играли важную роль в культурах многих древних народов. Физические и химические свойства серебра уже тогда были частично известны.

Из этого металла делали монеты, посуду, ожерелья, кольца и многое другое. Он и сейчас применяется в ювелирной промышленности. Кроме того, в Средние века данный элемент активно использовали алхимики, пытаясь с его помощью получить философский камень — мифическое вещество, дарующее вечную жизнь.

Этот благородный металл по сей день довольно часто встречается в виде самородков, но большая часть его все же получается с помощью выплавки из руды.

Среднее содержание этого металла в земной коре достигает 69 мг в одной тонне породы. Больше всего материала находится в сланцах с примесью глины.

Особенности серебра

Данный металл считается весьма тяжелым, хотя он и легче свинца, но зато превосходит медь по этому показателю. Кроме того, для него характерно очень высокое альбедо, то есть серебряная пластинка отражает почти весь свет, который на нее падает. По прошествии длительного времени данный металл начинает тускнеть и темнеть, поскольку на его поверхности образуется сульфид, препятствующий отражению солнечного света. Иногда в результате его образования металл становится розоватым. Для образования сульфида необходимо хотя бы минимальное количество сероводорода в воздухе.

Интересно, что именно этот металл обладает самой высокой теплопроводностью среди всех известных. Кроме того, его электропроводность при обычных температурах тоже наибольшая среди всех металлов. Особенно этим выделяется сульфат серебра.

Серебро как драгметалл

Данный элемент считается благородным металлом, в связи с этим многие его химические характеристики весьма ярко выражены. У этого металла очень низкая способность вступать в реакции с другими элементами, но если это все же происходит, то образуется сразу несколько веществ. Тут нужно смотреть на то, какая формула серебра участвует в реакции.

Даже в соляной кислоте данный металл не растворяется. Если заранее разбавить серную кислоту, то она тоже не сможет растворить данный элемент. Он может раствориться лишь в заранее подготовленном окислительном бульоне, к примеру, в концентрированной азотной кислоте. Необходимо отметить, что сульфит образуется лишь при наличии свободного кислорода. Этот процесс — химическое серебрение.

Еще этот драгоценный материал отлично растворяется в единственном в природе жидком металле — ртути. После такой реакции образуется амальгама — особое вещество с интересными свойствами. Также много полезных характеристик имеет сульфат данного металла.

При высокой влажности воздуха возникает реакция, которая приводит к тому, что сам металл покрывается тонким слоем, определяемым как сульфид серебра.

Существует и процесс окисления данного металла с помощью галогенов. В таком случае образуются галогениды.

Интересно, что, в отличие от такого химического элемента, как золото, данный металл не растворяется в «царской водке». Вместо растворения в данной ситуации образуется ацетат серебра.

Химические соединения

Для образования такого соединения, как хромат серебра, необходима хромовая кислота и сам благородный металл. Реакция не является часто встречающейся в природе и гораздо чаще происходит в лабораторных условиях. Если в лаборатории хранится серебро, формула этого вещества сразу записывается на электронный носитель информации.

Хромат серебра имеет вид красноватых кристаллов ромбической формы. Они почти не растворяются в воде и имеют парамагнетические свойства.

При взаимодействии с фтором образуется фторид серебра. Данное вещество считается бинарным соединением неорганического происхождения. Нужно отметить, что данное вещество практически не используется в промышленности. Фторид серебра выглядит как порошок буровато-зеленого цвета. Он тоже может иметь кристаллическую форму. Данное различие обусловлено разницей в агрегатных состояниях первоначальных составляющих. В таких случаях даже может выделиться сульфат серебра.

Если фторид серебра нагреть, то он расплавляется без остатка. Кроме того, данное вещество отлично растворяется в воде и характеризуется прекрасными гигроскопическими свойствами. Но это не касается такого соединения, как сульфид серебра.

Соединения серебра в природе

Соединение брома с данным элементом (бромид серебра) довольно часто встречается в виде особого минерала, который называется бромитом, или бромаргиритом. Данное вещество имеет светло-желтый окрас и большое количество ионов в свой структуре.

Фосфат серебра обычно получается посредством реакции в лаборатории, в природе он не встречается. Следует помнить, что данное вещество также обладает кристаллической структурой и желтой раскраской, поэтому не перепутать его с бромитом можно, только проведя соответствующие опыты. Лишь после них можно с уверенностью говорить, что данное вещество — это фосфат серебра.

Общая информация и история происхождения

Серебро известно еще с древности, так как нередко встречался в самородном чистом виде, и не было необходимости самостоятельно вылавливать его из руд. Этот факт сыграл весомую роль на значении металла в культурных традициях народов.

Наиболее древний источник добычи времен энеолита – доисторическая Скандинавия. В Ассирии и Вавилоне серебро превозносили, считали священным символом Луны. Алхимики средних веков активно использовали элемент в своей деятельности, поскольку в те времена из него изготавливали посуду, а также чеканили монеты.

В древнем Египте за 2500 лет до нашей эры серебряные деньги и ювелирные украшения ценились выше, чем золото.

Название «серебро» происходит от санскритского «аргента», что переводится как «светлый». С русского «серебро», с немецкого «зильбер», с английского «сильвер» – все наименования ведут к древнеиндийскому слову «сарпа», что означает Серп. Здесь не имеется ввиду серп, как орудие земледелия, серп луны.

Светлый блеск металла напоминал жителям цвет ночного светила, поэтому металл во времена активного развития химии связывали с сиянием земного спутника и даже помечали знаком Луны.

Месторождение и добыча

Природные рудники, житные и минерализованные зоны в вулканических поясах, медные и свинцово-цинковые месторождения – основные источники добычи серебра, откуда он изначально был изъят в чистом виде. Сейчас серебро добывается в качестве побочного продукта вторичной переработке при производстве никеля, меди, свинца и цинка.

В мире существует несколько масштабных мест, где сконцентрированы залежи металла:

• Мексика;
• Перу;
• Польша;
• Индия;
• Аргентина;
• Соединенные Штаты;
• Чили.

Мексика – бесспорный лидер по добыче серебра, на ее территории функционирует свыше 200 рудников. Что касается России, то в данный момент запасы серебра составляют около 70 тысяч тонн. Наиболее ценные самородки и руды разных видов можно обнаружить в недрах Дукатского хаба в Магаданском регионе, где добывается 30 % от всего металла во всей федерации.

Эксперты оценивают объем оставшихся мировых запасов примерно в 600 тысяч тонн. Уже более 700 тысяч тонн серебра извлечено из недр земли, что влечет за собой нехватку этого металла и задержку развития новых технологий. Есть вероятность, что в будущем из-за ограничения припасов сократится сфера использования материала и значительно увеличится его цена.

Фото и внешний вид металла

Чистое серебро обладает серебристо-белым цветом и явным металлическим блеском. Его оттенок может изменяться в зависимости от дополнительных веществ в составе, но экзотические цвета не пользуются спросом, так как привлекательнее и благороднее выглядит именно чистый светлый металл.

Носите ли вы серебро?

Кристаллическая решетка элемента – гранецентрированная кубическая, что делает его пластичным и гибким и позволяет применять во многих сферах.

Пробы и сплавы

Чистое серебро – тяжелый, гибкий бело-серебристый металл. В ювелирном деле его не используют в чистом виде из-за слабой износоустойчивости. Наличие различных примесей определяет конечные характеристики металла и его цену.

В зависимости от присутствия чистого серебра в составе сплава различают несколько проб:

Проба	Характеристика
800	Большое количество меди в составе, благодаря чему металл приобретает желтый цвет. Подходит для изготовления столовых приборов
830	Сплав содержит большой объем меди, его отдают предпочтение при создании недорогих украшений
875	Желтоватый металл для производства изделий для быта, деталей мебели, в ювелирной индустрии
916	Для предметов столовой сервировки с последующим покрытием эмалью
925	По расцветке, антикоррозийным характеристикам сплав похож на чистое серебро, используется для изготовления роскошных украшений
960	Металл востребован в производстве филигранных изделий, из-за легкого деформирования металла
999	Практически чистое серебро. Из-за того, что метал очень мягкий, его нельзя использовать для изготовления ювелирных украшений. Серебро 999 пробы используется для создания деталей приборов и в магических ритуалах

В ювелирной сфере наиболее ценными пробами считаются 875 и 925, из-за своей привлекательности и прочности.

Магические свойства и влияние на человека

Серебряные украшения таят в себе следующие магические свойства:

• Избавляют от плохого настроения, депрессии.
• Ограждают от негативных людей и неприятного общения.
• Защищают от коварности и вероломства недоброжелателей и завистников.
• Обеспечивают энергией и дарят заряд сил для новых свершений, особенно в период растущей луны.
• Развивают интуитивные возможности.

В древние времена ритуальные талисманы и другие атрибуты, имеющие отношение к колдовству, изготовляли исключительно из серебра.

Для женщин

Женщина, что носит великолепные серебряные украшения, становится более обаятельной, привлекательной и сексуальной. Также металл защитит девушек от сплетен и интриг, которые могут сделать жизнь ее невыносимой.

Если девушка заметит, что украшение из серебра сильно потемнело, значит на нее пытаются навести порчу или сглаз.

Для мужчин

Серебро поможет мужчина стать более уверенным в себе, развивать силу и волю характера, избавиться от сентиментальности. А также будет способствовать улучшению материального благосостояния. Считается, что серебреная цепочка способна очертить защитный круг вокруг своего владельца. Металл будет впитывать негативную энергетику, исходящую как от самого мужчины, так и его окружения.

Лечебные и полезные свойства

Целебную пользу способны принести как ювелирные украшения, так и серебряная водичка. Чтобы ее сделать достаточно поместить в емкость с водой любой предмет из серебра на 4-5 часов. Самой сильной по целебным свойствам будет талая вода, настоянная на серебре. Ее нужно пить каждый день. Водичка поможет с такими проблемами:

• Повысит иммунитет, поддержит жизненные силы организма в комплексной терапии при лечении хронических болезней.
• Улучшить метаболизм, обмен веществ на клеточном уровне.
• Предупредить болезни урологического характера.
• Освободит организм от шлаков и токсинов.

Сережки из серебра улучшают работу головного мозга, снимают стресс и раздражения, нормализуют сон. Серебряный браслет, надетый на левую руку способен снизить высокую температуру. Кольцо, надетое на безымянный палец левой руки, нормализует работу сердца. Если положить серебряный предмет между бровей, то можно быстро избавиться от головной боли.

Считается, если приложить серебро к пораженному или воспаленному месту, металл окажет успокаивающее воздействие и снимет болевые спазмы.

Как и кому рекомендуется носить украшения из серебра

Серебро обладает мощной энергетикой, поэтому его рекомендуют меланхоликам и тем, кто испытывает недостаток жизненной энергии и страдает пониженным давлением. Для укрепления сердечной мышцы лучше носить серебряное кольцо на мизинце правой руки. При необходимости нормализовать работу кишечника и пищеварительной системы необходимо надевать кольцо на указательный палец.

Цепочки рекомендуется надевать активным детям для успокоения и приведения в порядок нервной системы. Мужчинам цепочка из серебра поможет стать успешным во всех сферах жизни, осторожным и ответственным.

Серебряные серьги положительно влияют на мозговую деятельность. Их ношение улучшит память, обострит слух и зрение.

Не стоит носить металл людям, страдающим хроническими простудными заболеваниями, так как серебро приводит к переохлаждению тела и воспалениям дыхательных путей.

По знаку зодиака

В зависимости от знака зодиака своего обладателя талисман из серебра проявит себя по-разному:

Подробнее о каждом знаке зодиака читайте здесь.

Знак зодиака	Влияние металла
Овен	Успокоит и усмирит нрав, избавит от вспыльчивости и нестабильности характера, придаст бодрости, поднимет настроение
Телец	Убережет от негатива, недоброжелательных лиц и конфликтных ситуаций, интуитивно предупредит о грядущей опасности
Близнецы	Придаст смекалки и сообразительности, легкости в общении, креативности, сохранит от риска и опасности
Рак	Обеспечит успех во всех жизненных сферах, принесет благополучие, уют и стабильность, поможет решить проблемы и трудности
Лев	Оградит от недоброжелателей и негативного воздействия, придаст уверенности в себе
Девы	Усилит интуитивные возможности, что помогут добиться успеха в карьерной и личной сфере, делая упор на творчество
Весы	Сгладит отрицательные черты характера, защитит от негатива, уравновесит чувства и поведение
Скорпион	Не повлияет на знак, но станет отличным украшением, аксессуаром, предметом роскоши
Стрелец	Проявит себя мощным антидепрессантом в трудную минуту, наладит финансовое положение и улучшит карьеру
Козерог	Очистит энергетику от негатива, позволит достичь успеха в личной жизни и на работе
Водолей	Обеспечит мотивацию при реализации важных решений, поможет стать счастливой личностью и обрести гармонию
Рыбы	Проявит успокаивающее воздействие, избавит от необдуманных поступков, негатива и конфликтных ситуаций

С первого взгляда может показаться, что металл абсолютно никак не влияет на человека, но постоянное ношение серебряных украшений влечет сильное воздействие на биополе.

С какими камнями и металлами совместимо

Серебро плотно взаимодействует с энергетическим полем человека. Чтоб усилить способность металла поглощать внешнюю негативную его следует совмещать с такими камнями:

• Топаз;
• Оникс;
• Агат;
• Сапфир;
• Алмаз;
• Раухтопаз;
• Лунный камень;
• Лазурит.

Серебро можно использовать в тандеме с золотом, эмалью, чернью. Нельзя совмещать с рубином, гранатом, сердоликом, тигровым глазом и изумрудом.

Серебро – металл для женских украшений и символ Луны

Серебро так же как и золото на нашей планете встречается в самородном виде. Правда, судя по находкам, люди впервые познакомились с серебром, добыв его путем плавления золотых самородков с высоким содержанием серебра – найденные в Древнем Египте редкие серебряные украшения содержат от 20 до 40 процентов золота. Другим исторически доказанным путем получения серебра является его извлечение из свинценосных руд в Малой Азии. Таким способом в 4-м тысячелетии до нашей эры (более 5000 лет назад) удавалось добывать чистое серебро, правда, в очень небольших количествах. Серебро в те времена ценилось очень высоко и называлось “белым золотом”. Таким образом, серебро является первым драгоценным металлом, полученным в результате технологического развития человеческой цивилизации, но по началу оно не идентифицировалось как совершенно отличный от золота металл и в глубокой древности серебру приписывали мистические свойства золота. По-настоящему серебро как самостоятельный металл люди начали воспринимать после открытия в 3-м тысячелетии до нашей эры богатых месторождений самородного серебра в Анатолии. После этого открытия серебро становится более распространенным драгоценным металлом, чем золото и его начинают использовать для изготовления не только драгоценных украшений, но и для отливки монет. В иерархии ценности металлов серебро надолго утверждается на втором месте, после золота. Соответственно, сопоставляя металлы с небесной иерархией, если золоту ставилось в соответствие Солнце, то серебру, по логике, стала соответствовать Луна. Исходя из родства с Луной, древнегреческие мыслители первыми стали приписывать серебру женское начало.

Серебро – металл Луны, символ женственности

В те далекие времена, когда серебро было более редким металлом, чем золото, ему как “белому золоту” приписывалась вся символика золота, за исключением одного: даже тогда серебро не было символом власти. После открытия первых крупных месторождений самородного серебра, этот металл стал уступать по ценности золоту и, в соответствии с небесной иерархией, попал под “покровительство” Луны. Теперь серебро становится “женским металлом” символизирует мягкость, некую ночную таинственность, лунный свет, при этом считается, что изделия из серебра способствуют продолжению рода. Украшения из серебра в эту эпоху в основном носят женщины. Эта традиция настолько утвердилась Малой Азии и Ближнем Востоке, что сохранилась в этих регионах до наших времен – украшения из серебра носят только женщины. После того как белый благородный металл стали использовать для изготовления монет, сначала в качестве сплавов с золотом, а затем в чистом виде с небольшими присадками меди, серебро становится символом богатого благополучия, достатка. В основу метафизической картины мира Аристотеля заложено учение о первоэлементах, сущностных первостихиях, из которых строится мир, а свойства простых веществ,  из которых строятся предметы нашего мира, определяются пропорцией основополагающих сущностей. Следуя мировоззрению своего времени александрийцы (философы Александрийской школы) ввели обозначение серебра: ☽ – знак молодой Луны, и считали что основополагающей сущностью серебра является вода, приписывая ему взаимопроникающее родство с водными знаками зодиака в первую очередь – это знак Рак, обитель Луны, а затем знаки Скорпиона и Рыб. Легенда о возможности превращения неблагородных металлов в золото и серебро оказалась настолько живуча, что арабы, завоевав Египет, возродили поиски способа такого превращения и создали алхимию, обогатив знания новыми способами очистки металлов и жидкостей, а так же создав новые легенды и мифы (философский камень). Любопытный момент, алхимики мусульманского мира, пытались превратить ртуть в серебро – священный металл полумесяца, в отличие от христианских алхимиков, пытавшихся превратить ртуть в золото… Как видим, символическое восприятие серебра людьми менялось не только от эпохи к эпохе, но от одного вероучения к другому. В монотеистических религиях возрождается духовная символика серебра. У христиан серебро символизирует лунный свет, а через свою белизну чистоту и невинность, Богородицу – Пресвятую Деву Марию, чистоту помыслов, духа и веры. Существует еще ассоциативная символика серебра, связанная с личным восприятиям этого металла человеком, например, лично мне при слове “серебро” сразу представляется серебряная ложка “на первый зуб” (рис.1)…

Серебро в современном мире

Современное восприятие свойств серебра как драгоценного металла и химического элемента начало складываться в девятнадцатом веке. Открытие Д.И. Менделеевым периодического закона химических элементов отдалило серебро от “царя металлов” золота – теперь оно стало занимать в периодической таблице 47 место между палладием и кадмием. К концу девятнадцатого века правительства экономически развитых государств научились поддерживать стабильное обращение “бумажных денег” (банкнот: ассигнаций, кредитных и казначейских билетов и т.д.) – серебро, так же как и золото перестали использовать для массового производства денежных знаков. Основная часть добываемого серебра стала использоваться для нужд промышленности, причем, главным образом, отнюдь не в ювелирной. Серебро в как в чистом виде, так и в составе сплав и химических соединений, настолько широко применяется в современной индустрии, что трудно назвать отрасль, где оно бы не использовалось. Наибольшие количества серебра потребляются химической, электротехнической, ювелирной промышленностью и машиностроением. Серебро широко используется в фармакологии, медицине и электронной промышленности. В 20 веке огромные количества серебра потреблялись для производства светочувствительных материалов (фото- и кинопленка, фотобумага, фотопластины и так далее), были даже периоды, в которые ощущался дефицит серебра.

Стоит отдельно обсудить бактерицидные свойства водных растворов серебра и его коллоидных взвесей. Издревле известно, что вода, хранящаяся в серебряных сосудах, не портится. Причина такого замечательного свойства серебра была установлена лишь в 19 веке: швейцарский ученый Карл Нагели открыл, что ионы тяжелых металлов и, в частности, ионы серебра, угнетают жизнедеятельность бактерий и микроорганизмов, а при достижении определенной концентрации их убивают. Это происходит вследствие вмешательства ионов серебра в биохимические процессы живой клетки. Имейте ввиду, что растворы серебра высокой концентрации, убивают не только болезнетворные бактерии, но и любые живые клетки, в том числе и клетки человеческого организма. Поэтому нужно подходить с большой осторожностью к использованию в лечебных целях настоянной на серебре воды и коллоидных растворов серебра, поскольку ионы металла могут накапливаться в организме. Всегда нужно помнить идею Филиппа Парацельса: “Всё — яд, всё — лекарство; то и другое определяет доза” (Лекарство от яда отличается дозой).

В последнее время снова в моду вошла еще одна характеристика человека, связанная с датой рождения, – его знак зодиака. Казалось бы просто игра… Но даже кадровые агентства стали использовать эту характеристику для предварительного отбора кандидатов. Дело в том, что 60-70% людей, рожденных в северном полушарии, в большой степени соответствуют показателям темперамента своего знака. Ювелирная промышленность сейчас предоставляет большой выбор серебряных украшений, как по цене, так и по эстетическим качествам. Подбирая подарок для близкого человека, или выбирая украшение для себя, многие невольно задумываются о совместимости украшения и знака зодиака его будущего владельца. Издревле считалось, что серебро – это металл, связанный со знаками Рыб, Скорпиона и Рака. Но имейте ввиду, что постоянно носить на себе изделия из чистого серебра не рекомендуется, поскольку в человеческом поте содержаться вещества взаимодействующие с серебром, во многих случаях при этом образуются токсичные соли… Специально для тех, кто родился под водными знаками зодиака (♋ – Рак, ♏ – Скорпион, ♓– Рыбы) и очень сильно верит в их судьбоносность, стоит сказать, что серебро лучше комбинировать с золотом, причем так, чтобы непосредственно с кожей соприкасалось золото. Вообще, в таких случаях нужно следовать постулатам своей собственной внутренней веры – если человек верит, что серебро ему помогает, значит, так и есть! Но учтите, важно не наличие серебра в чистом виде, а просто его присутствие, например, в сплаве с золотом.

Но вернемся к серебряной символике: – Как Вы думаете, какое символические украшение из серебра наиболее распространено в мире? Удивительно , но факт – это серебряный христианский крестик. Правда, если подумать, то ничего удивительного нет, ведь в христианстве серебро символизирует чистоту помыслов, духа и веры.  

Физические свойства серебра

Серебро – относительно мягкий металл. Одного его грамма достаточно, чтобы изготовить тончайшую проволоку длиной два километра.

Несмотря на пластичность, серебро – это очень тяжелый металл. По этому критерию он немногим легче свинца.

Серебро обладает повышенной электро- и теплопроводностью. В этом отношении ему нет равных. Поэтому серебряная ложка, опущенная в стакан с горячим чаем, моментально становится раскаленной.

Работать с серебром довольно легко. Температура его плавления составляет 962 градуса. Именно поэтому оно получило широкое распространение в ювелирной промышленности и применяется при изготовлении очень тонких и красивых элементов.

Также серебро просто соединяется с другими металлами, в зависимости, от количества которых в примесях меняется и состав серебра. Например, медь увеличивает твердость серебра. Сплавы из серебра и меди чаще всего используются при изготовлении бытовых предметов, а цвет соединения приобретает благородный светлый оттенок.

Химические свойства серебра

Они представлены следующими особенностями благородного металла:

• Для серебра или Аргентума (по таблице Менделеева) характерна степень окисления +1 в большей части соединений. Иногда можно встретить соединения, где серебро проявляет степень окисления +2 или +3.
• По химическим свойствам серебро проявляет мало активности. Для него присущ следующий оптимальный электродный потенциал протекающих реакций: Ag — e ** Ag +фо = 0,799 В. В ряду напряжений серебро стоит намного дальше от водорода. Оно не реагирует на такие кислоты, как серная и соляная. Растворить серебро может только азотная кислота.
• Атмосфера чистого и сухого воздуха на серебро не оказывает никакого влияния. Многочисленные исследования и опыты доказали, что, взаимодействуя с кислородом, поверхность серебра покрывается тонкой пленкой из оксида. Если атмосфера прогреется до 250-400 градусов, пленка станет толще. А ее цвет приобретет темный оттенок. Под воздействием более высоких температур и повышенной влажности воздуха, серебро способно окислиться полностью.
• Твердая структура серебра не может растворять кислород в отличие от его жидкой фракции. Именно поэтому, твердеющее серебро выбрасывает кислород. Это проявляется в виде разбрызгивания металла.
• Водород может растворяться в любом состоянии серебра – жидком или твердом. Повышение температуры оказывает ускоренное действие на химическую реакцию, и водород в серебре начинает растворяться быстрее. Он вступает в реакцию с кислородом, находящимся в жидком серебре и в некоторой степени восстанавливает оксиды, выходящие из разных примесей, в связи с чем внутри кипящего металла образуется водяной пар. Этот пар является причиной «водородной» болезни серебра и проявляется в виде трещин и пор.
• Азот невозможно растворить в серебре ни в каком из его видов – жидком или твердом. В промышленности очень важное значение имеет нитрат серебра или соль азотной кислоты. Она широко применяется в производстве материалов для фото печати как в черно-белом, так и цветном изображениях и других светочувствительных элементов. Как раз нитрат серебра отлично растворяется в воде. Так, при температуре воды в 20 градусов в количестве жидкости 100 мг можно растворить 222 г нитрата серебра. А если температуру увеличить до 100 градусов, то в таком же количестве жидкости можно растворить 925 г нитрата. Однако, в воде очень трудно растворяется азид серебра (или AgNs), который взрывается при сильном нагревании или ударе.
• Если добавить ионы CN к растворам, в которых содержатся соли серебра, то цианид серебра выпадет в виде белого осадка. А вот в воде и мало концентрированных кислотах он не растворяется. Среди галогенидов наиболее растворим фторид серебра. Остальные галогениды растворить в воде невозможно.
• Если сероводород пропустить через растворы солей серебра, то сульфид серебра Ag2 S выпадет в виде черного осадка. Это самая труднорастворимая из всех солей серебра, теплота образования которой составляет ДЯ0вр = 27,49 кДж/моль.
• Вступая в реакцию с сероводородом серебро тускнеет за счет образования сернистого серебра. Скорость с которой тускнеет металл прямо пропорциональна повышению влажности воздуха. То есть, чем выше влажность – тем быстрее образуется оксидная пленка, и тем сильнее тускнеет металл. Пленку можно удалить, если отполировать металл или разогреть его до температуры 400 градусов. Однако, под воздействием такой высокой температуры происходит разложение сульфида серебра. Чтобы металл не потускнел, верхний его слой можно покрыть лаком.
• Серебро – один из немногих химических элементов, который обладает высокой стойкостью к образованию коррозии в паре с такими металлами, как хром, алюминий, нержавеющая сталь.
• В соединениях с золотом серебро образует растворы твердой субстанции. То же самое происходит в сплавах серебра с палладием. Если температура понижается, то происходит выделение Pd3 Ag 2 и PdAg.
• Сплав медь – серебро под воздействием температуры 779 градусов и 40% атмосферного давления образует эвтектику.
• Серебро не взаимодействует с такими элементами химической таблицы, как ванадий, вольфрам, железо, иридий.

Вас может заинтересовать:  Плавка меди в домашних условиях: что нужно учитывать?

Получение и применение серебра

Основная часть данного металла (примерно 80 % от всего получаемого объема) достается из полиметаллических руд, а также золотых и медных. Извлечение серебра из медных и золотых руд основано на методе цианирования, когда серебро растворяют в растворе цианида натрия (щелочном) с повышенным притоком воздуха:

2Ag + 4NaCN + ½O2 + H2O = 2Na[Ag(CN)2] + 2NaOH.

Чтобы выделить серебро из полученного раствора, используют метод его восстановления при помощи алюминия или цинка:

2[Ag(CN)2]-+ Zn = [2Zn(CN)4]2- + 2Ag.

Извлечение из медных руд серебра начинается с его выплавления в составе черновой меди. Следующим этапом является выделение этого металла из анодного шлама, который образуется вовремя очистки меди электролитическим способом.

После переработки свинцово-цинковых руд серебро достают из свинцовых сплавов путем добавления металлического цинка. Последний образует в свинце соединение из цинка и серебра (Ag2Zn3), которое туго плавится и выходит на поверхность пеной. Ее снимают для дальнейшего выделения серебра.

Чтобы произвести выделение чистого серебра из этой массы, ее разогревают до температуры 1250 градусов при которой серебро отходит от соединения. Далее металл очищают до идеального состояния электролитическим способом.

Формула серебра не напрасно приковывает внимание ученых из-за широкой сферы применения его в различных областях.

Как правило, использование серебра осуществляется только в виде сплавов для чеканки монет, производства ювелирных украшений, столовых приборов. Широкое применение оно получило в разных отраслях промышленности: для покрытия радиодеталей, изготовления контактов. Сфера производства продуктов питания использует аппараты из серебра, где готовят соки и другие фруктовые напитки.

Металл применяется и для очищения питьевой воды своими ионами. А такие соединения, как AgBr, AgCl, AgI, широко распространены в кино- и фото индустрии для изготовления сопутствующих пленочных материалов. Серебряный металл нашел широкое распространение и в медицинской отрасли.

Описание и свойства

Ag является одним из элементов, составляющих нашу планету наряду с железом, оловом, кремнием и множеством разных веществ. Обычно оно играет вторую скрипку в дуэте с другим драгоценным металлом — золотом, но основные свойства серебра заслуживают не меньшего внимания. Например, оно является лучшим среди металлов проводником тепла, электричества, а также отражателем видимого света, поэтому до изобретения технологии производства зеркал из стекла и амальгамы дамы смотрелись в зеркальца из полированного серебра.

Чистое серебро слишком мягкое для таких изделий, как ювелирные украшения и столовая посуда. Передающиеся по наследству вилки, ножи, браслеты и канделябры, скорее всего, изготовлены из сплава с медью в соотношении 92,5 к 7,5% (иногда используются другие металлы). Характеристика серебра согласно Jefferson Lab:

• атомный номер (число протонов в ядре): 47;
• символ: Ag;
• атомный вес (средняя масса атома): 107,8682;
• плотность: 10,501 грамм на кубический сантиметр;
• фаза вещества при комнатной температуре: твёрдая;
• точка плавления: 961,78 С;
• температура кипения: 2162 С;
• количество изотопов (атомы одного и того же элемента с разным количеством нейтронов): 66; 2 стабильны;
• наиболее распространённые изотопы: Ag-107 (51,839% содержания в природе) и Ag-109 (48,161% содержания в природе).

Поскольку чистоте драгоценных металлов уделяется особое внимание, узнать, из чего состоит серебро конкретного изделия, можно по его марке.

Этот параметр обозначает химический состав металла и процентное соотношение различных примесей. На него распространяются государственные требования к стандарту и качеству (ГОСТ).

История добычи и обработки

Человечество давно заметило, что серебро прекрасно выглядит, отлично поддаётся обработке и не подвергается коррозии. Историки отмечают его появление в виде ювелирных изделий и в качестве средства обмена не ранее 4 тыс. лет до нашей эры. Самые древние разработки значительного размера были обнаружены в Кападдокии на территории современной Турции. Сюда металлургия проникла, как составляющая куро-араккской культуры, с Кавказа.

В природе серебро встречается в виде самородков, но чаще всего находится в связанном состоянии в составе медных или свинцовых руд. Человек уже к 2000 году до н. э. наладил его добычу и переработку. Целью было изготовление неочищенного свинцово-серебряного сплава, который затем купелировали (метод окислительного плавления) для получения металла в относительно чистом виде. Самые известные из древних шахт располагались на месторождении Laurium в Греции. Активная добыча здесь велась от 500 года до н. э. до 100 года н. э.

До эпохи Возрождения особых проблем с этим металлом в Европе, Передней Азии и Северной Африке, берберские племена которой до сих пор носят исключительно серебряные украшения, не было. Из него делали не только монеты, ювелирные произведения, но и предметы домашнего обихода. В те времена обычным делом было как запахнуть кафтан на серебряные пуговицы, так и рассчитаться ими при необходимости с кредитором.

Однако самородное серебро стало встречаться всё реже, а богатые руды в месторождениях иссякли. Между тем потребность росла. Положение спасло неожиданное открытие Нового Света.

В XVI веке конкистадорами были обнаружены серебряные рудники в Мексике, Боливии и Перу. Их дальнейшая разработка привела к подъёму благосостояния испанцев и признанию Южной и Центральной Америк крупнейшими регионами в мире по добыче этого металла. Но уже к середине века местные запасы истощились, себестоимость возросла и производство стало приходить в упадок.

Метод патио

Для более качественного извлечения серебра из руды доминиканский богослов Бартоломе до Медина в 1554 г. изобрёл процесс патио. Конструкция приобрела название за схожесть с элементом классического архитектурного стиля. Известно, что этот способ получения благородных металлов был знаком людям ещё во времена античности, но затем утерян (ныне известен под названием амальгамация). В нём применялось смешивание сильно измельчённой руды с солью, водой и ртутью. Смесь помещалась в небольшое пространство, огороженное бортиком.

Несколько недель компоненты прогревались на открытом солнце и перемешивались при помощи мулов. В результате сложной реакции получались амальгама, ртуть и пустая порода. Это позволило исключить применявшееся ранее плавление и значительно расширить добычу драгоценных металлов в Новом Свете. Технология сохраняла ведущую роль до 20-х годов XX века пока не была вытеснена более прогрессивным электрохимическим методом. Её основные недостатки:

• присутствие примесей в конечном продукте;
• загрязнение окружающей среды;
• вредность для организма человека.

Существует мнение, согласно которому американское серебро, привезённое испанцами в Европу, спровоцировало высокую инфляцию XVI—XVII вв. Не вызывает сомнений его роль в становлении новой экономической формации, а также в развитии торговых отношений с Азией и Индией.

В середине XIX в. большое месторождение серебра было обнаружено в штате Невада. Благодаря этому Соединённые Штаты на несколько десятков лет стали крупнейшим производителем Ag в мире. Сейчас по показателям добычи лидируют Мексика, Китай, Перу, Австралия и Россия.

Русское серебро

Получилось так, что на территории Русской равнины залежей серебра оказалось очень мало. Спрос на него удовлетворялся в основном за счёт переплавки иноземных монет. Активные поиски месторождений начинаются в XV в. одновременно со становлением централизованного государства и ростом торговли. К началу XVIII в. дефицит металлов привёл к уменьшению веса монет, а потребности бюджета требовали увеличения денежной массы в два раза.

Привозной металл не покрывал нужды экономики и Пётр I законами и привилегиями всячески стимулировал население на поиски и разработку месторождений. Результаты его усилий стали ощутимы в первые десятилетия XVIII века. К этому времени Нерчинские месторождения дали 2 тыс. кг драгоценного металла. Историческим свидетельством важности этой работы является медаль с надписью «из серебра домашнего», выпущенная в 1721 г. в честь Ништадтского мира.

С тех пор на территории страны было открыто более 100 месторождений. Самое значительное из них — Дукатское находится в Магаданской области. Кроме этого региона, к основным районам добычи в России относятся:

• Красноярский край;
• Читинская область;
• Якутия.

Сферы применения

За тысячелетия использования в разных сферах жизни серебро не только не утратило прежних позиций, но и приобрело новые. В нынешнее время более половины произведённого Argentum используется в промышленности. Области его применения распространяются на электронику, медицину, химическое производство различных направлений и другие отрасли.

Использование в электронике

Непревзойдённая тепловая и электрическая проводимость не позволяет заменить серебро более дешёвыми металлами. Например, оно используется в очень малых количествах в качестве контактов в электрических переключателях. Включается ли свет в помещении с помощью обычного выключателя или запускается микроволновая печь посредством переключателя мембраны — ток проходит только по соединённым контактам.

Все автомобили и роботы на конвейерной сборке наполнены контактами, управляющими электронными функциями.

Растворение чистого Ag в азотной кислоте приводит к образованию нитрата серебра, который формируется в виде порошка, хлопьев или пасты. Такая паста применяется для прокладки электрических цепей на платах электроприборов, в том числе многослойных керамических конденсаторов. Перспективно её использование в фотогальванических элементах для производства солнечной энергии.

Наносеребро, размер частиц которого чрезвычайно мал (1 нм = 10⁻⁹ метра), обеспечило новый рубеж для технологических инноваций. Технология требует гораздо меньшего количества металла, а области её применения расширяются с каждым годом:

1. Нанесение дорожек проводящими чернилами на основе наносеребра — один из современных способов производства печатных плат.
2. Вещество применяется в суперконденсаторах, которые могут заряжаться и разряжаться быстро и многократно.
3. Серебряные электроды в плазменных телевизорах намного повышают качество изображения, а в светоизлучающих диодах экономят энергопотребление.
4. DVD и компакт-диски имеют тонкий записывающий слой серебра.

Ag и его сплав с цинком применяется в лёгких батареях с большой ёмкостью, работающих при высокой температуре.

Их используют для питания камер и часов, а также в аэрокосмической и оборонной промышленности. Такие устройства выступают альтернативой литиевым батареям для портативных компьютеров и электромобилей. Argentum часто используется в составе управляющих стержней для захвата нейтронов и замедления скорости деления в ядерных реакторах.

Пайка и химическое производство

Благодаря высокой прочности на разрыв и пластичности серебро используют для соединения двух металлических деталей. Такая пайка происходит при температуре выше 600 °C (традиционная не превышает 600°С). Процесс не требует очень чистого металла поэтому может быть использован серебряный лом. В результате получаются плотные и надёжные соединения любого назначения. Антибактериальные свойства и нетоксичность материала делают его предпочтительным для сочленения водопроводных труб.

Металл действует как катализатор для получения двух важных химических веществ: окиси этилена и формальдегида. Первое используют для производства формованных пластмасс: пластиковые ручки, гибкие пластики (полиэстер). Он также является основным ингредиентом в антифризе. Формальдегид нужен для изготовления твёрдых пластмасс, смол и в качестве защитного покрытия. Он является дезинфицирующим средством и бальзамирующим веществом.

Применение в медицине

Антибактериальные свойства Ag были известны с древности. Недаром состоятельные люди в любые времена предпочитали аксессуары и столовую посуду из благородных металлов, а доктора оборачивали раны серебряной фольгой ещё до изобретения антибиотиков. Наука обнаружила, что ионы серебра поглощают кислород, бактерии не могут дышать и погибают.

Элемент используют в коллоидных растворах и в белковых комплексах внутренне и местно. Его включают в состав глазных капель, назальных спреев и средств для гигиены полости рта. В последнее время появление устойчивых к антибиотикам супербактерий увеличивает спрос на препараты серебра в больницах:

1. Небольшого его количества достаточно для дезинфекции поверхностей и медицинского оборудования с целью предотвращения распространения патогенных микроорганизмов.
2. Ag в составе хирургических инструментов, перевязочных материалов и мазей защищает раны от инфекции.
3. Сульфадиациновое серебро особенно полезно для пострадавших от ожогов. Оно не только убивает бактерии, но и способствует росту новых клеток кожи.
4. Ионы металла могут лечить инфекции костей и регенерировать повреждённые ткани.