Серебро - свойства, история и применение. Получение Серебра

Праздники

Серебро – один из драгоценных металлов, химический элемент, который известен человечеству с древних времён. Серебро очень долгое время применялось в качестве сырья для изготовления посуды, украшений, оружия, оформлении предметов интерьера (в частности, мебели и зеркал). Серебро до сих пор используется для чеканки монет, а также производства ювелирных украшений. Применение серебра в различных отраслях обуславливает, в частности, динамику рыночных цен на этот драгоценный металл. Чтобы понимать специфику изменения последних, необходимо знать, какие современные сферы народного хозяйствования нуждаются в серебре. Об этом мы и поговорим в этой статье.

Как уже было отмечено выше, сфера применения серебра довольно разнообразна. К современным сферам применения этого драгоценного металла относят:

химическая промышленность;
производство контактов для различных электротехнических изделий (как правило, реле и конденсаторов);
производство аккумуляторных батарей;
ювелирная отрасль;
фотография;
изготовление медалей и других наград;
чеканка монет;
изготовление зеркал;
медицина и другие.

Сферы применения серебра постоянно расширяются. Формами данного драгоценного металла являются не только сплавы, но и различного рода химические соединения. Некоторое количество добываемого серебра регулярно потребляется сферой производства аккумуляторных батарей.

А знаете ли Вы, что именно серебряно-цинковые и серебряно-кадмиевые аккумуляторные батареи обладают очень высокой энергоплотностью и массовой энергоёмкостью, а также обладают способностью выдавать в нагрузку очень большие токи при наличии малого внутреннего сопротивления.

Одной из сфер применения серебра является изготовление лабораторной посуды

Если говорить о непосредственных сферах применения серебра в химической промышленности, то стоит, безусловно, отметить следующие аспекты:

в химической промышленности повсеместно применяются специальные аппараты из серебра, которые направлены на получение ледяной уксусной кислоты и фенола;
для нужд химической промышленности изготавливается серебряная лабораторная посуда, а именно тигли или лодочки, которые используют при проведении экспериментов плавления щелочей или солей щелочных металлов;
серебро в чистом виде, а также его соединения являются уникальными катализаторами, которые используют в таких реакциях обмена как водород-дейтерий; детонация смеси воздуха с ацетиленом; сжигание окиси углерода; окисление спиртов в альдегиды кислоты и многие другие.

Фотография

Роль серебра в современной фотографии нельзя недооценивать

Ещё до изобретения фотографии немецкий учёный И. Шульце при проведении опытов обнаружил уникальную светочувствительность серебра. Произошло это в середине XVIII века. Лишь спустя 100 лет, а именно 19 августа 1839 года в Парижской академии наук заявили о том, что получен способ получения изображения, который впоследствии получил название «дагерротип». Сущность данного способа получения фотоснимков заключалась в том, что изображение получали путём обработки парами ртути экспонированного слоя AgI, который был нанесён на отполированную пластину серебра.

Уникальность данного способа заключалась в том, что такая серебряная пластина в местах воздействия на неё света образовывала серебряную амальгаму, рассеивающую свет. После того, как удалялся избыток AgI и обнажалась зеркальная поверхность, появлялась возможность наблюдать изображение, держа пластину под определённым углом.

Конечно, современные технологии фотографии – намного прогрессивнее, однако роль серебра в них из-за этого не уменьшилась. Сегодня основным светочувствительным материалом для фотографии являются кристаллы галогенидов серебра.

Сочетание в таких кристаллах различных физико-химических свойств серебра позволило разработать оптимальный способ получения фотографии в относительно сжатые сроки.

Это интересно! Практическая фотография существенно опередила теоретическое обоснование полученных в результате проведённых исследований результатов, но сегодня этот разрыв быстро сокращается.

Однако, широкое применение фотографии ведёт к истощению мировых запасов серебра и, как следствие, к удорожанию этого драгоценного металла.

Другие сферы применения

Как уже отмечалось выше, сфера применения серебра – обширна. Охарактеризуем вкратце некоторые из них.

Так, серебро, в частности, применяется в пищевой промышленности в виде серебряных аппаратов, которые служат для приготовления фруктовых соков и некоторых других напитков.

Многие аппарат, которые используют в пищевой промышленности, имеют в своём составе серебро

В фармацевтической отрасли известно множество препаратов, в состав которых входит коллоидное серебро.

Коллоидное серебро активно используется в медицине

При производстве высококачественных оптических зеркал используют металлическое серебро.

Серебро также используют при производстве оптических зерекал

При производстве аккумуляторов бруски или электролитический порошок серебра используют в качестве положительных электродов в противовес пластинкам из окиси цинка, которые служат отрицательными электродами.

Электротехническая промышленность является той отраслью, которая потребляет наибольшее количество серебра. Здесь серебро, как правило, используют для серебрения медных проводников, а также при использовании высокочастотных волноводов.

Между тем, серебро используют:

при производстве радиоэлектронных компонентов (например, транзисторов и микросхем);
в качестве добавки к свинцу в процессе отливки токоотводов положительных пластин свинцовых аккумуляторов ;
некоторые радарные поверхности покрывают хлоридом серебра, который, кроме того, используется не менее активно в инфракрасной оптике ;
для генерации ультрафиолетового излучения используют монокристаллы фторида серебра;
в фильтрах противогазов серебро применяют в качестве катализатора;
карбид (ацетиленид серебра) нечасто применяют в качестве мощного инициирующего взрывчатого вещества при производстве некоторых детонаторов ;
в процессе варки специального стекла, которое используется для дозиметрии излучений, применяют фосфат серебра;
серебро также является официально зарегистрированной пищевой добавкой , наименование которой E174;
в приборо- и электромашиностроении также применяется серебро, где нашло применение уникальное свойство серебра, которое характеризует этот драгоценный металл как отличный практически не окисляющийся проводник тока;
и, конечно же, серебро применяют в ювелирной промышленности , где этот драгоценный металл может выступать как в качестве основного, так и легирующего материала для ювелирных украшений.

Перспективы

В последние несколько лет было произведено несколько открытий, которые позволили выявить кардинально новые области применения драгоценного металла серебро в ювелирной отрасли, медицине и промышленности. Современные учёные отмечают невероятные свойства серебра, которые способствуют применению (использованию) данного драгоценного металла во многих отраслях.

Возможно Вас удивит тот факт, что в мире создан и функционирует Институт серебра, который сегодня рассказывает о перспективах применения серебра.

Калифорнийские учёные, в частности, изобрели новый способ использования драгоценного металла серебро для производства твёрдого материала, соединившего в себе лучшие качества металла и стекла.

Современный высокотехнологический процесс производства при использовании серебра и различных смесей других компонентов позволяет получить уникальный состав «метало-стекло» , который можно использовать для производства медицинских имплантатов. Учёные настаивают, что «серебряные» имплантаты значительно превосходят по своим свойствам существующие сегодня аналоги. Вместе с тем, такие уникальные имплантаты способны уменьшить вероятность заражения инфекцией ввиду того, что серебро является уникальным антибактериальным (обеззараживающим) веществом.

В ювелирной отрасли также проводятся разработки, которые позволяют выявить практическое значение уникальных свойств серебра. Так, в частности, уже известен миру сплав таких драгоценных металлов как серебро и платина, который имеет название «Platinaire». Такой сплав включает в себя 92,5% серебра и 5% платины. Данный сплав более устойчив к окислению и в несколько раз твёрже чистого серебра, а его себестоимость намного ниже золота.

Наночастицы, которые изготавливаются из серебра, сегодня широко применяются в качестве сенсоров, определяющих болезнетворные бактерии.

Респираторная маска с частицами серебра, которые способны убивать микроорганизмы также является достоянием современной науки.

Органическое серебро необходимо наносить на рану

Исследователи университета Висконсин изобрели способ нанесения серебра на раны при помощи резиновой печати, что позволяет использовать точное количество серебра и провести полную дезинфекцию раны всего за несколько секунд. Пока данная разработка тестируется на животных, однако уже сегодня многие учёные отмечают возможность её применения в медицине в ближайшем будущем.

Для нефтяных компаний на заметку! С помощью серебра можно ликвидировать разливы нефти. Для этого необходимо изготовить специальный раствор на основе серебра.

Серебро – уникальный драгоценный металл, который, по мнению отдельных экспертов и учёных, сегодня недооценён человечеством. Серебро имеет большой потенциал применения в различных сферах жизнедеятельности человека. Если, по крайней мере, какая-то часть из этих сфер обретёт популярность, стоимость серебра на рынке однозначно существенно возрастёт.

2015-04-28

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

Не превратиться в предмет накопления серебро просто не могло. Обладание самородными серебряными слитками первоначально являлось самоцелью у каждого искателя металлов. Такова природа человеческой психологии: мы склонны к накоплению вещей, вызывающих позитивный эстетический отклик в душе. Серебряные самородки заменяли нашим пращурам еще не созданные культурные ценности.

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

Это сегодня деньги, как количественный эквивалент труда, являют собой условность. За многие сотни лет до нашей эры деньги представляли собой совершенно самостоятельную ценность. Потому что чеканились денежные знаки (монеты) – из золота и серебра!

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?

Во многих случаях – да! Парадокс серебра как ювелирного материала известен несколько веков, если не тысячелетий. По всем законам колористики цвет благородного металла относится к «холодным» оттенкам. Однако блеск серебра мы воспринимаем как живой и теплый, манящий и загадочный, чарующий и притягательный.

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...

...причем с глубокой древности. Бактерицидные свойства серебра были известны еще персидским завоевателям. Бурдюки осеребренной воды транспортировались их караванами месяцами – и влага оставалась живительной и свежей.

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

Техническим серебром называются серебряные сплавы, находящие применение в приборах и машинах. Серебряные припои не окисляются даже в присутствии компонентов ракетного топлива. Легкие, прочные, устойчивые к воздействию агрессивных сред и сил титановые детали спаиваются только чистым серебром.

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

О свинцовом стекле известно всем. Это хрусталь – бесцветный, переливающийся в лучах яркого освещения. А вот стекло, в которое при варке добавлено азотнокислое серебро, бесцветным остается недолго. Всего лишь две десятых процента благородного металла – и стекло обретает красивую желтую окраску – но не сразу...

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.

Для получения оранжевого стекла используется смесь золота и серебра. При этом лучше всего драгоценные металлы принимает хрусталь, 24% которого составляет оксид свинца PbO.

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

В 1968-м году Совет Безопасности ООН рассматривал протест, поданный делегацией Камбоджи. Азиатское государство воспротивилось планам Америки запустить на орбиту складную конструкцию огромного 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, как и золото, встречается в природе в виде самородков и обладает хорошей ковкостью. Благодаря этим свойствам, оно с древних времен играет важнейшую роль в культурной, экономической и даже религиозной жизни общества.

Возраст первых , найденных на территории Ближнего Востока - более 6 тысяч лет. Символом луны этот металл был для жителей Вавилона и Ассирии. Материалом для первых в мире монет послужил сплав двух самых популярных сегодня драгоценных металлов - серебра и золота. А в Средние века «argentum» (лат.) и его соединения будоражили умы алхимиков.

Сегодня этот металл открывает безграничные возможности для фантазии ювелиров, создающих неповторимые украшения.

Серебро в природе

Являясь перед восхищенным взором человека в самородном виде, серебро достигало поистине огромных размеров. Так, германское месторождение Шнеберг (Рудные горы) еще в 1477 году подарило миру серебряный самородок весом в 20 тонн. Пожалуй, за всю историю разработки этого благородного металла перекрыть рекорд удалось лишь канадцам, которые уже в ХХ веке нашли в провинции Онтарио самородок, получивший название «серебряный тротуар». Гигант, имевший 30 м длины и погруженный в землю на 18 м, при переплавке также дал 20 т - но уже чистого серебра.

К сожалению, большая, чем у золота, химическая активность, позволяет человеку сталкиваться с серебром чаще в виде разнообразных соединений. Оно сосредоточено в составе более 50 известных минералов, содержащих селен, серу, теллур или галогены. А 75% известных на сегодняшний день запасов серебра приходятся на долю комплексных серебросодержащих месторождений, где серебро - лишь попутный компонент в составе иных руд.

На сегодняшний день запасы серебра в мире оцениваются в 570 000 тонн. Безусловными лидерами по добыче этого металла является Перу, за которым с небольшим отрывом следуют Мексика, Китай, Чили и Австралия.

Свойства «лунного металла»

Серебро в чистом виде - металл серебристо-белой окраски, обладающий среди всех известных металлов самой высокой тепло- и (при комнатной температуре) электропроводностью. Этот металл относительно тугоплавок (плавится при 962 °C), но невероятно пластичен. Тончайшую проволоку в 2 км длиной можно получить всего из 1 г серебра. Важным критерием серебра является его свойство не окисляться под воздействием кислорода, что и позволяет отнести его к разряду благородных металлов. Однако воздействие йода и сероводорода во влажной среде приводят к потемнению серебряных изделий или образованию на их поверхности «радужной» пленки сульфида.

Серебро великолепно поддается обработке: полировке, резке, скручиванию, вытягиванию и раскатке в тончайшие пластинки. Эти свойства делают его незаменимым для изготовления ювелирных шедевров, но при этом и ограничивают срок годности мягких и нежных изделий из чистого металла. Поэтому в ювелирном деле для достижения прочности серебро используется в виде сплава с добавлением меди.

Стерлинговое серебро

Наиболее надежным, безукоризненно-белым и прочным материалом для изготовления ювелирных изделий является серебро 925 пробы, называемое также стерлинговым. Это чистое серебро с небольшим количеством меди издавна считается идеальным для изготовления посуды и большей части ювелирной продукции. Несмотря на все попытки улучшить характеристики этого сплава при помощи цинка, кремния, германия и даже платины, серебро 925 пробы не сдает лидерских позиций.

Новый век - новый стиль

Неповторимую стильность серебру 925 пробы придают особые методы обработки изделий. Например, блистательную яркость, несвойственную чистому серебру, создает тонкое покрытие из драгоценного белого родия. Родированное серебро не только привлекательно выглядит, но и обладает особой устойчивостью к коррозии и механическим повреждениям. Платиновое сияние родия и его прочность оценили такие законодатели моды, как Gucci, Tiffany и Christian Dior, избрав его для покрытия своих изделий из серебра.

Также особые декоративные и защитные свойства серебряным украшениям 925 пробы придает тонкий слой оксидированного серебра. Пройдя специальную обработку серой, серебро приобретает особое очарование и «состаренный», винтажный шарм. Благодаря специальной полировке, выпуклые части изделия сохраняют естественный серебристый цвет, рельефно выделяясь на фоне более темных вогнутых элементов.

Еще один способ придания серебру оригинальной расцветки - не выходящий из моды старинный секрет чернения серебра. Имея определенное внешнее сходство с оксидированным металлом, черненое серебро представляет собой результат совершенно особого искусства. В процессе обработки изделия покрытие из сернистого окисла серебра, свинца и меди (чернь) сплавляется при высокой температуре с гравированной поверхностью серебра, создавая изысканные узоры.

И особым благородством и изысканностью обладают изделия из так называемого матового серебра, на поверхности которого появляются микрошероховатости благодаря применению особой эмульсии.

Говоря об обработке серебра нельзя не упомянуть о золочении. Золочение (позолота) - гальваническое покрытие серебра слоем золота толщиной от долей до десятков микрон. Такое покрытие обладает большой химической стойкостью, то есть это хорошее средство защиты металла от коррозии. Гальваническое покрытие повышает твёрдость поверхности и улучшает эстетический вид, придавая украшениям благородный и дорогой вид. Также золочение придаёт большую тепло- и электропроводность, что используется в часовом производстве и в тонкой электронике.

Серебро в ювелирной моде

Благодаря своей доступности, серебро сегодня является одним из самых популярных материалов для изготовления украшений. Оно же ценится ювелирами как и металл для изготовления предметов декора, которые создают в доме утонченную аристократическую атмосферу.

Серебряные украшения удивляют своих любителей многообразием декоративных решений и дизайнерских находок. Элегантные и лаконичные классические модели на витринах ювелирных магазинов соседствуют с яркими, объемными украшениями, вдохновленными ведущими модными трендами. Универсальность серебра проявляется и в его «дружбе» с самыми разными вставками. В его обрамлении одинаково хорошо смотрятся как бесцветные фианиты, так и цветные полудрагоценные камни. Серебро раскрывает всю полноту игры света на гранях вставок.

Одна из популярных техник декорирования украшений из этого драгоценного металла - ювелирная эмаль. С ее помощью создаются разнообразные украшения, которые имеют свою индивидуальность - ведь каждое изделие расписывается исключительно вручную опытным мастером. Они несут на себе отпечаток души эмальеров, которые вкладывают в украшения все свое творчество.

Будучи универсальным материалом, серебро подходит мужчинам и женщинам любого возраста и социального статуса. Оно сочетается с золотом, эмалью, любыми полудрагоценными и драгоценными камнями, жемчугом и эмалью, кораллами и слоновой костью. Серебряные украшения подходят к любому случаю и среди многообразия серебряных ювелирных изделий можно подобрать подходящее для самых разных поводов. Кроме того, согласно древним верованиям, серебро успокаивает и исцеляет, поэтому в безумный век скоростей не стоит отказывать себе в небольшой серебряной радости.

Возраст первых изделий из серебра , найденных на территории Ближнего Востока - более 6 тысяч лет. Символом луны этот металл был для жителей Вавилона и Ассирии. Материалом для первых в мире монет послужил сплав двух самых популярных сегодня драгоценных металлов - серебра и золота. А в Средние века «argentum» (лат.) и его соединения будоражили умы алхимиков.