Простое вещество серебро (CAS-номер: 7440-22-4) — ковкий, пластичный благородный металл серебристо-белого цвета. Кристаллическая решётка — гранецентрированная кубическая. Температура плавления — 962 °C, плотность — 10,5 г/см³.
Среднее содержание серебра в земной коре (по Виноградову) — 70 мг/т. Максимальные его концентрации устанавливаются в глинистых сланцах, где достигают 900 мг/т. Серебро характеризуется относительно низким энергетическим показателем ионов, что обуславливает незначительное проявление изоморфизма этого элемента и сравнительно трудное его вхождение в решётку других минералов. Наблюдается лишь постоянный изоморфизм ионов серебра и свинца. Ионы серебра входят в решётку самородного золота, количество которого иногда достигает в электруме почти 50 % по весу. В небольшом количестве ион серебра входит в решётку сульфидов и сульфосолей меди, а также в состав теллуридов, развитых в некоторых полиметаллических и особенно, в золото-сульфидных и золото-кварцевых месторождениях.
47 элемент таблицы Менделеева 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 1×2,2 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. По этой же причине растворимость серебра выше и его концентрация в морской воде на порядок больше, чем у золота (около 0,04 мкг/л и 0,004 мкг/л соответственно).
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.
Добыча серебра
Предполагается, что первые месторождения серебра находились в Сирии в (5000-3400 гг. до н. э.), откуда металл привозили в .
В VI—V веках до н. э. центр добычи серебра переместился в Лаврийские рудники в .
C IV по середину I века до н. э. лидером по производству серебра были Испания и Карфаген.
Во II—XIII вв. действовало множество рудников по всей Европе, которые постепенно истощались.
По мере расширения торговых связей, требующих денежного обращения, в XII—XIII веках выросла добыча серебра в Гарце, Тироле (главный центр добычи — Швац), Рудных горах, позднее в Силезии, Трансильвании, Карпатах и . С середины XIII до середины XV веков ежегодная добыча серебра в Европе составляла 25-30 т; во 2-й половине XV века она достигала 45-50 т в год. На германских серебряных рудниках в это время работало около 100 тысяч человек. Крупнейшим из старых месторождений самородного серебра является открытое в 1623 году месторождение Конгсберг в Норвегии.
Освоение Америки привело к открытию богатейших месторождений серебра в Кордильерах. Главным источником становится Мексика, где в 1521—1945 гг. было добыто около 205 тыс. т металла — около трети всей добычи за этот период. В крупнейшем месторождении Южной Америки — Потоси — за период с 1556 по 1783 год добыто серебра на 820 513 893 песо и 6 «прочных реалов» (последний в 1732 году равнялся 85 мараведи).
В России первое серебро было выплавлено в июле 1687 года российским рудознатцем Лаврентием Нейгартом из руд Аргунского месторождения. В 1701 году в Забайкалье был построен первый сереброплавильный завод, который на постоянной основе стал выплавлять серебро 3 года спустя. Некоторое количество серебра добывалось на Алтае. Лишь в середине XX века освоены многочисленные месторождения на Дальнем Востоке.
В 2008 году всего добыто 20 900 т серебра. Лидером добычи является Перу (3600 т), далее следуют Мексика (3000 т), (2600 т), Чили (2000 т), (1800 т), Польша (1300 т), США (1120 т), Канада (800 т).
На 2008 год, лидером добычи серебра в является компания «Полиметалл», добывшая в 2008 году 535 т. В 2009 и 2010 гг. «Полиметалл» добыл по 538 т серебра, в 2011 г. 619 т.
Мировые запасы серебра оцениваются в 570 000 т.
Физиологическое действие
Следы серебра (порядка 0,02 мг/кг веса) содержатся в организмах всех млекопитающих. Но его биологическая роль недостаточно изучена. У человека повышенным содержанием серебра (0,03 мг на 1000 г свежей ткани, или 0,002 вес. % в золе) характеризуется головной мозг. Интересно, что в изолированных ядрах его нервных клеток — нейронах — серебра гораздо больше (0,08 вес.% в золе).
С пищевым рационом человек получает в среднем около 0,1 мг Ag в сутки. Относительно много его содержит яичный желток (0,2 мг в 100 г). Выводится серебро из организма главным образом с калом.
Ионы серебра обладают бактериостатическими свойствами. Однако, для достижения бактериостатического эффекта концентрацию ионов серебра в воде необходимо повысить настолько, что она становится непригодной для питья. Бактериостатические свойства серебра известны с древности. 2500 лет назад персидский царь Кир в своих военных походах использовал серебряные сосуды для хранения воды. Покрытие поверхностных ран серебряными пластинами практиковалось ещё в древнем Египте. Очистку больших количеств воды, основанную на бактерицидном действии серебра, особенно удобно производить электрохимическим путём.
В начале 1970-х нижний предел бактериостатического действия серебра оценивался содержанием его в воде порядка 1 мкг/л. По данным 2009 года — нижний предел действия находится на уровне 50-300 мкг/л, что уже опасно для человека.
Как и все тяжёлые металлы, серебро при избыточном поступлении в организм токсично.
По санитарным нормам США содержание серебра в питьевой воде не должно превышать 0,05 мг/л.
При длительном поступлении в организм избыточных доз серебра развивается аргирия, внешне выражающаяся серой окраской слизистых оболочек и кожи, причем преимущественно на освещённых участках тела, что обусловлено отложением частичек восстановленного серебра. Какие-либо расстройства самочувствия заболевших аргирией наблюдаются далеко не всегда. Вместе с тем немедицинскими источниками отмечалось, что они не подвержены инфекционным заболеваниям.
Согласно действующим российским санитарным нормам серебро относится к высокоопасным веществам (класс опасности 2 по санитарно-токсикологическому признаку вредности), и предельно допустимая концентрация серебра в питьевой воде составляет 0,05 мг/л.
Серебро было известно человечеству еще 6 тысяч лет назад. Серебро - химический элемент 11 группы Таблицы Менделеева, обозначается Ag (от лат. Argrntum), благородный металл серебристо-белого цвета. Цвет серебра и дал ему название, латинское слово Argentum происходит от греческого argos - блестящий.
Серебро в природе
Серебро является достаточно редким элементом, в литосфере его содержится всего около 0,000001%. Это примерно в тысячу раз меньше, чем содержание меди в земной коре. Несмотря на редкость, серебро чаще встречается в виде самородков, поэтому то оно и было известно с незапамятных времен. Сейчас самородное серебро стало редкостью, основная часть серебра находится в разнообразных минералах, основным из которых является аргентит Ag 2 S. Также большая часть находится в так называемых полиметаллических рудах, в них серебро соседствует с такими металлами как свинец , цинк и медь.
Исторические факты о серебре
Существует легенда, что первые серебряные рудники были открыты в 968 г. никем иным как основателем Священной Римской империи восточно-франкским королём Оттоном I Великим. Легенда гласит, что однажды король послал своего егеря в лес на охоту. Во время охоты тот привязал коня к дереву, который в ожидании хозяина разрыл копытами землю, где оказались необычные светлые камни. Император понял, что это серебро и повелел основать на этом месте рудник. Существуют данные, что этот богатейший рудник разрабатывался еще спустя шесть веков. Об этом свидетельствуют записи немецкого врача и металлурга Георга Агриколы (1494–1555).
Вообще Центральная Европа была очень богата залежами серебряных самородков. В Саксонии в 1477 году был найден один из самых больших самородков в истории массой до 20 тонн! Из серебра добытого в Чехии, близ города Иоахимсталя, были отчеканены миллионы европейских монет. Поэтому их так и называли - «иоахимсталер»; со временем слово укоротилось до «талера». В России это название переиначили на свой лад и у нас они назывались «ефи́мками». Серебряные талеры были самой распространенной европейской монетой в истории, от этого название пошло современное название «доллар».
Чешский богемский Иоахимсталер
Европейские серебряные рудники были настолько богаты, что расход серебра измерялся в тоннах! Но т.к. основная масса европейских серебряных рудников была открыта в XIV-XVI вв., то к настоящему времени они уже истощены.
После открытия Америки оказалось, что этот континент очень богат на серебро. Его залежи были обнаружены в Чили, Перу и Мексике. Аргентина даже получила название по латинскому имени серебра. Тут нужно указать на очень интересный факт. Географические названия химических элементов обычно давались элементу от названия какого-то места, например, гафний назван так от латинского наименования города Копенгаген, в котором он был открыт, географические названия имеют элементы полоний, рутений, галлий и другие. Тут же произошло все с точностью наоборот. Страна была названа по имени химического элемента! Это единственный подобный случай в истории. Самородки серебра находят в Америке и в настоящее время. Один из них был открыт уже в XX веке в Канаде. Этот самородок был длиной 30 метров и глубиной 18 метров! После освоения этого самородка оказалось, что он содержал 20 тонн чистого серебра!
Химические свойства серебра
Серебро - сравнительно мягкий и пластичный металл, из 1 г его можно вытянуть металлическую нить длиной 2 км! Серебро тяжёлый металл, имеет низкую теплопроводность и электропроводность. Температура плавления относительно невысок, всего 962° С. Серебро охотно образует сплавы с другими металлами, которые придают ему новые свойства, например, при добавлении меди получается более твердый сплав - биллон.
При нормальных условиях серебро не подвержено окислению, однако имеет способность поглощать кислород . Твердое серебро при нагреве способно растворить в пять раз больший объем кислорода! В жидком серебре растворяются еще больший объем газа, примерно 20:1.
Иод способен воздействовать на серебро. Особенно благородный металл «боится» иодную настойку и сероводород. В этом и заключается причина потемнения серебра со временем. Источником сероводорода в быту служат испорченные яйца, резина, некоторые полимеры. При реакции сероводорода и серебра, особенно при повышенной влажности, на поверхности металла образуется очень прочная сульфидная плёнка, которая не разрушается при нагреве и воздействии кислот и щелочей. Удалить её можно только механическим способом, например щеткой с нанесенной на неё зубной пастой.
Интересны биохимические свойства серебра. Несмотря на то, что серебро не является биоэлементом оно способно оказывать влияние на жизнедеятельность микробов подавляя работу их ферментов. Это происходит при соединении серебра с аминокислотой, входящей в состав фермента. Поэтому вода в серебряных сосудах не портится, т.к. в ней подавляется жизнедеятельность бактерий.
Применение серебра
Уже с давних времен серебро использовали при изготовлении зеркал, в настоящее время его заменяют алюминием для удешевления производства. Низкое электрическое сопротивление серебра находит применение в электротехнике и электронике, тут из него изготавливают разнообразные контакты и разъемы. В настоящее время серебро практически не используют для производства монет, из него изготавливают только памятные монеты. Большая часть серебра используется в ювелирном деле, при изготовлении столовых приборов. Серебро также широко используется в химической и пищевой промышленности.
Интересно применение иодида серебра. С его помощью можно управлять погодой. Распыляя ничтожные количества иодида серебра с самолета, добиваются образования водяных капель, т.е. проще говоря вызывается дождь. При необходимости можно выполнить и противоположную задачу, когда дождь совершенно не нужен, например, при проведении какого-то очень важного мероприятия. Для этого иодид серебра распыляют за десятки километров до места события, тогда дождь прольется там, а в нужном месте будет сухая погода.
Серебро широко применяется в медицине. Его используют как зубные протезы, в производстве лекарств (колларгол, протаргол, ляпис и др.) и медицинских инструментов.
Влияние серебра на человека
Как мы видели выше, использование небольших доз серебра имеет обеззараживающее и бактерицидное действие. Однако, что полезно в малых дозах, очень часто бывает губительно в больших. Серебро здесь не исключение. Повышение концентрации серебра в организме может вызвать снижение иммунитета, повреждения почек и печени, щитовидной железы и головного мозга. В медицине описаны случаи нарушения психики при отравлении серебром.
Многолетнее поступление серебра в организм малыми дозами приводит к развитию аргирии. Металл постепенно откладывается в тканях органов и придает им зеленоватый или голубоватый цвет, особенно виден этот эффект на коже. При тяжелых случаях аргирии кожа темнеет настолько, что становится похожа на кожу африканцев. Кроме косметического эффекта в остальном аргирия не оказывает какого то ухудшения самочувствия и расстройства работы организма. Но и тут имеется свой плюс, при том, что организм пропитан серебром, ему становятся нипочем любые инфекционные заболевания!
Американец Пол Карсон «Папа Смурф», страдавший аргирией
Серебро - металл (фото смотрите ниже), который является одним из редких химических элементов. Чаще всего он используется для изготовления ювелирных украшений.
Однако серебро - металл, у которого обширная сфера применения. Без него не обходится кинематография и медицина, фотография и инженерная область. Применяют серебро и в качестве средства инвестирования. В этом плане оно ничуть не уступает золоту. Наоборот, серебро нередко используется инвесторами для диверсификации рисков.
Серебро как химический элемент
Серебро - металл или неметалл? Разумеется, металл. И подтвердить это может периодическая система, составленная Менделеевым. Найти этот металл можно в ее первой группе. Атомный номер серебра - 47. Его атомная масса равна 107,8682.
Серебро - благородный металл, который состоит из двух изотопов. Это 107Ag и 109Ag. Кроме того, наукой открыты более тридцати пяти радиоактивных изомеров и изотопов серебра, массовые числа которых составляют от 99 до 123. Наиболее долгоживущий из них - 109Ag - имеет период полураспада, равный 130 годам.
История происхождения названия
Серебро - металл, который привлек внимание людей еще в древние времена. Название «серебро» происходит от санскритского слова «аргента». Означает оно «светлый». Латинское «аргентум» (серебро) имеет такие же корни. Но на этом языке оно означает «белое».
Серебро - благородный металл, и его не обошли стороной алхимики. В далекие времена они разработали метод купирования этого природного элемента.
На русском языке рассматриваемый металл носит название «серебро», на английском это звучит как «сильвер», на немецком - «зильбер». Все эти слова произошли от древнеиндийского «сарпа», означавшего Луну. Объяснение этому вполне простое. Блеск серебра напоминал людям свет таинственного небесного тела.
История благородного металла
Серебро знакомо человечеству с незапамятных времен. Точная дата его открытия неизвестна. Однако письменные источники указывают на то, что украшения из этого металла изготавливались еще древними египтянами. В тот период серебро встречалось реже, чем золото, и поэтому ценилось значительно выше.
Первые рудники по добыче этого были основаны финикийцами еще до нашей эры. Разработки велись на Кипре и на Корсике, а также в Испании.
В качестве в тот период серебро ценилось баснословно дорого. К примеру, в Древнем Риме вершиной роскоши была солонка из этого красивого металла. Почему же такой распространенный в природе элемент настолько ценился людьми? Дело в том, что человечество знало только самородный металл. Найти его было очень сложно. Этому мешал сульфид, который покрывает темным налетом все самородки.
Поворотной вехой в истории серебра стали эксперименты, проводимые средневековыми алхимиками. Целью их опытов было получение золота из любого другого металла. Таким образом, европейцам удалось извлечь серебро из его соединений с различными химическими элементами (мышьяком, хлором и т.д.).
В истории серебра значительную роль сыграли такие личности, как Шееле, Парацельс и др. Данными учеными исследовалось серебро (металл), свойства его соединений. В результате были сделаны интересные выводы. Так, подтвердился тот факт, что данный природный элемент обладает дезинфицирующими качествами, которые были замечены еще в далекой древности. Например, знахари Египта применяли серебряные пластины для обработки ран, чтобы избежать образования в них гноя. Высокие антибактериальные свойства этого металла оценила и аристократия. Так, долгие века синонимом качественной и дорогой посуды являлось столовое серебро. К тому времени человечество усовершенствовало способы добычи описываемого металла, что позволило его значительно удешевить.
Серебро использовалось и в качестве расчетного средства. Для этого из него изготавливались монеты. Именно серебру россияне обязаны названием государственной денежной единицы. Для расчетов на Руси отрубалось нужное количество от Вот так слово «рубль» и вошло в обиход.
Физические свойства
Серебро - металл сравнительно пластичный и мягкий. Из одного его грамма может быть вытянута тончайшая проволочка, длина которой составит почти два километра.
Серебро - тяжелый металл, имеющий плотность 10,5 грамма на кубический сантиметр. По этому показателю данный элемент лишь немного уступает свинцу.
Серебро - металл, которому нет равных по электро- и теплопроводности. Именно поэтому так быстро нагревается в стакане горячей воды ложка, изготовленная из этого вещества.
Какими еще свойствами обладает серебро? Какой металл чаще всего используют ювелиры? Серебро - материал, с которым работать относительно легко. Это обусловливается его способностью плавиться при температуре в 962 градуса. Данное значение является относительно низким. Кроме того, серебро легко сплавлять со многими другими металлами для изменения его характеристик. Так, медь способна увеличить твердость этого пластичного природного элемента. При ее добавлении серебро становится годным для изготовления разнообразных изделий.
Этот удивительный элемент подробно описывал в своих трудах Д.И. Менделеев. Он же и указывал, как определить металл серебро среди других. Прежде всего, благородный компонент выделяется своим более белым и чистым цветом. Кроме того, серебро настолько мягкое, что легко подвергается стиранию.
Химические свойства
Как отличить серебро от металла в уже готовых изделиях? Кольца, цепочки, ложки, вилки, подстаканники и старинные монеты со временем начинают тускнеть и даже чернеют. Причиной тому становится воздействие на них сероводорода. Источником последнего являются не только тухлые яйца. Сероводород выделяет резина и некоторые полимеры. Химическая реакция происходит при наличии некоторого количества влаги. На поверхности изделий при этом образуется тончайшая пленка сульфида. Вначале благодаря игре света она кажется радужной. Однако постепенно сульфидная пленка утолщается. Она темнеет, меняет свой цвет на коричневый, а затем и на черный.
Сульфид серебра невозможно разрушить при сильном нагреве, растворить в щелочах и кислотах. Если пленка не очень толстая, то она удаляется механическим путем. Изделие достаточно отполировать порошком или зубной пастой с мыльной водой, чтобы вернуть его блеск.
Как отличить серебро от металла другими способами? Для этого следует понаблюдать за химическими реакциями. Благородный элемент можно легко растворить в некоторых кислотах. Это азотная и концентрированная горячая серная, а также йодо- и Если химическая реакция между серебром и соляной кислотой проходила в присутствии кислорода, то ее результатом окажутся комплексные галогениды благородного металла.
Серебро не будет взаимодействовать с азотом и водородом. Оно не вступает в реакцию и с углеродом. Что касается фосфора, то он может воздействовать на серебро, только достигнув температуры красного каления, при которой образуются фосфиды. А вот с серой благородный металл взаимодействует довольно легко. При нагревании этих элементов образуется сульфид. Такое же вещество можно получить в случае воздействия газообразной серы на нагретый металл.
Интерес представляет химическая реакция благородного металла с кислородом. С ним серебро не реагирует, но растворить значительное количество данного газа все же может. Такое свойство металла при его нагревании способствует появлению очень опасного, но в то же время красивого явления. Это разбрызгивание серебра. Данное явление было известно еще в древние времена.
Серебро - металл, свойства которого позволяют ему, подобно золоту, легко взаимодействовать с а также с соляной кислотой, насыщенной хлором. В результате такой реакции оно выпадает в нерастворимый осадок, так как образуется малорастворимый хлорид. Эти различия в поведении серебра и золота нередко используют для их разделения.
Способен лунный металл раствориться и в разбавленной серной кислоте. Однако для этого серебро должно быть тонкодисперсным и контактировать с кислородом.
Благородный металл можно растворить в водных растворах щелочноземельных и щелочных металлов, цианидов, если они достаточно насыщены воздухом. Такая же реакция наступает и при контакте серебра с водным раствором тиомочевины, в котором имеются соли железа.
Соединения лунного металла, как правило, имеют положительную первую степень окисления. В некоторых элементах этот показатель достигает значения в два или три. Однако такие соединения серебра не имеют практического значения.
Биологические свойства
Серебро - металл (фото смотрите ниже), которого в живых веществах содержится в шесть раз меньше, чем в почвах. Другими словами, этот элемент не относят к биологическим.
Однако небольшого количества положительных ионов серебра вполне достаточно для протекания многих процессов. Например, с древних времен известна способность низких концентраций этого металла оказывать бактерицидное воздействие на питьевую воду. Даже такое небольшое количество ионов, как 0,05 миллиграмма на литр, обеспечивает достаточную антимикробную активность. Такую воду можно употреблять без опасения за свое здоровье. Интересно, что ее вкус при этом остается неизменным.
Если в литре жидкости имеется 0,1 миллиграмма ионов серебра, то ее можно законсервировать на один год. Но не стоит при этом подвергать воду кипячению. Высокая температура приводит к тому, что ионы серебра становятся неактивными.
Бактерицидное свойство благородного элемента позволяет широко использовать его с целью стерилизации питьевой воды. Так, в некоторых бытовых фильтрах находится активированный посеребренный уголь. Этот компонент выделяет в воду ничтожно малые дозы целебных ионов.
Антимикробная способность серебра находит свое применение и при дезинфекции бассейнов. В них воду насыщают бромидом этого металла. Низкая концентрация AgBr (0,08 мг/л) безвредна для человека и губительна для водорослей и патогенных микроорганизмов.
Чем можно объяснить бактерицидное действие ионов серебра? Дело в том, что они влияют на жизнедеятельность различных микробов, мешая работе их Именно так и действует серебро. Какой металл еще способен на такое? К подобным веществам относится, например, ртуть. Она, как и серебро, - тяжелый металл, однако намного токсичнее. легко растворяются в воде, они опасны для здоровья человека. Аналогичными свойствами обладает и медь.
Отрицательное влияние серебра
Нередко случается так, что вещество, которое полезно для человека в малых дозах, становится губительным в больших количествах. К таким элементам можно отнести и серебро. Экспериментальным путем доказано, что значительные объемы ионов этого металла способны снизить иммунитет у подопытных животных, внести негативные изменения в нервные и сосудистые ткани головного мозга. Еще большие дозы повреждают печень, щитовидную железу и почки. На практике зафиксированы случаи, когда человек получал отравление от препаратов серебра, которое сопровождалось тяжелыми психическими нарушениями. К счастью, этот элемент без труда выводится организмом.
Патологическое состояние, вызываемое лунным металлом
В медицинской практике встречается необычное заболевание, которое называют аргирией. Оно появляется у человека в том случае, если в течение многих лет своей жизни он работает с серебром или его солями. Эти вещества небольшими дозами поступают в организм, отлагаясь в соединительных тканях, а также в стенках капилляров почек, костного мозга и селезенки. О внешних симптомах этой патологии убедительно говорят расположенные ниже картинки.
Серебро - металл, который постепенно накапливается в слизистых и в кожных покровах, придавая им голубоватую или серо-зеленую окраску. При этом она становится особенно яркой на тех участках тела, которые подвержены воздействию света. Иногда цвет кожи настолько изменяется, что человек становится похожим на африканца.
Развитие аргирии происходит очень медленно. Первые ее симптомы становятся заметны спустя два-четыре года постоянной работы с серебром. Наиболее сильное потемнение наблюдается через десятки лет. Прежде всего изменяется цвет губ, висков, конъюнктивы глаз. Затем темнеют веки. Иногда окрашиваются десны и слизистые ротовой полости, а также ногтевые лунки. Иногда аргирия проявляется в виде мелких зелено-синих пятен.
Избавиться от данной патологии и вернуть коже прежнюю окраску невозможно. Однако, помимо внешних косметических неудобств, больной не жалуется ни на что. Именно поэтому аргирию можно лишь условно считать заболеванием. У данной патологии есть своя положительная сторона. Человек, буквально пропитанный серебром, никогда не страдает от инфекционных недугов. Целебные ионы убивают все попадающие в организм болезнетворные микроорганизмы.
Схожие металлы
Серебро - цветной металл, который иногда сложно отличить от схожих с ним по внешнему виду. Сделать это непросто, но вполне реально.
Металл, похожий на серебро, может быть белым золотом, мельхиором или алюминием. Как же различить их? Определить, выполнено изделие из серебра или из белого золота, могут лишь профессионалы, знакомые со спецификой данных металлов. Делать это самому в домашних условиях не рекомендуется.
Внешне эти два металла очень схожи между собой. Дело в том, что в сплаве белого золота находится большой процент серебра. Различить изделия из этих материалов способен только ювелир, который вычислит оригинал по плотности.
Серебро - цветной металл, который часто путают с мельхиором. Последний представляет собой сплав из никеля, свинца и меди. Нередко мельхиор - это производственное составляющее серебра различных технических проб. Как же отличить «металл под серебро»? Прежде всего, необходимо внимательно рассмотреть имеющееся изделие. На мельхиоровом не будет стоять проба. На таких изделиях ставят только клеймо «МНЦ», которое свидетельствует о составе сплава (медь, никель и свинец). Серебро отличается от сплава плотностью и весом. Однако данные характеристики способен установить только специалист. Дома можно капнуть на изделие раствором йода. На серебре после этого останется пятно, а на мельхиоре - нет.
Часто за благородный металл пытаются выдать алюминий. Однако последний имеет существенные отличия от серебра по плотности, блеску, твердости и цвету. Изделия-подделки пытаются реализовать только в подворотнях и различных лавках. Такое украшение после непродолжительной носки начинает окисляться. Отличить серебро от алюминия можно при помощи магнита. Благородный металл к нему не притянется. Кроме того, любое физическое или химическое воздействие на алюминий вызывает изменение его цвета, внешнего вида и деформацию размеров.
Серебро и ювелирная мода
Благодаря доступности из этого материала выполняется большое количество различных украшений. Серебро - драгоценный металл или нет? Да, оно находится в одной группе с золотом и платиной. Это благородные металлы, которые не подвергаются окислению и коррозии. Драгоценными их называют не только из-за уникальных свойств, но и из-за небольших запасов, содержащихся в земной коре.
Серебро - материал универсальный. Оно одинаково хорошо подходит и женщинам, и мужчинам, имеющим различный социальный статус и возраст. Серебро великолепно сочетается с эмалью, с золотом. На нем замечательно смотрятся драгоценные и полудрагоценные камни, жемчуг, кораллы и слоновая кость.
Украшения из серебра подойдут для любого случая. Причем из большого разнообразия моделей можно всегда подобрать изделие для определенного повода. Помимо этого, согласно древним представлениям об этом металле, он способен исцелять и успокаивать. Именно поэтому не стоит в наш безумно скоростной век отказывать себе в приобретении небольшой радости.
На сегодняшний день ювелиры предлагают огромное количество самых различных украшений, материалом для изготовления которых послужило серебро. Каждое из этих изделий непременно подарит хорошее настроение. Узнать их на витрине ювелирного магазина несложно.
Серебро - самый светлый благородный металл. Неудивительно, что спрос на украшения из него устойчив во всех странах мира. Важным фактором популярности изделий из серебра является их цвет. Ведь одной из самых модных считается одежда из серой с металлическим отливом ткани, а также из черной и белой. Эта тенденция перешла на украшения из драгоценных металлов. Высок покупательский спрос на изделия, в которых серебро сочетается с сапфиром, изумрудом, топазом, гранатом, аметистом, турмалином. Нередко в качестве вставок применяют малахит и лазурит, агат и яшму, сердолик и халцедон, янтарь и Часто серебро используют при создании колец и кулонов с финифтью, филигранью, гравировкой и эмалью.
У всех этих украшений имеется замечательная альтернатива. Для создания ювелирных изделий применяется металл, покрытый серебром. На вид и по своему качеству такие вещи ничем не отличаются от тех, которые полностью выполнены из благородного материала. Одним из положительных моментов является их цена. Она приятно удивляет покупателей. Кроме того, посеребренные украшения подойдут тем, кто имеет чувствительную кожу. Такие изделия не вызывают никаких раздражений и не оставляют следов при ношении. Об их качестве говорит тот факт, что они с течением времени не ржавеют и не темнеют. Таким образом, посеребренные кольца, цепочки, браслеты и кулоны будут отличным подарком любимому человеку или другу. Их стоимость вполне приемлемая, да и качество отличное.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Серебро - сорок седьмой элемент Периодической таблицы. Обозначение - Ag от латинского «argentum». Расположен в пятом периоде, IB группе. Относится к металлам. Заряд ядра равен 47.
Серебро распространено в природе значительно меньше, чем, например, медь; содержание его в земной коре составляет 10 -5 % (масс.). В некоторых местах (например, в Канаде) серебро встречается в самородном состоянии, но большую часть серебра из его соединений. Самой важной серебряной рудой является серебряный блеск, или агрентит, Ag 2 S.
В качестве примеси серебро присутствует почти во всех медных и особенно свинцовых рудах. Из этих руд получают около 80% всего добываемого серебра.
Чистое серебро - очень мягкий, тягучий металл (рис. 1), оно лучше всех металлов проводит теплоту и электрический ток.
Серебро - малоактивный металл. В атмосфере воздуха оно не окисляется ни при комнатных температурах, ни при нагревании. Часто наблюдаемое почернение серебряных предметов - результат образования на поверхности черного сульфида серебра Ag 2 S.
Рис. 1. Серебро. Внешний вид.
Атомная и молекулярная масса серебра
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Относительной молекулярная масса вещества (M r) - это число, показывающее, во сколько раз масса данной молекулы больше 1/12 массы атома углерода, а относительная атомная масса элемента (A r) — во сколько раз средняя масса атомов химического элемента больше 1/12 массы атома углерода.
Поскольку в свободном состоянии серебро существует в виде одноатомных молекул Ag, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 107,8682.
Изотопы серебра
Известно, что в природе серебро может находиться в виде двух стабильных изотопов 107 Ag и 109 Ag. Их массовые числа равны 107 и 109 соответственно. Ядро атома изотопа серебра 107 Ag содержит сорок семь протонов и шестьдесят нейтронов, а изотопа 109 Ag - такое число протонов и шестьдесят два нейтрона.
Существуют искусственные нестабильные изотопы серебра с массовыми числами от 93-х до 130-ти, а также тридцать шесть изомерных состояния ядер, среди которых наиболее долгоживущим является изотоп 104 Ag с периодом полураспада равным 69,2 минуты.
Ионы серебра
На внешнем энергетическом уровне атома серебра имеется один электрон, который является валентным:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 9 5s 2 .
В результате химического взаимодействия серебро отдает свой валентный электрон, т.е. является его донором, и превращается в положительно заряженный ион:
Ag 0 -1e → Ag + ;
Ag 0 -2e → Ag 2+ .
Молекула и атом серебра
В свободном состоянии серебро существует в виде одноатомных молекул Ag. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу серебра:
Сплавы серебра
На практике чистое серебро вследствие мягкости почти не применяется: обычно его сплавляют с большим или меньшим количеством меди. Сплавы серебра служат для изготовления ювелирных и бытовых изделий, монет, лабораторной посуды.
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
ПРИМЕР 2
| Задание | При растворении 3 г сплава меди и серебра в концентрированной азотной кислоте получили 7,34 г смеси нитратов. Определите массовые доли металлов в сплаве. |
| Решение | Запишем уравнения реакций взаимодействия металлов, представляющих собой сплав (медь и серебро), в концентрированной азотной кислоте:
Cu + 4HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O (1); Ag + 2HNO 3 = AgNO 3 + NO 2 + H 2 O (2). В результате реакции образуется смесь, состоящая из нитрата серебра и нитрата меди (II). Пусть количество вещества меди в сплаве составляет х моль, а количество вещества серебра - у моль. Тогда массы этих металлов будут равны (молярная масса меди 64 г/моль, серебра - 108 г/моль): m (Cu) = n (Cu) × M (Cu); m (Cu)= x × 64 = 64x. m (Ag) = n (Ag) × M (Ag); m (Ag)= x × 108 = 108y. Согласно условию задачи, масса сплава равна 3 г, т.е.: m (Cu) + m (Ag) = 3; 64х + 108у = 3. По уравнению (1) n(Cu) : n(Cu(NO 3) 2) = 1:1, значит n(Cu(NO 3) 2) = n(Cu) =х. Тогда масса нитрата меди (II) составляет (молярная масса равна 188 г/моль) 188х. Согласно уравнению (2), n(Ag) : n(AgNO 3) = 1:1, значит n(AgNO 3) = n(Ag) =y. Тогда масса нитрата серебра составляет (молярная масса равна 170 г/моль) 170y. По условию задачи масса смеси нитратов равна 7,34 г: m (Cu(NO 3) 2) + m (AgNO 3) =7,34 ; 188 х + 170 у = 7,34. Получили систему уравнений с двумя неизвестными:
Выразим из первого уравнения х и подставим это значение во второе уравнение, т.е. решим систему методом подстановки. Значит количество вещества серебра равно 0,01 моль. Тогда, масса серебра в сплаве равна: m (Ag) = n (Ag) × M (Ag) = 0,01 × 108 = 1,08г. Не вычисляя x можно найти массу меди в сплаве: m (Cu) = m alloy - m (Ag) = 3 - 1,08 = 1,92 г. Определим массовые доли металлов в смеси: ω(Me)= m(Me) / m alloy × 100%; ω (Cu)= 1,92 / 3 × 100% = 64%; ω (Ag)= 1,08 / 2 × 100% = 36%. |
| Ответ | Массовая доля меди в сплаве равна 64%, серебра - 36%. |
Аргентум, или серебро - металл и химический элемент, которому присвоен атомный номер 47 в периодической таблице Менделеева. Химическая формула металла - Ag. Серебро было исследовано человечеством еще в четвертом тысячелетии до нашей эры. Открытие этого металла обошлось без помощи ученых, поскольку он был найден человеком как самородное серебро. Причем самородки достигали весьма впечатлительных размеров. К примеру, в пятнадцатом столетии был добыт самородок массой свыше 20 тонн.
Однако добыча серебра требовала больше усилий по сравнению с теми, которые приходилось прикладывать для добычи золота. По этой причине на протяжении нескольких столетий серебро стоило дороже золота. Запасы серебряной руды на Земле на сегодня составляют свыше 550 тонн, причем государствами-лидерами в добыче серебра считаются:
- Перу.
- Австралия.
- Чили.
- Мексика.
Драгоценный металл содержится в коре Земли в концентрации 70 миллиграммов на тонну. В условиях природы аргентум встречается в большинстве случаев в рудных залежах в комбинации с другими элементами. В природе находится свыше пятидесяти видов серебряных руд, однако эффективными, с точки зрения экономики, считаются такие:
- самородное серебро;
- кюстелит;
- электрум;
- бромаргерит;
- прустит;
- агвиларит и другие.
Серебро может встречаться в природе совместно с золотом, и такое образование называется электрумом. Благородный металл в большом количестве сосредоточен в рудах, содержащих уран, висмут и никель.
Кристаллы серебра
Самородное серебро есть в сульфидных рудах, в которых оно образует мельчайшие кристаллы, распыленные среди других металлов, из которых состоят руды. На изломах кристаллы имеют неровную угловатую поверхность, что делает их похожими на крючки. Это находка, которая встречается в природных условиях гораздо реже золота. Причем внешний вид таких самородков весьма необычный. Из-за своей пластичности серебро образует самородки, напоминающие решетки, трубочки, ветви и жгуты. По этой причине такое серебро не используется в промышленных целях, а служит лишь экспонатом в музеях.
Физико-химические свойства
Серебро как металл характеризуется белым металлическим блеском. Среди всех существующих в природе металлов элемент аргентум обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью. Твердость серебра составляет 25 килограмм-сил на кубический миллиметр. Именно это качество и определяет прочность и износостойкость металла.
Плотность - это еще одна характеристика, определяющая физические свойства драгоценного металла. Плотность серебра составляет 10,5 грамма на кубический сантиметр. Аргентум также отличается тугоплавкостью (температура плавления составляет 962 градуса). В то же время серебро невероятно пластичное, особенно в чистом виде. Так, из этого металла без труда можно изготовить тончайшую пластину или скрутить нить.
Металл выдерживает сильные нагрузки, поэтому из него изготавливаются контактные элементы для вычислительной техники, космических ракет, подводных лодок и других агрегатов. Серебро идеально отражает свет, из-за чего этот металл используется в изготовлении высокоточных зеркал.
Аргентум не вступает в реакцию с такими элементами:
- кислородом;
- азотом;
- углеродом;
- водородом;
- кремнием.
Серебро вступает в реакцию с серой, при этом образуя сульфид серебра. В реакцию с галогенами аргентум вступает при нагревании. При контакте с концентрированной азотной кислотой превращается в нитрат серебра и диоксид азота. Серебро также реагирует на концентрированную серную кислоту. При высокой температуре аргентум может вступать в реакцию с соляной кислотой.
Применение серебра
Физико-химические свойства аргентума позволяют с успехом применять его в ювелирной промышленности, производстве технических приборов и в медицине.
При изготовлении ювелирных изделий и столовых приборов серебро никогда не используется в чистом виде, а все из-за пластичности этого металла. Добавление в сплав серебра более прочных металлов, к примеру, меди, позволяет придать ему устойчивость к деформации. Для оценки содержания драгоценного металла в сплаве используется такая мера, как проба. Она подается в виде трехзначного числа, демонстрирующего содержание серебра в килограмме сплава. К примеру, проба 925 означает, что масса серебра в килограмме сплава составляет 925 граммов, или 92,5 %.
Серебряное кольцо 925 пробы
В России официально признанными считаются такие пробы металла:
- 720: низкопробное серебро, так как в одном килограмме содержится всего 720 граммов драгоценной части. Остальные 280 граммов приходятся на медь, придающую сплаву желтоватый оттенок. Применяется в изготовлении пружин, игл и других деталей, выдерживающих большие нагрузки. Серебро с пробой 720 очень прочное, поэтому оно характеризуется идеальной износостойкостью. В России изделия из серебра с пробой 720 не могут продаваться в ювелирных магазинах, так как они не подлежат клеймированию.
- 800: это низкопробное серебро имеет желтый отлив, что не позволяет использовать сплав в изготовлении украшений. Такой металл считается подходящим сырьем для производства столовых приборов.
- 830: аналогичен сплаву с пробой 800.
- 875: сплав серебра с пробой 875 примечателен тем, что его в большинстве случаев выдают за модное ныне белое золото. На украшения из такого серебра также наносится позолота, из-за чего при визуальной оценке их не получается отличить от золотых. Все же в метрической системе проб золота пробы 875 нет.
- 916: во времена СССР из серебра с пробой 916 изготавливали столовые приборы. Ныне такой металл не используется в ювелирной промышленности.
- 925: серебряный стандарт, стерлинговое серебро. Ценится в ювелирной промышленности благодаря своим антикоррозионным свойствам. Привлекательность и пластичность делают серебро с пробой 925 идеальным сырьем для изготовления ювелирных изделий - колец, сережек, браслетов, цепочек и т. д. Из серебра 925 пробы также производят столовые приборы.
- 960: свойства такого металла во многом напоминают чистое серебро, а все потому, что сплав на 96 % состоит из драгоценной части. Подходит для производства высококачественных изделий, украшенных рельефными композициями. Из-за своей пластичности украшения, произведенные из сплава с пробой 960, легко деформируются, поэтому требуют бережного отношения к себе. К примеру, эти изделия не подходят для ежедневного ношения.
- 999: серебро без примесей используется как сырье для изготовления коллекционных монет и слитков. Из этого металла также производят детали для электротехники, составляющие ионизаторов и очистителей воздуха, высокоточных зеркал и т. д. Чистый аргентум входит в состав бактерицидных медпрепаратов.
Серебро, которое используется для изготовления украшений и столовых приборов, со временем темнеет, а все из-за того, что оно окисляется под влиянием воздуха. Но правильный уход за изделиями позволит долго поддерживать их в идеальном состоянии.