СЕРЕБРО
СЕРЕБРО (Argentum, Ag) — химический элемент I группы периодической системы Д. И. Менделеева, относится к благородным металлам. В медицине С. и его соединения используют в качестве лекарственных средств, в стоматологии серебряная амальгама является пломбировочным материалом (см.).
В гистол, исследованиях соли С. применяют для импрегнации тканей и их компонентов металлическим серебром (см. Аргирофильность, Серебрения методы). Нек-рые структурные элементы тканей, напр, аргентаффинные клетки (см.), способны сами восстанавливать р-р аммиачного серебра NH4Ag; это их свойство также используется в гистологии.
Сплавы и соединения С. и чистое С. идут на изготовление специальной лабораторной посуды, чувствительной п сверхчувствительной кино- и фотопленки, деталей различных приборов, ювелирных изделий. С. служит катализатором в неорганическом п органическом синтезе. Все растворимые соединения С. токсичны.
Содержание С. в земной коре составляет 10 -5 %, в морской воде — 0,3—10 мг/т. С. входит в состав растительных и животных организмов. Содержание С. в растениях зависит от его концентрации в почве; в тканях млекопитающих и человека содержится до 0,03 мг С. на 100 г сухого веса. В суточном рационе человека содержится примерно 0,08 мг серебра. В природе С. встречается в виде самородного серебра с примесью других элементов, с к-рыми оно образует твердые растворы (см.), а также в виде соединений в составе различных минералов.
The big interview: ‘ GLOBAL.AG : Task & Purpose ‘
Порядковый номер серебра 47, атомный вес (масса) 107,87. Природное С. состоит из двух стабильных изотопов с массовыми числами 107 (51,35%) и 109 (48,65%). Известны также 14 радиоактивных изотопов С. (с массовыми числами от 102 до 117) и 10 изомеров с периодами полураспада от нескольких секунд до нескольких лет (см. Изомерия, Изотопы).
Практическое применение в качестве радиоактивных индикаторов в химии, металлургии и биологии нашли радиоактивные изотопы С. 110mAg и 111Ag, получаемые облучением нейтронами серебряных или палладиевых мишеней в ядерном реакторе (периоды полураспада этих изотопов равны соответственно 253 сут. и 7,43 сут.). Ранее изомер uomAg использовали в мед. радиологии в виде радиоактивного коллоида, однако теперь его серийный выпуск прекращен в связи с появлением более эффективных радиофармацевтических препаратов (см.), получаемых, в частности, на основе радионуклидов иттрия ( 90 Y), технеция ( 99m Тс), индия ( 113m In) и др.
С. представляет собой металл белого цвета; его плотность при комнатной температуре 10,50 г/см 3 , t°пл 960,5°, t°кип 2212°. Химически С. малоактивно, но образует сплавы со многими металлами. В соединениях С. обычно одновалентно, хотя известны соединения двух- и трехвалентного серебра.
С кислородом в обычных условиях С. не соединяется, с сероводородом С. соединяется легко, образуя сульфид AgS, нерастворимый в воде. С галогенами С. легко реагирует при обычной температуре, а с серой — при высокой. Под действием света галогениды С. разлагаются на составляющие элементы (см. Фотохимические реакции); на этой реакции основана фотография.
Вещи за AG ОБЗОР НА AirDrop в PUBG Mobile // ЧТО ПАДАЕТ С АИРДРОПОВ в лобби
В соляной к-те и в щелочах С. не растворяется, а в азотной к-те и в горячей концентрированной серной к-те растворяется свободно. Большинство солей С. труднорастворимы. Из растворимых солей С. наибольшее значение имеет азотнокислое серебро AgNO3.
С. получают в основном в качестве побочного продукта при плавке содержащих С. свинцово-цинковых и медных рудных концентратов, а также золотоносных руд.
Методы определения ионов Ag+ включают в себя ряд качественных реакций: 1) реакция с разбавленной соляной к-той и ее солями с образованием хлорида С., чернеющего на свету вследствие разложения и выделения металлического С.; 2) реакция с солями йодисто-водородной к-ты: KI + AgNЩ3 —> AgI↓ + KNO3 (образуется желтый осадок йодида серебра); 3) реакция с солями хромовой к-ты: 2AgNO3 + K2CrO4 —> Ag2CrO4 ↓ + 2KNO3 (образуется осадок хромата С. кирпично-красного цвета); 4) реакция восстановления до металлического С. (реакция серебряного зеркала): Ag2O + восстановитель (формальдегид, ионы Mn2+, Sn2+ и др.) —> 2Ag↓.
Количественно серебро определяют методами электрометрического анализа, колориметрическими и нефелометрическими методами (см. Колориметрия, Нефелометрия).
Бактерицидные свойства ионов Ag + известны человечеству очень давно. Серебряная вода с ничтожно малой концентрацией ионов Ag+ (от 2*10 -11 г-ион/л) применяется для обеззараживания питьевой воды, а в фармацевтической промышленности — для увеличения срока хранения нек-рых лекарственных препаратов. Полагают, что это свойство С. объясняется способностью его ионов блокировать SH-группы ферментов микроорганизмов, вызывая гибель микробной клетки. Механизм противомикробного действия соединений С. может быть также связан с вызываемым ими угнетением функций ДНК бактериальных клеток. В эксперименте установлено, что ионы Ag+ могут взаимодействовать с азотистыми основаниями ти-мином и гуанином молекулы ДНК, что сопровождается нарушением функций ДНК и вследствие этого торможением роста и размножения микроорганизмов.
При местном действии на кожу и слизистые оболочки соединения С. оказывают вяжущий эффект за счет образования альбуминатов при взаимодействии ионов Ag+ с тканевыми белками. В высоких концентрациях соединения С. обладают прижигающим действием.
Через неповрежденную кожу и слизистые оболочки ионы Ag+ в кровь практически не всасываются. Однако их частичное всасывание может происходить при нанесении препаратов серебра на обширные раневые и ожоговые поверхности. Выделение всосавшегося С. из организма происходит гл. обр. с желчыо через кишечник.
При длительном контакте с С. и его соединениями у работающих на соответствующих производствах металлическое С. откладывается в соединительной ткани, стенках капилляров, в почках, селезенке, в костном мозге и др. Накапливаясь в коже и слизистых оболочках, С. придает им своеобразную окраску от серо-зеленой и голубоватой до бурой или аспидно-серой. Развивается так наз. аргироз (см.). Пигментация кожи и слизистых оболочек происходит очень медленно и значительной выраженности достигает через десятки лет после начала постоянного контакта с С. Возможны уменьшение остроты зрения, особенно в сумерках, точечные включения в хрусталике, изменение цвета зрачка и глазного дна. При длительном контакте с С. и его соединениями могут появиться воспалительные заболевания жел.-киш. тракта, при этом отмечают увеличение и болезненность печени, У работающих с пылью бромида серебра AgBr и сернистого серебра Ag2S может появиться кашель, першение в горле, насморк с кровянистыми выделениями из носа и слезотечение.
При возникновении указанных нарушений проводится симптоматическое лечение. Рекомендуется прекращение работы в условиях контакта с С. и его соединениями.
Острое отравление С. и его соединениями встречается относительно редко и обычно возникает при случайном или преднамеренном (в суицидальных целях) приеме препаратов С. внутрь. В производственных условиях острые отравления могут иметь место при массивной ингаляции оксида серебра.
В случае перорального приема препаратов С. основными признаками отравления являются тошнота, рвота, боли в животе и по ходу пищевода. Рвотные массы имеют белый цвет (из-за присутствия образующегося в желудке хлорида серебра) и на свету приобретают темную окраску.
Легко диссоциирующие препараты С. (серебра нитрат, протаргол) вызывают хим. ожоги слизистой оболочки рта, пищевода и желудка, в связи с чем в тяжелых случаях возможно развитие ожогового шока. При легких отравлениях резорбтивного действия препаратов С. обычно не наблюдают, т. к. ионы Ag+ плохо всасываются из-за образования на поверхности слизистой оболочки альбуминатов. Кроме того, значительная часть ионов Agf реагирует в желудке с соляной к-той, в результате чего образуется нерастворимый, мало диссоциирующий и не всасывающийся хлорид серебра AgCl. Только при приеме внутрь больших количеств нитрата серебра AgN03 возможно появление признаков резорбтивного действия С.— судорог, резкого снижения АД. расстройства дыхания. Смерть при острых отравлениях препаратами серебра наступает при явлениях асфиксии (см.).
Первая помощь при острых отравлениях соединениями С. состоит в обильном промывании желудка 1 — 2% р-ром натрия хлорида, к-рый переводит ионы Ag+ в невсасывающийся хлорид С., после чего внутрь назначают активированный уголь. Дальнейшее лечение — симптоматическое. При отравлениях соединениями С. антидоты из группы комплексонов (унитиол и др.) неэффективны, а натрия тиосульфат (см.) противопоказан, т. к. образует с С. растворимые комплексы, обладающие капилляротоксическим действием.
Серебро в судебно-медицинском отношении. При исследовании трупа человека, погибшего в результате отравления соединениями С., отмечают раздражение слизистых оболочек рта, пищевода и желудка, их серый цвет; в печени и почках — деструктивные изменения. Гистологически в тканях внутренних органов можно выявить частички металлического С.
Суд.-хим. определение С. производят дробным методом в минерали-зате тканей трупа. Специфична реакция, заключающаяся в осаждении С. в виде хлорида (белый аморфный осадок), растворяющегося в аммиаке и вновь образующегося при действии избытка азотной к-ты. Используют также реакцию образования однозамещенного дитизоната С. Количественное определение С. производят титриметрически (титруют р-ром роданида аммония, индикатор — дитизон) или фотометрированием по однозамещенному дитизонатуС. Чувствительность дробного метода — 1 мг С. в 100 г ткани; этим методом С. в органах человека в норме не обнаруживается.
Препараты серебра
В качестве лекарственных средств в мед. практике используют нек-рые неорганические (напр., серебра нитрат) и органические (напр., серебра сульфа-диазин) соединения С. Кроме того, к группе препаратов С. относятся препараты так наз. коллоидного С. — колларгол (см.) и протаргол (см.).
Фармакол. свойства препаратов С. определяются специфической биол. активностью ионов Ag+, образующихся при диссоциации его соединений. Наиболее высокой степенью диссоциации характеризуется серебра нитрат, наименьшей — протаргол. Препараты С., практически не растворимые в воде (колларгол, серебра сульфадиазин), обладают относительно низкой степенью диссоциации.
Одним из главных фармакол. свойств препаратов С. является их противомикробное действие. В мед. практике препараты С. используют преимущественно в качестве антисептиков (см. Антисептические средства). Серебра нитрат и протаргол применяют так же, как вяжущие средства (см.). В ряде случаев серебра нитрат per se или в виде концентрированных р-ров используют в качестве прижигающих средств (см.), напр, для прижигания избыточных грануляций, кондилом, бородавок и т. п.
Серебра нитрат (Argenti nitras; син.: ляпис, Argentum nitri-eum; ГФХ, сп. A; AgN03) — бесцветные прозрачные кристаллы в виде пластинок или белых цилиндрических палочек, без запаха, под действием света темнеют, очень легко растворимы в воде, трудно растворимы в спирте. В присутствии органических веществ серебра нитрат разлагается, с галогенами образует осадок.
Обладает бактерицидным и вяжущим действием. В высоких концентрациях оказывает прижигающий эффект. Применяют наружно при эрозиях, трещинах, остром конъюнктивите, трахоме, хрон. гипер-пластическом ларингите и др. Назначают в виде 2—5 —10% водных р-ров и 1—2% мазей. Как приишгаю-щее средство используют также в виде так наз. ляписных карандашей (Stilus Argenti nitratis).
В качестве вяжущего и местного противовоспалительного средства иногда применяют внутрь в виде 0,05—0,06% водного р-ра при хрон. гастрите и язвенной болезни желудка.
Высшие дозы для взрослых внутрь: разовая 0,03 г, суточная — 0,1 г.
Форма выпуска: порошок. Хранят в хорошо укупоренных банках с притертой пробкой, в защищенном от света месте.
Серебра нитрат вместе с хлоридом серебра используют также для приготовления бактерицидной бумаги (см.).
Серебра сульфадиазин (Silver sulfadiazine; син.: дермазин, Dermazin, Flamazine, Silvertone и др.) C10H9AgN4O2S):
Антибактериальное действие препарата обусловлено образующимися при его диссоциации ионами Ag+ и остатком сульфадиазина, к-рый по хим. строению и свойствам относится к сульфаниламидным препаратам. Применяют для лечения ожогов. Назначают в виде крема, к-рый наносят на ожоговые поверхности слоем 2—4 мм несколько раз в сутки.
Препарат противопоказан к применению у новорожденных и при беременности. С осторожностью следует назначать препарат лицам с повышенной чувствительностью к сульфаниламидам и лицам с генетически обусловленной недостаточностью фермента глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы в эритроцитах (в связи с опасностью развития гемолитической реакции).
Форма выпуска: 1% крем в тубах по 50 г или в банках по 250 г.
Библиография: Глазова О. И. Отравления и первая помощь при них, с. 28, М., 1944; Крылова А. Н. Исследование биологического материала на «металлические» яды дробным методом, с. 47, М., 1975; Левин В. И. Получение радиоактивных изотопов, с. 180, М., 1972; М а ш к о в с к и й М. Д. Лекарственные средства, ч. 2, с.. 353, М., 1977; Н е-красов Б. В. Основы общей химии, т. 2, с. 210 и др., М., 1973; Плак-с и н И. Н. Металлургия благородных металлов, с. 63, М., 1958; Fox С. L. а. М о d a k S. М. Mechanism of silver sulfadiazine action on burn wound infections, Antimicrob. Agents Chemother., v. 5, p. 582, 1974; The pharmacological basis of therapeutics, ed. by A. G. Gilman a. o., N. Y., 1980.
В. В. Бочкарев; А. Ф. Рубцов (суд.), В. К. Муратов (фарм).
ИсточникСеребро и его характеристики
Серебро – сорок седьмой элемент Периодической таблицы. Обозначение – Ag от латинского «argentum». Расположен в пятом периоде, IB группе. Относится к металлам. Заряд ядра равен 47.
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 Ag2S.
Рис. 1. Серебро. Внешний вид.
Атомная и молекулярная масса серебра
Относительной молекулярная масса вещества (Mr) – это число, показывающее, во сколько раз масса данной молекулы больше 1/12 массы атома углерода, а относительная атомная масса элемента (Ar) — 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:
Молекула и атом серебра
В свободном состоянии серебро существует в виде одноатомных молекул Ag. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу серебра:
Энергия ионизации атома, кДж/моль
Радиус атома, нм
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
Задание | Вычислите массовую долю нитрата серебра в растворе, полученном при растворении соли массой 40 г в воде количеством 20 моль. |
Решение | Найдем массу воды (молярная масса 18 г/моль): |
m (H2O)= 20 × 18 = 360 г.
Рассчитаем массу раствора нитрата серебра:
msolution(AgNO3) = 40 + 360 = 400 г.
Вычислим массовую долю нитрата серебра в растворе:
ω (AgNO3)=40 / 400 × 100% = 10%.
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: |
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.:
По уравнению (1) n(Cu) : n(Cu(NO3)2) = 1:1, значит n(Cu(NO3)2) = n(Cu) =х. Тогда масса нитрата меди (II) составляет (молярная масса равна 188 г/моль) 188х.
Согласно уравнению (2), n(Ag) : n(AgNO3) = 1:1, значит n(AgNO3) = 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:
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:
ИсточникAg что за вещество
Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>
АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе «Введение в природопользование» Подробнее >>>
Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц «Parus» и «Евроазиатские Рождественские учеты» в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>
Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>
Соревнования по полевой ботанике «ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА» пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>
Международные дни наблюдений за птицами!
Союз охраны птиц России приглашает российских любителей птиц принять участие в акции и загрузить результаты своих наблюдений на www.biodat.ru Подробнее >>>
Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>
Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>
[ sp ] : ml об : |
Минералы и горные породы России и СССР
Часть 1. Минералы. Класс 1. Простые вещества (самородные элементы)
Самородный кристалл серебра — Ag
Серебро — самородный благородный металл. По кристаллической структуре и симметрии кристаллов аналогично самородным меди и золоту, с которыми часто объединяется в одну группу минералов.
Название от славянск. «серп» (по блеску — серп луны). Известно давно, как и золото
- Кюстелит — золотистое серебро (Ag, Au) до Ag3Au (до 10-15% Аu)
- Медистое серебро (до 1% Сu)
- Ртутное серебро (Ag, Hg) — конгсбергит (до 5% Hg, аркверит (13% Hg) и бордозит (~ 30% Hg)
- Анимикит — сурьмянистое серебро (Ag, Sb), до 11% Sb
- Чиленит — висмутистое серебро (Ag, Bi), до 5% Bi
- Обычно неправильные зерна, также пластины, листочки, дендриты, проволочные выделения и нити. Иногда в больших скоплениях — самородках весом до нескольких десятков тонн.
- В виде кристаллов (которые обычно деформированы — вытянуты, изогнуты или скрещены) встречается редко, чаще дендриты — параллельные и более сложные групповые сростки.
- Сингония — кубическая; 3L4 4L3 6L2 9РС
- Цвет в свежем изломе серебристо-белый, но чистый цвет самородного серебра в природе можно видеть лишь изредка, так как оно очень быстро покрывается черным или серым налетом.
- Черта — серебристо-белая с металлическим блеском
- Блеск — яркий, металлический
- Спайность отсутствует
- Твердость 2,5-3 (легко режется ножом)
- Плотность 9,6-12
- Удельный вес 10,1-11,1
- Излом крючковато-занозистый
- Ковкое, пластичное, вытягивается в тонкую проволоку, расплющивается в тончайшие листочки
- Обладает максимальной среди металлов тепло- и электропроводностью (примесь золота резко снижает ту и другую)
- Температура плавления (чистого серебра) 961,9°С.
- Растворяется в HNOs. Медная монета, опущенная в азотнокислый раствор серебра, покрывается налетом серебра
- Встречается реже самородного золота, так как легче образует соединения с другими элементами.
- Происхождение гидротермальное, гипергенное (в зоне окисления и вторичного обогащения сульфидных месторождений), изредка в россыпях.
- В гидротермальных месторождениях его спутники — арсениды никеля и кобальта, самородный висмут, урановая смолка, разнообразные сульфиды серебра (Яхимов в Чехословакии и многие месторождения Саксонии в ГДР). В гидротермальных жилах оно встречается с кальцитом, кварцем, доломитом, адуляром и серебросодержащими сульфидами (Конгсберг в Норвегии); в свинцово-цинковых и медных месторождениях — сеульфосолями серебра, аргентитом Ag2S, самородным золотом и медью; в гипергенных условиях — в зонах окисления рудных месторождений — совместно с лимонитом и кварцем (многие месторождения Алтая, Турьинские рудники на Урале и др.); иногда — в россыпях (Ю. Урал, Закавказье, Зап. Сибирь).
- В зоне окисления и цементации часто переходит в кераргирит AgCl, аргентит и др.
Диагностика. Выделения серебра нередко бывают совершенно черного цвета, но его нетрудно узнать по белой блестящей поверхности среза. От аргентита отличается крючковатым изломом и малой твердостью, от платины — более низким удельным весом.
В разделе Природа в фотографиях размещены также тысячи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных России и стран бывшего СССР, а в разделе Природные ландшафты мира — фотографии природы Европы, Азии, Северной и Южной Америки, Африки, Австралии и Новой Зеландии и Антарктики.
В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром «Экосистема» печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц «Грибы, растения и животные России», компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов «Как организовать полевой экологический практикум»), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.
ИсточникСвойства и применение серебра, металл в жизни человека
Серебро — металл белого цвета, ценящийся за декоративную красоту, химическую инертность и электрическую проводимость. В периодической системе Д. И. Менделеева занимает позицию между золотом и медью, а физические и химические свойства являются промежуточными между этими элементами. Его латинское название argentum имеет индоевропейское происхождение и означает «белый, блистающий».
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:
- Нанесение дорожек проводящими чернилами на основе наносеребра — один из современных способов производства печатных плат.
- Вещество применяется в суперконденсаторах, которые могут заряжаться и разряжаться быстро и многократно.
- Серебряные электроды в плазменных телевизорах намного повышают качество изображения, а в светоизлучающих диодах экономят энергопотребление.
- 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:
- Небольшого его количества достаточно для дезинфекции поверхностей и медицинского оборудования с целью предотвращения распространения патогенных микроорганизмов.
- Ag в составе хирургических инструментов, перевязочных материалов и мазей защищает раны от инфекции.
- Сульфадиациновое серебро особенно полезно для пострадавших от ожогов. Оно не только убивает бактерии, но и способствует росту новых клеток кожи.
- Ионы металла могут лечить инфекции костей и регенерировать повреждённые ткани.
Опасные характеристики
Хотя Ag не считается токсичным, но всё же серебро — тяжёлый металл и длительный его приём даже в небольших количествах может привести к неприятным последствиям. Наиболее опасным бывает профессиональный контакт с растворимыми соединениями металла или его пылью. Чрезмерным их воздействием вызывается состояние аргирии.
Наиболее неприятным его симптомом является изменение цвета кожных покровов. Они приобретают фиолетовый или фиолетово-серый оттенок. Состояние может быть общим или местным, затрагивать слизистые оболочки и конъюнктивы.
У животных и человека постоянное употребление продуктов серебра обычно приводит к постепенному накоплению его соединений в различных частях тела.
Известны случаи изменения цвета лица после применения капель для носа или глаз с коллоидным серебром. Как правило, косметический дефект сохраняется многие годы.
Серебро — металл, свойства которого играют огромную роль в прошлом, настоящем и будущем цивилизации. Благодаря своей универсальности он всегда будет занимать значительное место в повседневной жизни и промышленном производстве. Его длинная история в монетах, ювелирных и антикварных изделиях останется напоминанием о том, какой яркий путь прошёл этот благородный металл.
Источник