Серебро это чистое вещество или смесь

Металл серебро — физические и оптические свойства, структура, добыча, классификация — энциклопедия Mineralpro.ru

Серебро 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.

Габриелян О. С. 8 класс §24 «Чистые вещества и смеси»

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.

Серебро — САМЫЙ БЛЕСТЯЩИЙ МЕТАЛЛ НА ЗЕМЛЕ!

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:

Малахит ― самый распространенный минерал в зонах окисления медносульфидных месторождений. Встречается он в виде плотных натечных образований, землистых выделений и псевдоморфоз по ассоциирующим с ним минералам. Бирюзовый малахит характеризуется параллельно-волокнистым и концентрически-зональным строением. Размер индивидов малахита не превышает сотых долей миллиметра и их можно практически различить лишь под микроскопом. Цвет этой разновидности малахита светло-зеленый (до белого), голубовато-зеленый, бирюзовый и изумрудно-зеленый. Более темные зоны сложены относительно крупными (десятые доли миллиметра) зернами, а светлые зоны имеют крипто-кристаллическое строение.

Серебро

Серебро — Ag, минерал класса самородных элементов, кристаллизуется в кубической сингонии, кубически-гексоктаэдрический вид симметрии. Встречается в аргенитах (сульфид) и роговом серебре (хлорид серебра), добывается также как побочный товар очистки купрума и свинца. Серебро было одним из первых металлов, освоенных человеком. Является великолепным проводником тепла и электричества. Главным производителем серебра является Мексика, хотя серебряные руды разбросаны по всему миру.

СТРУКТУРА

Кристаллическая структура серебра

Сингония кубическая; гексаоктаэдрический в. с. ЗL 4 4L6 3 6L 2 9РС. Кристаллическая структура. Гранецентрированный куб. Облик кристаллов. Правильно образованные кристаллы очень редки. Встречающиеся формы:,. Двойники по (111). Агрегаты. Встречается иногда в виде типичных “вязаных” перистых дендритов, тонких неправильных пластин и листочков. Характерны также моховидные, волосовидные и проводочные формы. Наиболее распространены зерна неправильной формы и более крупные сплошные скопления – самородки.

СВОЙСТВА

Цвет серебряно-белый, часто с жёлтой, коричневой или черной побежалостью. Серебро с поверхности довольно быстро окисляется на воздухе и тем быстрее, чем больше примесей оно содержит, при этом цвет поверхности изменяется до чёрного с отливом различных оттенков. Блеск металлический до матового, цвет черты серебряно-белый, блестящий. Твердость 2,5 —3. Плотность 9,6 —12. Спайность отсутствует, излом раковистый. Весьма пластичное, гибкое, ковкое. Обладает максимальной среди металлов тепло- и электропроводностью. Является диамагнетиком. Под паяльной трубкой легко плавится. С НСI реагирует, образуя белый творожистый осадок (АgCl). Реакция с Н2S дает чёрное окрашивание.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Серебро на акантите, 2.3 x 1.8 x 1.1 см, Перу, шахта Учукчакуа

По СССР крупные месторождения не известны. Самородки серебра в прежнее время находили в Турьинских рудниках на Северном Урале, в ряде свинцово-цинковых месторождений Алтая, Казахстана, Восточной Сибири и в других местах.
Из иностранных месторождений большой известностью пользовались месторождения: Конгсберг(Норвегия), где самородное серебро встречалось до глубины 900 м, Кобальт(Канада), Шнееберг(Германия).
Добыча серебросодержащих руд может производиться подземным или открытым способом. Сначала при помощи специальных приборов геологоразведчики проверяют шахты под землей на предмет содержания полезных ископаемых и драгоценных металлов. После обнаружения богатых серебром участков в соответствующих местах делают отверстия, в которые закладывают взрывчатку. Поднятые взрывом на поверхность шахты осколки серебросодержащей руды измельчают промышленным способом. Из руды драгоценный металл извлекают методами амальгации и цианирования.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Серебро, ширина 1 см, Марокко, шахта Имитер

Образование самородного серебра в природе во многом аналогично образованию меди. Оно вместе с другими серебросодержащими минералами встречается в гидротермальных жильных месторождениях в ассоциации с аргентитом (Ag2S) и кальцитом (месторождение Конгсберг в Норвегии), иногда в ассоциации со сложными сернистыми, мышьяковистыми, сурьмянистыми соединениями разных металлов, в том числе никеля и кобальта.
В экзогенных условиях оно, так же как и самородная медь, встречается в зонах окисления месторождений сернистых и мышьяково-сурьмянистых руд, являясь продуктом их разложения и восстановления из поверхностных растворов различными органическими соединениями. Образующееся в этих условиях самородное серебро нередко имеет вид дендритов, пластинок, моховидных, проволочных, волосовидных форм и др. Экспериментально доказано, что тончайшие нитевидные и дендритовые образования, иногда в виде красивых узоров, образуются на кусочках угля из раствора, особенно в присутствии растворимых органических соединений.
В поверхностных условиях самородное серебро менее устойчиво, чем золото. Оно часто покрывается пленками и примазками черного цвета. В местностях с жарким, сухим климатом с поверхности нередко переходит в устойчивые галоидные соединения (AgCl и др.).

ПРИМЕНЕНИЕ

Серебро применяется главным образом в сплавах с медью для выделки серебряных изделий, монет и др. Чистое серебро употребляется для филигранных работ, изготовления тиглей для плавления щелочей, для серебрения, для получения химических соединений и других целей. Главная масса серебра (около 80%) добывается не в самородном виде, а в качестве побочного продукта из богатых серебром свинцово-цинковых, золотых и медных месторождений.
Области применения серебра постоянно расширяются, и его применение — это не только сплавы, но и химические соединения. Определённое количество серебра постоянно расходуется для производства серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторных батарей, обладающих очень высокой энергоплотностью и массовой энергоёмкостью и способных при малом внутреннем сопротивлении выдавать в нагрузку очень большие токи.

Как выглядит малахит и каких цветов бывает. Применение камня: что делают из малахита. Драгоценный или нет. Как отличить малахит от подделки. Магические свойства малахита. Малахит – один из древнейших самоцветов, известных человеку. Камень упоминается в трудах древнегреческих ученых Теофраста и Плиния Старшего. Считается, что отсюда пошло и его название: «malach» – «мальва», поскольку цвет и узор малахита могли ассоциироваться с листьями этого растения, или «malakos» – «мягкий», из-за его физических свойств. В античные времена малахит активно использовали для изготовления украшений и амулетов, в зодчестве и косметологии.