Серебро Ag
Порядок заполнения оболочек атома серебра (Ag) электронами: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p.
На подуровне ‘s’ может находиться до 2 электронов, на ‘s’ — до 6, на ‘d’ — до 10 и на ‘f’ до 14
Серебро имеет 47 электронов, заполним электронные оболочки в описанном выше порядке:
2 электрона на 1s-подуровне
2 электрона на 2s-подуровне
6 электронов на 2p-подуровне
2 электрона на 3s-подуровне
6 электронов на 3p-подуровне
2 электрона на 4s-подуровне
10 электронов на 3d-подуровне
6 электронов на 4p-подуровне
1 электрон на 5s-подуровне
10 электронов на 4d-подуровне
Степень окисления серебра
Атомы серебра в соединениях имеют степени окисления 3, 2, 1, 0.
Степень окисления — это условный заряд атома в соединении: связь в молекуле между атомами основана на разделении электронов, таким образом, если у атома виртуально увеличивается заряд, то степень окисления отрицательная (электроны несут отрицательный заряд), если заряд уменьшается, то степень окисления положительная.
Серебро — это тяжелый металл. Используйте с умом!
Ионы серебра
Валентность Ag
Атомы серебра в соединениях проявляют валентность III, II, I.
Валентность серебра характеризует способность атома Ag к образованию хмических связей. Валентность следует из строения электронной оболочки атома, электроны, участвующие в образовании химических соединений называются валентными электронами. Более обширное определение валентности это:
Валентность не имеет знака.
Квантовые числа Ag
Квантовые числа определяются последним электроном в конфигурации, для атома Ag эти числа имеют значение N = 4, L = 2, Ml = 2, Ms = -½
Видео заполнения электронной конфигурации (gif):
Результат:
Энергия ионизации
Чем ближе электрон к центру атома — тем больше энергии необходимо, что бы его оторвать. Энергия, затрачиваемая на отрыв электрона от атома называется энергией ионизации и обозначается Eo. Если не указано иное, то энергия ионизации — это энергия отрыва первого электрона, также существуют энергии ионизации для каждого последующего электрона.
ИсточникСеребро
Серебро – химический элемент, благородный металл, известный с древнейших времен, распространен в природе гораздо меньше, чем медь. Серебряные наночастицы применяют в растениеводстве в качестве биологически активных веществ, стимулирующих рост и развитие растений.
Химия 4. Химический элемент серебро — Академия занимательных наук
серебряный кристалл
Чистый (>99.95%) искусственный серебряный кристалл, полученный путем электролиза с видимой дендритной структурой.
Латинское название – Argentum – дано этому металлу в связи с его цветом и является производным от греческого «аргос», то есть «белый, блестящий». Русское название «серебро» происходит от слова «серп» и связано непосредственно с луной (серп луны). Блеск самородков серебра, окрашенных в светло-желтый цвет, похож на сияние ночного светила. Более того, в алхимии в качестве символа серебра используется знак луны.
Наиболее древние ювелирные серебряные изделия были обнаружены в захоронениях, относящихся ко второй эпохе Герзе, то есть 3900 – 3600 лет до нашей эры.
Серебряные самородки находят очень редко, гораздо реже золотых. Именно поэтомудо конца I тысячелетия до нашей эры серебро ценилось выше золота. Ситуацию изменило открытие способа выделения чистого серебра из свинцовых руд.
Благодаря ковкости и пластичности серебро широко применяется в ювелирном деле во всех странах мира. Высокая электро- и теплопроводность сделала этот материал незаменимым в технике. Химические соединения серебра разлагаются на свету, что используется в фотографии.
Современные исследования подтверждают широкий спектр противомикробного действия серебра, отмечают отсутствие устойчивости к нему у многих патогенных организмов, низкую токсичность и гипоаллергенность. Благодаря этим свойствам материал широко используется при создании медицинских препаратов антисептического, противовоспалительного и бактерицидного действия.
В последнее десятилетие активно изучается действие наночастиц серебра на рост и развитие растений. Многочисленные исследования подтверждают положительное воздействие элемента на ростовые процессы.
Руда серебра
Физические и химические свойства
Серебро(Argentum) Ag– химический элемент побочной подгруппы первой группы периодической системы. Характеризуется ярко выраженным физиологическим воздействием на живые организмы, устойчивостью к воздействию кислорода воздуха в нормальных условиях. Атомный номер – 47. Атомная масса – 107,87.Плотность – 10,49 г/см3. Температура плавления – 960, 5°C.
Температура кипения – 2210°C.
Серебро – белый, блестящий металл, в тонких пленках и проходящем свете – голубого цвета. На открытом воздухе, под действием сероводорода, серебро окисляется, покрываясь темным налетом сульфида серебра. Характеризуется наивысшей электро- и теплопроводностью среди прочих металлов периодической системы и лучшей отражательной способностью, в частности в инфракрасном и видимом свете. Растворимость серебра в воде – 0,04 мкг/л. В водных растворах ионы серебра образуют долго сохраняющие стабильность гидратированные ионы.
При повышении температуры и давления на поверхности серебра образуется одновалентный оксид серебра (Ag2O). Суспензия этого соединения обладает антисептическими свойствами. При температуре 200°CAg2 Oразлагается. Кроме указанного, устойчивым является и двухвалентный оксид серебра – AgO.
Серебро проявляет устойчивость к воздействию кислот. Разбавленная серная, соляная кислота и смесь концентрированной азотной и соляной кислот (царская водка) на него действия не оказывают в связи с образованием на поверхности металла защитной пленки из хлорида серебра (AgCl).
Хлорид серебра (AgCl) образуется в виде белого творожистого осадка нерастворимого в воде и кислотах при взаимодействии серебра с хлорид-ионами. На свету он постепенно темненнт и разлагается с выделением металлического серебра. Такими же свойствами обладают йодид и бромид серебра, но они имеют желтоватый цвет. Фторид серебра в воде растворяется.
Горячая концентрированная серная кислота (H2SO4) способна растворять серебро, образуя сульфат серебра(Ag2SO4).
Азотная кислота (HNO3) растворяет серебро с образованием нитрата серебра (ляпис)–AgNO3.Это бесцветные кристаллы хорошо растворимые в воде. Применяется ляпис в производстве фотоматериалов, в гальванотехнике, в медицине и растениеводстве.
Химические соединения серебра термодинамически малоустойчивы. При этом углерод-и азотосодержащие соединения одновалентного серебра разлагаются со взрывом.
Ag (95 – 98%) спримесьюAu, Hg,Sb,Bi, Cu, As,Pl
серебряно-белый часто с темным налетом
светло-желтый до серебряно-белого и зеленоватого
свинцово-серый до железно-черного
серая со слабым блеском
ярко-красный (цвет киновари), темнеет
кирпичная до ярко-красной
черный до темно-серого
смоляной до матового, у кристаллов алмазный
серый, бесцветный, с бурым (зеленым) оттенком, на свету темнеет до черного
сероватый до железно-черного
полуметаллический до алмазного
железно-черный до стально-серого в тонких осколках кроваво-красный
металлический, алмазовидный, матовый
железно-черный, в очень тонких осколках темно-красный
Физические свойства важнейших минералов серебра
Содержание в природе
Серебро – редкий металл, по среднему содержанию в земной коре находится на 69 месте среди остальных элементов периодической системы.
- в гранитах – 0,037х10 -4 ;
- в гранитоидах – 0,050х10 -4 ;
- в липаритах – 0,049х10 -4 ;
- андезитах – 0,080х10 -4 ;
- базальтах – 0,110х10 -4 ;
- габбро – 0,110х10 -4 ;
- ультроосновных породах – 0,600х10 -4 ;
- в среднем для пород Японии – 0,08 х10 -4 .
- в магматических:
ультраосновных – 0,05х10 -4 ;
основных – 0,1х10 -4 ;
средних – 0,07х10 -4 ;
кислых – 0,05х10 -4 ;
в глинах, сланцах – 0,1х10 -4 ;
песчаниках – 0,44х10 -4 ;
карбонатных – 0,02х10 -4 ;
- в среднем по литосфере – 0,07х10 -4 ;
- в метеоритах-хондритах – 0,094х10 54 ;
- в железных метеоритах – 5х10 -4 .
Содержание серебра в различных соединениях
В настоящее время большую часть серебра получают из его соединений. Самая важная серебряная руда – аргенит (серебряный блеск). Одновременно в качестве примеси серебро обнаруживается во всех медных и свинцовых рудах. Именно из них получают до 80% всего добываемого серебра. В России этот металл добывают из серебряно-свинцовых руд Урала, Алтая, Северного Кавказа.
Известно более 60 серебосодержащих минералов, которые делятся на 6 групп:
самородное серебро, содержит 95 – 99% серебра с примесью золота, платины, меди и других металлов;
сплавы серебра золотом (электрум) – 20 – 28 % серебра;
простые сульфиды серебра (аргентит) – 87 % серебра;
теллуриды и селениды серебра – гессит (63%), науманит (73%);
антемониды и арсениды – дискразит (до 74%);
галогениды и сульфаты – кераргирит (75%);
сложные сульфиды (тиосоли) – пираргирит(60%), прустит (65%).
Содержание серебра в почвах
Коллоидное серебро
Чистое серебро малорастворимо в воде. Ядовитость растворимых соединений серебра – факт общеизвестный. Тогда как все типы наночастиц серебра характеризуются низкой или нулевой токсичностью.
Проблему снабжения животных и растительных организмов необходимой дозой серебра в настоящее время решают с помощью коллоидных систем, содержащих наночастицы серебра. Данные о действии коллоидных наночастиц серебра на живые организмы, в том числе и растения весьма противоречивы. В целом это связано с недостаточной изученностью вопроса. Однако, в целом наука склоняется к положительному влиянию минимальных доз серебра на рост и развитие растений и животных, как и других микроэлементов.
Коллоидная система
Любая коллоидная система состоит из сверхмалых частиц находящихся во взвешенном состоянии в той или иной среде, например воде. Размер частиц в коллоиде составляет от 0,1 до 0,00 1 микрона. При размерах частиц менее 0,1 микрона – система будет представлять собой истинный раствор,при размерах более 100 нм –суспензию.
Коллоидная система обладает тремя свойствами:
- Состоит из разнородных компонентов.
- Является многофазной.
- Частицы не растворяются в растворе или суспензии.
Физико-химические свойства коллоидного серебра
Физико-химические свойства коллоидных наночастиц серебра определяютсяих агрегативной и седиментационной(способностью противостоять силе тяжести) устойчивостью, а также возможностью их окисления кислородом окружающего воздуха.
Устойчивость коллоидной системы в данном случае зависит от исходной концентрации ионов серебра в растворе.
Размеры наночастиц серебра варьируют в пределах от 3 до 100 нм. Физические свойства серебра в нанодиапазоне отличаются от свойств серебра. Например, уменьшение размеров частиц приводит к снижению температуры плавления.
Наночастицы серебра обладают большой удельной площадью поверхности, что увеличивает область контакта элемента с патогенными организмами и улучшает его бактерицидное действие. Одновременно увеличивается скорость адсорбции клеткой и транспортировка через клеточную мембрану.
Биологические эффекты наночастиц серебра
Горчица сарепская(Brassica juncea)– при проращивании семянна базальной питательной среде при использовании наночастиц серебра установлен положительный эффект, выражающийся в увеличении длинны, диаметра, числа листьев и побегов, а так же в повышение урожайности.
Рапс(Brassica napus) – привоздействии наночастицами серебра на ранних стадиях онтогенеза существенно наращивает массу корней и стеблей. Одновременно отмечается снижение энергии прорастания и всхожести семян.
Босвелия(Boswellia ovalifoliolata) – обработка семянускоряется прорастание и рост саженцев.
Спаржа лекарственная(Asparagus officinalis) – обработка семян ускоряется их прорастание и дальнейшее развитие растений. Одновременно отмечается повышение содержания аскорбиновой кислоты и хлорофилла в обработанных проростках.
Боб садовый(Vicia faba) – при добавлении в питательную средунаночастиц серебра отмечается снижение всхожести, замедление образования клубеньков (уменьшается численность бактерий симбиотов Rhizobium leguminosarum), замедление роста побегов, уменьшение длины корней.
Томаты(Solanum lycopersicum) – при добавлении в гидропонную среду наночастиц серебра всхожести не снижают, но уменьшают длину побегов и корней. Отмечается снижение активности фотосинтеза.
Редька посевная(Raphanus sativus) – при выращивании на гидропонной среде с добавлением наночастиц серебра всхожесть семян остается неизменной, длина корней и побегов уменьшается, снижается активность фотосинтеза.
Латук посевной(Lactucasativa) – отрицательное воздействие не наблюдается. Содержание серебра в съедобных частях растений составляет менее 1% от общего количества, внесенного в почву.
Знак влияния наночастиц на растения может зависеть от дозы внесения. При проращивании семян Риса посевного (Oryza sativa)на среде содержащей наночастиц серебра 30 мг/мл рост корней усиливается. При повышении концентрации до 60 мг/ мл проростки замедляли рост по сравнению с контролем. Одновременн, при увеличении дозы, отмечается уменьшение численности ризосферных организмов, поскольку бактериальные клеточные стенки повреждаются наночастицами серебра.
Подавление роста в зависимости от дозы и времени воздействия наблюдается у Ряски малой(Lemma minor), а прибольших концентрациях проявляются признаки окислительного стресса и изменения в структуре хлоропластов.
Фасоль золотистая(Phaseolusradiates) и Сорго зерновое (Sorghum bicolor)показывают большее подавление роста при выращивании на питательной среде с добавлением наночастиц серебра, чем на почве с аналогичными добавками.
Проведенные исследования на Многокореннике обыкновенном (Spirodela polyrhiza)по влиянию размеров наночастиц на токсические эффекты показали, что мелкие ( 6 нм) наночастицы более токсичны, чем крупные ( 20 – 100 нм).
Ячмень при обработке семяннаносеребром увеличивает длину корней проростков. Салат – уменьшает.
Влияние наночастиц серебра на морфологическое и физиологическое состояние растений зависит от их вида и формы. В частности, десятигранные наночастицы серебра значительно влияют на удлинение корней Резуховидки (Arabidopsis). Одновременно наночастицы сферической формы не оказывают на рост корней никакого эффекта.
В публикациях часто обнаруживаются противоречивые, часто противоположные данные о влиянии наночастиц серебра на растения. Это объясняется различиями в условиях экспериментов и недостаточнойизученностью вопроса, поскольку активные исследования влияния наночастиц серебра на растения ведутся не более 10 лет.
ИсточникСеребро
Серебро — элемент 11 группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы первой группы), пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 47. Обозначается символом Ag (лат. Argentum).
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.
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.
Источник