Сообщение о химическом элементе серебро. Полезные ископаемые: Серебро
Серебро это химический элемент 1 группы и пятого периода периодической системы Д. И. Менделеева. В природе самородное серебро встречается крайне редко, его находят виде так называемых серебряных самородков. Основные запасы серебра находятся в минералах, которые имеют различный химический состав. Основной минерал серебра - аргентит (Аg2S). В химии серебро проявляет лучшую устойчивость там, где степень окисления серебра + 1. В медных и свинцовых рудах, серебро встречается виде примесей, с различными химическими соединениями и элементами.
Серебро это металл ярко – серебристо – белого цвета. Нет такого металла, который мог бы посоревноваться с белым цветом серебра. Только чистое серебро без примесей, может иметь ярко - белый цвет. Если серебро смешивается с другими металлами, то цвет серебра - меняется. Стандартные ювелирные сплавы серебра с медью, ниже 875 пробы, имеют слегка желтоватый оттенок. Серебреные – медные сплавы, имеют различный спектр цветовых оттенков (начиная от ярко - белого цвета, как у чистого серебра и заканчивается сплавами, с легким желтоватым или слегка красноватым оттенком), в зависимости от процентного соотношения металлов в сплаве.
На фото ниже видно изображение серебряного кольца 830 пробы. Это кольцо сделано, из серебрено – медного сплава. Кольцо имеет желтоватый оттенок, характерный для сплава 830 пробы серебра с медью.
Серебро по своей природе это достаточно мягкий и пластичный металл. Он очень легко куется, растягивается,
прокатывается и вытягивается. Из серебра можно изготавливать тончайшие пластинки или очень тонкую серебряную проволоку.
Серебро настолько мягкий металл, что его можно резать даже ножом. Поэтому ювелиры очень редко используют
чистое серебро в ювелирном деле. Кольца, изготовленные из чистого серебра при рукопожатии, могут иногда
просто деформироваться. А, вот сплавы различных металлов с серебром используются чаще. Серебро в сплаве
с другими металлами, приобретает более твердые свойства. Самый распространенный стандартный сплав серебра с медью,
который пользуется мировой славой, это сплав стерлингового серебра 925 пробы. В основном все ювелирные
изделия изготавливают из сплава стерлинговой пробы. 925 пробу серебра принято считать мировым серебряным стандартом.
Из всех металлов серебро лучше всех проводит тепло и электричество. Серебро имеет относительно низкую температуру плавления – 961 градусов. Серебро это инертный, красивый, благородный, химически малоактивный металл. Он химически устойчив по отношению к воде и кислороду.
Серебро чернеет на воздухе, от присутствия в нем следов серы в составе сероводорода (Н2S). Черный налет на серебре, в виде тонкой пленки, представляет собой - черный (Аg2S).
Реакция чернения серебра выглядит вот так:
4Аg + 2Н2S + О2 = 2Аg2S + 2Н2О
Серебро не вступает в химическую реакцию с соляной и разбавленной серной кислотой. Но реагирует с кислородосодержащей азотной и концентрированной серной кислотой.
Реакция взаимодействия серебра с концентрированной серной кислотой выглядит вот так:
Аg + 2HNO3 = АgNO3 + NО2 + Н2О
В результате реакции, металлическое серебро растворяется в азотной кислоте и образуется - или (АgNO3), двуокись азота (NО2) и вода (Н2О).
Серебро используется для нанесения покрытий на различные металлы. При этом меняются не только эстетические свойства металлов, но и их физические характеристики. Они приобретают повышенную электропроводность и коррозийную стойкость. Из–за мягкости чистое серебро в ювелирном деле, как правило, не применяется. Чаще всего его используют в сплаве с другими металлами, например с медью.
Из чистого серебра изготавливают: серебряные слитки, серебряные монеты и мелкие детали или части к ювелирным изделиям. Сплав серебра с никелем, применяют для изготовления серебряно-никелевых аккумуляторов.
Практическое значение имеет не только металлическое серебро, но и соли этого металла. Например, нитрат
серебра (АgNО3) широко применяется в производстве фотоматериалов, в медицине ( или ), гальванотехнике и для
изготовления зеркал. Нитрат серебра или азотнокислое серебро, именуемое еще как медицинский
ляпис, применяется в медицине для лечения различных болезней (язв, эрозий, бородавок, папиллом, мелких ран, угрей).
Нитрат серебра в связи с органическими веществами (шерсть, кожа), восстанавливается до металлического серебра. Это свойства нитрата серебра используют для изготовления несмываемых чернил.
Все химические соединения серебра и их растворы, следует хранить в темных стеклянных банках.
Серебро - давно разведанный человеком металл благодаря тому, что он бывает в природе в состоянии самородка и значит - его не нужно подвергать выплавке.
Серебро- пластичный, ковкий, бело-серебристый металл, режется ножом. Температура расплавления 962 о С, плотность его 10,5 грамм/см 2 , твердость по Бринеллю 25. Показатель коэффициента светового отражения имеет стопроцентный.
Характеристики и виды
Особенность серебра - этот красивый металл теряет спустя некоторое время свою яркость и блеск из-за сероводородного влияния, а это вещество содержится в воздушной массе. Высокие электро- и тепло- проводимости также являются особенностями серебра. Он легче меди и тяжелее золота. Серебро устойчиво к действию щелочей, органических и минеральных кислот. Металл относят к разряду благородных, а некоторые люди считают, что он имеет даже мистическую силу (ассоциации с луной, чистотой, светом, также говорят, что серебра боится всякая нечисть). Этому металлу присвоен номер 47 в таблице Менделеева (периодическая таблица химических элементов).
Кристаллическая решетка серебра - гранецентрированная, кубическая. Условное химическое обозначение металла - Ag.
Существует около 50 известных человеку серебросодержащих природных минералов, но для промышленности важность имеют всего около 15-20 подвидов: самородное серебро, электрумы (золото и серебро), аргентиты (серебро и сера), кюстелиты (серебро и золото), пруститы (серебро и мышьяк-сера), бромаргериты (серебро и бром), стефаниты (серебро и сурьма-сера), дискразиты (серебро и сурьма), фрейбергиты (медь-сера и серебро), полибазиты (серебро и медь-сурьма-сера), аргентоярозиты (серебро и железо-сера), кераргириты (серебро и хлор), пираргириты (серебро и сурьма-сера), агвилариты (серебро и селен-сера) и т.д.
Месторождение и добыча серебра
Серебряные месторождения бывают двух разных видов: серебряные и комплексные, содержащие серебро. Историкам известно, что в Сирии первой имелся собственный источник добычи серебра (в диапазоне 5 тысяч - 3,4 тысячи гг. до н.е.). В России выплавили впервые же этот металл в 1687 году, а в 1701 году построено российский сереброплавильный завод в Забайкалье.
Среди стран, которые славятся наличием серебряных месторождений, можно отметить такие, как: Германию, Перу, Чехию, Испанию, Китай, Канаду, США, Мексику, Австралию, Россию, Польшу, Казахстан, Швецию, Норвегию, Венгрию, Австрию, Румынию, Словакию, Армению, Кипр, Сардинию.
Лидер по серебряной добыче - Перу (3,6 тысяч тонн). Мировые запасы данного металла становят 570 тысяч тонн. Рекордсмен-самородок серебра по величине называется «Серебряный тротуар» и его нашли в интересном виде (поэтому и название такое) - тридцатиметровая пластина двацатитонного веса. Нашли такое чудо в Канаде (в Коболтском месторождении). Серебро содержится в земляном шаре, море, живых организмах, метеоритах.
Применение серебра
Серебро действительно пользуется симпатией человеческих масс и поэтому оно используется в разных отраслях их жизни. Этот металл используют в чистом виде, в структуре сплавов, в разнообразных соединениях химических элементов. Металл с высокой долей серебра очень часто используют в ювелирном производстве, а со средней долей - в широчайшего спектра технике (диапазон начинается сильноточными выключателями и заканчивается жидкостными ракетными двигателями).
Серебро - красивое, благородное, яркое, поэтому оно идет на чеканку наград, монет, ювелирных товаров. Благодаря хорошей электропроводности - его применяют в электротехническом, электронном и СВЧ производстве. Йодистое серебро применяют для климатической корректировки (для уничтожения туч). Благодаря светочувствительности этот металл применяют в фото- и киноиндустрии. Серебро ускоряет в реакции окисления, также может быть использовано в роли дезинфицирующего вещества. Имея высокую отражающую способность - серебро покрывает зеркала. Кроме этого, этот благородный металл еще и зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е174. Серебро - тяжелый металл, поэтому его используют с большой осторожностью в медицине (коллоидное серебро).
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%. |
Быстрый поиск по тексту
Благородный металл белого цвета
Серебро относится к группе древнейших металлов. Человечеству оно знакомо уже около 6 тысяч лет. Тогда оно было найдено на территории Передней Азии. Такое раннее знакомство человека с серебром обусловлено нахождением серебра в виде самородков, иногда достаточно крупного размера. Его не приходилось добывать из руды.
Существует легенда о первом обнаружении металла. Во время охоты егерь, что служил при королевском дворе привязал коня и надолго его оставил одного. Конь долгое время бил копытом по одному и тому же месту. В итоге, раскопал небольшую яму из которой виднелся белый кусок непонятного происхождения. События происходили 968 году, при короле Оттоне 1 Великом, который на том месте заложил первый рудник.
Долгое время считалось, что белый металл дороже золота. Самым древним местом добычи серебра считается Сардиния, где металл был известен с эпохи энеолита.
Латинское название металла – аргентум происходит от индоевропейского корня.
Химический состав
В периодической системе Менделеева имеет название Argentum (Ag), атомный номер – 47, атомная масса – 107,8682, состоит из двух изотопов: 107Ag, 109Ag, период – 5, группа – 11.
Аргентум не растворяется и не реагирует с другими элементами. Исключение составляют:
- азотная кислота;
- хлорное железо;
- ртуть (с образованием амальгамы);
В соляной и серной кислотах серебро не растворяется, однако, при определенных условиях это может произойти. Серебро может раствориться в концентрате серной кислоты под воздействием высоких температур. А также в условиях присутствия свободного кислорода в соляной кислоте.
Серебро не поддается воздействию кислорода.
Структура кристаллической решетки серебра – кубическая гранецентрированная. Параметры – 486 Å.
Физические свойства серебра
Серебро обладает высокой пластичностью, что позволяет раскатать его до толщины в 0,00025 мм. За счет своего цвета и блеска имеет хорошую склонность к полировке.
Основные физические свойства аргентума:
– ρ = 10,491 г/см3;
- Температура плавления – 961,93 ᵒС;
- Температура кипения – 2167 ᵒС;
- Теплопроводность – 407,79 Вт/м×К;
- Твердость по шкале Мооса – 2,5-3
Серебро широко применяется во многих сферах промышленности благодаря своей электрической и теплопроводности.
Его применение незаменимо в изготовлении контактов для электротехники, для спаивания различных металлов.
Среди предметов, без которых современный человек не может обойтись – аккумуляторы для различных устройств. Они также изготавливаются при помощи аргентума с добавлением цинка и кадмия.
Металл используется как напыление различных поверхностей. Например, при изготовлении зеркал.
В промышленности применяется как катализатор, например, при изготовлении формальдегида метанола. Также как катализатор используется для противогазовых фильтров.
Йодид аргентума – инструмента управления погодой, если нужно «раздвинуть тучи».
Хлорид аргентума необходим для производства инфракрасной оптики.
Кроме того, металл имеет большой спрос в медицине, в изготовлении монет, в ювелирном деле.
Добыча серебра
Ученые сходятся во мнении, что добыча белого драгоценного металла в России началась при Петре I. Добыча велась на Урале и на Алтае.
Сегодня добывают драгоценный металл более, чем в 20 регионах нашей страны. Наибольшие запасы находятся в Магаданской области (19,4 тыс. тонн), в Красноярском крае (16,2 тыс. тонн), в Читинской области (16 тыс. тонн), в Республике Саха (10,1 тыс. тонн), в Республике Бурятия (9 тыс. тонн).
Примерно 80% от добытого серебра использует промышленность, остальное – ювелирная. Наиболее популярными методами добычи, которые используют по всему миру являются цианирование и амальгамирование.
По примерным подсчетам общее количество серебра в мире составляет 512 тонн. Лидерами по запасам являются:
- Перу;
- Чили;
- Польша;
- Австралия.
Искусственное серебро
Запасы аргентума на Земле, которые доступны для добычи не так богаты, поэтому есть смысл искусственно синтезировать этот драгоценный металл. В отличие от , существуют как лабораторные способы, так и способы домашнего синтеза кристаллов аргентума.
Серебро можно синтезировать, вырастив кристалл аргентума. Такой металл будет аналогом настоящего. Вырастить кристалл можно методом электролиза. В результате, получится чистое серебро. По своим физическим свойствам металл, полученный таким способом практически идентичен природному.