Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Срібло


Silver crystal.jpg

План:


Введення

Срібло - елемент побічної підгрупи першої групи, п'ятого періоду періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, з атомним номером 47. Позначається символом Ag ( лат. Argentum ).

Проста речовина срібло ( CAS-номер : 7440-22-4) - ковкий, пластичний благородний метал сріблясто-білого кольору. Кристалічна решітка - гранецентрована кубічна. Температура плавлення - 960 C, щільність - 10,5 г / см .


1. Історія

Срібло відоме людству з найдавніших часів. Це пов'язано з тим, що свого часу срібло, так само як і золото, часто зустрічалося в самородному вигляді - його не доводилося виплавляти з руд. Це зумовило досить значну роль срібла в культурних традиціях різних народів. В Ассирії та Вавилоні срібло вважалося священним металом і було символом Місяця. В Середні століття срібло та його сполуки були дуже популярні серед алхіміків. З середини XIII століття срібло стає традиційним матеріалом для виготовлення посуду. Крім того, срібло і до цього дня використовується для карбування монет.


1.1. Походження назви

Досить очевидно, що рус. срібло , пол. srebro , болг. сребро , ст.-слов. сьребро сягають праслов'янському * sьrebro, яке має відповідності в балтійських ( лит. sidabras , ін-Прусського. sirablan) і німецьких ( Готського. silubr , ньому. Silber , англ. silver ) Мовами. Подальша етимологія за межами германо-балто-слов'янської кола мов неясна, припускають яке зближення з анатолійським subau-ro "блискучий", або раннє запозичення з мов Близького Сходу: СР Аккад. sarpu "Очищене срібло", від Аккад. sarapu "Очищати, виплавляти". По-грецьки срібло - "ἄργυρος", "rgyros", від індоєвропейського кореня "* H ₂ erǵ-, * H ₂ erǵ-", що означає "білий", "блискучий". Звідси походить і його латинська назва - "argentum".


2. Знаходження в природі

Середній вміст срібла в земній корі (по Виноградову) - 70 мг / т. Максимальні його концентрації встановлюються в глинистих сланцях, де досягають 900 мг / т. Срібло характеризується відносно низьким енергетичним показником іонів, що зумовлює незначний прояв ізоморфізму цього елементу і порівняно важке його входження в грати інших мінералів. Спостерігається лише постійна ізоморфізм іонів срібла і свинцю. Іони срібла входять в грати самородного золота, кількість якого іноді досягає в електрума майже 50% за вагою. У невеликій кількості іон срібла входить в грати сульфідів і сульфосолей міді, а також до складу теллурідов, розвинених в деяких поліметалічних і особливо, в золото-сульфідних і золото- кварцових родовищах.

Певна частина благородних і кольорових металів зустрічається в природі у самородної формі. Відомі й документально підтверджені факти знаходження не просто великі, а величезних самородків срібла. Так, наприклад, в 1477 на руднику "Святий Георгій" (родовище Шнеєберг в Рудних горах в 40-45 км від міста Фрайберг) був виявлений самородок срібла вагою 20 т. Брилу срібла розміром 1 х 1 х 2,2 м виволокли з гірничої виробки, влаштували на ній святковий обід, а потім розкололи і зважили. В Данії, у музеї Копенгагена, знаходиться самородок вагою 254 кг, виявлений в 1666 році на норвезькому руднику Конгсберг. Великі самородки виявляли і на інших континентах. В даний час в будівлі парламенту Канади зберігається одна з видобутих на родовищі Кобальт в Канаді самородних пластин срібла, що має вагу 612 кг. Інша пластина, знайдена на тому ж родовищі і отримала за свої розміри назву "срібний тротуар", мала довжину близько 30 м і містила 20 т срібла. Однак, при всій значності коли-небудь виявлених знахідок, слід зазначити, що срібло хімічно більш активно, ніж золото, і з цієї причини рідше зустрічається в природі в самородному вигляді. З цієї ж причини розчинність срібла вище і його концентрація в морській воді на порядок більше, ніж у золота (близько 0,04 мкг / л і 0,004 мкг / л [2] відповідно).

Руда срібла, Примор'я.

Відомо більше 50 природних мінералів срібла, з яких важливе промислове значення мають лише 15-20, у тому числі:

  • самородне срібло;
  • Електрум (золото-срібло);
  • кюстеліт (срібло-золото);
  • аргентит (срібло-сірка);
  • Пруста (срібло-миш'як-сірка);
  • бромаргеріт (срібло-бром);
  • кераргирит (срібло-хлор);
  • піраргіріт (срібло-сурма-сірка);
  • Стефані (срібло-сурма-сірка);
  • полібазіт (срібло-мідь-сурма-сірка);
  • Фрейберги (мідь-сірка-срібло);
  • аргентоярозіт (срібло-залізо-сірка);
  • Дискразит (срібло-сурма);
  • агвіларіт (срібло-селен-сірка) та інші.

Як і іншим благородним металам, сріблу властиві два типи проявів:

  • власне срібні родовища, де воно становить більше 50% вартості всіх корисних компонентів;
  • комплексні серебросодержащие родовища (у яких срібло входить до складу руд кольорових, легуючих і благородних металів як попутного компонента).

Власне срібні родовища відіграють досить суттєву роль у світовому видобутку срібла, проте слід зазначити, що основні розвідані запаси срібла (75%) припадає на частку комплексних родовищ.


2.1. Родовища

Значні родовища срібла розташовані на територіях наступних країн:

Німеччина, Іспанія, Перу, Чилі, Мексика, Китай, Канада, США, Австралія, Польща, Росія, Казахстан, Румунія, Швеція, Чехія, Словаччина, Австрія, Угорщина, Норвегія [3]. Також, родовища срібла є в Вірменії, на Кіпрі і на Сардинії [4].


3. Фізичні властивості

Самородок срібла

Чисте срібло - досить важкий (легше свинцю, але важче міді), надзвичайно пластичний сріблясто-білий метал ( коефіцієнт відбиття світла близький до 100%). Тонка срібна фольга в світлі має фіолетовий колір. C перебігом часу метал тьмяніє, реагуючи з містяться в повітрі слідами сірководню і утворюючи наліт сульфіду. Має високу теплопровідністю. При кімнатній температурі має найвищу електропровідність серед усіх відомих металів.


4. Хімічні властивості

Срібло, будучи благородним металом, відрізняється відносно низькою реакційною здатністю, воно не розчиняється в соляної і розведеною сірчаної кислотах. Однак у окисної середовищі (в азотної, гарячої концентрованої сірчаної кислоти, а також в соляній кислоті в присутності вільного кисню) срібло розчиняється:

Ag + 2HNO_ {3 (conc)} = AgNO_ {3} + NO_ {2} {\ uparrow} + H_ {2} O

Розчиняється воно і в хлорному залозі, що застосовується для травлення :

A g + F e C l 3 = A g C l + F e C l 2

Срібло також легко розчиняється в ртуті, утворюючи амальгаму (рідкий сплав ртуті і срібла).

Срібло не окислюється киснем навіть при високих температурах, проте у вигляді тонких плівок може бути окислені кисневої плазмою або озоном при опроміненні ультрафіолетом. У вологому повітрі у присутності навіть найменших слідів двовалентної сірки ( сірководень, тіосульфати, гума) утворюється наліт малорастворимого сульфіду срібла, що обумовлює потемніння срібних виробів:

4 A g + 2 H 2 S + O 2 = 2 A g 2 S + 2 H 2 O

Вільні галогени легко окислюють срібло до галогенідів:

2 A g + I 2 = 2 A g I

Однак на світлі ця реакція звертається, і галогеніди срібла (крім фториду) поступово розкладаються.

При нагріванні з сіркою срібло дає сульфід.

Найбільш стійкою ступенем окислення срібла в з'єднаннях є +1. У присутності аміаку з'єднання срібла (I) дають легко розчинний у воді комплекс [Ag (NH 3) 2] +. Срібло утворює комплекси так само з ціанідами, тіосульфату. Комплексоутворення використовують для розчинення малорозчинних сполук срібла, для вилучення срібла з руд. Більш високі ступені окислення (+2, +3) срібло проявляє тільки в поєднанні з киснем (AgO, Ag 2 O 3) і фтором (AgF 2, AgF 3), такі сполуки набагато менш стійкі, ніж сполуки срібла (I).

Солі срібла (I), за рідкісним винятком (нітрат, перхлорат, фторид), нерозчинні у воді, що часто використовується для визначення іонів галогенів (хлору, брому, йоду) у водному розчині.


5. Застосування

Срібна монета
  • Так як володіє найбільшою електропровідністю, теплопровідністю і стійкістю до окислення киснем при звичайних умовах, застосовується для контактів електротехнічних виробів, наприклад, контакти реле, ламелі, а також багатошарових керамічних конденсаторів.
  • У складі припоїв : медносеребряний припой ПСР-45 використовується для пайки мідних котлів, чим вище відсоток срібла, тим вища якість, іноді також, додаючи його до свинцю в кількості 5%, їм замінюють олов'яний припій.
  • У складі сплавів: для виготовлення катодів гальванічних елементів ( батарейок).
  • Застосовується як дорогоцінний метал в ювелірній справі (зазвичай в сплаві з міддю, іноді з нікелем та іншими металами).
  • Використовується при карбуванні монет, нагород - орденів і медалей.
  • Галогеніди срібла і нітрат срібла використовуються у фотографії, так як мають високу світлочутливістю.
  • Йодисте срібло застосовується для управління кліматом ("розгін хмар")
  • Через найвищої електропровідності та стійкості до окислення застосовується:
    • в електротехніці і електроніці як покриття відповідальних контактів і провідників у високочастотних ланцюгах
    • в НВЧ техніці як покриття внутрішньої поверхні хвилеводів
  • Використовується як покриття для дзеркал з високою відбивною здатністю (в звичайних дзеркалах використовується алюміній).
  • Часто використовується як каталізатор в реакціях окислення, наприклад при виробництві формальдегіду з метанолу.
  • Використовується як дезінфікуючий речовина, в основному для знезараження води. Деякий час тому для лікування застуди використовували розчин протаргол і колларгол, які представляли собою колоїдне срібло.

Області застосування срібла постійно розширюються і його застосування - це не тільки сплави, але й хімічні сполуки. Певна кількість срібла постійно витрачається для виробництва срібно-цинкових і срібно-кадмієвих акумуляторних батарей, що володіють дуже високою енергоплотностью і масової енергоємністю і здатних при малому внутрішньому опорі видавати в навантаження дуже великі струми.

Срібло використовується в якості добавки (0,1-0,4%) до свинцю для відливання струмовідводів позитивних пластин спеціальних свинцевих акумуляторів (дуже великий термін служби (до 10-12 років) і мале внутрішній опір).

Хлорид срібла використовується в хлор-срібно-цинкових батареях, а також для покриття деяких радарних поверхонь. Крім того, хлорид срібла, прозорий в інфрачервоній області спектра, використовується в інфрачервоній оптиці.

Монокристали фториду срібла використовуються для генерації лазерного випромінювання з довжиною хвилі 0,193 мкм ( ультрафіолетове випромінювання).

Срібло використовується як каталізатор у фільтрах протигазів.

Ацетіленід срібла (карбід) зрідка застосовується як потужний ініціює вибухова речовина ( детонатори).

Фосфат срібла використовується для варіння спеціального скла, використовуваного для дозиметрії випромінювань. Зразковий склад такого скла: фосфат алюмінію - 42%, фосфат барію - 25%, фосфат калію - 25%, фосфат срібла - 8%.

Перманганат срібла, кристалічний темно-фіолетовий порошок, розчинний у воді; використовується в протигазах. У деяких спеціальних випадках срібло так само використовується в сухих гальванічних елементах наступних систем: хлор-срібний елемент, бром-срібний елемент, йод-срібний елемент.

Срібло зареєстрована як харчової добавки Е174.


5.1. У медицині

Основна стаття: Колоїдне срібло

Починаючи з 1990 р., в нетрадиційної медицини спостерігається відродження використання колоїдного срібла в якості засобу для лікування численних хвороб. У лабораторних умовах дослідження дають досить суперечливі результати; результати одних досліджень показують, що його антимікробна дія досить незначно, у той час як інші показали, що розчин 5-30 ppm є ефективним проти стафілокока і кишкової палички. Дане протиріччя пов'язано з розмірами колоїдних частинок срібла - чим менше їх розмір, тим більше виражений антимікробний ефект [5]. Слід зазначити, що розчин 5-30 ppm (5-30 мг / л) вже небезпечний для людини [6].

Срібло - це важкий метал, зміст якого в питній воді регламентовано СанПиН 2.1.4.1074-01 "Вода питна" - сріблу присвоєно клас небезпеки 2, "високонебезпечні речовина". Держсамепідемнагляд офіційно затвердив гігієнічні нормативи вмісту шкідливих речовин у питній воді, в цих нормативах вміст срібла у питній воді обмежено концентрацією 0,05 мг / л. [6]

У США та Австралії препарати на основі колоїдного срібла не визнані ліками і пропонуються в продовольчих магазинах. Також в достатку їх можна зустріти в Інтернет-магазинах по всьому світу в якості БАД (біологічно активних добавок), більш просту назву - харчові добавки. Законом США і Австралії було заборонено маркетологам приписувати медичну ефективність колоїдному сріблу. Но некоторые сайты, в том числе на их территории, по-прежнему указывают на благотворное воздействие препарата при профилактике простуды и гриппа, а также на лечебное воздействие при более серьёзных заболеваниях, таких как диабет, рак, синдром хронической усталости, ВИЧ/СПИД, туберкулез, и другие заболевания. Нет никаких медицинских исследований, свидетельствующих о том, что коллоидное серебро эффективно для какого-либо из этих заявленных симптомов.

До эпохи доказательной медицины растворы солей серебра широко применяли в качестве обеззараживающих средств. На этом свойстве серебра основано действие таких лекарственных препаратов, как протаргол, колларгол и др., представляющих собой коллоидные формы серебра и способствующих излечению гнойных поражений глаз. В настоящее время протаргол и колларгол применяются всё реже в связи с низкой их эффективностью и высокой вероятностью отравления серебром.


6. Физиологическое действие

Следы серебра (порядка 0,02 мг/кг веса) содержатся в организмах всех ссавців. Но его биологическая роль недостаточно изучена. У человека повышенным содержанием серебра (0,03 мг на 1000 г свежей ткани, или 0,002 вес.% в золе) характеризуется головной мозг. Интересно, что в изолированных ядрах его нервных клеток - нейронах - серебра гораздо больше (0,08 вес.% в золе) [7].

С пищевым рационом человек получает в среднем около 0,1 мг Ag в сутки. Относительно много его содержит яичный желток (0,2 мг в 100 г). Выводится серебро из организма главным образом с калом [7].

Ионы серебра обладают бактериостатическими свойствами. Однако, для достижения бактериостатического эффекта, концентрацию ионов серебра в воде необходимо повысить настолько, что она становится непригодной для питья. Бактериостатические свойства серебра известны с древности. 2500 лет назад персидский царь Кир в своих военных походах использовал серебряные сосуды для хранения воды. Покрытие поверхностных ран серебряными пластинами практиковалось ещё в древнем Египте. Очистку больших количеств воды, основанную на бактерицидном действии серебра, особенно удобно производить электрохимическим путём [7].

В начале 1970-х нижний предел бактериостатического действия серебра оценивался содержанием его в воде порядка 1 мкг/л [7]. По данным 2009 года - нижний предел действия находится на уровне 50-300 мкг/л [5], что уже опасно для человека.

Как и все тяжёлые металлы, серебро при избыточном поступлении в организм токсично [7].

По санитарным нормам США содержание серебра в питьевой воде не должно превышать 0,05 мг/л.

При длительном поступлении в организм избыточных доз серебра развивается аргирия, внешне выражающаяся серой окраской слизистых оболочек и кожи, причем преимущественно на освещённых участках тела, что обусловлено отложением частичек восстановленного серебра. Какие-либо расстройства самочувствия заболевших аргирией наблюдаются далеко не всегда. Вместе с тем отмечалось, что они не подвержены инфекционным заболеваниям [7].

Согласно действующим российским санитарным нормам серебро относится к высокоопасным веществам (класс опасности 2 по санитарно-токсикологическому признаку вредности), и предельно допустимая концентрация серебра в питьевой воде составляет 0,050 мг/л [6].


7. Добыча серебра

Предполагается, что первые месторождения серебра находились в Сирии в (5000-3400 гг. до н. э.), откуда металл привозили в Єгипет.

У VI-V століттях до н. е.. центр видобутку срібла перемістився в Лаврійскіе рудники в Греції. [джерело не вказано 159 днів]

C IV по середину I століття до н. е.. лідером з виробництва срібла були Іспанія і Карфаген. [джерело не вказано 159 днів]

У II-XIII ст. діяло безліч рудників по всій Європі, які поступово виснажувалися.

У міру розширення торгових зв'язків, вимагають грошового обігу, в XII-XIII століттях зріс видобуток срібла в Гарце, Тіролі (головний центр видобутку - Швац), Рудних горах, пізніше в Сілезії, Трансільванії, Карпатах і Швеції. З середини XIII до середини XV століть щорічний видобуток срібла в Європі становила 25-30 т; в 2-ій половині XV століття вона досягала 45-50 т на рік. На німецьких срібних рудниках в цей час працювало близько 100 тисяч чоловік. [8] Найбільшим зі старих родовищ самородної срібла є відкрите в 1623 році родовище Конгсберг в Норвегії. [9].

Освоєння Америки привело до відкриття найбагатших родовищ срібла в Кордильєрах. Головним джерелом стає Мексика, де в 1521 - 1945 рр.. було видобуто близько 205 тис. т металу - близько третини всього видобутку за цей період. У найбільшому родовищі Південної Америки - Потосі - за період з 1556 по 1783 видобуто срібла на 820 513 893 песо і 6 "міцних реалів" (останній в 1732 році дорівнював 85 мараведи) [10].

В Росії перше срібло було видобуто на початку XVIII століття на Нерчинских рудниках Забайкалля. Деяка кількість видобувалося на Алтаї. Лише в середині XX століття освоєні численні родовища на Далекому Сході. [9].

В 2008 [11] всього видобуто 20 900 т срібла. Лідером видобутку є Перу (3600 т), далі йдуть Мексика (3000 т), Китай (2600 т), Чилі (2000 т), Австралія (1800 т), Польща (1300 т), США (1120 т), Канада (800 т).

На 2008 рік, лідером видобутку срібла в Росії є компанія " Поліметал ", добившая в 2008 році 535 т [12].

Світові запаси срібла оцінюються в 570 000 т.


Примітки

  1. Редкол.: Зефиров Н. С. (гол. ред.) Хімічна енциклопедія: у 5 т. - Київ: Радянська енциклопедія, 1995. - Т. 4. - С. 323. - 639 с. - 20 000 екз . - ISBN 5852700398.
  2. JP Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. 1, 1965
  3. Про срібло "родовища - www.proserebro.com / ag / mestorozhdeniya
  4. Про срібло "Історія срібла - www.proserebro.com / istoriya-serebra
  5. 1 2 Khaydarov RA, Khaydarov RR, Estrin Y., Cho S., Scheper T, and Endres C, "Silver nanoparticles: Environmental and human health impacts", Nanomaterials: Risk and Benefits, Series: NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security, 2009, Springer, Netherlands, pp. 287-299 ISSN 1874-6519 URL http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4020-9491-0 - dx.doi.org/10.1007/978-1-4020-9491-0
  6. 1 2 3 СанПиН 2.1.4.1074-01. Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості - ozpp.ru/standard/pravila/sanpin214107401 /
  7. 1 2 3 4 5 6 Некрасов Б. В. Основи загальної хімії, 1973 р. - Т. 3. - С. 44, 52.
  8. Гірська енціклопедія - www.mining-enc.ru/e/evropa/
  9. 1 2 Михайло Максимов "Нарис про срібло" - gold.prime-tass.ru/gold/publications/publication06.asp
  10. Лист скарбника Потосі дона Ламберто де Сьєрра імператору Карлу III від 16 червня 1784 року. / / Colleccion de documentos ineditos para la historia de Espana. Tomo V. - Madrid, 1844.
  11. MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2009 - minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/2009/mcs2009.pdf
  12. ПРАЙМ-ТАСС: "Поліметал" в січ-червні отримав 19 млн дол чистого прибутку - gold.prime-tass.ru/show.asp? id = 15697

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Закамской срібло
Колоїдне срібло
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru