Золото и серебро свойства и применение. Распространение в природе. Отрицательное влияние серебра

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

Прошедшая неделя оказалась богатой на новости и события на рынках, главным из которых стало эпохальное решение ФРС, которое мы прогнозировали в предыдущих обзорах. Золото будет получать от него поддержку для роста.

В российском правительстве широко обсуждается возможность отмены НДС при покупке драгметаллов частными лицами. Подобный шаг должен помочь создать новый класс активов для частных инвесторов в России.

Центральный банк США на минувшей неделе сделал заявление о том, что процентные ставки в этом году повышаться не будут. В этих условиях курс золота к концу недели остановился на отметке 1313 долларов за одну тройскую унцию.

В ночь со среды на четверг состоялось заседание комитета по открытым рынкам ФРС США. Федеральный Резерв капитулировал перед угрозой падения американского фондового рынка. Это значит, что золото может возобновить рост.

В РФ есть два способа инвестирования в физические драгметаллы: покупка их в виде слитков или монет. О вложении средств в физическое золото в форме монет и о доходности такого способа инвестирования пойдёт речь далее.

Вот уже не первый год в России обсуждается возможность отмены НДС при покупке золотых слитков. Вот и на этот раз Минфин сообщил газете "Известия" о том, что в ближайшее время отмена НДС может всё же состояться.

Немецкая компания Heraeus, которая занимается продажей драгоценных металлов в Европе, опубликовала оптимистичный прогноз для серебра и палладия. Но и золото будет играть важную роль в течение 2019 года.

Компания «Золотой Запас» запустила сервис дистанционных торгов для купли-продажи монет из драгметаллов. Это первый в России веб-сервис, позволяющий участникам рынка торговать монетами между собой за небольшую комиссию.

В гостях у "ЗМД" в Москве (фоторепортаж)

Информационно-аналитический сайт сайт побывал в гостях у компании "Золотой Монетный Дом", офис которой расположен в Москве в здании бизнес-центра "Лефортово". У "ЗМД" имеется большой выбор инвеcтмонет.

В список самых дорогих золотых монет мира попали только те монеты, которые хотя бы один раз были проданы и сменили своего хозяина. Однако самой дорогой монетой в мире является не золотая, а серебряная монета.

Серебро и золото во многом похожи. Оба являются драгоценными металлами. Но серебро имеет некоторые преимущества по сравнению с золотом, благодаря которым серебро может иметь важное значение в будущем.

Врагом золота является само золото. Добытое из недр золото не имеет слишком широкого применения. В основном оно используется для производства ювелирных изделий, а также применяется в сфере инвестиций. Но в случае роста цены на золото, оно может быть легко возвращено на рынок из этих областей.

С серебром ситуация обстоит совсем иначе. Большая часть добываемого ежегодно серебра используется в промышленности, преимущественно в электронике. Таким образом, большое количество серебра навсегда потеряно и не может быть при необходимости возвращено на рынок.

Большая же часть золота хранится в сейфах центральных банков, но в них вы не найдёте серебра. Это связано с долгосрочным дефицитом серебра в 80-х годах, который был вызван неэффективной добычей на рудниках. Поэтому государствам приходилось систематически покрывать этот дефицит из своих запасов, и на сегодняшний момент эти запасы истощены.

Где используется серебро?

Серебро является особенным металлом благодаря своим физическим свойствам. Серебро лучше всех металлов проводит электрический ток и тепло. Поэтому серебро применяется во многих областях. Многие люди даже не догадываются, в каким предметах вокруг нас используется серебро. Компьютеры, телевидение, мобильные телефоны, автомобили, холодильники — почти все электрические приборы содержат в большей или меньшей степени серебро. Серебро также используется в медицине, химии, в производстве ювелирных изделий и так далее. Много серебра используется в военной промышленности: в ракетах, торпедах, на подводных лодках.

Серебро имеет большой потенциал для использования в будущих технологиях: производство солнечных батарей, нано-технологии, а также в новых батареях из цинка и серебра, которые должны заменить литий-ионовые батареи. Новые батареи на серебре будут работать в два раза дольше, не будет опасности взрыва, нет токсичности. В будущем на основе этих батарей появятся ноутбуки.

Новой сферой использования серебра является текстильная промышленность. Невероятные 1200 тонн серебра используются ежегодно в производстве одежды из полистирола с микроскопическими вставками из серебра.

Серебро является дезинфицирующим средством, так как оно обладает антибактериальными свойствами. Причиной запаха пота являются бактерии, которые возникают на поверхности кожи. Если уничтожить эти бактерии серебром, то исчезнет и запах, и не будет больше потребности в дезодоранте.

За последние несколько лет выросла роль серебра в качестве инвестиционного актива. Дальновидные инвесторы уже давно осознали перспективы серебра и потихоньку накапливают его, пока цена ещё низкая.

Откуда берётся серебро?

Основным источником серебра является естественно его добыча в рудниках. Возможно, вы подумаете, что спад промышленного производства из-за кризиса вызовет падение спроса на серебро, и это приведёт к падению цены на серебро? Это действительно так. Однако, 2/3 добываемого серебра являются побочным продуктом при добыче основных металлов: цинка, никеля, меди и свинца. Из-за резкого падения спроса на основные металлы были закрыты многие рудники. Сокращение добычи основных металлов по логике стало причиной падения производства серебра. Падение добычи серебра составило намного больше, чем падение спроса на него в промышленности.

Другим источником серебра является вторичная переработка. Но она является технологически настолько сложным процессом, что её эффективность по затратам очень низкая.

Поэтому по логике можно ожидать, что экономический кризис повлияет не только на спрос, но и на поставку серебра. Важно также понять, что серебро не используется в тяжёлой промышленности, которая сильнее всего пострадала из-за кризиса. Серебро в основном используется в лёгкой промышленности и в новых технологичных сферах, которые могут лучше всего противостоять кризису. Поэтому с долгосрочной точки зрения можно ожидать значительного роста спроса на серебро.

Как уже было сказано выше, серебро используется практически повсюду, но в очень малых количествах. Поэтому цена на серебро не сильно влияет на стоимость конечного продукта, в котором есть серебро. Даже если серебро подорожает во много раз, производители всё равно не будут пытаться найти его заменитель, так как серебра в конечном продукте очень мало. Если цена на серебро начнёт резко расти, производители будут даже наращивать свои запасы серебра, чтобы гарантировать бесперебойное производство.

Факт состоит в том, что серебро не может быть заменено во многих товарах. Без него этих товаров просто не будет. Если наступит дефицит серебра, то новые рудники не появятся за одну ночь. Чтобы рудник начал работать, нужно десять лет подготовки. В мире не так много рудников с достаточной концентрацией серебра, а рентабельных рудников ещё меньше.

Большая часть Серебра (около 80%) извлекается попутно из полиметаллических руд, а также из руд золота и меди. При извлечении Серебра из серебряных и золотых руд применяют метод цианирования - растворения Серебра в щелочном растворе цианида натрия при доступе воздуха:

2Ag + 4NaCN + ½O 2 + H 2 O = 2Na + 2NaOH.

Из полученных растворов комплексных цианидов Серебро выделяют восстановлением цинком или алюминием:

2 - + Zn = 2- + 2Ag.

Из медных руд Серебро выплавляют вместе с черновой медью и затем выделяют его из анодного шлама, образующегося при электролитической очистке меди. При переработке свинцово-цинковых руд Серебро концентрируется в сплавах свинца - черновом свинце, из которого его извлекают добавлением металлического цинка, образующего с Серебром нерастворимое в свинце тугоплавкое соединение Ag 2 Zn 3 , всплывающее на поверхность свинца в виде легко снимающейся пены.

Применение Серебра.

Серебро используют преимущественно в виде сплавов: из них чеканят монеты, изготовляют бытовые изделия, лабораторную и столовую посуду. Серебро покрывают радиодетали для придания им лучшей электропроводности и коррозионной стойкости; в электротехнической промышленности применяются серебряные контакты. Для пайки титана и его сплавов используются серебряные припои; в вакуумной технике Серебро служит конструкционным материалом. Металлическое Серебро идет на изготовление электродов для серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторов. Оно служит катализатором в неорганических и органических синтезе (например, в процессах окисления спиртов в альдегиды и кислоты, а также этилена в окись этилена). В пищевой промышленности применяются серебряные аппараты, в которых приготовляют фруктовые соки. Ионы Серебра в малых концентрациях стерилизуют воду. Соединения Серебра (AgBr, AgCl, AgI) применяются для производства кино- и фотоматериалов.

Серебро в искусстве

Благодаря красивому белому цвету и податливости в обработке Серебро с глубокой древности широко используется в искусстве. Однако чистое Серебро слишком мягко, поэтому при изготовлении монет и различных художественных произведений в него добавляют цветные металлы, чаще всего медь. Средствами обработки Серебра и украшения изделий из него служат чеканка, литье, филигрань, тиснение, применение эмалей, черни, гравировки, золочения.

Высокая культура художественной обработки Серебра характерна для искусства эллинистического мира, Древнего Рима, Древнего Ирана (сосуды эпохи Сасанидов, 3-7 века), средневековой Европы. Разнообразием форм, выразительностью силуэтов, мастерством фигурной и орнаментальной чеканки и литья отличаются изделия из Серебра, созданные мастерами Возрождения и барокко (Б. Челлини в Италии, ювелиры из семейств Ямницеров, Ленкеров, Ламбрехтов и других в Германии). В 18 - начале 19 вв. ведущая роль в производстве изделий из серебра переходит к Франции (К. Баллен, Т.Жермен, Р. Ж. Огюст и других). В искусстве 19-20 веков преобладает мода на незолоченое серебро; среди технических приемов доминирующее положение занимает литье, распространяются машинные приемы обработки. В русском искусстве 19 - начала 20 вв. выделяются изделия фирм Грачевых, П. А. Овчинникова, П. Ф. Сазикова, П. К. Фаберже, И. П. Хлебникова. Творческое развитие традиций ювелирного искусства прошлого, стремление наиболее полно выявить декоративные качества Серебра характерны для советских изделий из Серебра, среди которых видное место занимают произведения народных мастеров.

Серебро, как и золото, встречается в природе в виде самородков и обладает хорошей ковкостью. Благодаря этим свойствам, оно с древних времен играет важнейшую роль в культурной, экономической и даже религиозной жизни общества.

Возраст первых , найденных на территории Ближнего Востока - более 6 тысяч лет. Символом луны этот металл был для жителей Вавилона и Ассирии. Материалом для первых в мире монет послужил сплав двух самых популярных сегодня драгоценных металлов - серебра и золота. А в Средние века «argentum» (лат.) и его соединения будоражили умы алхимиков.

Сегодня этот металл открывает безграничные возможности для фантазии ювелиров, создающих неповторимые украшения.

Серебро в природе

Являясь перед восхищенным взором человека в самородном виде, серебро достигало поистине огромных размеров. Так, германское месторождение Шнеберг (Рудные горы) еще в 1477 году подарило миру серебряный самородок весом в 20 тонн. Пожалуй, за всю историю разработки этого благородного металла перекрыть рекорд удалось лишь канадцам, которые уже в ХХ веке нашли в провинции Онтарио самородок, получивший название «серебряный тротуар». Гигант, имевший 30 м длины и погруженный в землю на 18 м, при переплавке также дал 20 т - но уже чистого серебра.

К сожалению, большая, чем у золота, химическая активность, позволяет человеку сталкиваться с серебром чаще в виде разнообразных соединений. Оно сосредоточено в составе более 50 известных минералов, содержащих селен, серу, теллур или галогены. А 75% известных на сегодняшний день запасов серебра приходятся на долю комплексных серебросодержащих месторождений, где серебро - лишь попутный компонент в составе иных руд.

На сегодняшний день запасы серебра в мире оцениваются в 570 000 тонн. Безусловными лидерами по добыче этого металла является Перу, за которым с небольшим отрывом следуют Мексика, Китай, Чили и Австралия.

Свойства «лунного металла»

Серебро в чистом виде - металл серебристо-белой окраски, обладающий среди всех известных металлов самой высокой тепло- и (при комнатной температуре) электропроводностью. Этот металл относительно тугоплавок (плавится при 962 °C), но невероятно пластичен. Тончайшую проволоку в 2 км длиной можно получить всего из 1 г серебра. Важным критерием серебра является его свойство не окисляться под воздействием кислорода, что и позволяет отнести его к разряду благородных металлов. Однако воздействие йода и сероводорода во влажной среде приводят к потемнению серебряных изделий или образованию на их поверхности «радужной» пленки сульфида.

Серебро великолепно поддается обработке: полировке, резке, скручиванию, вытягиванию и раскатке в тончайшие пластинки. Эти свойства делают его незаменимым для изготовления ювелирных шедевров, но при этом и ограничивают срок годности мягких и нежных изделий из чистого металла. Поэтому в ювелирном деле для достижения прочности серебро используется в виде сплава с добавлением меди.

Стерлинговое серебро

Наиболее надежным, безукоризненно-белым и прочным материалом для изготовления ювелирных изделий является серебро 925 пробы, называемое также стерлинговым. Это чистое серебро с небольшим количеством меди издавна считается идеальным для изготовления посуды и большей части ювелирной продукции. Несмотря на все попытки улучшить характеристики этого сплава при помощи цинка, кремния, германия и даже платины, серебро 925 пробы не сдает лидерских позиций.

Новый век - новый стиль

Неповторимую стильность серебру 925 пробы придают особые методы обработки изделий. Например, блистательную яркость, несвойственную чистому серебру, создает тонкое покрытие из драгоценного белого родия. Родированное серебро не только привлекательно выглядит, но и обладает особой устойчивостью к коррозии и механическим повреждениям. Платиновое сияние родия и его прочность оценили такие законодатели моды, как Gucci, Tiffany и Christian Dior, избрав его для покрытия своих изделий из серебра.

Также особые декоративные и защитные свойства серебряным украшениям 925 пробы придает тонкий слой оксидированного серебра. Пройдя специальную обработку серой, серебро приобретает особое очарование и «состаренный», винтажный шарм. Благодаря специальной полировке, выпуклые части изделия сохраняют естественный серебристый цвет, рельефно выделяясь на фоне более темных вогнутых элементов.

Еще один способ придания серебру оригинальной расцветки - не выходящий из моды старинный секрет чернения серебра. Имея определенное внешнее сходство с оксидированным металлом, черненое серебро представляет собой результат совершенно особого искусства. В процессе обработки изделия покрытие из сернистого окисла серебра, свинца и меди (чернь) сплавляется при высокой температуре с гравированной поверхностью серебра, создавая изысканные узоры.

И особым благородством и изысканностью обладают изделия из так называемого матового серебра, на поверхности которого появляются микрошероховатости благодаря применению особой эмульсии.

Говоря об обработке серебра нельзя не упомянуть о золочении. Золочение (позолота) - гальваническое покрытие серебра слоем золота толщиной от долей до десятков микрон. Такое покрытие обладает большой химической стойкостью, то есть это хорошее средство защиты металла от коррозии. Гальваническое покрытие повышает твёрдость поверхности и улучшает эстетический вид, придавая украшениям благородный и дорогой вид. Также золочение придаёт большую тепло- и электропроводность, что используется в часовом производстве и в тонкой электронике.

Серебро в ювелирной моде

Благодаря своей доступности, серебро сегодня является одним из самых популярных материалов для изготовления украшений. Оно же ценится ювелирами как и металл для изготовления предметов декора, которые создают в доме утонченную аристократическую атмосферу.

Серебряные украшения удивляют своих любителей многообразием декоративных решений и дизайнерских находок. Элегантные и лаконичные классические модели на витринах ювелирных магазинов соседствуют с яркими, объемными украшениями, вдохновленными ведущими модными трендами. Универсальность серебра проявляется и в его «дружбе» с самыми разными вставками. В его обрамлении одинаково хорошо смотрятся как бесцветные фианиты, так и цветные полудрагоценные камни. Серебро раскрывает всю полноту игры света на гранях вставок.

Одна из популярных техник декорирования украшений из этого драгоценного металла - ювелирная эмаль. С ее помощью создаются разнообразные украшения, которые имеют свою индивидуальность - ведь каждое изделие расписывается исключительно вручную опытным мастером. Они несут на себе отпечаток души эмальеров, которые вкладывают в украшения все свое творчество.

Будучи универсальным материалом, серебро подходит мужчинам и женщинам любого возраста и социального статуса. Оно сочетается с золотом, эмалью, любыми полудрагоценными и драгоценными камнями, жемчугом и эмалью, кораллами и слоновой костью. Серебряные украшения подходят к любому случаю и среди многообразия серебряных ювелирных изделий можно подобрать подходящее для самых разных поводов. Кроме того, согласно древним верованиям, серебро успокаивает и исцеляет, поэтому в безумный век скоростей не стоит отказывать себе в небольшой серебряной радости.