Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


Серебро

Серебро (лат. Argentum), Ag, химический элемент I группы периодической системы Менделеева, атомный номер 47, атомная масса 107,868; металл белого цвета, пластичный, хорошо полируется. В природе находится в виде смеси двух стабильных изотопов 107Ag и 109Ag; из радиоактивных изотопов практически важен 110Ag (T1/2 = 253 cym). Серебро было известно в глубокой древности (4-е тыс. до н. э.) в Египте, Персии, Китае.

  Распространение в природе. Среднее содержание серебра в земной коре (кларк) 7·10-6% по массе. Встречается преимущественно в средне- и низкотемпературных гидротермальных месторождениях, в зоне обогащения сульфидных месторождений, изредка — в осадочных породах (среди песчаников, содержащих углистое вещество) и россыпях (см. Серебряные руды, Серебро самородное). Известно свыше 50 минералов серебра. В биосфере серебро в основном рассеивается, в морской воде его содержание 3·10-8%. Серебро — один из наиболее дефицитных элементов.

  Физические и химические свойства. Серебро имеет гранецентрированную кубическую решётку (а = 4,0772 Å при 20 «С). Атомный радиус 1,44 Å, ионный радиус Ag+ 1,13 Å. Плотность при 20 °С 10,5 г/см3, tпл 960,8°С; tkип 2212°С; теплота плавления 105 кдж/кг (25,1 кал/г). Серебро обладает наивысшими среди металлов удельной электропроводностью 6297 сим/м (62,97 ом-1(см-1) при 25 °С, теплопроводностью 407,79 вт/(м·К) [0,974 кал/(см·°С·сек)] при 18 °С и отражательной способностью 90—99% (при длинах волн 100000—5000 Å). Удельная теплоёмкость 234,46 дж/(кг·К) [0,056 кал/(г ·°С)], удельное электросопротивление 15,9 ном (м (1,59 мком (см) при 20°С. Серебро диамагнитно с атомной магнитной восприимчивостью при комнатной температуре — 21,56·10-6, модуль упругости 76480 Мн/м2 (7648 кгс/мм2), предел прочности 100 Мн/м2 (10 кгс/мм2), твёрдость по Бринеллю 250 Мн/м2 (25 кгс/мм2). Конфигурация внешних электронов атома Ag 4d105s4.

  Серебро проявляет химические свойства, характерные для элементов 16 подгруппы периодической системы Менделеева. В соединениях обычно одновалентно.

  Серебро находится в конце электрохимического ряда напряжений, его нормальный электродный потенциал Ag Û Ag+ + е- равен 0,7978 в.

  При обычной температуре Ag не взаимодействует с O2, N2 и H2. При действии свободных галогенов и серы на поверхности серебра образуется защитная плёнка малорастворимых галогенидов и сульфида Ag2S (кристаллы серо-чёрного цвета). Под влиянием сероводорода H2S, находящегося в атмосфере, на поверхности серебряных изделий образуется Ag2S в виде тонкой плёнки, чем объясняется потемнение этих изделий. Сульфид можно получить действием сероводорода на растворимые соли серебра или на водные суспензии его солей. Растворимость Ag2S в воде 2,48·10-5моль/л (25 °С). Известны аналогичные соединения — селенид Ag2Se и теллурид Ag2Te.

  Из окислов серебра устойчивыми являются закись Ag2O и окись AgO. Закись образуется на поверхности серебра в виде тонкой плёнки в результате адсорбции кислорода, которая увеличивается с повышением температуры и давления.

  Ag2O получают действием КОН на раствор AgNO3. Растворимость Ag2O в воде — 0,0174 г/л. Суспензия Ag2O обладает антисептическими свойствами. При 200 °С закись серебро разлагается. Водород, окись углерода, многие металлы восстанавливают Ag2O до металлического Ag. Озон окисляет Ag2O с образованием AgO. При 100 °С AgO разлагается на элементы со взрывом. Серебро растворяется в азотной кислоте при комнатной температуре с образованием AgNO3. Горячая концентрированная серная кислота растворяет серебро с образованием сульфата Ag2SO4 (растворимость сульфата в воде 0,79% по массе при 20 °С). В царской водке серебро не растворяется из-за образования защитной плёнки AgCI. В отсутствие окислителей при обычной температуре HCI, HBr, HI не взаимодействуют с серебром благодаря образованию на поверхности металла защитной плёнки малорастворимых галогенидов. Большинство солей серебра, кроме AgNO3, AgF, AgCIO4 обладают малой растворимостью. Серебро образует комплексные соединения, большей частью растворимые в воде. Многие из них имеют практическое значение в химической технологии и аналитической химии, например комплексные ионы [Ag (CN)2]-, [Ag (NH3)2]+, [Ag (SCN)2]-.

  Получение. 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 цианированиярастворения серебра в щелочном растворе цианида натрия при доступе воздуха:

  2 Ag + 4 Na CN + 1/2О2 + H2O = 2 Na [Ag (CN)2] + 2NaOH.

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

  2 [Ag (CN)2]- + Zn = [Zn (CN)4]2- +2 Ag.

  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 Ag2Zn3, всплывающее на поверхность свинца в виде легко снимающейся пены. Далее для отделения серебра от цинка последний отгоняют при 1250 °С. Извлечённое из медных или свинцово-цинковых руд серебро сплавляют (сплав Доре) и подвергают электролитической очистке.

  Применение. 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 (см. Контакт электрический). Для пайки титана и его сплавов используются серебряные припои; в вакуумной технике серебро служит конструкционным материалом. Металлическое серебро идёт на изготовление электродов для серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторов. Оно служит катализатором в неорганическом и органическом 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 (см. также Серебрение). Ионы серебра в малых концентрациях стерилизуют воду. Огромные количества соединений серебра (AgBr, AgCI, Agl) применяются для производства кино- и фотоматериалов (см. Серебра галогениды, Серебра нитрат).

  С. И. Гинзбург.

  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, литьё, 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 вв.), 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 другие 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 др.). В искусстве 19—20 вв. преобладает мода на незолочёное серебро; среди технических приёмов доминирующее положение занимает литьё, распространяются машинные приёмы 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 сов. изделий из серебра, среди которых видное место занимают произведения народных мастеров (см. Великоустюжское чернение по серебру Кубани).

  Г. А. Маркова.

  Серебро в организме. Серебро — постоянная составная часть растений и животных. Его содержание составляет в среднем в морских растениях 0,025 мг на 100 г сухого вещества, в наземных — 0,006 мг; в морских животных — 0,3—1,1 мг, в наземных — следовые количества (10-2—10-4 мг). У животных накапливается в некоторых эндокринных железах, пигментной оболочке глаза, в эритроцитах; выводится главным образом с фекалиями. Серебро в организме образует комплексы с белками (глобулинами крови, гемоглобином и др.). Блокируя сульфгидрильные группы, участвующие в формировании активного центра ферментов, серебро вызывает ингибирование последних, в частности инактивирует аденозинтрифосфатазную активность миозина. Биологическая роль серебра изучена недостаточно. При парентеральном введении серебро фиксируется в зонах воспаления; в крови связывается преимущественно глобулинами сыворотки.

  Ю. И. Раецкая.

  Препараты серебра обладают антибактериальным, вяжущим и прижигающим действием, что связано с их способностью нарушать ферментные системы микроорганизмов и осаждать белки. В медицинской практике наиболее часто применяют серебра нитрат, колларгол, протаргол (в тех же случаях, что и колларгол); бактерицидную бумагу (пористая бумага, пропитанная нитратом и хлоридом серебра) применяют при небольших ранах, ссадинах, ожогах и т. п.

  Экономическое значение. Серебро в условиях товарного производства выполняло функцию всеобщего эквивалента наряду с золотом и приобрело, как и последнее, особую потребительную стоимость — стало деньгами. «Золото и серебро по своей природе не деньги, но деньги по своей природе — золото и серебро» (Маркс К., в кн.: Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 13, с. 137). Товарный мир выделил серебро в качестве денег потому, что оно обладает важными для денежных товаров свойствами: однородностью, делимостью, сохраняемостью, портативностью (высокой стоимостью при небольших объёме и массе), легко поддаётся обработке.

  Первоначально серебро обращалось в форме слитков. В странах Древнего Востока (Ассирия, Вавилон, Египет), а также в Греции и Риме серебро было широко распространённым денежным металлом наряду с золотом и медью. В Древнем Риме чеканка монет из серебра начата в 4—3 вв. до н. э. Чеканка первых древнерусских монет из серебра началась в 9—10 вв.

  В период раннего средневековья преобладала чеканка золотой монеты. С 16 в. в связи с недостатком золота, расширением добычи серебра в Европе и притоком его из Америки (Перу и Мексики) серебро стало основным денежным металлом в странах Европы. В эпоху первоначального накопления капитала почти во всех странах существовал серебряный монометаллизм или биметаллизм. Золотые и серебряные монеты обращались по действительной стоимости содержавшегося в них благородного металла, причём ценностное соотношение между этими металлами складывалось стихийно, под влиянием рыночных факторов. В конце 18 — начале 19 вв. на смену системе параллельной валюты пришла система двойной валюты при которой государство в законодательном порядке устанавливало обязательное соотношение между золотом и серебром. Однако эта система оказалась чрезвычайно неустойчивой, т. к. в условиях стихийного действия закона стоимости неизбежно возникало несоответствие между рыночными и фиксированными стоимостями золота и серебра (см. «Грешема закон»). В конце 19 в. стоимость серебра резко снизилась вследствие совершенствования способов его добычи из полиметаллических руд (в 70—80-е гг. 19 в. отношение стоимости золота к серебру составляло 1:15—1: 16, в начале 20 в. уже 1: 38—1: 39). Рост мировой добычи золота ускорил процесс вытеснения обесценившегося серебра из обращения. В последней четверти 19 в. широкое распространение в капиталистическом мире получил золотой монометаллизм. В большинстве стран мира вытеснение серебряной валюты золотой закончилось в начале 20 в. Серебряная валюта сохранилась примерно до середины 30-х гг. 20 в. в ряде стран Востока (Китай, Иран, Афганистан и др.). С отходом этих стран от серебряного монометаллизма серебро окончательно утратило значение валютного металла. В промышленно развитых капиталистических странах серебро используется только для чеканки разменной монеты.

  Рост использования серебра в технических целях, в зубоврачебном деле, в медицине, а также в производстве ювелирных изделий после 2-й мировой войны 1939—45 в условиях отставания добычи серебра от потребностей рынка вызвал его нехватку. До войны около 75% добываемого серебра ежегодно использовалось для монетарных целей. В 1950—65 этот показатель снизился в среднем до 50%, а в последующие годы продолжал снижаться, составив в 1971 всего 5%. Многие страны перешли к использованию в качестве монетарного материала медно-никелевых сплавов. Хотя серебряные монеты всё ещё находятся в обращении, чеканка новых монет из серебра во многих странах запрещена, а в некоторых значительно уменьшено его содержание в монетах. В США, например, согласно закону о чеканке монет, принятому в 1965, около 90% серебра, которое шло раньше для чеканки монет, выделено для др. целей. Содержание серебра в 50-центовой монете снижено с 90 до 40%, а монеты достоинством в 10 и 25 центов, содержавшие ранее 90% серебра, чеканятся без примесей серебра. Новые монеты из серебра чеканятся в связи с различными памятными событиями (Олимпийскими играми, юбилеями, мемориалами и т. д.).

  В начале 70-х гг. основными потребителями серебра были следующие отрасли: производство ювелирных изделий (столового серебра и анодированных изделий), электротехническая и электронная промышленность, кинофотопромышленность.

  Для рынка серебра в 60-х и начале 70-х гг. характерен рост цен на серебро и систематическое превышение потребления серебра над производством первичного металла (см. Серебряные руды). Дефицит восполнялся в значительной мере за счёт вторичного металла, в частности полученного в результате переплавки монет.

  Л. М. Райцин.

 

  Лит.: Реми Г., Курс неорганической химии, пер. с нем., т. 1, М., 1963; Плаксин И. Н., Металлургия благородных металлов, М., 1958; Краткая химическая энциклопедия, т. 4, М., 1965; Максимов М. М., Очерк о серебре, М., 1974; Постникова-Лосева М. М., Русское ювелирное искусство, его центры и мастера, М., 1974; Link E. М., Eine Kunst-und Kulturgeschich-te des Silbers, B. — Fr./M. — W., 1968.


Серебро. Братина московской работы. 1-я пол. 17 в. Оружейная палата. Москва.


Серебро. Сасанидское блюдо (Древний Иран). 4 в. н. э. Эрмитаж. Ленинград.


Серебро. Звёздчатый колт из Тульского клада. 12 в. Оружейная палата. Москва.


Серебро. Ф. Каннилла (Италия). Подсвечники. Около 1960. Частное собрание. Италия.


Серебро. Амфора древнегреческой работы из Чертомлыкского кургана (Днепропетровская область, УССР). 4 в. до н. э. Эрмитаж. Ленинград.


Серебро. Ахеменидский ритон (Древний Иран). 5 в. до н. э. Британский музей. Лондон.


Серебро. Г. М. Магомедов (Кубачи, Дагестанская АССР). Декоративная ваза. 1967. Научно-исследовательский институт художественной промышленности. Москва.


Серебро. Х. К. ван де Велде (Бельгия). Кофейный сервиз. 1922. Музей художественных ремёсел. Цюрих.


Серебро. Блюдо (Аугсбург, Германия). 1-я пол. 17 в. Оружейная палата. Москва.


___

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн