История открытия серебра

метки: Серебро, История, Открытие, Состав, Вещество, Сурьма, Добыча, Элемент

— элемент 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 — 960 °C, плотность — 10,5 г/см³.

1. История

Серебро известно человечеству с древнейших времён. Это связано с тем, что в своё время серебро, равно как и золото, часто встречалось в самородном виде — его не приходилось выплавлять из руд. Это предопределило довольно значительную роль серебра в культурных традициях различных народов. В Ассирии и Вавилоне серебро считалось священным металлом и являлось символом Луны. В Средние века серебро и его соединения были очень популярны среди алхимиков. С середины xiii века серебро становится традиционным материалом для изготовления посуды. Кроме того, серебро и по сей день используется для чеканки монет.

1.1. Происхождение названия

серебро

2. Нахождение в природе

Среднее содержание серебра в земной коре (по Виноградову) — 70 мг/т. Максимальные его концентрации устанавливаются в глинистых сланцах, где достигают 900 мг/т. Серебро характеризуется относительно низким энергетическим показателем ионов, что обуславливает незначительное проявление изоморфизма этого элемента и сравнительно трудное его вхождение в решётку других минералов. Наблюдается лишь постоянный изоморфизм ионов серебра и свинца. Ионы серебра входят в решётку самородного золота, количество которого иногда достигает в электруме почти 50 % по весу. В небольшом количестве ион серебра входит в решётку сульфидов и сульфосолей меди, а также в состав теллуридов, развитых в некоторых полиметаллических и особенно, в золото-сульфидных и золото-кварцевых месторождениях.

Медь. Серебро. Золото

... Хаpактеpное свойство двухзаpядных ионов меди --- их способность соединяться с молекулами аммиака с обpазованием комплексных ионов. Медь пpинадлежит к числу ... их устойчивость пpотив засухи, холода и некотоpых заболеваний. СЕРЕБРО. сеpебpяный блеск В качестви пpимеси сеpебpо встpечается ... с высоким содеpжани-ем меди - томпак - благодаpя своему внешнему сходству с золотом используется для ювелиpных и ...

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 х 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 ^[2] 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.

2.1. Месторождения

Значительные месторождения серебра расположены на территориях следующих стран:

Германия, Испания, Перу, Чили, Мексика, Китай, Канада, США, Австралия, Польша, Россия, Казахстан, Румыния, Швеция, Чехия, Словакия, Австрия, Венгрия, Норвегия ^[3] . Также, месторождения серебра есть в Армении, на Кипре и на Сардинии^[4] .

3. Физические свойства

Чистое серебро — довольно тяжёлый (легче свинца, но тяжелее меди), необычайно пластичный серебристо-белый металл (коэффициент отражения света близок к 100 %).

Серебро и способы его получения. Аффинаж серебра

... целью курсовой работы является изучение серебра и способов его получения, а так же рассмотреть аффинаж серебра. 1.1 Историческая справка Серебро ... S +1/2O2 = Ag2 S + H2 O Металлическое серебро растворяется в H 2 SO4 при нагревании, в разбавленной HNO3 ... металлическое серебро, образуя высшие окислы серебра. Сера, реагируя с нагретым до 179 °С металлическим серебром, образует чёрный сульфид серебра Ag ...

Тонкая серебряная фольга в проходящем свете имеет фиолетовый цвет. C течением времени металл тускнеет, реагируя с содержащимися в воздухе следами сероводорода и образуя налёт сульфида. Обладает высокой теплопроводностью. При комнатной температуре имеет самую высокую электропроводность среди всех известных металлов.

4. Химические свойства

Серебро, будучи благородным металлом, отличается относительно низкой реакционной способностью, оно не растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах. Однако в окислительной среде (в азотной, горячей концентрированной серной кислоте, а также в соляной кислоте в присутствии свободного кислорода) серебро растворяется:

Ag + 2HNO _3(конц.) = AgNO₃ + NO₂ ↑ + H₂ O

Растворяется оно и в хлорном железе, что применяется для травления:

Ag + FeCl ₃ = AgCl + FeCl₂

Серебро также легко растворяется в ртути, образуя амальгаму (жидкий сплав ртути и серебра).

Серебро не окисляется кислородом даже при высоких температурах, однако в виде тонких плёнок может быть окислено кислородной плазмой или озоном при облучении ультрафиолетом. Во влажном воздухе в присутствии даже малейших следов двухвалентной серы (сероводород, тиосульфаты, резина) образуется налёт малорастворимого сульфида серебра, обуславливающего потемнение серебряных изделий:

4Ag + 2H ₂ S + O₂ = 2Ag₂ S + 2H₂ O

Свободные галогены легко окисляют серебро до галогенидов:

2Ag + I ₂ = 2AgI

Однако на свету эта реакция обращается, и галогениды серебра (кроме фторида) постепенно разлагаются.

При нагревании с серой серебро даёт сульфид.

Наиболее устойчивой степенью окисления серебра в соединениях является +1. В присутствии аммиака соединения серебра (I) дают легко растворимый в воде комплекс [Ag(NH ₃ )₂ ]⁺ . Серебро образует комплексы так же с цианидами, тиосульфатами. Комплексообразование используют для растворения малорастворимых соединений серебра, для извлечения серебра из руд. Более высокие степени окисления (+2, +3) серебро проявляет только в соединении с кислородом (AgO, Ag₂ O₃ ) и фтором (AgF₂ , AgF₃ ), такие соединения гораздо менее устойчивы, чем соединения серебра (I).

Соли серебра (I), за редким исключением (нитрат, перхлорат, фторид), нерастворимы в воде, что часто используется для определения ионов галогенов (хлора, брома, йода) в водном растворе.

5. Применение

• Так как обладает наибольшей электропроводностью, теплопроводностью и стойкостью к окислению кислородом при обычных условиях, применяется для контактов электротехнических изделий, например, контакты реле, ламели, а также многослойных керамических конденсаторов.
• В составе припоев: медносеребряный припой ПСР-45 используется для пайки медных котлов, чем выше процент серебра, тем выше качество; иногда также, добавляя его к свинцу в количестве 5 %, им заменяют оловянный припой.
• В составе сплавов: для изготовления катодов гальванических элементов (батареек).
  5 стр., 2345 слов

  Синтез комплексного соединения серебра

  ... I.2.3. Комплексные соединения серебра. Серебро обладает склонностью к образованию комплексных соединений. Многие нерастворимые в воде соединения серебра (например: оксид серебра(I) — Ag 2 O и хлорид серебра — AgCl), легко растворяются в водном растворе аммиака. Комплексные цианистые соединения серебра применяются ...

• Применяется как драгоценный металл в ювелирном деле (обычно в сплаве с медью, иногда с никелем и другими металлами).

• Используется при чеканке монет, наград — орденов и медалей.
• Галогениды серебра и нитрат серебра используются в фотографии, так как обладают высокой светочувствительностью.
• Йодистое серебро применяется для управления климатом («разгон облаков»)
• Из-за высочайшей электропроводности и стойкости к окислению применяется:
  • в электротехнике и электронике как покрытие ответственных контактов и проводников в высокочастотных цепях
  • в СВЧ технике как покрытие внутренней поверхности волноводов
• Используется как покрытие для зеркал с высокой отражающей способностью (в обычных зеркалах используется алюминий).

• Часто используется как катализатор в реакциях окисления, например при производстве формальдегида из метанола.
• Используется как дезинфицирующее вещество, в основном для обеззараживания воды. Некоторое время назад для лечения простуды использовали раствор протаргол и колларгол, которые представляли собой коллоидное серебро.

Области применения серебра постоянно расширяются и его применение — это не только сплавы, но и химические соединения. Определённое количество серебра постоянно расходуется для производства серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторных батарей, обладающих очень высокой энергоплотностью и массовой энергоёмкостью и способных при малом внутреннем сопротивлении выдавать в нагрузку очень большие токи.

Серебро используется в качестве добавки (0,1—0,4 %) к свинцу для отливки токоотводов положительных пластин специальных свинцовых аккумуляторов (очень большой срок службы (до 10—12 лет) и малое внутреннее сопротивление).

Хлорид серебра используется в хлор-серебряно-цинковых батареях, а также для покрытий некоторых радарных поверхностей. Кроме того, хлорид серебра, прозрачный в инфракрасной области спектра, используется в инфракрасной оптике.

Монокристаллы фторида серебра используются для генерации лазерного излучения с длиной волны 0,193 мкм (ультрафиолетовое излучение).

Серебро используется в качестве катализатора в фильтрах противогазов.

Ацетиленид серебра (карбид) изредка применяется как мощное инициирующее взрывчатое вещество (детонаторы).

Фосфат серебра используется для варки специального стекла, используемого для дозиметрии излучений. Примерный состав такого стекла: фосфат алюминия — 42 %, фосфат бария — 25 %, фосфат калия — 25 %, фосфат серебра — 8 %.

Перманганат серебра, кристаллический тёмно-фиолетовый порошок, растворимый в воде; используется в противогазах. В некоторых специальных случаях серебро так же используется в сухих гальванических элементах следующих систем: хлор-серебряный элемент, бром-серебряный элемент, йод-серебряный элемент.

Серебро зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е174.

5.1. В медицине

Основная статья: Коллоидное серебро

Начиная с 1990 г., в нетрадиционной медицине наблюдается возрождение использования коллоидного серебра в качестве средства для лечения многочисленных болезней. В лабораторных условиях исследования дают весьма противоречивые результаты; результаты одних исследований показывают, что его антимикробное воздействие весьма незначительно, в то время как другие показали, что раствор 5-30 ppm является эффективным против стафилококка и кишечной палочки. Данное противоречие связано с размерами коллоидных частиц серебра — чем меньше их размер, тем более выражен антимикробный эффект ^[5] . Следует отметить, что раствор 5-30 ppm (5-30 мг/л) уже опасен для человека^[6] .

Использование ионов серебра в медицине

... серебра. В частности, именно таким образом сохраняют питьевые свойства воды на подводных лодках и судах, уходящих в долговременное автономное плавание. Находят применение серебряные фильтры и в ... называемый олигодинамический эффект 1. Краткая история проблемы использования ионов серебра в медицине О целебных свойствах серебра и о его способности уничтожать болезнетворные микроорганизмы известно с ...

Серебро — это тяжёлый металл, содержание которого в питьевой воде регламентировано СанПиН 2.1.4.1074-01 «Вода питьевая» — серебру присвоен класс опасности 2, «высокоопасное вещество». Госсанэпидемнадзор официально утвердил гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой воде, в этих нормативах содержание серебра в питьевой воде ограничено концентрацией 0,05 мг/л. ^[6]

В США и Австралии препараты на основе коллоидного серебра не признаны лекарствами и предлагаются в продовольственных магазинах. Также в изобилии их можно встретить в Интернет-магазинах по всему миру в качестве БАД (биологически активных добавок), более простое название — пищевые добавки. Законом США и Австралии было запрещено маркетологам приписывать медицинскую эффективность коллоидному серебру. 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 млекопитающих. 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] .

Серебро: характеристика и применение

... приблизительно равно содержанию металлов платиновой группы. Существенна концентрация серебра в морской воде (3-10 мг/т), однако добыча его из морей и океанов известными методами в ... разбрызгивание под действием электрической дуги. Несмотря на ценные свойства серебра, обеспечивающие ему широкое промышленное применение, спрос на серебро в конце 19 века значительно отставал от предложения. Медь вполне ...

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 Египет. ^[]

В VI—V веках до н. э. центр добычи серебра переместился в Лаврийские рудники в Греции. ^]

C IV по середину I века до н. э. лидером по производству серебра были Испания и Карфаген. ^]

Во II—XIII вв. действовало множество рудников по всей Европе, которые постепенно истощались.

По мере расширения торговых связей, требующих денежного обращения, в XII-XIII веках выросла добыча серебра в Гарце, Тироле (главный центр добычи — Швац), Рудных горах, позднее в Силезии, Трансильвании, Карпатах и Швеции. С середины XIII до середины XV веков ежегодная добыча серебра в Европе составляла 25-30 т; во 2-й половине XV века она достигала 45-50 т в год. На германских серебряных рудниках в это время работало около 100 тысяч человек. ^[8] Крупнейшим из старых месторождений самородного серебра является открытое в 1623 году месторождение Конгсберг в Норвегии.^[9] .

820 513 893 песо

В России первое серебро было добыто в начале XVIII века на Нерчинских рудниках Забайкалья. Некоторое количество добывалось на Алтае. Лишь в середине XX века освоены многочисленные месторождения на Дальнем Востоке. ^[9] .

В 2008 году ^[11] всего добыто 20 900 т серебра. Лидером добычи является Перу (3600 т), далее следуют Мексика (3000 т), Китай (2600 т), Чили (2000 т), Австралия (1800 т), Польша (1300 т), США (1120 т), Канада (800 т).

Денежная система России до 1917 года

... металлических денег из стран Востока, Византии, позднее из западных стран. По некоторым данным, славяне еще в IV-V веках имели золотые деньги. В ... в Ипатьевской летописи в 1287 году. Вопрос о том, что являет собой гривна кун, в чем состояло ее отличие от гривны серебра, является одним из спорных вопросов истории денег ... Период с XII по XIV век вошел в историю России как «безмонетный». Тогда Русь попала ...

На 2008 год, лидером добычи серебра в России является компания «Полиметалл», добывшая в 2008 году 535 т ^[12] .

Мировые запасы серебра оцениваются в 570 000 т.

Примечания

1. Редкол.:Зефиров Н. С. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т.. — Москва: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 323. — 639 с. — 20 000 экз . — ISBN 5852700398
2. J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. 1, 1965
3. Про серебро » месторождения — www.proserebro.com/ag/mestorozhdeniya
4. Про серебро » История серебра — www.proserebro.com/istoriya-serebra
5. ↑ ^{1 2} Khaydarov R.A, Khaydarov R.R., 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. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества — ozpp.ru/standard/pravila/sanpin214107401/
7. ↑ ^{1 2 3 4 5 6} Некрасов Б. В. Основы общей химии, 1973 г.. — Т. 3. — С. 44, 52.
8. Горная энциклопедия — www.mining-enc.ru/e/evropa/
9. ↑ ^{1 2} Михаил Максимов «Очерк о серебре» — gold.prime-tass.ru/gold/publications/publication06.asp
10. Письмо казначея Потоси дона Ламберто де Сьерра императору Карлу III от 16 июня 1784 года. // 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:»Полиметалл» в янв-июне получил 19 млн долл чистой прибыли — gold.prime-tass.ru/show.asp?id=15697

Данный реферат составлен на основе .