Зміст
Введення
Фізичні та хімічні властивості
Отримання срібла
Застосування срібла
Срібло в мистецтві
Срібло в організмі
Економічне значення срібла
Список використаної літератури
Введення
Срібло, по латині Argentum, Ag. Самородне срібло було відомо в глибокій старовині (4-е тис. до н. Е..) У Єгипті, Персії, Китаї. Це хімічний елемент I групи періодичної системи Менделєєва, порядковий номер якого 47, а атомна вага 107,868, відноситься до благородних металів. Срібло - це метал білого кольору, пластичний, добре полірується. У природі знаходиться у вигляді суміші двох стабільних ізотопів з масовими числами 107 (51,35%) і 109 (48,65%). З радіоактивних ізотопів срібла, практично важливий Ag 110 (T 1 / 2 = 253 дня). Вміст срібла в земній корі 1.10 -5 вагу. %, В морській воді 0,3 - 10 мг / т, в тканинах ссавців - до 0,02 мг на 100 г сухої ваги. Срібло зустрічається в природі у вільному стані у вигляді самородного срібла з домішкою інших елементів, утворюючи мінерали: кюстеліт - з ізоморфної домішкою золота, конгсберіт - з домішкою ртуті, анімікіт - з домішкою сурми, медністое срібло і Електрум (AuAg) з вмістом срібла від 15 до 50%. Срібло є основною частиною багатьох мінералів, таких як аргентит, піраргіріт, Пруст, Стефанія, полібазіт та ін Малі кількості срібла присутні в багатьох інших мінералах. Мінімальним промисловим вмістом срібла в рудах вважається 0,02%. Головна маса срібла (близько 80%) виходить у вигляді побічного продукту з містять срібло руд - свинцево-цинкових, золотих і мідних родовищ. Родовища срібла перебувають у Середній Азії, Сибіру, на Далекому Сході, а також у Мексиці, США, Австралії, Канаді.
1 Фізичні і хімічні властивості
Срібло - метал красивого білого кольору, має найвищу серед металів електро-і теплопровідністю, кращою відбивною здатністю, особливо в інфрачервоному і видимому світлі. Срібло має гранецентрированную кубічну кристалічну решітку, (а = 4,0772 А (20 ° С). Атомний радіус 1,44 А, іонний радіус Ag + 1,13 А. Щільність при 20 ° С 10,5 г / см 3. Температура плавлення 960,8 ° С; температура кипіння 2212 ° С; теплота плавлення 105 кДж / кг (25,1 кал / г). Питома теплоємність 234,46 дж / кг · К (0,056 кал / г · ° С), питомий електроопір 15,9 ном · м (1,59 мком · см) при 20 ° С. Срібло діамагнітной з атомної магнітною сприйнятливістю при кімнатній температурере - 21,56 · 10 -6. Срібло другий після золота метал за ковкості. Модуль пружності 76480 Мн / м 2 (7648 кГ / мм 2), межа міцності 100 Мн / м 2 (10 кг / мм 2), твердість по Брінеллю 250 МН / м 2 (25кГ/мм 2). Конфігурація зовнішніх електронів атома Ag 4d105s1.
Срібло проявляє хімічні властивості, характерні для елементів I6 підгрупи періодичної системи Менделєєва. У з'єднаннях срібло зазвичай одновалентні, але відомі також з'єднання 2 - і 3-валентного срібла. Хімічно срібло малоактивні. Срібло знаходиться в кінці електрохімічного ряду напруг. Його нормальний електродний потенціал Ag ↔ Ag + + ē дорівнює 0,7978 в.
При звичайній температурі Ag не взаємодіє з О 2, N 2 і Н 2. При дії вільних галогенів і сірки, на поверхні срібла утворюється захисна плівка малорозчинних галогенідів і сульфіду Ag 2 S (кристали сіро-чорного кольору). Під впливом сірководню H 2 S, що знаходиться в атмосфері, на поверхні срібних виробів утворюється Ag 2 S у вигляді тонкої плівки, чим пояснюється потемніння цих виробів.
Сульфід можна отримати дією сірководню на розчинні солі срібла або на водні суспензії його солей. Розчинність Ag 2 S у воді 2,48 · 10-3 моль / л (25 ° С). Відомі аналогічні з'єднання - селенід Ag 2 Se і теллурид Ag 2 Te.
З оксидів срібла, стійкими є закис Ag 2 O та окис AgO. Закис утворюється на поверхні срібла у вигляді тонкої плівки в результаті адсорбції кисню, яка збільшується з підвищенням температури і тиску.
Ag 2 O отримують дією КОН на розчин AgNO 3. Розчинність Ag 2 O у воді - 0,0174 г / л. Суспензія Ag 2 O володіє антисептичними властивостями. При 200 ° С закис срібла розкладається. Водень, окис вуглецю, багато металів відновлюють Ag 2 O до металевого Ag. Озон окисляє Ag 2 O з утворенням AgO. При 100 ° С AgO розкладається на елементи з вибухом. Срібло розчиняється в азотної кислоті при кімнатній температурі з утворенням AgNO 3. Гаряча концентрована сірчана кислота розчиняє срібло з утворенням сульфату Ag 2 SO 4 (розчинність сульфату у воді 0,79% по масі при 20 ° С). У царській горілці срібло не розчиняється через утворення захисної плівки AgCl. У відсутність окислювачів при звичайній температурі НС1, HBr, HI не взаємодіють зі сріблом завдяки утворенню на поверхні металу захисної плівки малорозчинних галогенідів. Більшість солей срібла, крім AgNO 3, AgF, AgClO 4, володіють малою розчинністю. Срібло утворює велике число комплексних сполук, здебільшого розчинних у воді. Багато з них мають велике практичне значення в хімічній технології та аналітичної хімії, наприклад комплексні іони [Ag (CN) 2] -, [Ag (NH 3) 2] +, [Ag (SCN) 2] -.
З органічних сполук срібла найбільший інтерес представляють: ацетат, оксалат та інші.
Аналітичне визначення срібла проводиться методами як пробірного аналізу, так і аналітичної хімії.
2 Отримання срібла
Срібло видобувають головним чином пірометалургійних шляхом при плавці свинцевих і мідних концентратів. Срібло концентрується в злитках основних металів. З чорнової міді його витягують в процесі електролітичного рафінування. З чорнового свинцю (так званого веркблея) срібло витягують за допомогою цинку. До розплавленого серебросодержащего свинцю додають цинк, який утворює при розплавлюванні окремий шар (температура плавлення чорнового свинцю 450 о і трохи вище, ніж цинку 419 о). Срібло краще розчинно в цинку, ніж у свинці, насиченому цинком, тому основна маса його переходить в шар цинку з утворенням сплаву Ag 2 Zn 3. На поверхню спливає цинкова піна, що містить 15-40% Ag, 60-70% Zn та 5% Pb. З цинкової піни свинець віджимається під тиском через прес. Після віджимання свинцю цинк відганяється в графітової реторті при 1250 о. залишається свинець з вмістом близько 4% срібла і домішкою цинку, миш'яку та міді. Свинець окислюють в глет (купеляція), який видаляють по похилому жолобу під тиском повітря. При досягненні 1000 про під глетом видно блискучий шар рідкого срібла. O став в рідкому сріблі телур видаляють додаванням NaNO 3. Срібло сплавляють в так званий метал Доре, який містить 1-10% домішок (As, Sb, Hg, Te, Bi), і відправляють на електроліз, електролітом служить розчин AgNO 3 із вмістом 60 г срібла в літрі, анодом - метал Доре. Чисте срібло осаджується на катоді.
При видобутку срібла з срібних руд, руду дроблять і подрібнюють, великі частинки срібла витягують гравітаційним збагаченням чи амальгаціей. Безпосередньо амальгаціі піддаються самородне срібло і хлориди срібла. Інші мінерали срібла амальгіруются тільки після попереднього обпалюють в даний час амальгація втратила самостійне значення і служить підсобним процесом при ціанування для вилучення з піритних недогарків і інших відходів, а також для підготовки до ціанування, виробляють хлоруючими випал з NaCl. На тонкоподрібнений мінерали срібла діють розчином NaCN з доступом кисню повітря:
2AG + 4NaCN + ½ O 2 + H 2 O → 2Na [Ag (CN) 2] +2 NaOH
AgCl + 2NaCN → Na [Ag (CN) 2] + NaCl
Ag 2 S + 4 NaCN → Na [Ag (CN) 2] + Na 2 S
У всіх цих випадках срібло переходить в розчин у вигляді комплексу. З ціанистого розчину срібло облогу цинком або алюмінієм з лугом:
2 Ag (CN) 2 - + Zn → Zn (CN) 4 2 - + 2 Ag
3Ag (CN) 2 - + Al → Al 3 - + 3Ag + 6CN -
Отриманий осад плавлять і аффініруют.
Можливо витяг срібла більш новими методами: іонообмінними смолами і рідинної екстракцією з використанням органічних розчинників.
3 Застосування срібла
Срібло використовують головним чином у вигляді сплавів: з них карбують монети, виготовляють ювелірні та побутові вироби, лабораторну та столовий посуд. Основна кількість срібла використовується в радіоелектронної та електротехнічної промисловості. Сріблом покривають радіодеталі і друковані плати для надання їм кращої електропровідності і корозійної стійкості. У електротехнічної промисловості застосовуються срібні контакти.
Для пайки титану і його сплавів використовуються срібні припої. У вакуумній техніці срібло служить конструкційним матеріалом. Також срібло служить для футеровки виробничої апаратури. Металеве срібло йде на виготовлення електродів для срібно-цинкових і срібно-кадмієвих акумуляторів. Воно служить каталізатором в неорганічному і органічному синтезі (наприклад, в процесах окислення спиртів в альдегіди і кислоти, а також етилену в окисел етилену). У харчовій промисловості застосовуються срібні апарати, в яких готують фруктові соки.
Іони срібла знищують бактерії і вже в малих концентраціях стерилізують питну воду. За допомогою електродів з срібла можна струмом сили в 10 ма простерилізувати 4000 л води на годину. Величезні кількості з'єднань срібла (AgBr, AgCI, AgI) застосовуються для виробництва кіно-і фотоматеріалів.
У медицині вживається колоїдальне срібло, стабілізовану похідними протеїну і надає антисептичну дію на слизову оболонку (аргірол, протаргол, колларгол).
7 Срібло в мистецтві
Завдяки красивому білому кольору і податливості в обробці срібло з глибокої давнини (4-е тис. до н. Е..) Широко використовується у мистецтві. Воно було відомо в Єгипті, Персії, Китаї. Проте чисте срібло дуже м'яко, тому при виготовленні монет і різних художніх творів в нього додають кольорові метали, найчастіше мідь. Засобами обробки срібла і прикраси виробів з нього служать чеканка, литво, філігрань, тиснення, застосування емалей, черні, гравіювання, золочення. Висока культура художньої обробки срібла характерна для мистецтва Стародавньої Греції, Стародавнього Риму, Стародавнього Ірану (судини епохи Сасанідів, 3-7 ст.), Середньовічної Європи. Різноманітністю форм, виразністю силуетів, майстерністю фігурної і орнаментальної чеканки і литва відрізняються вироби з срібла, створені майстрами Відродження і бароко (Б. Челліні в Італії, ювеліри з сімейств Ямніцеров, Ленкеров, Ламбрехт в Німеччині). У 18 - початку 19 ст. провідна роль у виробництві виробів з срібла переходить до Франції (К. Баллен, Т. Жермен, Р. Ж. Огюст і ін.) У мистецтві 19-20 ст. переважає мода на незолоченое срібло. Серед технічних прийомів домінуюче положення займає лиття, поширюються машинні прийоми обробки. У російській мистецтві 19 - початку 20 ст. виділяються вироби фірм Грачовим, П. А. Овчинникова, П. Ф. Сазикова, П. К. Фаберже, І. П. Хлєбникова. Творчий розвиток традицій ювелірного мистецтва минулого, прагнення найбільш повно виявити декоративні якості срібла характерні для сучасних виробів зі срібла, серед яких чільне місце займають твори народних майстрів.
8 Срібло в організмі
Срібло - постійна складова частина рослин і тварин. Його зміст складає, в середньому, в морських рослинах 0,025 мг на 100 г сухої речовини, в наземних -0,006 мг, у морських тварин - 0,3-1,1 мг, у наземних - слідові кількості (10-2 -10-4 мг).
У тварин срібло накопичується в деяких ендокринних залозах, пігментного оболонці ока, в еритроцитах. Виводиться головним чином з фекаліями. Срібло в організмі утворює комплекси з білками (глобулінами крові, гемоглобіном та ін.) Блокуючи сульфгідрильні групи, що беруть участь у формуванні активного центру ферментів, викликає інгібування останніх, зокрема інактивує аденозінтріфосфатазную активність міозину. Біологічна роль срібла вивчена недостатньо. При парентеральному введенні, срібло фіксується в зонах запалення. У крові срібло зв'язується переважно глобулінами сироватки.
Препарати срібла мають антибактеріальну, терпким і прижигающим дією, що пов'язане з їх здатністю порушувати ферментні системи мікроорганізмів і осаджувати білки. У медичній практиці, як зазначалося вище, найбільш часто застосовують срібла нітрат, колларгол, протаргол (у тих же випадках, що і колларгол); бактерицидну папір (пористий папір, просочений нітратом і хлоридом срібла) застосовують при невеликих ранах, саднах, опіках і т . п.
9 економічних значення срібла
Срібло в умовах товарного виробництва виконувало функцію загального еквівалента поряд із золотом і придбало, як і останнє, особливу споживчу вартість - стало грошима. Товарний світ виділив срібло як гроші тому, що воно володіє важливими для грошових товарів властивостями: однорідністю, подільністю, сохраняемостью, портативністю (високою вартістю при невеликих об'ємі і масі), легко піддається обробці. Спочатку срібло зверталося у формі злитків. У країнах Стародавнього Сходу (Ассірія, Вавілон, Єгипет), а також в Греції і Римі срібло було широко поширеним грошовим металом поряд із золотом і міддю. У Стародавньому Римі карбування монет зі срібла розпочато в 4-3 ст. до н. е.. Карбування перших давньоруських монет зі срібла почалася в 9-10 вв.
У період раннього середньовіччя переважала чеканка золотої монети. З 16 в. у зв'язку з недоліком золота, розширенням видобутку срібла в Європі і припливом його з Америки (Перу і Мексики) срібло стало основним грошовим металом в країнах Європи. В епоху первісного накопичення капіталу майже у всіх країнах існував срібний монометалізм або біметалізм. Золоті та срібні монети зверталися по дійсній вартості містився в них благородного металу, причому ціннісне співвідношення між цими металами складалося стихійно, під впливом ринкових факторів. В кінці 18 - початку 19 ст. на зміну системі паралельної валюти прийшла система подвійної валюти, при якій гocударство в законодавчому порядку встановлювало обов'язкове співвідношення між золотом і сріблом. Однак ця система виявилася надзвичайно нестійкою, тому що в умовах стихійної дії закону вартості неминуче виникало невідповідність між ринковими і фіксованими вартостями золота і срібла.
В кінці 19 ст. вартість срібла різко знизилася внаслідок вдосконалення способів його видобутку з поліметалічних руд (у 70-80-і рр.. 19 в. відношення вартості золота до срібла становило 1: 15 - 1: 16, на початку 20 ст. вже 1: 38 - 1: 39). Зростання світового видобутку золота прискорив процес витіснення знецінився срібла з обігу. В останній чверті 19 століття широке поширення отримав золотий монометалізм. У більшості країн світу витіснення срібної валюти золотою закінчилося на початку 20 століття. Срібна валюта збереглася приблизно до середини 30-х рр.. 20 століття в ряді країн Сходу (Китай, Іран, Афганістан та ін.) З відходом цих країн від срібного монометалізму срібло остаточно втратило значення валютного металу. У промислово розвинених країнах срібло використовується тільки для карбування розмінної монети.
Зростання використання срібла в технічних цілях, в зуболікарській справі, в медицині, а також у виробництві ювелірних виробів після Другої Світової війни 1939-45 в умовах відставання видобутку срібла від потреб ринку викликав його брак. До війни близько 75% видобутого срібла щорічно використовувалося для монетарних цілей. У 1950-65 рр.. цей показник знизився в середньому до 50%, а в наступні роки продовжував знижуватися, склавши в 1971 всього 5%. Багато країн перейшли до використання як монетарного матеріалу мідно-нікелевих сплавів. Хоча срібні монети все ще знаходяться в обігу, чеканка нових монет зі срібла в багатьох країнах заборонена, а в деяких значно зменшено його вміст у монетах. У США, наприклад, відповідно до закону про карбування монет, прийнятому в 1965 році, близько 90% срібла, яке йшло раніше для карбування монет, виділено для інших цілей. Вміст срібла в 50-центової монеті знижено з 90 до 40%, а монети гідністю в 10 і 25 центів, що містили раніше 90% срібла, карбуються без домішок срібла. Нові монети зі срібла карбуються у зв'язку з різними пам'ятними подіями (Олімпійськими іграми, ювілеями, меморіалами і т. д.). З початку 70-х рр.. основними споживачами срібла стали наступні галузі: виробництво ювелірних виробів (столового срібла і анодованих виробів), електротехнічна та електронна промисловість, кінофотопромисловості.
Для ринку срібла характерне зростання цін на срібло і систематичне перевищення споживання срібла над виробництвом первинного металу. Дефіцит заповнювався значною мірою за рахунок вторинного металу, зокрема отриманого в результаті переплавлення монет.
Список використаної літератури
Велика радянська енциклопедія. Москва 1978.
Коротка хімічна енциклопедія. Изд. «Радянська енциклопедія», Москва 1965
Плаксін І.М. Металургія благородних металів. Москва 1958