Серебро, свойства атома, химические и физические свойства

Многих людей интересует серебро — химический элемент, который ассоциируется с роскошью, дорогими изделиями, уникальными технологиями в науке и технике. Этот элемент занимает особое место во всей таблице Менделеева, так как всегда, буквально во всей известной человечеству истории, он был материалом для изготовления монет, уникальных предметов быта и прочих ценных вещей. Серебряные монеты известны еще в самых древних цивилизациях, и они продолжают выпускаться в наше время.

Также материал играет важную роль в науке, медицине, промышленности, уникальных технологиях, где выставляются серьезные требования к чистоте используемых веществ. Многих людей интересует не столько химия серебра, как различные связанные с ним поверья, легенды и сказки. Это также занимает большой пласт общечеловеческой культуры и показывает важность рассматриваемого элемента для людей.

От Македонского до Сапковского

В войсках Александра Македонского военачальники болели реже, чем рядовые. А ведь и питание, и условия в походах были одинаковы для всех. Причина крепкого здоровья (так предполагают историки медицины) в посуде. Рядовые ели из оловянных тарелок, военачальникам полагалась серебряная.

Наш русский рубль неразрывно связан с серебром. Нет, драгоценного металла в рублевых и других расходных монетах сейчас нет. А вот название монета получила от слова «рубить». В Древней Руси имели хождения серебряные слитки или прутки; их называли гривны. От них отрубали кусочек (соответствующий цене товара), он и назывался рубль.

Драгоценному металлу всегда приписывали мистическую силу. Защита от любой нечисти (даже вампиров и оборотней, которых могло убить только серебряное оружие), от дурного глаза и прочей ночной жути.

Те, кто читал книги Сапковского о ведьмаке Геральде (или играл в компьютерные игры по книге), знают: меч ведьмака был из чистого металла серебра. Ведь профессией ривийца было уничтожение всяческой нечисти.

Как по плотности определить пробу?

Способ определения доли серебра в сплаве был изобретен еще Архимедом. Смысл такого метода неразрушающего контроля базируется на взвешивании металла в воде. Для того чтобы определить плотность, необходимо узнать две величины — объем и массу.

Масса изделия определяется взвешиванием на весах. Но как определить объем? Для этого замеряем объем вытесненной изделием воды. Делим массу на объем и получаем плотность. По таблице определяем, к какой пробе металла относится изделие.

По такому же методу можно отличить и другие металлы между собой. Например, последние технологии в области бижутерии — изготовление изделий из нержавеющей стали. Для неопытного глаза, бывает трудно определить, из какого именно белого металла сделано то или иное украшение, но это легко можно определить по плотности. Сталь намного легче серебра при одинаковых объемах.

Химия и физика благородного металла

Серебро обладает удивительными свойствами.

Это чемпион по электропроводности среди металлов. Этот металл имеет самую высокую теплопроводность. Отражение инфракрасных и световых волн серебром достигает 99%.

Плотность лунного металла 10,5 г/см³. Он тяжелее меди, но легче свинца.

Твердость серебра 2,5-3, это мягкий, ковкий, пластичный металл.

Общие сведения:

Добыча: берем, где находим

Золото и серебро встречаются в виде самородков. Поэтому оба металла с давних времен использовались людьми, причем серебро зачастую ценилось дороже золота.

Рекомендуем: КАДМИЙ — токсичный, тяжелый и редкий

В XV веке на границе между Саксонией и Богемией обнаружили глыбу чистого самородного серебра весом в 20 тонн.

Канадский самородок имел в длину почти 30 метров и весил около 20 тонн. За форму его назвали «серебряный тротуар».

Но такие случаи редкость; серебро в самородном состоянии встречается реже золота.

Чаще всего серебряные руды залегают в виде жил и минерализованных зон в вулканических поясах.

Добычу лунного металла можно вести в:

• Перу;
• Мексика;
• Чили;
• Германии;
• США;
• Китае;
• России.
• Австралия.

Многие страны не афишируют статистику производства благородного металла. Зато известно точно, что спрос на него повышается, следует ожидать роста его добычи в мире.

Только четверть серебра добывается из непосредственно серебряных месторождений. Остальной металл получают попутно при добыче золота, меди, свинца.

Известно более 50 природных минералов серебра, из которых важное промышленное значение имеют лишь 15—20:

• 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).

Крупнейшие месторождения серебра в мире

Распределение драгоценного ресурса по поверхности планеты крайне неравномерно. Наиболее интенсивно добыча материала происходит в Перу

– это государство является безусловным лидером по количеству получаемого здесь серебра. В среднем, за один год в этой стране добывается около 110 миллионов унций вещества.

Польша является также одним из лидеров по добыче серебра, хотя мало кто догадывается об этом. Здесь добывается около 40,5 миллионов унций серебра.

Россия и постсоветские страны имеют около 12-15% от мировых запасов серебра. Горнодобывающая промышленность здесь достаточно развита и дает тонны материала ежегодно. Австралия также входит в перечень счастливчиков, которым повезло с рассматриваемым ресурсом. В остальных частях мира серебра не так много, но всегда есть вероятность обнаружить его пока неизвестные месторождения.

Применение

Благородный металл работает на нужды людей. В производстве электротехнических и электронных изделий, в припоях особо ответственных изделий, в ювелирной промышленности.

Йодид серебра применяют для разгона облаков (а вы думаете, отчего в столице на праздники всегда хорошая погода…).

Используется для дезинфекции воды, но в больших масштабах это экономически не выгодно.

Для зеркал высокого качества используют серебро (простые зеркала обходятся алюминием). Зеркала с драгоценным металлом используют для снабжения солнечной энергией опреснительных установок в Саудовской Аравии (денег у них много, а с пресной водой напряженка).

Пищевая добавка Е174 — это серебро; используется в приготовлении десертов и кулинарных изделий (дорогие, надо сказать, изделия). Если вы любитель «серебряных пищевых изысков», не забывайте: допустимая дневная доза металла не более 7 миллиграмм в сутки.

Это маленький список мест, где не обойтись без драгоценного металла.

Фототехника и электроника

Использование нитрата и галогенида серебра для изготовления фотографий в последнее время теряет актуальность, ведь с появлением цифровых технологий спрос на цветную пленку начал стремительно падать. Пик мирового спроса на фотографическое серебро приходился на 1999 год. Теперь же устаревшая пленочная фототехника постепенно исчезает даже в странах третьего мира.

В электротоварах этот металл используется для превосходной проводимости тока. Некоторые производители электротехники выпускают соединительные, силовые кабели и провода акустических систем, используя серебряные проводники высшего качества.

Их проводимость на 6% выше, чем у идентичных медных аналогов, но и стоят они заметно дороже. Как ни странно, спрос на подобную продукцию довольно большой. Многие меломаны-энтузиасты уверяют, что такие проводники в аудиосистемах улучшают качество звука, но научно это не было доказано.

Небольшие устройства, такие как часы и слуховые аппараты, обычно используют серебряные батареи. Причина состоит в том, что масса данного металла относительно небольшая, а энергосберегающие свойства очень хорошие. Он также применяется для изготовления серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторов. Кроме того, оксид серебра кадмий используется в высоковольтных контактах.

Лечимся лунным металлом

О противовоспалительных свойствах серебра люди узнали давно. В Америке индейцы обеззараживали воду кусочками раскаленного металла. А белые переселенцы Нового Света клали серебряную монету в горшок с молоком, дабы не прокисло.

Монеты из серебра

Интересно: в России для этой цели брали лягушку из ближайшего пруда. И не зря — исследования химиков из МГУ доказали, что амфибии выделяют кожей противомикробные и антигрибковые вещества.

Современные препараты серебра (колларгол, протаргол) избавляют от:

• рожистых воспалений;
• гнойных конъюктивитах;
• ринитов;
• гнойных ран.

К лечебным относятся антисептические и заживляющие свойства благородного металла.

Осторожно: продолжительное употребление препаратов с серебром грозит аргирозом. При этой болезни кожа и слизистые принимают серебристый или голубовато-серый цвет. Коллоидное серебро, принимаемое длительно и в больших дозах, может вызвать отек легких, нарушение функций костного мозга и даже кому. Рекомендуем: КОБАЛЬТ — щедрый подарок горных духов

Серебро, как и его покровительница Луна, благоволит женщинам. Потому украшения из лунного металла будут полезны женщинам в период ПМС, склонным к истерии и неадекватному поведению дамам.

Воду издавна настаивали на серебре и пили. Такая водичка полезна при заболеваниях ЖКТ, болезнях горла. Неполадки в сердечно-сосудистой системе лечите у врача, но носить при этом серебряные украшения (как уверяют эзотерики) будет полезно.

Серебро сейчас снова привлекает внимание медиков. Настоянная на благородном металле вода, если ее принимать постоянно, укрепляет иммунитет, не угнетает микрофлору кишечника (чем грешат все антибиотики).

А способность драгоценного металла лечить раны и порезы использовалась врачами издавна.

Серебряная вода благотворно подействует на состояние кожи. Не зря косметические компании выпускают линейки продуктов с «белым золотом».

Химические свойства серебра

Серебро — сравнительно мягкий и пластичный металл, из 1 г его можно вытянуть металлическую нить длиной 2 км! Серебро тяжёлый металл, имеет низкую теплопроводность и электропроводность. Температура плавления относительно невысок, всего 962° С. Серебро охотно образует сплавы с другими металлами, которые придают ему новые свойства, например, при добавлении меди получается более твердый сплав — биллон. При нормальных условиях серебро не подвержено окислению, однако имеет способность поглощать кислород. Твердое серебро при нагреве способно растворить в пять раз больший объем кислорода! В жидком серебре растворяются еще больший объем газа, примерно 20:1. Иод способен воздействовать на серебро. Особенно благородный металл «боится» иодную настойку и сероводород. В этом и заключается причина потемнения серебра со временем. Источником сероводорода в быту служат испорченные яйца, резина, некоторые полимеры. При реакции сероводорода и серебра, особенно при повышенной влажности, на поверхности металла образуется очень прочная сульфидная плёнка, которая не разрушается при нагреве и воздействии кислот и щелочей. Удалить её можно только механическим способом, например щеткой с нанесенной на неё зубной пастой. Интересны биохимические свойства серебра. Несмотря на то, что серебро не является биоэлементом оно способно оказывать влияние на жизнедеятельность микробов подавляя работу их ферментов. Это происходит при соединении серебра с аминокислотой, входящей в состав фермента. Поэтому вода в серебряных сосудах не портится, т.к. в ней подавляется жизнедеятельность бактерий.

Серебряная магия

Магические свойства благородного металла признаны даже церковью. Крещенскую воду освящают серебряным крестом, вода эта целебна. Каждому крещенному человеку хорошо носить серебряный крестик.

Магия серебра поглощает негатив, направленный на владельца украшения. Если драгоценный металл не справляется с потоком отрицательной энергии (подумайте, кому вы так насолили), он темнеет или даже чернеет. Кстати, это же происходит, если обладатель серебряного украшения болен. При любом варианте желательно посетить врача и эзотерика.

Если есть возможность, поставьте в квартире серебряную статуэтку, подсвечник, вазочку. Это очистит помещение от негатива. Не забывайте осматривать изделие — потемнело, изменило цвет — набралось негатива, пора устраивать «магическую чистку».

Вазы из серебра

Обычай дарить младенцу «на зубок» серебряную ложечку полезен, в этом не сомневаются исследователи благородного металла.

Серебряные ложки

Для женщин носить браслеты лунного металла — значит, усиливать свою женскую привлекательность. Серьги помогут справиться с мигренью, головными болями.

Мужчинам и женщинам поможет укрепить здоровье пояс-ремень с серебряной пряжкой. Только следите, чтобы пряжка находилась чуть ниже пупка.

Плавка сплавов

При плавке легко вступает в реакцию с кислородом, поэтому плавят его в прикрытом тигле из графита. Тигль предварительно разогревается, чтобы удалить оттуда грязь и влагу. Если тигль используется керамический, то при плавке в него добавляют уголь. Для предотвращения окисления сплава может добавляться фосфор или фосфористая медь.

Если используется графитовый тигель, то этого делать необязательно, так как окисление носит незначительный характер, последующая очистка его убирает. Вид поверхности серебра при отливании может дать важнейшую информацию — при правильной температуре оно имеет розоватый оттенок, поверхность чистая и блестящая. После расплавления верхний слой, который содержит окиси меди, снимается. Важно не перегреть сплав, так как это может повлиять на его стабильность и однородность.

Звездные предпочтения лунного металла

Астрологи всегда связывали серебро с нашим спутником Луной. Чистота, белизна, скрытность и неброскость драгоценного металла не может не ассоциироваться с такими же качествами Луны.

Для знаков Зодиака лунный металл приемлем и полезен. Однако наибольшее влияние он окажет на знаки Воды (это Рыбы, Скорпионы, Раки — их ночной правитель Луна). «Волчье солнышко», как называют Луну некоторые народы, снабдит водные знаки тонкой интуицией и умением обходить «острые углы».

Воздушные знаки тоже получат поддержку ночного светила. Только не забывайте иногда отдыхать от лунного украшения.

Рекомендуем: АЛЮМИНИЙ — дороги, которые он выбирает

Знаки Земли и Огня могут лечиться серебром. А вот носить постоянно украшения из благородного металла им не рекомендуется.

Примеры решения задач

Определим массы элементов, входящих в состав этого вещества. Значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел: Ar(C) = 12 а.е.м., Ar(H) = 1 а.е.м., Ar(O) = 16 а.е.м., Ar(N) = 14 а.е.м.

Рассчитаем молярные массы углекислого газа и воды. Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr):

M(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 г/моль;

M(H2O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 г/моль.

Определим химическую формулу соединения:

x:y:z:w = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H) : m(N)/Ar(N) : m(O)/Ar(O)

x:y:z:w= 14,4/12 : 1/1 : 1,28/14 : 6,4/16;

x:y:z:w= 1,2 : 1 : 0,09 : 0,4 = 13 : 11 : 1 : 4.

Значит простейшая формула соединения C13H11NO4и молярную массу 30 г/моль [M(C13H11NO4) = 13×Ar(C) + 11×Ar(H) +Ar(N) + 3× Ar(O) = 13×12 + 11×1 + 14 + 3×16 =156 + 11 + 14 + 48 = 229 г/моль].

Найдем истинную молярную массу органического вещества:

Чтобы найти истинную формулу органического соединения найдем отношение истинной и полученной молярных масс:

Значит индексы атомов углерода, водорода и кислорода должны быть умножены на 0,5, т.е. формула вещества будет иметь вид C6H5NO2. Это нитробензол.

Тогда, массовая доля кислорода в составе предельной одноосновной карбоновой кислоты будет рассчитываться как:

Процентное содержание элементов разделим на соответствующие относительные атомные массы (значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел). Таким образом мы найдем соотношения между числом атомов в молекуле соединения:

x:y:w = ω(С)/Ar(С) : ω (H)/Ar(H) : ω(O)/Ar(O);

x:y:w: = 2,18 : 4,3 : 4,35 = 1: 2 : 2.

Значит простейшая формула одноосновной карбоновой кислоты будет иметь вид CH2O2 или HCOOH. Это муравьиная кислота.

Источник

Пусть будет светлым, как Луна

Для серебра неблагоприятными факторами являются:

• человеческий пот;
• косметические и лечебные препараты, содержащие серу, йод;
• прием витаминно-минеральных добавок;
• высокая температура (баня, сауна).

Все это может нанести вред цвету и внешнему виду серебряной вещицы.

Почистить серебро в домашних условиях несложно. Подержите изделие в мыльной воде, ополосните, насухо вытрите фланелью или замшей.

Хотя бы раз в год отнесите украшение к ювелиру. Он восстановит блеск и первозданную красоту любимой безделушки специальными средствами.

Полезно знать: не меряйте чужие серебряные украшения и не давайте мерить свои.

Влияние серебра на человека

Как мы видели выше, использование небольших доз серебра имеет обеззараживающее и бактерицидное действие. Однако, что полезно в малых дозах, очень часто бывает губительно в больших. Серебро здесь не исключение. Повышение концентрации серебра в организме может вызвать снижение иммунитета, повреждения почек и печени, щитовидной железы и головного мозга. В медицине описаны случаи нарушения психики при отравлении серебром. Многолетнее поступление серебра в организм малыми дозами приводит к развитию аргирии. Металл постепенно откладывается в тканях органов и придает им зеленоватый или голубоватый цвет, особенно виден этот эффект на коже. При тяжелых случаях аргирии кожа темнеет настолько, что становится похожа на кожу африканцев. Кроме косметического эффекта в остальном аргирия не оказывает какого то ухудшения самочувствия и расстройства работы организма. Но и тут имеется свой плюс, при том, что организм пропитан серебром, ему становятся нипочем любые инфекционные заболевания!

Американец Пол Карсон «Папа Смурф», страдавший аргирией

Ювелирные изыски

Применение лунного металла в ювелирной моде понятно и оправдано. Неброская красота металла позволяет носить серебряные украшения практически с любой одеждой, демократичные цены делают такие украшения доступными многим.

Как украсить серебро

Существуют разные покрытия для того, чтобы подчеркнуть идею ювелира. Это:

1. Родирование — покрытие изделия тончайшим слоем родия. В результате украшение всегда остается светлым и блестит. Многие ценители серебряных изделий считают, что блеск этот неестественный. Дл носящих серебро в целях защиты от порчи такие изделия бесполезны.
2. Чернение. Для некоторых украшений необходим «вид под старину». Вот и наносят на изделие слой «черни» (смесь из меди, серы, сульфидов серебра).
3. Оксидирование. Превентивное и контролируемое окисление украшения. На его поверхность наносят слой оксида серебра, изделие слегка и равномерно темнеет, но в процессе носки металл не окисляется.
4. Золочение. Самый старый способ украшения изделий из нашего драгоценного металла. На поверхность наносят тонкий слой золота. Однако позолоченные изделия требуют бережного ухода и эксплуатации.

История происхождения названия

Серебро – металл, который привлек внимание людей еще в древние времена. Название «серебро» происходит от санскритского слова «аргента». Означает оно «светлый». Латинское «аргентум» (серебро) имеет такие же корни. Но на этом языке оно означает «белое».

Серебро – благородный металл, и его не обошли стороной алхимики. В далекие времена они разработали метод купирования этого природного элемента.

На русском языке рассматриваемый металл носит название «серебро», на английском это звучит как «сильвер», на немецком – «зильбер». Все эти слова произошли от древнеиндийского «сарпа», означавшего Луну. Объяснение этому вполне простое. Блеск серебра напоминал людям свет таинственного небесного тела.