Добыча серебра: происхождение и уникальные свойства, технологии добычи, применение

Серебро — благородный металл характерного серебристо-белого цвета. Известен он с давних времен, добывается на разных материках. Металл популярен в ювелирном деле, медицине, различных производствах и промышленности.

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.

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.

Историческая справка

Еще в Древнейшее время люди обнаружили серебро и приписали ему благородное значение. Археологи, проводя раскопки, обнаружили серебряные изделия по всему миру: Скандинавия, Южная Америка, Ближний Восток и т.д. Серебряные изделия были обнаружены также и у древних египтян до появления фараонов и династий.

Считалось, что серебро обладает магическими и целебными свойствами. В древности люди верили, что серебро олицетворяет Луну, а алхимики включали металл, как химический элемент, в свои опыты.

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).

Мировые запасы

Согласно сведениям, предоставленных Геологическим обзором США, верхние строчки в таблице ведущих мировых держав-обладательниц самых больших запасов серебра занимают:

• Перу и Польша. Та и другая располагают около 110 тыс. тонн этого драгоценного металла. Есть и другие данные: Перу – 120 тыс. тонн. Польша – 100 тыс. тонн.
• Австралия – 89 тыс. тонн.
• Китай – 41 тыс. тонн.
• Мексика – 37 тыс. тонн.
• Чили – 26 тыс. тонн.
• США – 25 тыс. тонн.

Данные по Российской Федерации отсутствуют, хотя по оценкам ряда специалистов, доказанные запасы этого минерала на территории нашей страны составляют порядка 70 тыс. тонн (по другим сведениям они оцениваются в 45 тыс. тонн). Понятно, что точно подсчитать подземные запасы не представляется возможным.

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.

Растворение азотной кислотой

Нитрат серебра готовится сразу на весь процесс – обычно берется 50 грамм металла на литр растворителя (для получения данного соотношения 32 г лома растворяется в 80 г гидрированного оксида азота V). Кислоту требуется разбавить в равном соотношении с водой и перемешать стеклянной палочкой. Можно проводить аффинаж серебра селитрой при смешении нитрата аммония с электролитом (с реакцией среды меньше 7) для получения той же самой HNO3. В полученный раствор добавляются куски серебра. Смесь нужно оставить на 10-11 часов, так как переход металла во взвешенное состояние произойдет не сразу. Возможно бурное выделение рыже-коричневого газа. Если раствор приобретает голубоватые или зеленоватые оттенки, это свидетельствует о наличии купоросных или железных примесей. Аффинаж серебра азотной кислотой получается лучше в случаях, когда интенсивное окрашивание отсутствует.

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».

Методы разработки рудников

Историки считают, что впервые начали добывать серебро примерно 7 тыс. лет назад. Древние люди знали только самородки. Его находили с больши́м трудом, потому что зачастую слитки покрывались налётом сульфида. До второго века до нашей эры аргентум ценился гораздо больше, чем золото. Рудники начали образовываться в Испании. В современном мире бо́льшую часть этого металла люди добывают с помощью пирометаллургической переработки.

Добыча руд происходит открытым или закрытым способом. Сначала геологи с помощью специализированных приборов определяют наличие в недрах земли различных полезных ископаемых, а также драгметаллов. После обнаружения начинается разработка участка. Поднятая руда измельчается, а затем из неё способом цианирования или амальгамация извлекается серебро.

Амальгамацией пользуются уже больше двух тысяч лет. Метод основан на том, что металл отлично реагирует со ртутью. Измельчённая порода пропускается через жидкий металл. После того как ртутный избыток будет удалён, останутся твёрдые частички среагировавшего вещества. Испарение ртути оставит чистое серебро, которое в дальнейшем будет сплавлено в слитки.

Цианирование заключается в том, что аргентум растворяется в цианистых щелочах. После фильтрации раствора металл осаждают. Все другие примеси легко удаляются с помощью серной кислоты.

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.

Электролиз растворов солей

Рассмотрим получение серебра электролизом его солей. Собирается электрическая схема, в которой в качестве источника тока выступает гальванический сухой элемент. Максимальный ток в цепи не должен превышать 0,01 А. При применении сухой батарейки (4,5 В) ток ограничивается с помощью добавки проводника с сопротивлением не больше 1000 Ом.

Ванной для процесса серебрения может служить любой стеклянный сосуд. Анодом ванны выступает пластинка металла, имеющего толщину 1 мм и площадь чуть побольше, чем у самой детали. Серебро выбирают для анодного покрытия. В качестве рабочего раствора (электролита) для получения серебра выступает раствор ляписа. До опускания в ванну для серебрения необходимо обезжирить и отполировать деталь, затем протереть ее зубной пастой.

После удаления жира она промывается проточной водой. Судить о полном обезжиривании можно по равномерному смачиванию всей поверхности детали водой. При промывке пользуются пинцетом, чтобы на детали не оставались жировые следы от пальцев. Сразу после промывки деталь фиксируется на проволоке и помещается в ванну. Время получения серебра при серебряном аноде составляет 30 — 40 минут.

Если в качестве анода выбирается нержавеющая сталь, в таком случае скорость процесса меняется. Получение серебра из нитрата будет составлять 30 минут.

Вынутую из ванны деталь качественно промывают, обсушивают, начищают до блеска. При образовании темного осадка серебра ток снижается, для этого подключается дополнительное сопротивление. Это позволяет повысить качество получения серебра электрохимическим способом. Для равномерности покрытия в процессе электролиза деталь периодически поворачивается. Можно отложить металл на латунь, сталь, бронзу.

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.

Способы извлечения серебра

Раньше серебряные самородки находили чаще. Минерал раскаляли под действием огня, очищали, создавали слитки. Современные технологии значительно отличаются.

Извлечение выполняется в несколько этапов:

• На территории месторождения бурильщики создают отверстия, в которые закладывается взрывчатка.
• После пиротехнических работ фрагменты ископаемых поднимаются на поверхность.
• Руда внимательно обследуется.
• Для измельчения породы используется специальная дробилка.

Методы добычи драгметаллов:

1. Цианирование. Обработка породы смесью кислорода и цианида позволяет добиться растворения целевого сырья. В жидком виде металл проходит фильтрацию. Частицы серебра притягиваются к цинку, которым обрабатываются внутренние поверхности резервуаров для очистки. Такой метод позволяет получить 50% готового к использованию сырья. Кислород и цианид по отдельности не могут преобразовать руду. Результат удается получить только при их взаимодействии.
2. Амальгамация – обработка ископаемых ртутью, после которой придется избавляться от лишней влаги. Руда подвергается воздействию температуры 1000 градусов. В расплавленные материалы добавляются химикаты, препятствующие выгоранию серебра. После этого выполняется повторная термообработка. В итоге удается получить в расплавленном виде все металлы, которые содержались в руде.

При амальгамации создается вещество, из которого необходимо выпарить жидкость. Сухая серебряная пыль смешивается с добавками и отправляется в печь повторно. Через 4 часа вещество плавится и разливается по формам. Отделенное от других элементов, серебро остывает за 5 минут в емкости для отливки.

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.

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.

Химизм процесса

С какими процессами связано получение серебра? Реакции основываются на расположении металла после водорода в ряде стандартных электродных потенциалов. На катоде будет происходить восстановление катионов серебра из его нитрата в чистый металл. На аноде осуществляется окисление воды, сопровождающееся образованием газообразного кислорода, поскольку ляпис образован кислородсодержащей кислотой. Суммарное уравнение электролиза имеет следующий вид:

4Ag NO3 + 2Н2О электролиз 4Ag + О2 + 4HNO3