Серебро - химический элемент с атомным номером 47 в периодической системе, ковкий, пластичный металл белого цвета. Е174 - пищевая добавка, применяемая как краситель и дезинфицирующее средство.
Серебро - белый пластичный металл, который может выглядеть как серебристый порошок или тонкие пластины с металлическим отливом. Не имеет вкуса и запаха, очень ковкий металл с высокой степенью тепло- и электропроводности. Не вступает в реакцию с разбавленными и (calorizator). Естественные источники серебра - минеральные отложения земной коры, к примеру, глиняные сланцы. Для получения пищевого красителя Е174 используется серебро самой высокой очистки, без примесей. В организм человека Серебро поступает в очень малых количествах из пищи и .
Серебро, благодаря своим дезинфицирующим свойствам, необходимо для повышения иммунитета и сопротивляемости вирусным заболеваниям. В небольших количествах поступая в организм, останавливает рост практически всех болезнетворных бактерий.
Переизбыток Серебра может вызвать аргирию, симптомами которой являются нарушения работы почек и пищеварительного тракта, головные боли и расстройства нервной системы.
В качестве пищевого красителя Е174 Серебро применяется в основном для декора кондитерских изделий, например, свадебных тортов. Придаёт блеск и серебристый оттенок. Используется в производстве алкогольных напитков. Помимо пищевой промышленности Серебро используется для обеззараживания воды, при производстве зеркал, ювелирных изделий, в электротехнике.
Использование Е174 Серебра в России
На всей территории Российской Федерации разрешено использование пищевого красителя Е174. Допустимым количеством ионов серебра в организме считается норма не выше 7 мг в сутки. Допустимые нормы прописаны Директивой ЕС 94/36 как QS.
Аргентум, или серебро - металл и химический элемент, которому присвоен атомный номер 47 в периодической таблице Менделеева. Химическая формула металла - Ag. Серебро было исследовано человечеством еще в четвертом тысячелетии до нашей эры. Открытие этого металла обошлось без помощи ученых, поскольку он был найден человеком как самородное серебро. Причем самородки достигали весьма впечатлительных размеров. К примеру, в пятнадцатом столетии был добыт самородок массой свыше 20 тонн.
Однако добыча серебра требовала больше усилий по сравнению с теми, которые приходилось прикладывать для . По этой причине на протяжении нескольких столетий серебро стоило . Запасы серебряной руды на Земле на сегодня составляют свыше 550 тонн, причем государствами-лидерами в добыче серебра считаются:
- Перу.
- Австралия.
- Чили.
- Мексика.
Драгоценный металл содержится в коре Земли в концентрации 70 миллиграммов на тонну. В условиях природы аргентум встречается в большинстве случаев в рудных залежах в комбинации с другими элементами. В природе находится свыше пятидесяти видов серебряных руд, однако эффективными, с точки зрения экономики, считаются такие:
- самородное серебро;
- кюстелит;
- электрум;
- бромаргерит;
- прустит;
- агвиларит и другие.
Серебро может встречаться в природе совместно с золотом, и такое образование называется электрумом. Благородный металл в большом количестве сосредоточен в рудах, содержащих уран, висмут и никель.
Кристаллы серебра
Самородное серебро есть в сульфидных рудах, в которых оно образует мельчайшие кристаллы, распыленные среди других металлов, из которых состоят руды. На изломах кристаллы имеют неровную угловатую поверхность, что делает их похожими на крючки. Это находка, которая встречается в природных условиях гораздо реже золота. Причем внешний вид таких самородков весьма необычный. Из-за своей пластичности серебро образует самородки, напоминающие решетки, трубочки, ветви и жгуты. По этой причине не используется в промышленных целях, а служит лишь экспонатом в музеях.
Физико-химические свойства
Серебро как металл характеризуется белым металлическим блеском. Среди всех существующих в природе металлов элемент аргентум обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью. Твердость серебра составляет 25 килограмм-сил на кубический миллиметр. Именно это качество и определяет прочность и износостойкость металла.
Плотность - это еще одна характеристика, определяющая физические свойства драгоценного металла. Плотность серебра составляет 10,5 грамма на кубический сантиметр. Аргентум также отличается тугоплавкостью (температура плавления составляет 962 градуса). В то же время серебро невероятно пластичное, особенно в чистом виде. Так, из этого металла без труда можно изготовить тончайшую пластину или скрутить нить.
Металл выдерживает сильные нагрузки, поэтому из него изготавливаются контактные элементы для вычислительной техники, космических ракет, подводных лодок и других агрегатов. Серебро идеально отражает свет, из-за чего этот металл используется в изготовлении высокоточных зеркал.
Аргентум не вступает в реакцию с такими элементами:
- кислородом;
- азотом;
- углеродом;
- водородом;
- кремнием.
Серебро вступает в реакцию с серой, при этом образуя сульфид серебра. В реакцию с галогенами аргентум вступает при нагревании. При контакте с концентрированной азотной кислотой превращается в нитрат серебра и диоксид азота. Серебро также реагирует на концентрированную серную кислоту. При высокой температуре аргентум может вступать в реакцию с соляной кислотой.
Применение серебра
Физико-химические свойства аргентума позволяют с успехом применять его в ювелирной промышленности, производстве технических приборов и в медицине.
При изготовлении ювелирных изделий и столовых приборов серебро никогда не используется в чистом виде, а все из-за пластичности этого металла. Добавление в более прочных металлов, к примеру, меди, позволяет придать ему устойчивость к деформации. Для оценки содержания драгоценного металла в сплаве используется такая мера, как проба. Она подается в виде трехзначного числа, демонстрирующего содержание серебра в килограмме сплава. К примеру, проба 925 означает, что масса серебра в килограмме сплава составляет 925 граммов, или 92,5 %.
Серебряное кольцо 925 пробы
В России официально признанными считаются такие пробы металла:
- 720: низкопробное серебро, так как в одном килограмме содержится всего 720 граммов драгоценной части. Остальные 280 граммов приходятся на медь, придающую сплаву желтоватый оттенок. Применяется в изготовлении пружин, игл и других деталей, выдерживающих большие нагрузки. Серебро с пробой 720 очень прочное, поэтому оно характеризуется идеальной износостойкостью. В России изделия из серебра с пробой 720 не могут продаваться в ювелирных магазинах, так как они не подлежат клеймированию.
- 800: это низкопробное серебро имеет желтый отлив, что не позволяет использовать сплав в изготовлении украшений. Такой металл считается подходящим сырьем для производства столовых приборов.
- 830: аналогичен сплаву с пробой 800.
- 875: сплав серебра с пробой 875 примечателен тем, что его в большинстве случаев выдают за модное ныне белое золото. На украшения из такого серебра также наносится позолота, из-за чего при визуальной оценке их не получается отличить от золотых. Все же в метрической системе проб золота пробы 875 нет.
- 916: во времена СССР из серебра с пробой 916 изготавливали столовые приборы. Ныне такой металл не используется в ювелирной промышленности.
- 925: серебряный стандарт, . Ценится в ювелирной промышленности благодаря своим антикоррозионным свойствам. Привлекательность и пластичность делают серебро с пробой 925 идеальным сырьем для изготовления ювелирных изделий - колец, сережек, браслетов, цепочек и т. д. Из серебра 925 пробы также производят столовые приборы.
- 960: свойства такого металла во многом напоминают , а все потому, что сплав на 96 % состоит из драгоценной части. Подходит для производства высококачественных изделий, украшенных рельефными композициями. Из-за своей пластичности украшения, произведенные из сплава с пробой 960, легко деформируются, поэтому требуют бережного отношения к себе. К примеру, эти изделия не подходят для ежедневного ношения.
- 999: серебро без примесей используется как сырье для изготовления коллекционных монет и слитков. Из этого металла также производят детали для электротехники, составляющие ионизаторов и очистителей воздуха, высокоточных зеркал и т. д. Чистый аргентум входит в состав бактерицидных медпрепаратов.
Серебро, которое используется для изготовления украшений и столовых приборов, со временем темнеет, а все из-за того, что оно окисляется под влиянием воздуха. Но правильный уход за изделиями позволит долго поддерживать их в идеальном состоянии.
Почему серебро называется - аргентум?
Д. И. Менделеев часто использовал для названия металлов (германий, франций, скандий) страну, с которой у него были определенные ассоциации. Так, например, получило название - аргентум. Испанские колонизаторы, открывшие огненную страну в Южной Америке, были поражены большими запасами серебра, которыми располагали местные аборигены. Им так понравилась эта земля, что они назвали ее - Аргентиной, название которой происходит от латинского слова - аргентум, что означает - серебро.
Растворение кислорода в серебре
Серебро это инертный и благородный металл, обладающий малой химической активностью. По своей химической активности, серебро занимает промежуточное положение между медью и золотом. А среди благородных металлов, серебро обладает наивысшей химической активностью.В , чаще проявляет валентность + 1 и реже + 2 и + 3. Там где серебро, проявляет меньшую степень окисления равную + 1, оно более устойчиво в химических соединениях.
Серебро при обычной температуре не вступает в химическую реакцию с кислородом, азотом и водородом, углеродом и кремнием.
.gif)
.gif)
Серебро в нормальных условиях (невысокая температура, нормальное давление), с кислородом не соединяется. Тонкая пленка серебра может образовываться при окислении кислородной плазмой или озоном, при облучении ультрафиолетом. Для того чтобы серебро соединилось (растворилось) с кислородом, необходимо металл предварительно расплавить. При этом 20 объемов кислорода, можно растворить в одном объеме металла. В твердом серебре, может раствориться очень малое количество кислорода. Поэтому когда расплавление серебро остывает, то выделяется растворенный в серебре кислород. При этом, процесс охлаждения серебра, сопровождается разбрызгиванием металла. Резкое охлаждение расплавленного серебра с растворенным в нем кислородом, может привести к взрыву. Процесс охлаждения серебра это очень красивое зрелище, но очень опасное.
И хотя серебро не активно по отношению к кислороду, оно все же вступает с ним в химическую реакцию. Такое кислородом, происходит поверхностно. При нормальных условиях серебро и кислород, взаимодействуют очень медленно и незаметно. На поверхности металлического серебра, можно обнаружить тончайшую плёнку толщеной всего 12 нм или 0,00000012 см.
Реакция соединения серебра с серой
Серебро со временем, тускнеет и темнеет. Тонкий налет на поверхности серебра это слой, представляющий собой (Ag2S). В атмосфере воздуха всегда присутствуют малые частицы серы, которые входят в состав сероводорода. Именно сера и вызывает потемнение серебра. Однако серебро может потемнеть и при соприкосновении с некоторыми продуктами питания, в химический состав которых входит сера, например - куриные яйца. При обычных условиях, взаимодействие сероводорода с поверхностью серебра, идет очень медленно. Такая замедленная скорость химической реакции, является причиной потемнения изделий изготовленных из серебра и образование на поверхности металла.
4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O
Реакция серебра с галогенами
Серебро соединяется легко с галогенами. Реакция окисления серебра галогенами, приводит к образованию галогенидов: AgF (), AgCI (), AgBr (), и AgI (), которые разлагаются на свету (кроме фторида серебра). Образование галогенидов серебра, идет медленно и ускоряется под действием нагревания, света и влаги.
2Ag + I2 = 2AgI
Реакция серебра с кислотами
Серебро трудно растворимо в кислотах, потому что серебро в электрохимическом ряду, далеко стоит после водорода. Серебро не вступает в химическую реакцию с соляной и разбавленной серной кислотой. Серебро реагирует с горячей концентрированной серной кислотой и соляной кислотой в присутствии свободного кислорода. Серебро может вступать в химическую реакцию с кислотами, которые проявляют свойства окислителей, то есть содержать кислород. Поэтому серебро может растворяться, например, в кислородосодержащей азотной кислоте (HNO3).3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO2 + 2H2O
Хлорное железо (FeCI3), растворяет серебро при травлении.
Серебро растворяется в ртути, образуя амальгаму серебра (это жидкий сплав серебра и ртути).
Серебро в отличие от золота не растворяется в царской водке, потому что на поверхности серебра, образуется тонкая пленка - хлорид серебра (AgCI).
Войско Александра, Великого, более известного под именем Македонского, двигалось с боями по странам Азии (IV в. до нашей эры). После того как войска вступили на территорию Индии, среди воинов начались тяжелые желудочно-кишечные заболевания.После ряда кровопролитных сражений и пышно отпразднованных побед весной 326 г. Александр вышел к берегам Инда. Однако победить главного своего врага - болезнь - "непобедимое" войско Александра не могло. Воины, истощенные и обессиленные, отказались идти вперед к берегам Ганга, куда влекла Александра жажда завоеваний. Осенью 326 г. войска Александра начали отступление.
Сохранившиеся описания истории походов Александра Македонского показывают, что рядовые воины болели чаще, чем военачальники, хотя последние находились в походе в одинаковых условиях с рядовыми воинами и в равной степени делили с ними все неудобства и лишения походной жизни. Только через 2250 лет причина различной заболеваемости воинов Александра Македонского была найдена. Ока заключалась в разности снаряжения: рядовому воину полагался оловянный бокал, а военачальнику - серебряный.
Как известно, абсолютно нерастворимых веществ в природе нет. Правда, одни вещества растворяются хорошо, другие - хуже, третьи же, на первый взгляд, кажутся совсем нерастворимыми. Но так только кажется. Вещество, которое мы считаем нерастворимым, при более тщательном изучении обладает очень малой растворимостью. Такой малой растворимостью обладает и серебро. В отличие от других металлов незначительные, буквально невесомые количества растворенного серебра способны убивать микроорганизмы, находящиеся в воде. Среди них, конечно, могут быть и те, которые являются причиной желудочно-кишечных заболеваний. Поэтому , долгое время не портится. Растворившееся серебро убивает микроорганизмы , размножающиеся при гниении. Достаточно несколько миллиардных долей грамма серебра, чтобы обезвредить литр воды. Для придания воде бактерицидных свойств достаточно кратковременного контакта с серебром.
Так, употребление серебряных кубков, хотя бы частично, предохраняло военачальствующий состав армии Александра Македонского от желудочно-кишечных расстройств и заболеваний. Возможно, что подобного рода наблюдения над своеобразными свойствами серебра привели еще раньше жителей древнего Египта (2500 лет до н. э. у них серебро ценилось дороже золота) к оригинальному способу лечения открытых ран: на раны накладывали серебряные пластинки.
В наше время обеззараживающие свойства серебра и его солей широко используются в санитарной технике и медицине для стерилизации воды, изготовления "серебряной марли", "серебряной ваты" для лечения кожных заболеваний, трудно заживающих ран, язв и т. д.
Количество растворенного серебра зависит от поверхности соприкосновения его с водой. Чтобы не увеличивать поверхности серебряных изделий, исследователи предложили осаждать серебро в виде тончайшей пленки на зернах обычного песка. Фильтрация воды через такой "серебряный песок" достаточна для того, чтобы вода освободилась от микробов. Затрата серебра сводится при этом к минимуму, а достигаемый результат становится максимальным.
Большую роль в надпей повседневной жизни играет зеркало. Зеркало - не предмет роскоши, а насущная необходимость. Невозможность видеть самого себя для современного человека почти немыслима. Бритье, исправление небрежностей в одежде, уход за состоянием лица и многое другое невозможно осуществить без зеркала. И неудивительно, что зеркало является одним из древних предметов человеческого обихода. Долгое время роль зеркал играли полированные металлические пластинки, чаще всего золотые или серебряные Понятно, что такие зеркала были очень дороги и, представляя большую ценность, являлись достоянием богатых людей. После "изобретения" первого сплава - бронзы - в обиход вошли зеркала из бронзы. Бронзовые и медные зеркала были широко распространены у римлян и греков. Много таких зеркал было найдено при раскопках Помпеи. Металлические зеркала из бронзы, меди и серебра существовали на протяжении весьма долгого времени.
Стеклянные зеркала, несмотря на то, что стекло было изобретено очень давно, появились сравнительно поздно. Это объясняется тем, что для изготовления стеклянного зеркала нужны были уже достаточные знания, которыми в древности еще не располагали. Стеклянное зеркало по сути дела тоже является металлическим. Ведь отражающим в стеклянном зеркале является металл, только в виде тонкого слоя, нанесенного на гладкую стеклянную поверхность. Стекло, таким образом, лишь прозрачная основа, держащая на себе тончайшее металлическое зеркало. Для изготовления стеклянного зеркала необходимо было иметь совершенно бесцветное, чистое, прозрачное, гладкое стекло с одной стороны, тончайший слой металла, собственно зеркало - с другой. Идеальное и прочное покрытие стеклянной поверхности металлом было третьим необходимым условием для изготовления такого обычного в нашем обиходе, стеклянного зеркала. Впервые более или менее удовлетворительно эти условия были осуществлены около 600 лет назад, когда и стали появляться первые стеклянные зеркала.
Отражательная поверхность первых зеркал готовилась из свинцово-сурьмяного сплава, однако он быстро тускнел на воздухе и терял необходимые для зеркала свойства. 200 лет спустя был найден ртутно-оловянный сплав. Он обладал хорошей отражательной способностью и несмотря на большую вредность производства (наводчики зеркал отравлялись при изготовлении этого сплава парами ртути) почти до середины XIX в. являлся незаменимым в зеркальном деле.
В 1846 г. был найден способ покрытия стекла тонким слоем серебра. В течение десяти лет совершенствовался этот способ. И только после 1855 г., когда французский химик Птижан и выдающийся немецкий химик Либих нашли простые рецепты для нанесения серебра на стекло, серебряное зеркало на стеклянной основе получило повсеместное распространение. Но зеркало - не только предмет быта, украшение квартиры. Зеркало - это инструмент врачей, необходимая деталь многих точных измерительных и регистрирующих физических приборов, оно - необходимейшая часть микроскопов и телескопов, с помощью которых человек исследует два мира, противоположных по размерам и одинаковых по беспредельности познания.
Посмотрите на свою фотографию или на рисунок в книге. И тут необходимо серебро! Фотографирование, столь распространенное в нашей жизни в часы отдыха и труда, основано на светочувствительных свойствах некоторых солей серебра. Из таких солей в настоящее время чаще всего применяется бромистое серебро. Фотографические пластинки, пленки, бумага состоят в основном из соответствующей основы (стекло, целлулоид, бумага, картон), на которую нанесен светочувствительный слой из мельчайших частиц бромистого серебра, распыленных в желатине. Толщина светочувствительного слоя не превышает 0,02 мм. При освещении пластинки или пленки содержащееся в светочувствительном слое бромистое серебро под влиянием световых лучей распадается. Бром связывается химически желатином, а серебро выделяется в виде мельчайших, невидимых даже в обычный микроскоп кристалликов. Так как степень разложения бромистого серебра зависит от силы освещения, то, несмотря на кажущуюся однородность светочувствительного слоя, в нем уже имеется "скрытое изображение" предмета. Чтобы сделать его видимым, светочувствительный слой проявляют, т. е. обрабатывают химическими веществами (проявителями), выделяющими металлическое серебро. Достигнув достаточной четкости изображения, его фиксируют. Сущность фиксации состоит в том, что из светочувствительного слоя химическим растворителем извлекается еще не разложившееся бромистое серебро, иначе полученный негатив быстро потускнеет за счет распада остатков бромистого серебра при печатании снимков. После фиксации получают устойчивое, видимое на свету изображение предметов - негатив. Для получения истинного изображения негатив накладывается на светочувствительный слой фотобумаги и подвергается освещению. При таком печатании скрытое изображение с правильным соотношением света и тени возникает в светочувствительном слое фотобумаги (позитив), для получения которого фотобумагу, подобно пластинке или пленке, также проявляют и фиксируют. Так получают, наконец, фотокарточку, которой, очевидно приходилось интересоваться и Вам. Фотография - это не только фотокарточка. Фотография - это искусство кино и многочисленные достижения науки, техники, промышленности. И след болезни в легком человека, и новая комета в глубинах Вселенной, и тонкая структура невидимого атома становятся близкими и доступными для наблюдения и изучения с помощью фотографии, немыслимой без серебра и соединений.
Азотнокислое ceребpo - ляпис используется в медицинской практике. Мелкораспыленное серебро в виде водных взвесей успешно применяется при лечении ряда тяжелых заболеваний.
Серебро употребляется для изготовления частей заводской аппаратуры в некоторых химических производствах. Серебряные тигли незаменимы для плавки щелочей, которые при высоких температурах "разъедают" почти все остальные металлы.
Издавна применилось серебро и в ювелирном деле, где из него изготовлялись предметы роскоши - пудреницы, табакерки, ручки для вееров, а также художественно выполненные предметы домашнего обихода - чайные и столовые сервизы, бокалы, кубки и т. д.
Изделия из серебра особенно были приняты y русской и французской аристократии, где количество "серебра" подчеркивало важность происхождения (фамильное серебро) и богатство его владельцев. О величине масштабов "серебряной гордости" таких владельцев можно судить по столовому сервизу графа Орлова, подаренного ему Екатериной II. В этом сервизе насчитывалось 3275 предметов, для изготовления которых было израсходовано около двух тонн чистого серебра!
В начале первой четверти XX в. амстердамские ювелиры преподнесли в дар председателю комиссии Лиги Наций серебряный молоток, мелодичный звон которого частенько раздавался в зале заседаний, то призывая к соблюдению регламента разговорившихся ораторов, то пробуждая престарелых дипломатов, невольно засыпавших во время длинных и скучных прений.
Серебро не утратило роли ювелирного металла и в наши дни.
Большие количества серебра расходуются на изготовление разменной монеты. С целью увеличения прочности (серебро - мягкий металл) монеты чеканятся из сплава серебра с медью в соотношении 1:1. Известны случаи чеканки монет из чистого серебра. Такая чеканка имела место в России во времена уральского магната Акинфия Демидова, сына знаменитого тульского кузнеца Никиты Антуфьева, которому Петр I за искусно сделанный на образец заморского "пистоль" даровал земли на Урале, "где руды железные и иные быть могут обнаружиться". Руды действительно обнаружились, и не только железные, но и серебряные. По государственным законам того времени залежи серебра, кем бы и на чьей бы земле они обнаружены ни были, должны были перейти в собственность "императорского двора". Акинфий Демидов, сочетавший в себе гений первого русского промышленника, основателя русской металлургии на Урале, с нечеловеческой, звериной жестокостью крепостника-заводчика, единовластно распоряжавшегося жизнью тысяч рабов, согнанных в его рудники по чужой воле, решил не отдавать в собственность царского двора найденные залежи серебра.
Понимая, что любые серебряные изделия, изготовляемые им тайно, рано или поздно наведут правительство на мысль о наличии в его распоряжении месторождений серебра, Демидов решил чеканить свои монеты, ничем не отличающиеся от царских. Отличие на самом деле было. Демидовские деньги содержали больше серебра, чем государственные, и с этой точки зрения их нельзя было назвать фальшивыми.
В Невьянске, в глубоком подвале, под высокой башней с курантами, ничем не отличающейся своей архитектурой от сооружений русского средневековья, день и ночь работал демидовский "монетный двор". Демидовские деньги "ходили" В стране наряду с царскими, и даже трудно было сказать, каких из них было больше. Однако слухи о таком монетном дворе, каким-то образом выйдя из Невьянска, доползли и до столицы. Конечно, никто не заикался о ревизии Демидова или расследовании слухов. Даже царица Анна Иоановна предпочитала молчать. Однажды только, играя с Демидовым в карты и получая выигрыш совершенно новенькими монетами, она неожиданно спросила его: "Твоей или моей работы, Никитич?".
Предание повествует: "Никитич" встал из-за стола, приятно улыбнулся, развел руками и, покорно наклонившись, ответил: "Мы все твои, матушка императрица... И я - твой, и все мое - твое!".
Всякой истории приходит конец. Пришел конец и тайному "монетному двору". Один из мастеров, спасая свою жизнь от гнева Акинфия, бежал из Невьянска в Петербург. Гонцы от Акинфия имели наказ: "Догнать! Убить! А в случае неудачи - скакать в столицу и сообщить царице "радостную весть" об открытии серебряных залежей".
Пришлось сообщить "радостную весть". В Невьянск была снаряжена комиссия для приема "серебряных богатств". За два дня до ее приезда Акинфий распорядился открыть шлюзы, отделявшие подвал, где был монетный двор, от озера, и главные свидетели демидовского преступления - триста прикованных к стенам рабов - людей без племени и роду - остались под водой.
Таков вкратце рассказ об одном эпизоде из "биографии" серебра, известного человеку с глубокой древности. Встречаясь в самородном состоянии, оно давным-давно обратило на себя внимание человека, и с той поры интерес человека к серебру не ослабевал. Наибольший самородок серебра весил 13,5 т. Главная же масса серебра получается не из собственно серебряных руд, а из сернистых руд цинка , свинца и меди .
В чистом виде серебро - белый, мягкий, тягучий металл, из грамма которого можно вытянуть проволоку длиной в 1800 м и прокатать лист толщиною в 0,002 мм. Серебро обладает наибольшей тепло-и электропроводностью. Свое название серебро ведет от санскритского слова "аргента", что значит "светлый"; от этого слова произошло и латинское "аргентум" - серебро, вошедшее в употребление химиков всех стран.
С серебром связано происхождение некоторых общепринятых понятий и названий. Так, например, в древней Руси мерой стоимости различных предметов являлись бруски серебра. В случаях, когда тот или иной предмет торговли стоил меньше всего бруска, от бруска отрубали часть, соответствующую стоимости вещи. Эти отрубленные части назывались "рублями", от них и пошло название принятой в нашей стране денежной единицы - рубль.
От серебра произошло название и одной из стран Южной Америки - Аргентины. Легенда, в которой исторические факты тесно переплетаются с поэтическим вымыслом, рассказывает, что в 1515 г. испанский правительственный лоцман де Солис открыл в Южной Америке устье большой реки, названной после Солиса его именем. В 1527 г. Себастиан Кабот, поднимаясь вверх по течению реки де Солис, был поражен количеством серебра, награбленного его матросами у населения. Это дало Каботу повод назвать устье реки Ла Платой - серебряной (по-испански "плата" - серебро, де плата - серебряный), от имени которой произошло впоследствии название и всей страны. После освобождения страны от испанских войск (1811-1826 гг.), чтобы не вспоминать испанцев, название страны латинизировали (серебро - по-латыни аргентум), оно и сохранилось до наших дней.
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 107 Ag и 109 Ag; из радиоактивных изотопов практически важен 110 Ag (T 1 /2 = 253 cym ). С. было известно в глубокой древности (4-е тыс. до н. э.) в Египте, Персии, Китае.
Распространение в природе. Среднее содержание С. 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 С. В биосфере С. в основном рассеивается, в морской воде его содержание 3-10 -8 %. С. - один из наиболее дефицитных элементов.
Физические и химические свойства. С. 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 °C 10,5 г/см 3 , t пл 960,8°C; t kип 2212°C; теплота плавления 105 кдж/кг (25,1 кал/г ). С. обладает наивысшими среди металлов удельной электропроводностью 6297 сим/м (62,97 ом -1 (см -1 ) при 25 °C, теплопроводностью 407,79 вт /(м -К) при 18 °C и отражательной способностью 90-99% (при длинах волн 100000-5000 Å). Удельная теплоёмкость 234,46 дж/ (кг -К) , удельное электросопротивление 15,9 ном (м (1,59 мком (см ) при 20°C. С. диамагнитно с атомной магнитной восприимчивостью при комнатной температуре - 21,56-10 -6 , модуль упругости 76480 Мн/м 2 (7648 кгс/мм 2 ), предел прочности 100 Мн/м 2 (10 кгс/мм 2 ), твёрдость по Бринеллю 250 Мн/м 2 (25 кгс/мм 2 ). Конфигурация внешних электронов атома Ag 4d 10 5s 4 .
С. проявляет химические свойства, характерные для элементов 16 подгруппы периодической системы Менделеева. В соединениях обычно одновалентно.
С. 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 O 2 , N 2 и H 2 . При действии свободных галогенов и серы на поверхности С. образуется защитная плёнка малорастворимых галогенидов и сульфида Ag 2 S (кристаллы серо-чёрного цвета). Под влиянием сероводорода H 2 S, находящегося в атмосфере, на поверхности серебряных изделий образуется Ag 2 S в виде тонкой плёнки, чем объясняется потемнение этих изделий. Сульфид можно получить действием сероводорода на растворимые соли С. или на водные суспензии его солей. Растворимость Ag 2 S в воде 2,48-10 -5 моль/л (25 °C). Известны аналогичные соединения - селенид Ag 2 Se и теллурид Ag 2 Te.
Из окислов С. устойчивыми являются закись Ag 2 O и окись AgO. Закись образуется на поверхности С. в виде тонкой плёнки в результате адсорбции кислорода, которая увеличивается с повышением температуры и давления.
Ag 2 O получают действием КОН на раствор AgNO 3 . Растворимость Ag 2 O в воде - 0,0174 г/л . Суспензия Ag 2 O обладает антисептическими свойствами. При 200 °C закись С. разлагается. Водород, окись углерода, многие металлы восстанавливают Ag 2 O до металлического Ag. Озон окисляет Ag 2 O с образованием AgO. При 100 °C AgO разлагается на элементы со взрывом. С. растворяется в азотной кислоте при комнатной температуре с образованием AgNO 3 . Горячая концентрированная серная кислота растворяет С. с образованием сульфата Ag 2 SO 4 (растворимость сульфата в воде 0,79% по массе при 20 °C). В царской водке С. не растворяется из-за образования защитной плёнки AgCI. В отсутствие окислителей при обычной температуре HCI, HBr, HI не взаимодействуют с С. благодаря образованию на поверхности металла защитной плёнки малорастворимых галогенидов. Большинство солей С., кроме AgNO 3 , AgF, AgCIO 4 обладают малой растворимостью. С. образует комплексные соединения, большей частью растворимые в воде. Многие из них имеют практическое значение в химической технологии и аналитической химии, например комплексные ионы - , + , - .
Получение. Большая часть С. (около 80%) извлекается попутно из полиметаллических руд, а также из руд золота и меди. При извлечении С. из серебряных и золотых руд применяют метод цианирования - растворения С. в щелочном растворе цианида натрия при доступе воздуха:
2 Ag + 4 Na CN + 1/2О 2 + H 2 O = 2 Na + 2NaOH.
Из полученных растворов комплексных цианидов С. выделяют восстановлением цинком или алюминием:
2 - + Zn = 2- +2 Ag.
Из медных руд С. выплавляют вместе с черновой медью и затем выделяют его из анодного шлама, образующегося при электролитической очистке меди. При переработке свинцово-цинковых руд С. концентрируется в сплавах свинца - черновом свинце, из которого его извлекают добавлением металлического цинка, образующего с С. нерастворимое в свинце тугоплавкое соединение Ag 2 Zn 3 , всплывающее на поверхность свинца в виде легко снимающейся пены. Далее для отделения С. от цинка последний отгоняют при 1250 °C. Извлечённое из медных или свинцово-цинковых руд С. сплавляют (сплав Доре) и подвергают электролитической очистке.
Применение. С. используют преимущественно в виде сплавов: из них чеканят монеты, изготовляют бытовые изделия, лабораторную и столовую посуду. С. 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 С. служит конструкционным материалом Металлическое С. 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 С. в малых концентрациях стерилизуют воду. Огромные количества соединений С. (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 С. с глубокой древности широко используется в искусстве. Однако чистое С. слишком мягко, поэтому при изготовлении монет и различных художественных произведений в него добавляют цветные металлы, чаще всего медь. Средствами обработки С. и украшения изделий из него служат чеканка, литьё, филигрань, тиснение, применение эмалей, черни, гравировки, золочения.
Высокая культура художественной обработки С. 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 С., 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 С. характерны для сов. изделий из С., среди которых видное место занимают произведения народных мастеров (см. Великоустюжское чернение по серебру Кубани ).
Г. А. Маркова.
Серебро в организме. С. - 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. С. в организме образует комплексы с белками (глобулинами крови, гемоглобином и др.). Блокируя сульфгидрильные группы , участвующие в формировании активного центра ферментов, С. вызывает ингибирование последних, в частности инактивирует аденозинтрифосфатазную активность миозина . Биологическая роль С. изучена недостаточно. При парентеральном введении С. фиксируется в зонах воспаления; в крови связывается преимущественно глобулинами сыворотки.
Ю. И. Раецкая.
Препараты С. 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 С.) применяют при небольших ранах, ссадинах, ожогах и т. п.
Экономическое значение. С. 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 С. 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 С. обращалось в форме слитков. В странах Древнего Востока (Ассирия, Вавилон, Египет), а также в Греции и Риме С. было широко распространённым денежным металлом наряду с золотом и медью. В Древнем Риме чеканка монет из С. начата в 4-3 вв. до н. э. Чеканка первых древнерусских монет из С. началась в 9-10 вв.
В период раннего средневековья преобладала чеканка золотой монеты. С 16 в. в связи с недостатком золота, расширением добычи С. в Европе и притоком его из Америки (Перу и Мексики) С. 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 С. Однако эта система оказалась чрезвычайно неустойчивой, т. к. в условиях стихийного действия закона стоимости неизбежно возникало несоответствие между рыночными и фиксированными стоимостями золота и С. (см. "Грешема закон" ). В конце 19 в. стоимость С. резко снизилась вследствие совершенствования способов его добычи из полиметаллических руд (в 70-80-е гг. 19 в. отношение стоимости золота к С. составляло 1:15-1: 16, в начале 20 в. уже 1: 38-1: 39). Рост мировой добычи золота ускорил процесс вытеснения обесценившегося С. 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 С. окончательно утратило значение валютного металла. В промышленно развитых капиталистических странах С. используется только для чеканки разменной монеты.
Рост использования С. 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 С. от потребностей рынка вызвал его нехватку. До войны около 75% добываемого С. 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 С. 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% С., которое шло раньше для чеканки монет, выделено для др. целей. Содержание С. в 50-центовой монете снижено с 90 до 40%, а монеты достоинством в 10 и 25 центов, содержавшие ранее 90% С., чеканятся без примесей С. Новые монеты из С. чеканятся в связи с различными памятными событиями (Олимпийскими играми, юбилеями, мемориалами и т. д.).
В начале 70-х гг. основными потребителями С. были следующие отрасли: производство ювелирных изделий (столового С. и анодированных изделий), электротехническая и электронная промышленность, кинофотопромышленность.
Для рынка С. в 60-х и начале 70-х гг. характерен рост цен на С. и систематическое превышение потребления С. 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.
