Как узнать плотность серебра

Плотность серебра

Плотность серебра и другие его физические свойства

Чистое серебро характеризуется высокой мягкостью, ковкостью, пластичностью, оно легко вытягивается в проволоку. Из одного грамма серебра можно вытянуть проволоку длиной 165 м и диаметром 20 мкм. Серебро имеет высокую тепло- и электропроводности, однако наличие примесей в нем негативно сказывается на этих свойствах.

Рис. 1. Серебро. Внешний вид.

Расплавленное серебро способно растворять значительное количество кислорода, который выделяется при затвердевании металлов, часто вызывая его разбрызгивание.

Основные константы серебра приведены в таблице ниже.

Таблица 1. Физические свойства и плотность серебра.

Температура плавления, o С

Температура кипения, o С

Тип кристаллической решетки

Серебро образует коллоидные растворы, которые достаточно устойчивы и могут сохраняться десятилетиями.

Нахождение серебра в природе

Краткое описание химических свойств и плотность серебра

Серебро располагается в ряду напряжений правее водороды и не вытесняет водород из воды и кислот-неокислителей.

Серебро взаимодействует с кислотами-окислителями аналогично меди, но с образованием солей серебра (I):

Из-за образования малорастворимого сульфата, препятствующего быстрому растворению металла даже в горячем концентрированном растворе серной кислоты:

лучшим способом для перевода серебра в раствор служит реакция с концентрированной азотной кислотой:

Образование малорастворимого сульфида серебра объясняет и потемнение изделий из серебра на влажном воздухе, содержащем соединения серы:

Серебро не взаимодействует с щелочами, что позволяет использовать серебряные тигли для щелочного плавления. Данный металл не вступает в реакцию с кислородом даже при высоких температурах, однако в виде тонкой пленки может быть окислен кислородной плазмой или озоном при облучении ультрафиолетом.

Галогенирование приводит к образованию соединений серебра (I). Реакция серебра с фосфором дает фосфиды состава AgP₂ и Ag₃P₄. При нагревании серебро реагирует с серой, превращаясь в сульфид Ag₂S.

С водородом, азотом и углеродом серебро непосредственно не реагирует даже при нагревании. Гидриды, нитриды и карбиды получают косвенными путями.

Примеры решения задач

Задание	Относительная плотность газа по водороду – 8,5. Массовая доля элемента азота в нем – 82,35%, а элемента водорода – 17,65%. Определите формулу газа.
Решение	Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:

ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Обозначим число атомов азота в молекуле через «х», число атомов водорода через «у».

Найдем соответствующие относительные атомные массы элементов азота и водорода (значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).

Процентное содержание элементов разделим на соответствующие относительные атомные массы. Таким образом мы найдем соотношения между числом атомов в молекуле соединения:

Значит простейшая формула соединения азота и водорода имеет вид NH₃.

Значение молярной массы газа можно определить при помощи его плотности по водороду:

M_gas = 2 × 8,5 = 17 г/моль.

Чтобы найти истинную формулу соединения азота и водорода найдем отношение полученных молярных масс:

M(NH₃) = Ar(N) + 3 × Ar(H) = 14 + 3 × 1 = 14 + 3 = 17 г/моль.

Таким образом формула вещества будет иметь вид NH₃. Это аммиак.

ОтветФормула газа — NH₃

Задание	Вычислите относительную плотность по воздуху угарного газа CO.
Решение	Для того, чтобы вычислить относительную плотность одного газа по другому, надо относительную молекулярную массу первого газа разделить на относительную молекулярную массу второго газа.

Относительную молекулярную массу воздуха принимают равной 29 (с учетом содержания в воздухе азота, кислорода и других газов). Следует отметить, что понятие «относительная молекулярная масса воздуха» употребляется условно, так как воздух – это смесь газов.

Источник

Плотность сплавов серебра и определение пробы

Несмотря на то что серебро является металлом с большой массой (по этому показателю оно превосходит медь), его плотность не самая большая (всего 10,5 г на см³). Для сравнения плотность иридия составляет 20,7 г на см³, а у золота она почти вдвое меньше. Однако эти значения даны для чистых сплавов, очищенных специальными способами от всевозможных примесей.

Показатель плотности металла

Серебро, так же как и золото и платина, относится к валютным металлам. Из них льют мерные слитки, которые можно приобрести и продать в банке, имеют свой курс, соответствуют номиналу конвертируемых валют. Однако драгоценные металлы часто используются в промышленности, машино- и приборостроении, медицине и так далее. Для производственных нужд эти сплавы также отливают в слитки, только гораздо больше, чем для банка. Вес одного такого слитка равен 20 кг.

Однако из-за того, что плотность золота и серебра различается значениями, серебряный слиток гораздо меньше по размеру и объему. Для производства компактность — очень важный фактор.

Можно встретить круглые слитки со штампованной обработкой. Их номинал составляет 5 долларов США, и похожи они больше на обычные монеты. Материал, из которого они выполнены, имеет самую большую чистоту (99,9%). У обычных слитков чистота равна 99,5%.

Именно такое очищенное от всех возможных примесей серебро и имеет цифирное значение показателя плотности. Показатель указывается во всех справочниках, научно-популярной литературе, школьных учебниках.

Официально принятые пробы

Сплав по определению представляет собой соединение чистого серебра с другими металлами с целью улучшения каких-либо конкретных характеристик. Существует постановление правительства Российской федерации, в котором четко установлены пробы серебра, их химический состав и характерные свойства и характеристики.

Низшая из них — 720 проба: цифирное обозначение указывает на то, что в данном сплаве содержится 72% чистого серебра, а все остальное (28%) — это примеси других материалов. Такой металл находит свое применение исключительно в промышленности и производстве.

800 проба серебряного сплава указывает на то, что в нем содержится не менее 80% чистого металла. Хоть его и принято считать низшим по качеству, однако он обладает хорошими литейными характеристиками. Именно это свойство дает возможность для изготовления наборов столовых приборов из этого драгоценного металла, которые часто становятся семейной реликвией и передаются по наследству. Для этих же целей используется драгоценный металл, имеющий 83% химически чистого по составу серебра, отличается от предыдущего только меньшим количеством примесей в сплаве.

А вот металлическое соединение серебра, которое имеет 875 пробу, может уже использоваться не только в производственных и промышленных нуждах, но и в ювелирном деле. Процент чистого металла в нем составляет 87,5. Все вышеописанные сплавы имеют ярко выраженный желтоватый цвет. Чем ниже проба, тем желтее металл. Соединение серебра с металлическими добавками 925 пробы имеет бело-серебристый («благородный») цвет. Этот состав хорошо себя проявляет при плавке, он очень ковкий и пластичный. Эти характеристики позволяют ювелирам создавать настоящие произведения искусства.

960 проба серебряного сплава по своим механическим и техническим характеристикам очень схожа с химически чистым серебром. Используется ювелирами для создания тончайших драгоценных изделий, отличающихся изяществом и воздушностью: финифть и филигрань, разные виды гравировки, соединение с эмалью.

Именно легкость в обработке позволяет мастерам создавать великолепные и самые смелые ювелирные творения. А прекрасным дамам и модницам — стать их обладательницами за достаточно доступную стоимость (по сравнению с золотыми и платиновыми изделиями).

Плотность разных проб серебряных сплавов

Конечно же, плотность сплавов одного и того же металла отличается друг от друга. Эта величина расчетная и выражается формулой р=57,56/(6,481 — Д), где р — это искомое значение плотности, Д — это цифирное значение пробы данного сплава.

Например, плотность серебра 925 пробы р = 57,56 (6,481 — 0, 925) = 319,8 (г на см³). Таким образом, зная номер пробы, легко можно рассчитать плотность металлического соединения.

Как определить пробу металла по плотности?

Этот способ был изобретен в Древней Греции Архимедом. Его смысл заключается во взвешивании в воде. Также этот метод относится к неразрушающим способам контроля. Смысл заключается в поиске плотности, для этого необходимо взвесить ваше изделие и определить его объем. С первой величиной все понятно, а как же определить объем?

Для этого необходимо замерить объем вытесненной воды при помещении в нее ювелирного изделия. Затем массу необходимо разделить на объем. Таким образом, получаем значение плотности. Далее, используя формулу, описанную выше, выводим выражение для расчета значения пробы конкретного сплава: Д= 6,481- 57,56/р.

Источник

Удельный вес и особенности свойств серебра

Серебро — драгметалл, который считается благородным, потому что он не вступает в реакции с окружающей средой в нормальных условиях. Но металл ценится не только поэтому. Часто серебро используют в промышленности, поскольку оно имеет химические и физические свойства, которые ценятся на производстве. Например, удельный вес серебра, его теплопроводность и электропроводность, а также ковкость — одни из самых необходимых качеств для металла.

Плотность серебра в зависимости от марки

Свойства серебра

Среди физических свойств серебра выделяют:

Серебро вступает в реакцию только с серой и концентрированной соляной кислотой в подогретом состоянии. Сам по себе металл мягкий, а по удельному весу тяжелый.

Показатели плотности металла

Удельный вес металла — это, иными словами, его плотность. Этот показатель зависит от двух факторов: объема и массы изделия. То есть, если изделие из металла маленьких размеров, но при этом очень тяжелое, значит, его удельный вес большой. Если кусок металла выглядит визуально большим, но при этом легкий, тогда его удельный вес и соответственно плотность — маленькие. Легкие металлы — это те, удельный вес которых меньше 5 г/см3, а тяжелые соответственно имеют плотность выше 5 г/см3.

Со временем удельный вес металла не меняется. Это значение постоянно, поэтому именно благодаря этому показателю можно вычислять наличие металла в сплаве. Чтоб посчитать удельный вес сплава, поделите массу сухого материала на его объем в плотном состоянии.

Удельный вес = Часть целого / Целое х 100%

Это формула для подсчета удельного веса, которая подходит для всех металлов. Числителем выступает Р, вес изделия, а знаменателем — объем изделия. Для серебра это значение составляет 10,5 г/см3. Это означает, что серебро тяжелее воды в 10,5 раза, но легче золота и платины почти в два раза.

Чем больше удельный вес, тем дороже стоимость металла. Поэтому на вид серебряное изделие будет казаться маленьким, но по весу оно будет одновременно тяжелым и соответственно дорогим.

Сравнение плотности серебра с другими металлами

Удельный вес серебра зависит от пробы сплава. Если в сплав добавляется лигатура из другого металла, например, меди, или никеля, изделие теряет удельный вес и плотность. Плотность меди — 8,93 г/см3, а никеля — 8,91 г/см3. Поэтому чем меньше проба сплава, тем соответственно он дешевле и его удельный вес меньше. Вычислить значения можно благодаря формулам.

Этот показатель также высчитывают при сортировке и сдаче металлолома. Таким образом и оценивают его стоимость. Удельный вес является показателем подлинности металла и пробы сплава. Зная все величины, можно вычислить, сколько чистого серебра добавлено в изделие и есть ли оно там, вообще. Таким образом, ювелиры отличают подделки от подлинников в украшениях. А аппарат, которым проводят эту процедуру, работает по принципу однородности сплава и оценки его плотности.

Благодаря высоким значениям плотности и удельного веса металлы можно добывать способом отмывания. Это делают с золотом или платиной. В месторождениях отмывают металлы от примесей, и самые тяжелые крупинки оседают на дне. Серебро добывают иным способом, его редко можно встретить в свободном виде на берегу рек, поэтому методика отмывания не подходит.

Но не во всех случаях большой удельный вес — это хорошо. Например, благодаря легким металлам мы получили и развиваем отрасль судостроения и разработки и постройки самолетов. Легкие сплавы хоть и менее ценны, но их свойства изучаются и используются не меньше, чем тяжелых металлов. К тому же они обладают надежной прочностью.

Удельный вес — важная физическая характеристика. Из нее можно понять многое о строении металла. Поэтому она используется в промышленности, а также популярна при проведении арифметических операций и вычислении остальных показателей сплава вроде его массы или объема, а также природы металла.

Источник

Основные характеристики и свойства серебра

Серебро — металл белого цвета, очень тягучий и ковкий. Обладает высокой отражательной способностью, благодаря чему и используется в промышленности для изготовления отражающих поверхностей. Обладает устойчивостью к воздействию влажной среды, растворяется в азотной кислоте и окисляется под действием азота. Плотность серебра составляет 10,5 грамм на кубический сантиметр.

Металл в природе

Более 6 тысяч лет назад на территории Ближнего Востока начали изготавливать первые изделия из серебра. А в сплаве с золотом оно служило материалом для первых в мире монет. И вот уже многие века ценится ювелирами за свое высокое качество, легкость в обработке и внешний вид.

В природе содержится в самородках. Самый большой самородок на сегодняшний день был найден в Канаде. Его длина составляла 30 метров, а при переплавке получили 20 тонн металла. К сожалению, химическая активность этого металла позволяет находить его только в виде соединений, часто ими являются соли серебра, в составе которых содержится селен, сера, или другие химические элементы. Запасы металла в мире сегодня составляют около полумиллиона тонн, а добывают его наибольшее количество в Перу, Китае, Мексике, Австралии и Чили.

Свойства благородного металла и его сплавов

В чистом виде серебро — тугоплавкий, очень пластичный металл. Из одного килограмма можно получить проволоку длиной в 2 км. Оно не окисляется под действием кислорода, именно поэтому и относится к благородным металлам. Однако вступает во взаимодействие с сульфуром и йодом, которые образуют на поверхности темную пленку, из-за чего ювелирным изделиям из серебра требуется уход.

Плотность серебра в зависимости от марки

Металл хорошо поддается обработке. Его легко можно полировать, резать, скручивать, вытягивать и раскатывать. Эти свойства делают его подходящим для ювелиров, но ограничивают срок годности изделий. Поэтому в чистом виде оно не применяется — для придания прочности изделиям добавляют медь.

Серебро 925 пробы называет стерлинговым. Традиционное, с добавление небольшого количества меди, практически чистое, считается идеальным для изготовления посуды и украшений. Эксперименты с добавлением различных металлов, в том числе кремния, цинка, германия и даже платины, не смогли превзойти его качеств.

Чистое серебро — это тяжелый металл. Имеет самую высокую электропроводность и теплопроводность среди всех известных металлов.

Не растворяется в царской водке, в отличие от платины и золота.

Сплав — это соединение чистого серебра с другими металлами для улучшения его тех или иных характеристик. В серебро добавляются разные сплавы. В каждом государстве есть свои документы, регламентирующие количество примесей, их тип и содержание чистого металла в каждой пробе. По содержанию его в изделиях выделяют такие пробы:

Проба	Доля серебра и меди, %	Плотность г/(см^3)
Ag	Cu	Остальное
800	80	10.12
830	83	10.18
875	87.5	10.27
925	92.5	10.36
960	96	10.43

Особенности разных сплавов, используемых в ювелирном деле:

Серебро относится к валютным металлам, из него льют слитки, которые приобретаются и продаются в банке, по установленному на сегодня курсу. Для нужд производства, а металл находит применение в широком спектре областей, отливаются слитки с весом 20 кг. Серебряный слиток гораздо меньше по объему, чем золотой. Существуют и круглые слитки, имеющие номинал 5 долларов США и наибольшую чистоту среди всех — 99,9%.

Примеси в сплавах серебра

Практически каждый металл в природе имеет некоторые примеси в своем составе. Их наличие влияет на многие физические характеристики, например, плотность, а соответственно и на стоимость металла. В серебре следующие примеси оказывают такое влияние:

Процесс, с помощью которого очищают серебро в промышленных условиях, называется электрорафинирование. Метод заключается в подвешивании металла в электролитической ванне, содержащей нитрат серебра. В качестве катода берут серебро с примесями, а анодом служит чистый металл или листы титана. Катодное и анодное пространство разделяют стеклотканью, которая и задерживает шлам. Электролиз ведется при напряжении 2-5 вольт. Очищенный металл остается на катоде в виде.

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.

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.

Факты о серебре

В середине ХХ века из серебра перестали выпускать монеты. Дело в том, что к этому времени начала развиваться радиотехника, серебру нашли другое применение. Спрос на него увеличился, цена соответственно возросла. Изготовление монет стало невыгодным, их ценность превышала номинал.

Вес серебра, как и других драгоценных металлов, измеряется в специфических единицах. Например, часто используется тройская унция, которая составляет 31 грамм. На Руси золото измеряли в золотниках, один золотник около 4 грамм.

Слово «серебро» происходит от слова «сарпа» и означает Луну. Именно поэтому его называют лунным камнем.

Серебро — микроэлемент, который играет важнейшую роль для любого живого организма. Оно также обладает бактерицидными свойствами. В древности тонкие пластины металла прикладывали к ранам, чтобы те быстрее заживали. Если положить кусочек в молоко, то оно дольше не скиснет.

Аргентина названа в честь латинского названия серебра — Аргентум.

Это благородный металл, обладающий уникальными цветом и блеском. По характеристикам он немного уступает другим сплавам белого цвета — платине и белому золоту, однако имеет более низкую стоимость. Изделия из серебра обладают высокой популярностью на отечественном рынке, но особо ценится позолоченное серебро.

В промышленности применяется, благодаря своим характеристикам по устойчивости, гибкости, плотности, электропроводности. От плотности серебра напрямую зависят физические характеристики сплава. Цена металла боле чем доступна для большинства населения, а вид достойный. В последнее время из него делается большое количество модных и стильных украшений.

Источник

Какая плотность у серебра и что она означает

(
Ag
от лат. Argentum) — элемент 11 группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы первой группы), пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 47.

Простое вещество серебро

— ковкий, пластичный благородный металл серебристо-белого цвета. Кристаллическая решётка — гранецентрированная кубическая. Температура плавления — 962 °C, плотность — 10,5 г/см³.

Название, символ, номер	Серебро / Argentum (Ag), 47
Атомная масса (молярная масса)	107,8682(2)[2] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Kr] 4d10 5s1
Радиус атома	144 пм
Ковалентный радиус	134 пм
Радиус иона	(+2e) 89 (+1e) 126 пм
Электроотрицательность	1,93 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	+0,799
Степени окисления	2, 1
Энергия ионизации	1‑я: 730,5 кДж/моль (эВ) 2‑я: 2070 кДж/моль (эВ) 3‑я: 3361 кДж/моль (эВ)
Плотность (при н. у.)	10,5 г/см³
Температура плавления	1235,1 К; 962 °C
Температура кипения	2485 К; 2162°C
Уд. теплота плавления	11,95 кДж/моль
Уд. теплота испарения	254,1 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	25,36[3] Дж/(K·моль)
Молярный объём	10,3 см³/моль
Структура решётки	кубическая гранецентрированая
Параметры решётки	4,086 Å
Температура Дебая	225 K
Теплопроводность	(300 K) 429 Вт/(м·К)
Номер CAS	7440-22-4

История

Серебро известно человечеству с древнейших времён. Это связано с тем, что в своё время серебро, равно как и золото, часто встречалось в самородном виде — его не приходилось выплавлять из руд. Это предопределило довольно значительную роль серебра в культурных традициях различных народов. Одним из древнейших центров добычи и обработки серебра была доисторическая Сардиния, где оно было известно с раннего энеолита.

В Ассирии и Вавилоне серебро считалось священным металлом и являлось символом Луны. В Средние века серебро и его соединения были очень популярны среди алхимиков. С середины XIII века серебро становится традиционным материалом для изготовления посуды. Кроме того, серебро и по сей день используется для чеканки юбилейных монет (выход из оборота последних серебряных монет в 1960—1970-е годы примерно совпал с кризисом Бреттон-Вудской валютной системы).

Происхождение названия

Славянские названия металла — рус. серебро, польск. srebro, болг. сребро, ст.‑слав. сьребро — восходят к праславянскому *sьrebro

, которое имеет соответствия в балтийских (лит. sidabras, др.-прусск.
sirablan
) и германских (готск. silubr, нем. Silber, англ. silver) языках. Дальнейшая этимология за пределами германо-балто-славянского круга языков неясна, предполагают либо происхождение от той же основы, что и анатолийское
subau-ro
«блестящий», либо раннее заимствование из языков Ближнего Востока: ср. аккад. sarpu «очищенное серебро», от аккад. sarapu «очищать, выплавлять», или из доиндоевропейских языков древней Европы: ср. баск. zilar.

Греческое название серебра ἄργυρος, árgyros

произошло от индоевропейского корня
*H₂erǵó-, *H₂erǵí-
, означающего «белый, блистающий». Из того же корня происходит и его латинское название —
argentum
.

Нахождение в природе

Среднее содержание серебра в земной коре (по Виноградову) — 70 мг/т. Максимальные его концентрации устанавливаются в глинистых сланцах, где достигают 1 г/т. Серебро характеризуется относительно низким энергетическим показателем ионов, что обуславливает незначительное проявление изоморфизма этого элемента и сравнительно трудное его вхождение в решётку других минералов. Наблюдается лишь постоянный изоморфизм ионов серебра и свинца. Ионы серебра входят в решётку самородного золота, количество которого иногда достигает в электруме почти 50 % по массе. В небольшом количестве ион серебра входит в решётку сульфидов и сульфосолей меди, а также в состав теллуридов, развитых в некоторых полиметаллических и особенно, в золото-сульфидных и золото-кварцевых месторождениях.

Определённая часть благородных и цветных металлов встречается в природе в самородной форме. Известны и документально подтверждены факты нахождения не просто больших, а огромных самородков серебра. Так, например, в 1477 году на руднике «Святой Георгий» (месторождение Шнееберг в Рудных горах в 40—45 км от города Фрайберг) был обнаружен самородок серебра весом 20 т. Глыбу серебра размером 1×1×2,2 м выволокли из горной выработки, устроили на ней праздничный обед, а затем раскололи и взвесили. В Дании, в музее Копенгагена, находится самородок весом 254 кг, обнаруженный в 1666 году на норвежском руднике Конгсберг. Крупные самородки обнаруживали и на других континентах. В настоящее время в здании парламента Канады хранится одна из добытых на месторождении Кобальт в Канаде самородных пластин серебра, имеющая вес 612 кг. Другая пластина, найденная на том же месторождении и получившая за свои размеры название «серебряный тротуар», имела длину около 30 м и содержала 20 т серебра. Однако, при всей внушительности когда-либо обнаруженных находок, следует отметить, что серебро химически более активно, чем золото, и по этой причине реже встречается в природе в самородном виде. По этой же причине растворимость серебра выше и его концентрация в морской воде на порядок больше, чем у золота (около 0,04 мкг/л и 0,004 мкг/л соответственно).

Руда серебра, Приморье

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

Как и другим благородным металлам, серебру свойственны два типа проявлений:

Собственно серебряные месторождения играют достаточно существенную роль в мировой добыче серебра, однако следует отметить, что основные разведанные запасы серебра (75 %) приходятся на долю комплексных месторождений.

Содержание серебра в рудах цветных металлов 10-100 г/т, в золото-серебряных рудах 200—1000 г/т, а в рудах серебряных месторождений 900—2000 г/т, иногда десятки килограммов на тонну.

Серебро встречается и в каустоболитах: торфах, нефти, угле, битуминозных сланцах.

Месторождения

Производство серебра по странам (2011 год)
Значительные месторождения серебра расположены на территориях следующих стран:

Также месторождения серебра есть на Кипре и на Сардинии.

Физические свойства

Серебряная монета
Чистое серебро — довольно тяжёлый (легче свинца, но тяжелее меди, плотность — 10,5 г/см³), необычайно пластичный серебристо-белый металл (коэффициент отражения света близок к 100 %). Тонкая серебряная фольга в проходящем свете имеет фиолетовый цвет. С течением времени металл тускнеет, реагируя с содержащимися в воздухе следами сероводорода и образуя налёт сульфида, чья тонкая плёнка придаёт тогда металлу характерную розоватую окраску. Обладает самой высокой теплопроводностью среди металлов. При комнатной температуре имеет самую высокую электропроводность среди всех известных металлов (удельное электрическое сопротивление 1,59⋅10−8 Ом·м при температуре 20 °C). Относительно тугоплавкий металл, температура плавления 962 °C.

Химические свойства

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

Ag + 2HNO3(conc) = AgNO3 + NO2↑ + H2O

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

Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2

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

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

4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O

В отсутствии кислорода:

2Ag + H2S = Ag2S + H2↑

Свободные галогены легко окисляют серебро до галогенидов:

Однако на свету эта реакция обращается, и галогениды серебра (кроме фторида) постепенно разлагаются. На этом явлении основан принцип чёрно-белой фотографии.

При нагревании с серой серебро даёт сульфид:

Наиболее устойчивой степенью окисления серебра в соединениях является +1. В присутствии аммиака соединения серебра (I) дают легко растворимый в воде комплекс [Ag(NH3)2]+. Серебро образует комплексы также с цианидами, тиосульфатами. Комплексообразование используют для растворения малорастворимых соединений серебра, для извлечения серебра из руд. Более высокие степени окисления (+2, +3) серебро проявляет только в соединении с кислородом (AgO, Ag2O3) и фтором (AgF2, AgF3), такие соединения гораздо менее устойчивы, чем соединения серебра (I).

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

Свойства и состав серебра

По своим свойствам оно исключительно. Сочетание пластичности, устойчивости к щелочной и соляной кислотам, отличной теплопроводности, высокой удельной электропроводимости, прекрасной отражательной способности (близка к 100%) делают этот металл универсальным.

Природные самородки состоят из двух стабильных изотопов, но так как оптимальную применимость материал приобретает в результате добавки лигатур (примесей меди, золота, платины), это и определяет сферы его использования.

Например, 925 проба – для ювелирных изделий, из 800 изготавливают столовые приборы, а 999 – чистое, без добавок, в производстве не используется из-за мягкости. В основном оно служит для изготовления монет.

Плотность серебра в зависимости от пробы

Существует прямая зависимость маркировки от плотности. Посмотрим таблицу:

Проба	Плотность
960	10,43
925	10,36
900	10,30
875	10,28
830	10,19
800	10,13
720	10,00

Например, апробация 960 близка к природному самородку и имеет большую уплотненность по сравнению с маркой 720. То есть, в одном килограмме сплава такой маркировки 280 граммов приходится на примеси.

Как влияет температура на плотность

Мы знаем, что металлы при нагревании расширяются. Серебро – металл, тепло воздействует на него, уменьшая уплотненность атомной решетки. Иными словами, ваша драгоценная серебряная ложечка в стакане горячего чая станет чуть больше.

Как определить пробу металла по плотности

Существует два способа определения плотности. Именно эта физическая величина делает небольшой по параметрам слиток тяжелым.

Каждое значение плотности соответствует своей пробе, поэтому, имея перед глазами таблицу, как в этой статье, вы будете уверены в марке своего изделия.

Применение

Серебряные слитки

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

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

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

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

Серебро используется в качестве катализатора в фильтрах противогазов.

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

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

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

Серебро зарегистрировано в качестве пищевой добавки E174.

В медицине

Основная статья: Коллоидное серебро

До середины ХХ века нитрат серебра использовался в качестве наружного антисептика под названием ляпис. На свету он разлагается на свободное серебро, диоксид азота и молекулярный кислород. Однако в настоящее время во всех сферах применяется множество значительно более эффективных антисептиков.

Начиная с 1990 года, в нетрадиционной медицине наблюдается возрождение использования коллоидного серебра в качестве средства для лечения многочисленных болезней. В лабораторных исследованиях получены разные результаты: в одних исследований показано, что антимикробное воздействие серебра весьма незначительно, в то время как другие показали, что раствор 5—30 ppm является эффективным против стафилококка и кишечной палочки. Данное противоречие связано с размерами коллоидных наночастиц серебра — чем меньше их размер, тем более выражен антимикробный эффект. Следует отметить, что подобные свойства наночастиц характерны для большинства переходных металлов и связаны с разрушением клеточной мембраны бактерий при сорбции наночастицы. Это, однако, проявляется только в очень чистых растворах.

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

В США и Австралии препараты на основе коллоидного серебра не признаны лекарствами и предлагаются в продовольственных магазинах. Также в изобилии их можно встретить в Интернет-магазинах по всему миру в качестве БАД (биологически активных добавок), более простое название — пищевые добавки. Законом США и Австралии было запрещено маркетологам приписывать медицинскую эффективность коллоидному серебру. Но некоторые сайты, в том числе на их территории, по-прежнему указывают на благотворное воздействие препарата при профилактике простуды и гриппа, а также на лечебное воздействие при более серьёзных заболеваниях, таких, как диабет, рак, синдром хронической усталости, ВИЧ/СПИД, туберкулёз, и другие заболевания. Нет никаких медицинских исследований, свидетельствующих о том, что коллоидное серебро эффективно для какого-либо из этих заявленных симптомов.

До эпохи доказательной медицины растворы солей серебра широко применяли в качестве антисептических и вяжущих средств. На этом свойстве серебра основано действие таких лекарственных препаратов, как протаргол, колларгол и др., представляющих собой коллоидные формы серебра. В настоящее время препараты серебра применяются всё реже в связи с низкой эффективностью.

Каковы показатели плотности у серебра?

Многие задумываются над тем, какая плотность серебра. Ведь этот параметр во многом определяет эксплуатационные свойства серебряных ювелирных украшений.

Но сначала несколько слов, о том, что такое плотность и на что этот показатель влияет. Плотностью называют наиболее важное свойство, отличающий все металлы между собой. Измеряется этот показатель в международной системе в кг/м³ или г/см³. Так, плотность, характерная серебру, составляет соответственно 10500 кг/м3 или 10.5 г/см3. Причем, это показатель очищенного от всех возможных примесей вещества.

Показатель 10500 кг/м3 указывается в каждом справочнике, научно-популярной литературе, учебниках для старшей школы, которые публикуются в нашей стране. Отметим, что такой показатель отнюдь не самый высокий: так, у иридия этот показатель составляет 20,7 г/см³, а у золота почти в 2 раза меньше. Помните, что эти показатели применимы только к чистому металлу, который очищен специальными методами от примесей. А какая плотность сплавов серебра? Она будет иной.

Что такое клеймо на металле, и для чего оно ставиться?

Клеймо — это особый знак, которым помечают тот или иной металл. Эти меры необходимы для того, чтобы точно определять, какой металл перед человеком.

Стандарты проб драгоценных металлов в каждой стране могут быть уникальными, что нужно понимать при покупке ювелирных украшений. Серебряные ювелирные украшения имеют 925 пробу, о чем можно узнать, внимательно присмотревшись к клейму.

Сплавы

Серебро, как и некоторые другие металла, является валютным. Из него мастера льют мерные слитки, продающиеся в коммерческих банках по определенному курсу. Но не менее часто оно применяется в виде сплава с другими видами металлов во многих областях жизнедеятельности человека. Например, в промышленном производства, автомобиле- и приборостроении, медицине и тому подобное. Для производственных нужд такие сплавы могут быть отлитыми в слитки крупного масштаба по 20 кг каждый.

Но характеристики сплавов также четко определены законодательным путем, каждый из них имеет установленную пробу, химический состав и физические характеристики.

Физиологическое действие

Следы серебра (порядка 0,02 мг/кг) содержатся в организмах всех млекопитающих, но его биологическая роль недостаточно изучена. Головной мозг человека характеризуется повышенным содержанием серебра (0,03 мг на 1000 г свежей ткани, или 0,002 % по массе в золе). Интересно, что в изолированных ядрах нервных клеток — нейронов — серебра гораздо больше (0,08 % по массе в золе).

С пищевым рационом человек получает в среднем около 0,1 мг Ag в сутки. Относительно много его содержит яичный желток (0,2 мг в 100 г). Выводится серебро из организма главным образом с калом.

Ионы серебра обладают бактериостатическими свойствами. Однако для достижения бактериостатического эффекта концентрацию ионов серебра в воде необходимо повысить настолько, что она становится непригодной для питья. Бактериостатические свойства серебра известны с древности. В VI веке до н. э. персидский царь Кир II Великий в своих военных походах использовал серебряные сосуды для хранения воды. Покрытие поверхностных ран серебряными пластинами практиковалось ещё в древнем Египте. Очистку больших количеств воды, основанную на бактерицидном действии серебра, особенно удобно производить электрохимическим путём.

В начале 1970-х годов нижний предел бактериостатического действия серебра оценивался содержанием его в воде порядка 1 мкг/л. По данным 2009 года — нижний предел действия находится на уровне 50—300 мкг/л, что уже опасно для человека.

Как и все тяжёлые металлы, серебро при избыточном поступлении в организм токсично.

По санитарным нормам США содержание серебра в питьевой воде не должно превышать 0,05 мг/л. Согласно действующим российским санитарным нормам серебро относится к высокоопасным веществам (класс опасности 2 по санитарно-токсикологическому признаку вредности), и предельно допустимая концентрация серебра в питьевой воде составляет те же 0,05 мг/л.

При длительном поступлении в организм избыточных доз серебра развивается аргирия, внешне выражающаяся серой окраской слизистых оболочек и кожи, причём преимущественно на освещённых участках тела, что обусловлено отложением частичек восстановленного серебра. Какие-либо расстройства самочувствия заболевших аргирией наблюдаются далеко не всегда. Вместе с тем, немедицинскими источниками отмечалось, что они не подвержены инфекционным заболеваниям.

Ионы серебра оказывают генотоксичный эффект, разрушая целостность молекул ДНК в клетках, в том числе вызывая перестройки в хромосомах и фрагментацию последних. Кроме того, исследователи выявили повреждения генов в сперматозоидах.

Почему тускнеет серебро и как его «реанимировать»

Даже при бережном использовании драгоценный металл темнеет, тускнеет. В этом виновата медь.

Есть эффективные способы его восстановления в домашних условиях:

Чистка нашатырем подходит для серебра с пробами от 625. Низкопробным сплавам показаны сода или лимонная кислота (сок).

После всех процедур изделие сразу ополаскивают водой и осушают мягкой безворсовой салфеткой.

Перечисленные способы годятся для всех видов серебряных изделий.

Все чистящие средства должны быть хорошо увлажненными. В сухом виде они поцарапают серебряное изделие.

Чтобы почистить серебро с покрытием, берут мягкую щеточку и зубную пасту. Чистят без нажима, дабы не оцарапать верхний слой.

Для очищения черненого, родированного серебра противопоказаны жесткая щетина, спирт, кислоты, термовоздействие (особенно кипячение). Они разрушат покрытие. Подойдут мыльный раствор, кашица из банановой кожуры.

Можно купить готовые составы для чистки серебряных изделий или салфетки с пропиткой.

Источник