Серебро: виды, пробы, применение. Применение золота серебра
Серебро, как и золото, встречается в природе в виде самородков и обладает хорошей ковкостью. Благодаря этим свойствам, оно с древних времен играет важнейшую роль в культурной, экономической и даже религиозной жизни общества.
Возраст первых , найденных на территории Ближнего Востока - более 6 тысяч лет. Символом луны этот металл был для жителей Вавилона и Ассирии. Материалом для первых в мире монет послужил сплав двух самых популярных сегодня драгоценных металлов - серебра и золота. А в Средние века «argentum» (лат.) и его соединения будоражили умы алхимиков.
Сегодня этот металл открывает безграничные возможности для фантазии ювелиров, создающих неповторимые украшения.
Серебро в природе
Являясь перед восхищенным взором человека в самородном виде, серебро достигало поистине огромных размеров. Так, германское месторождение Шнеберг (Рудные горы) еще в 1477 году подарило миру серебряный самородок весом в 20 тонн. Пожалуй, за всю историю разработки этого благородного металла перекрыть рекорд удалось лишь канадцам, которые уже в ХХ веке нашли в провинции Онтарио самородок, получивший название «серебряный тротуар». Гигант, имевший 30 м длины и погруженный в землю на 18 м, при переплавке также дал 20 т - но уже чистого серебра.
К сожалению, большая, чем у золота, химическая активность, позволяет человеку сталкиваться с серебром чаще в виде разнообразных соединений. Оно сосредоточено в составе более 50 известных минералов, содержащих селен, серу, теллур или галогены. А 75% известных на сегодняшний день запасов серебра приходятся на долю комплексных серебросодержащих месторождений, где серебро - лишь попутный компонент в составе иных руд.
На сегодняшний день запасы серебра в мире оцениваются в 570 000 тонн. Безусловными лидерами по добыче этого металла является Перу, за которым с небольшим отрывом следуют Мексика, Китай, Чили и Австралия.
Свойства «лунного металла»
Серебро в чистом виде - металл серебристо-белой окраски, обладающий среди всех известных металлов самой высокой тепло- и (при комнатной температуре) электропроводностью. Этот металл относительно тугоплавок (плавится при 962 °C), но невероятно пластичен. Тончайшую проволоку в 2 км длиной можно получить всего из 1 г серебра. Важным критерием серебра является его свойство не окисляться под воздействием кислорода, что и позволяет отнести его к разряду благородных металлов. Однако воздействие йода и сероводорода во влажной среде приводят к потемнению серебряных изделий или образованию на их поверхности «радужной» пленки сульфида.
Серебро великолепно поддается обработке: полировке, резке, скручиванию, вытягиванию и раскатке в тончайшие пластинки. Эти свойства делают его незаменимым для изготовления ювелирных шедевров, но при этом и ограничивают срок годности мягких и нежных изделий из чистого металла. Поэтому в ювелирном деле для достижения прочности серебро используется в виде сплава с добавлением меди.
Стерлинговое серебро
Наиболее надежным, безукоризненно-белым и прочным материалом для изготовления ювелирных изделий является серебро 925 пробы, называемое также стерлинговым. Это чистое серебро с небольшим количеством меди издавна считается идеальным для изготовления посуды и большей части ювелирной продукции. Несмотря на все попытки улучшить характеристики этого сплава при помощи цинка, кремния, германия и даже платины, серебро 925 пробы не сдает лидерских позиций.
Новый век - новый стиль
Неповторимую стильность серебру 925 пробы придают особые методы обработки изделий. Например, блистательную яркость, несвойственную чистому серебру, создает тонкое покрытие из драгоценного белого родия. Родированное серебро не только привлекательно выглядит, но и обладает особой устойчивостью к коррозии и механическим повреждениям. Платиновое сияние родия и его прочность оценили такие законодатели моды, как Gucci, Tiffany и Christian Dior, избрав его для покрытия своих изделий из серебра.
Также особые декоративные и защитные свойства серебряным украшениям 925 пробы придает тонкий слой оксидированного серебра. Пройдя специальную обработку серой, серебро приобретает особое очарование и «состаренный», винтажный шарм. Благодаря специальной полировке, выпуклые части изделия сохраняют естественный серебристый цвет, рельефно выделяясь на фоне более темных вогнутых элементов.
Еще один способ придания серебру оригинальной расцветки - не выходящий из моды старинный секрет чернения серебра. Имея определенное внешнее сходство с оксидированным металлом, черненое серебро представляет собой результат совершенно особого искусства. В процессе обработки изделия покрытие из сернистого окисла серебра, свинца и меди (чернь) сплавляется при высокой температуре с гравированной поверхностью серебра, создавая изысканные узоры.
И особым благородством и изысканностью обладают изделия из так называемого матового серебра, на поверхности которого появляются микрошероховатости благодаря применению особой эмульсии.
Говоря об обработке серебра нельзя не упомянуть о золочении. Золочение (позолота) - гальваническое покрытие серебра слоем золота толщиной от долей до десятков микрон. Такое покрытие обладает большой химической стойкостью, то есть это хорошее средство защиты металла от коррозии. Гальваническое покрытие повышает твёрдость поверхности и улучшает эстетический вид, придавая украшениям благородный и дорогой вид. Также золочение придаёт большую тепло- и электропроводность, что используется в часовом производстве и в тонкой электронике.
Серебро в ювелирной моде
Благодаря своей доступности, серебро сегодня является одним из самых популярных материалов для изготовления украшений. Оно же ценится ювелирами как и металл для изготовления предметов декора, которые создают в доме утонченную аристократическую атмосферу.
Серебряные украшения удивляют своих любителей многообразием декоративных решений и дизайнерских находок. Элегантные и лаконичные классические модели на витринах ювелирных магазинов соседствуют с яркими, объемными украшениями, вдохновленными ведущими модными трендами. Универсальность серебра проявляется и в его «дружбе» с самыми разными вставками. В его обрамлении одинаково хорошо смотрятся как бесцветные фианиты, так и цветные полудрагоценные камни. Серебро раскрывает всю полноту игры света на гранях вставок.
Одна из популярных техник декорирования украшений из этого драгоценного металла - ювелирная эмаль. С ее помощью создаются разнообразные украшения, которые имеют свою индивидуальность - ведь каждое изделие расписывается исключительно вручную опытным мастером. Они несут на себе отпечаток души эмальеров, которые вкладывают в украшения все свое творчество.
Будучи универсальным материалом, серебро подходит мужчинам и женщинам любого возраста и социального статуса. Оно сочетается с золотом, эмалью, любыми полудрагоценными и драгоценными камнями, жемчугом и эмалью, кораллами и слоновой костью. Серебряные украшения подходят к любому случаю и среди многообразия серебряных ювелирных изделий можно подобрать подходящее для самых разных поводов. Кроме того, согласно древним верованиям, серебро успокаивает и исцеляет, поэтому в безумный век скоростей не стоит отказывать себе в небольшой серебряной радости.
Серебро это простой химический элемент 1-ой группы периодической системы с атомным номером 47 и атомной массой равной 107,8682. Серебро относится к группе драгоценных металлов и имеет серебристо - белый цвет. По своим физическим свойствам серебро металл мягкий, ковкий, пластичный и легко прокатывается. В сравнении с другими металлами имеет наивысшую электропроводность, теплопроводность, отражательную способность и имеет слабую химическую активность. При взаимодействии с серой начинает чернеть. Добывается в основном из комплексных полиметаллических руд и в меньшей степени из серебряных руд. Применяется главным образом в ювелирной, электротехнической, электронной, кинопромышленности и фото промышленности. Бактерицидные свойства серебра находят широкое применение в медицине.
По мере развития товарного производства серебро в силу своих естественных свойств выступало в роли всеобщего эквивалента. Серебро, как и золото, было денежным товаром и выполняло функцию денег. С 16 по 19 век в европейских странах существовал серебряный монометаллизм или биметаллизм. С конца 19 века большинство стран перешло от серебряного к золотому монометаллизму, а серебряная валюта сохранялась до 30-х годов 20 века в Иране, Афганистане и Китае.
Серебро как металл был известен еще очень давно. Находить в природе серебро было нелегко, а добыча его всегда была связана с большими опасностями. Изначально серебро было дороже золота. Иметь серебро было очень престижно. Далеко не каждый богатый человек имел серебро. О состоянии короля в Европе часто судили по количеству имеющегося у него серебра. Когда в Испании запасы серебра были истощены, король был обрадован сообщением об открытии новой земли с богатейшими залежами серебряной руды в Перу и Мексике.
Во времена золотой лихорадки в Калифорнии, старатели, часто добывая золото, ругали черную землю. И только случай помог разобраться, что это земля была серебряной рудой.
Серебро это металл, который хорошо распространен в природе. Иногда он встречается в самородном состоянии. В Норвегии был обнаружен самородок серебра, весивший три четверти тонны. Но обычно серебро чаще всего можно встретить в виде серебряной руды, из которой этот металл нужно извлечь.
Серебряная руда представляет собой сульфид серебра или входит в состав других сульфидов, таких как сульфид меди, сульфид свинца и сульфид мышьяка. Любому составу серебряной руды соответствует определенный способ отделения серебра от побочных продуктов.
Самыми передовыми странами по добычи серебра являются Мексика, США и Канада.
Серебро это мягкий металл, поэтому его, как правило, не используют в чистом виде. Для того чтобы придать ему твердые свойства его смешивают с другими металлами и получают различные сплавы. Сплавы серебра применяются для изготовления ювелирных изделий и столовой посуды. Например, серебряный сплав 925-ой пробы состоит из 92,5 % серебра и 7,5 % меди.
925-ая проба серебра является самой распространенной пробой. Серебро этой пробы называется еще стерлинговым серебром. Раньше из серебра этой пробы изготавливались монеты. История происхождения стерлингового серебра очень любопытна и происходила она из семьи Стерлингов, живших когда-то в Северной Германии. Семья стерлингов отличалась большой честностью. Поэтому полагаясь на порядочность этой семьи, король Англии Джон в 1215 году поручил семье изготовить для Англии серебряные монеты. Задание короля было выполнено настолько хорошо, что за фамилией этой семьи четко укрепилось и название стерлингового серебра, которое гарантирует высокую степень надежности.
Чистое серебро, обладая малой химической активностью, не чернеет на воздух. Потемнение серебра может быть вызвано содержанием в атмосферном воздухе серы, особенно если поблизости есть нефтедобывающий промысел. Серебро так же может потемнеть при соприкосновении с продуктами питания содержащими серу.
Серебро, как и золото в сравнение с другими металлами является легко обрабатываемым металлом. Из 30 граммов серебра можно вытянуть проволоку длиной более 50 километров.
Большая часть Серебра (около 80%) извлекается попутно из полиметаллических руд, а также из руд золота и меди. При извлечении Серебра из серебряных и золотых руд применяют метод цианирования - растворения Серебра в щелочном растворе цианида натрия при доступе воздуха:
2Ag + 4NaCN + ½O 2 + H 2 O = 2Na + 2NaOH.
Из полученных растворов комплексных цианидов Серебро выделяют восстановлением цинком или алюминием:
2 - + Zn = 2- + 2Ag.
Из медных руд Серебро выплавляют вместе с черновой медью и затем выделяют его из анодного шлама, образующегося при электролитической очистке меди. При переработке свинцово-цинковых руд Серебро концентрируется в сплавах свинца - черновом свинце, из которого его извлекают добавлением металлического цинка, образующего с Серебром нерастворимое в свинце тугоплавкое соединение Ag 2 Zn 3 , всплывающее на поверхность свинца в виде легко снимающейся пены.
Применение Серебра.
Серебро используют преимущественно в виде сплавов: из них чеканят монеты, изготовляют бытовые изделия, лабораторную и столовую посуду. Серебро покрывают радиодетали для придания им лучшей электропроводности и коррозионной стойкости; в электротехнической промышленности применяются серебряные контакты. Для пайки титана и его сплавов используются серебряные припои; в вакуумной технике Серебро служит конструкционным материалом. Металлическое Серебро идет на изготовление электродов для серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторов. Оно служит катализатором в неорганических и органических 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. Ионы Серебра в малых концентрациях стерилизуют воду. Соединения Серебра (AgBr, AgCl, AgI) применяются для производства кино- и фотоматериалов.
Серебро в искусстве
Благодаря красивому белому цвету и податливости в обработке Серебро с глубокой древности широко используется в искусстве. Однако чистое Серебро слишком мягко, поэтому при изготовлении монет и различных художественных произведений в него добавляют цветные металлы, чаще всего медь. Средствами обработки Серебра и украшения изделий из него служат чеканка, литье, филигрань, тиснение, применение эмалей, черни, гравировки, золочения.
Высокая культура художественной обработки Серебра характерна для искусства эллинистического мира, Древнего Рима, Древнего Ирана (сосуды эпохи Сасанидов, 3-7 века), средневековой Европы. Разнообразием форм, выразительностью силуэтов, мастерством фигурной и орнаментальной чеканки и литья отличаются изделия из Серебра, созданные мастерами Возрождения и барокко (Б. Челлини в Италии, ювелиры из семейств Ямницеров, Ленкеров, Ламбрехтов и других 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 других). В искусстве 19-20 веков преобладает мода на незолоченое серебро; среди технических приемов доминирующее положение занимает литье, распространяются машинные приемы 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 Серебра характерны для советских изделий из Серебра, среди которых видное место занимают произведения народных мастеров.
Серебро это благородный металл, который широко используется в различных областях промышленности. Добывающая серебро промышленность, не успевает удовлетворять растущий спрос на этот драгоценный металл. Спрос на все время увеличивается, а его природные запасы безвозвратно истощаются. Некоторые эксперты по серебру считают, что в недалеком времени - серебро будет, стоит дороже . из вторичного сырья, сегодня играет большую роль в удовлетворении растущих потребностей человека. Цена на серебро все время растет. Сегодня вкладывать инвестиции в , это отличный способ сохранить и преумножить свои сбережения. Несмотря на то, что серебро стоит дешевле золота, его все равно стараются извлечь из старых радиотехнических деталей. Серебросодержащий лом из устаревших радиодеталей, идет на переплавку. Серебро, содержащееся в радиодеталях, имеет название - « ».
Техническое серебро, применяемое в электротехнике, это в основном без примесей, полученное . Однако , может быть представлено в виде различных серебреных сплавов, где основным металлом - является серебро. Техническое серебро это условное понятие. Нет четкого определения, что такое техническое серебро? По своему химическому составу техническое серебро, мало чем отличается от ювелирного серебра. Техническое серебро можно определить, как изделия, применяемые в технической области и в основном изготовленные из высокопробного серебра.
Техническое серебро это в основном всегда , содержащее ничтожное количество примесей, где их химический состав строго определен. Электротехническое серебро, в отличие от ювелирного серебра, выполняет не эстетическую, а техническую функцию. Для технического серебра, гораздо большее значение имеет: электропроводность, теплопроводность и светоотражение, а для ювелирного серебра эти свойства, не имеют значения.
В пластинах, предназначенные для пайки и лужения.
Серебряные припои в виде проволоки, используются для пайки и лужения различных изделий.
Серебро применяется для изготовления аккумуляторных батарей.
Конденсаторы КПК представляют собой посеребренные обкладки и керамический изолятор, которые можно встретить в любых радиолах, приемниках и телевизионных модуляторах.
Основным драгоценным металлом в переменных резисторах, является серебро.
Фотография разъема, изготовленного из бериллиевого – медного сплава, покрытого серебром.
Кабель с центральной посеребренной моножилой, с двойной оплеткой: снаружи медная, внутри посеребренная.
Серебряные чернила, представляющие собой прозрачный раствор ацетата серебра в аммиаке, наносятся принтером на поверхность диэлектрика, где чернила высыхают, теряя жидкую составляющую раствора, оставляют на поверхности дорожки металлическое серебро. Новые серебряные чернила наносятся на гибкие материалы (пластик, бумагу, ткань), предназначены для печати электронных микросхем.
Около 30-40% всего производимого серебра расходуется на производство кино и фотоматериалов. 20% серебра в виде сплавов с золотом, палладием, медью или цинком используется для изготовления контактов, припоев, проводящих слоев в электротехнике и электронике.
20-25% произведенного серебра служит для производства серебряно-цинковых аккумуляторов. Из сплава на основе серебра изготовляют монеты, ювелирные изделия, украшения и столовую посуду.
Старинное применение серебра – изготовление зеркал (сейчас недорогие зеркала покрывают алюминием). Из серебра делают электроды для мощных цинк-серебряных аккумуляторов. Так, в аккумуляторах затонувшей американской подводной лодки «Трешер» было три тонны серебра. Высокую теплопроводность и химическую инертность серебра используют в электротехнике: из серебра и его сплавов делают электрические контакты, серебром покрывают провода в ответственных приборах. Из серебряно-палладиевого сплава (75% Ag) делают зубные протезы.
Огромные количества серебра раньше шли на изготовление монет. Сейчас из серебра делают в основном юбилейные и памятные монеты. Самая тяжелая современная серебряная монета, выпущенная в России в 1999, весит 3000 граммов, имеет тираж 150 штук. Посвящена она 275-летию Санкт-петербургского монетного двора. При высоком содержании серебра монеты и другие изделия весьма устойчивы на воздухе. Низкопробное серебро часто зеленеет. Зеленый налет содержит основной карбонат меди (CuOH) 2 CO 3 . Он образуется под действием углекислого газа, паров воды и кислорода.
Соединения серебра часто неустойчивы к нагреванию и действию света. Открытие светочувствительности солей серебра привело к появлению фотографии и быстрому увеличению спроса на серебро. Еще в середине 20 во всем мире ежегодно добывалось около 10 000 тонн серебра, а расходовалось значительно больше (дефицит покрывался за счет старых запасов). Причем почти половина всего серебра шла на изготовление кино- и фотоматериалов. Так, обычная черно-белая фотопленка содержит (до проявления) до 5 г/м 2 серебра. Вытеснение черно-белых фотографий и кинофильмов цветными позволило значительно снизить потребление серебра.
Серебро применяется и в химической промышленности для изготовления катализаторов некоторых процессов, а в пищевой промышленности из серебра делают некорродирующие аппараты. Интересное, хотя и ограниченное применение находит иодид серебра; его используют для местного управления погодой путем распыления с самолетов. В присутствии даже ничтожных количеств AgI в облаках образуются крупные водяные капли, которые и выпадают в виде дождя. «Работать» могут уже мельчайшие частицы иодида серебра размером всего 0,01 мкм. Теоретически из кубического кристалла AgI размером всего 1 см можно получить 10 21 таких мельчайших частиц. Как подсчитали американские метеорологи, всего 50 кг иодида серебра вещества достаточно для «затравки» всей атмосферы над поверхностью США (а это 9 млн. квадратных километров!). Поэтому, несмотря на сравнительно высокую стоимость солей серебра, применение AgI с целью вызвать искусственный дождь оказывается практически выгодным.