Wikia

Наука

Серебро

Обсуждение0
14 509статей на этой вики
Серебро / Argentum (Ag)
Атомный номер 47
Файл:DSC00207.JPG
Внешний вид Серебристый мягкий
ковкий металл
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
107,8682 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 144 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
730,5 (7,57) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Kr] 4d10 5s1
Химические свойства
Ковалентный радиус 134 пм
Радиус иона (+2e) 89 (+1e) 126 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
1,93
Электродный потенциал 0
Степени окисления 2, 1
Термодинамические свойства
Плотность 10,5 г/см³
Удельная теплоёмкость 0,237 Дж/(K·моль)
Теплопроводность 429 Вт/(м·K)
Температура плавления 1 235,1 K
Теплота плавления 11,95 кДж/моль
Температура кипения 2 485 K
Теплота испарения 254,1 кДж/моль
Молярный объём 10,3 см³/моль
Кристаллическая решётка
Структура решётки кубическая гранецентрированая
Период решётки 4,090 Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая 215,00 K

История Править

Серебро известно человечеству с древнейших времён. Это связано с тем, что в свое время серебро, равно как и золото, часто встречались в самородном виде — его не приходилось выплавлять из руд. Это предопределило довольное сильное присутствие серебра в культурных традициях различных народов. 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 монет.

Нахождение в природе Править

Содержание в земной коре 7·10-6% по массе. Встречается в самородном виде. Известно более 60 серебросодержащих минералов, среди них: аргентит Ag2S, кераргирит AgCl, пираргирит Ag3[SbS3] и прустит Ag3[AsS3], галогениды серебра, антимониды и арсениды. Месторождения серебра делятся на собственно серебряные руды (содержание серебра выше 50 %) и комплексные полиметаллические руды цветных и тяжелых металлов (содержание серебра до 10-15%). Комплексные месторождения обеспечивают 80 % добычи серебра. Основные месторождения таких руд сосредоточены в Мексике, Канаде, Австралии, Перу, США, Боливии и Японии.

Получение Править

В древности серебро извлекали из руд обработкой их ртутью. В настоящее время применяется цианидное выщелачивание. При этом образуются растворимые в воде комплексные цианиды серебра:

Ag2S + 4NaCN = 2Na[Ag(CN)2] +Na2S.

Чтобы сместить равновесие вправо, через него пропускают воздух. Сульфид-ионы при этом окисляются до тиосульфат-ионов (ионов S2O32-) и сульфат-ионов (ионов SO42-). Из цианидного раствора серебро выделяют цинковой пылью:

2Na[Ag(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)4] + 2Ag↓.

Для получения серебра очень высокой чистоты (99,999 %) его подвергают электрохимическому рафинированию в азотной кислоте или растворению в концентрированной серной кислоте. При этом серебро переходит в раствор в виде сульфата Ag2SO4. Добавление меди или железа вызывает осаждение металлического серебра:

Ag2SO4 + Cu = 2Ag↓ + CuSO4.

Физико-химические свойства Править

Серебро — белый блестящий металл, с кубической гранецентрированной решеткой, a = 0,4086 нм. Теплопроводность — 419 Вт/м-1·К-1 при 20°. У серебра самая высокая электропроводимость (удельное сопротивление 1,59 мкОм·см при 0 °C). Примеси, присутствующие в серебре даже в незначительных количествах, ухудшают его механические свойства.

Степень отражения серебра в инфракрасном диапазоне 98 %, a видимой области спектра — 95 %.

Серебро легко вытесняется более активными металлами из своих соединений. Углем, водородом и другими восстановителями серебро восстанавливается до металла. Например, образование тонкого слоя серебра на чистой стеклянной поверхности при взаимодействии альдегида с аммиачным раствором соли серебра:

2[Ag(NH3)2]NO3 + 2H2O + HCOH = 2Ag↓ + HCOONH4 + 2NH4NO3 + NH3·H2O.

Стандартный электродный потенциал пары Ag+/Ag0 0,799В, в неокисляющих кислотах серебро не растворяется. С кислотами-окислителями, особенно с HNO3 активно взаимодействует:

3Ag + 4HNO3 (30%-ная) = 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O.

При нагревании серебро реагирует с концентрированной серной кислотой:

2Ag + 2H2SO4 (конц.) = Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O.

При комнатной температуре не окисляется кислородом воздуха, при 170 °C его поверхность покрывается пленкой Ag2O. Озон в присутствии влаги окисляет серебро до высших оксидов AgO или Ag2O3.

Оксид серебра(I) Ag2O выпадает в осадок при добавлении щёлочи к растворам солей серебра (I), так как гидроксид серебра AgOH неустойчив и разлагается на оксид и воду:

2AgNO3 + 2NaOH = Ag2O↓ + 2NaNO3 + H2O.

При нагревании Ag2O разлагается на простые вещества:

2Ag2O = 4Ag + O2↑.

Водород восстанавливает Ag2O. С перекисью водорода Ag2O взаимодействует при комнатной температуре:

Ag2O + H2O2 = 2Ag + H2O + O2↑.

Соли серебра, взаимодействуя с пероксодисульфатами в щелочной среде, образуют осадок AgO, который является соединением AgIAgIIIO2.

Взаимодействуя с HF, Ag2O образует раствор фторид серебра AgF. Остальные галогениды серебра нерастворимы в воде и в кислых водных растворах. AgCl при нагревании растворяется в насыщенном растворе поваренной соли, так как образуется растворимый комплекс серебра:

AgCl + NaCl = Na[AgCl2].

Мелкодисперсные галогениды серебра разлагаются на свету:

2AgBr = 2Ag + Br2.

При действии фтора на фторид серебра(I) AgF получен фторид серебра (II) — AgF2.

При нагревании смеси AgF и фторидов щелочных металлов в атмосфере газообразного фтора получены соединения Ag (III):

KF + AgF + F2 = KAgF4.

Все соединения серебра (III) неустойчивы и разлагаются при наличии следов влаги. Высокой стабильностью обладает только комплекс Ag3+ с этилендибигуанидином, который образуется в виде красной соли при действии водного пероксодисульфата калия в присутствии сульфата этилендибигуанидина на Ag2SO4.

На воздухе в присутствии сероводорода серебро окисляется до сульфида:

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

Применение Править

Файл:TomskCoin.jpg

Области применения серебра постоянно расширяются и его применение это не только сплавы но и химические соединения. Определенное количество серебра постоянно расходуется для производства серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторных батарей обладающих очень высокой энергоплотностью и массовой энергоемкостью и способны при малом внутреннем электрическом 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 (очень большой срок службы (до 10—12 лет), и малое внутреннее сопротивление).

Хлорид серебра используется в хлор-серебряно-цинковых батареях, и 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 мк (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 темно-фиолетовый порошок, растворимый в воде; используется в противогазах. В некоторых специальных случаях серебро так же используется в сухих гальванических элементах следующих систем:хлор-серебряный элемент, бром-серебряный элемент, йод-серебряный элемент.

Физиологическое действие Править

Серебро — примесный микроэлемент растительных и животных организмов. В организме человека общее содержание серебра составляет несколько десятых грамма. Физиологическая роль серебра неясна.

Соединения серебра токсичны. При попадании в организм больших доз растворимых солей серебра наступает острое отравление, сопровождающееся некрозом слизистой желудочно-кишечного тракта. Первая помощь при отравлении — промывание желудка раствором хлорида натрия NaCl, при этом образуется нерастворимый хлорид серебра AgCl, который и выводится из организма.

Ион Ag+, попадая на тело, вызывает ожог.

Серебро бактерицидно, при 40-200 мкг/л погибают неспоровые бактерии, а при более высоких концентрациях — споровые.

ПДК серебра в воздухе 0,1-0,5 мг/м3.

Ссылки Править


Периодическая система элементов
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
ar:فضة

ast:Plata az:Gümüş bg:Сребро bs:Srebro ca:Plata co:Argentu cs:Stříbro cy:Arian (elfen) da:Sølv de:Silber en:Silver eo:Arĝento es:Plata et:Hõbe fa:نقره fi:Hopea fr:Argent ga:Airgead (dúil) gd:Airgead (meatailt) gl:Prata (elemento) he:כסף (יסוד) hi:रूप्यम् hr:Srebro hu:Ezüst hy:Արծաթ id:Perak io:Arjento is:Silfur it:Argento ja:銀 jbo:rijno ka:ვერცხლი ko:은 ku:Zîv la:Argentum lb:Sëlwer li:Zèlver lt:Sidabras lv:Sudrabs mi:Kawata ml:വെള്ളി ms:Logam perak nah:Iztac teōcuitlatl nds:Sülver nl:Zilver nn:Sølv no:Sølv oc:Argent (metal) pl:Srebro pt:Prata qu:Qullqi q'illay ro:Argint scn:Argentu sh:Srebro simple:Silver sk:Striebro sl:Srebro sq:Argjendi sr:Сребро sv:Silver ta:வெள்ளி tg:Нуқра th:เงิน (ธาตุ) tr:Gümüş tt:Kömeş ug:Kümüsh uk:Срібло uz:Kumush vi:Bạc zh:銀 zh-min-nan:Ag (goân-sò͘) zh-yue:銀



Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке. Оригинальная статья находится по адресу: Серебро. Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок. Так же, как и в этом проекте, тексты, размещённые в Википедии, доступны на условиях Creative Commons BY-SA 3.0.


Викия-сеть

Случайная вики