Формула серебра занимает внимание ученых, поскольку у этого металла широкий спектр применения. Серебро используют в таких отраслях:
- технической промышленности;
- ювелирном деле;
- медицине;
- электронике.
И все это благодаря свойствам драгметалла. Поэтому, чтобы понять, почему серебро настолько популярно, нужно знать его физические и химические свойства. Именно в них и кроется суть востребованности драгметалла.
Металл с химической точки зрения
Серебро находится в таблице Менделеева под номером 47 и называется Argentum, а в сокращенном виде — Ag. Элемент расположен в пятом периоде, а как известно, чем больше период, тем больше растут металлические свойства элемента. Группа у элемента одиннадцатая. Она указывает на наполненность электронами рядов атома. По принадлежности элемент является переходным металлом.
Таблица Менделеева
Первой находке серебра более шести тысяч лет. Раньше его было труднее находить, чем золото, поэтому стоимость серебра была выше. К тому же серебро считали мистическим элементом, поскольку его цвет отдаленно напоминал людям Луну. Поэтому серебро изначально называли «лунным металлом».
Больше всего серебра добывалось в Канаде. Там даже нашли самородок, который позже прозвали «серебряный тротуар», поскольку его размеры достигали 20 тонн. На сегодняшний день серебро чаще всего находят как сопутствующий металл в составе руд. На специальных заводах происходит дальнейшая обработка сплавов и извлечение серебра из состава руды. А потому переплавленный металл отправляется в продажу на биржу товаров.
Самое интересное то, что в месторождениях серебра никогда не найти золота и, наоборот, рядом с золотом никто не ищет серебро. Создается впечатление, что два драгметалла конкурируют между собой и «делят» территорию. Но ученые до конца не могут объяснить этого феномена.
С греческого argos переводится как «белоснежный». И действительно серебро в чистом виде приближается больше к белому оттенку, нежели к серому. В природе входит в сульфиды меди, цинка, свинца.
Но ценность серебра со временем немного снизилась из-за его особенностей вступать в реакцию с некоторыми веществами в обычных условиях, в отличие от золота. Если на серебро будут действовать кислород, азот, водород, кремний, углерод, металл не прореагирует на них. Такие химические свойства серебра дали основание назвать его благородным металлом.
Сульфид серебра
Но есть реактивы, которые способны испортить вид серебра и вступить с ним в реакцию. Например, серебро взаимодействует с серой. Формула процесса такая: 2Ag + S = Ag2S. А с галогенами, веществами, которые находятся в восьмой группе таблицы Менделеева, серебро вступает в реакцию только при нагревании и образовывает галогениды серебра.
Химическое подтверждение процесса: 2Ag + Br2 = 2AgBr. Именно благодаря этому свойству элемента проверяется подлинность изделия из серебра даже с помощью подручного йода. Если изделие потемнеет, значит, оно подлинное.
Потемнение украшения из серебра также объясняется его химическими свойствами. Все дело в том, что металл чувствителен к сере, а в воздухе есть определенное количество сероводорода. Именно это вещество постоянно контактирует с изделием. А если к реакции добавить влажность воздуха, которая возникает даже из-за действия человеческого пота, тогда понятно, что украшение потемнеет еще быстрее. Этот черный налет является аргентум сульфатом. А формула, которая иллюстрирует реакцию, записывается так: 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O.
Одно из интересных химических свойств серебра заключается в способности реагировать с кислородом в расплавленном виде. Дело в том, что серебро, разогретое до половины температуры плавления, поглощает кислород в пропорции один к пяти. То есть один сантиметр кубический драгметалла способен поглотить пять кубических сантиметров кислорода. А доступ воздуха убирают специальными веществами. Поэтому работать в таких условиях опасно: если контакт металла с воздухом не прекращен, со временем произойдет взрыв и раскаленное серебро разбрызгается по сторонам. При контакте с озоном, который является трехатомным кислородом, металл впитывает и его, образуя оксиды серебра: Ag2О, Ag2O2 и Ag2O3.
Серебро имеет способность противостоять многим кислотам. Оно не реагирует даже на царскую водку из-за образования хлорида серебра на поверхности. Реакция происходит только с концентрированной серной кислотой или с соляной при высоких температурах. Зато такой элемент, как ртуть, губителен для драгметалла, поскольку серебро в ней растворяется.
Физика серебра как металла
А вот с физическими свойствами у серебра все в порядке. Этот металл очень ценен в технике и электрике, поскольку он является проводником с низкой сопротивляемостью. Поэтому из серебра часто изготавливают контакты в разных механизмах и схемах. Электрический ток, тепло серебро проводит, при этом выдерживая сильную нагрузку, в том числе и перепады напряжения. К магниту металл невосприимчивый и является диамагнетиком.
В нормальных условиях это мягкий металл, который в чистом виде подвергается царапинам и другим повреждениям. Но именно это свойство и сделало серебро популярным среди ювелиров. Металл ковкий, из одного грамма можно изготовить проволоку длиной почти в два километра. Но из-за мягкости в украшениях редко используется чистое серебро. Чаще всего добавляют примеси для прочности и для того, чтобы изделие служило долго и не деформировалось.
Светоотражающие свойства металла также высоко ценятся учеными. Изделия отражают до 95 % лучей, поэтому используются в производстве ракет, атомных подводных лодок. Плотность серебра — 10,5 г/см3. Это на 10,5 процента больше, чем у воды. Температура плавления драгметалла составляет 961 градус по Цельсию. Это позволяет переплавлять его не только на заводах, но и дома с помощью специальных приспособлений.
Кристаллы серебра
В человеческом организме тоже содержится несколько молекул серебра. Биологии известны факты, подтверждающие антибактериальные способности драгметалла. Дело в том, что ионы серебра способны убивать микроорганизмы. И в старые времена коллоидные растворы из него использовали в качестве антисептика для обработки ран.
Более того, некоторые люди принимают серебряные растворы в профилактических целях и до сих пор. Если соблюдать дозировку, это не навредит организму. Но если принимать серебро бесконтрольно, могут возникнуть симптомы отравления.
Ювелирное дело также не отстает в количестве способов использования драгметалла. Сейчас изготавливают несколько вариаций серебряных изделий:
- Родированое серебро. Украшения покрыты слоем родия для того, чтоб упрочить материал и избежать окисления и образования сульфидной пленки.
- Черненое серебро. Внешний вид изделия напоминает антиквариат. Эффект достигается с помощью йодирования. Такое изделие не нужно чистить, поскольку есть риск повредить верхний слой.
- Стерлинговое серебро. Изделия 925 пробы, из которых раньше изготавливали монеты с одноименным названием. Сейчас применяется и к другим украшениям, сделанным из металла этой пробы.
- Белое золото. Серебро, смешанное с золотом и приобретающее блестящий беловатый оттенок. Изготавливается из разных пропорций двух драгметаллов.
Итак, серебро не выходит из моды несколько тысячелетий. Более того, металл по-прежнему является выгодным вложением инвестиций у бизнесменов. Ценность серебра определяется не только его внешним видом, но и рядом свойств, которые полезны для человека.