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.

серебро таблица плотности

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.

Основные свойства:

  • самая низкая температура плавления среди всех драгоценных металлов;
  • инертность — не вступает во взаимодействие с практически любыми другими веществами;
  • не растворяется в кислоте, кроме азотной, серной кислоты и ртути;
  • среди драгоценных металлов имеет наибольшую способность к химическим реакциям.

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:

ПробаДоля серебра и меди, %Плотность г/(см^3)
AgCuОстальное
8008010.12
8308310.18
87587.510.27
92592.510.36
9609610.43

Особенности разных сплавов, используемых в ювелирном деле:

  • Серебро 960 пробы — похоже по свойствам на чистое. Используется для ковки и филигранных работ. Имеет невысокие механические свойства, легко деформируется.
  • Сплав 925 пробы — стандартное серебро. Отличается высокой податливостью и стабильностью в эксплуатации. Чаще других применяется в ювелирном деле.
  • Сплав 875 пробы — подходит для литья, пайки, гибки, ковки. Самая низшая проба, которую можно использовать в ювелирном деле. Однако популярностью она не пользуется, так как обладает желтоватым оттенком.
  • 830 проба — твердый сплав, используется в литье, плохо подвергается механической обработке. Применяется в промышленности или при изготовлении сервизов.
  • 800 проба — используется для изготовления столовых приборов, имеет желтоватый оттенок и быстро окисляется. Обладает самыми лучшими литейными свойствами.

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%.

слитки серебра

Серебряные слитки

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:

  • Никель — содержание в сплаве никеля менее 1% повышает плотность сплава, более 2,5 % делают металл слишком ломким.
  • Свинец — считается вредным сплавом, наличия которого стараются избегать. При концентрации свинца более 0,05% он оказывает влияние на серебро, делая его более ломким при нагреве.
  • Олово — в небольшом количестве олово снижает температуру плавления сплава, более 9% делает серебро очень хрупким.
  • Алюминий — до 5% алюминия может содержать сплав чистого металла. Большее количество увеличивает хрупкость и ломкость сплава.
  • Цинк и кадмий — добавляются в серебро с целью получить припой. Используются для спайки и ремонта серебряных изделий — понижают температуру плавления сплава, помогая тем самым припою проникать в поры сплавляемых частей изделия. Цинка должно содержаться не более 20%, иначе изделие станет ломким.
  • Кремний — не более 1,5% растворяется в металле, большее количество также делает сплав некрепким.
  • Углерод — считается вредной примесью, делает металл хрупким и не растворяется в нем. Его стараются полностью удалять.
  • Фосфор и сера — делают его тусклым и хрупким. На сплавы, в составе которых содержатся эти элементы, плохо ложится покрытие методом гальваники.

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.

Рекомендуем другие статьи