Химические элементы

Серебро

Серебро́ (лат. Argentum), Ag, химический элемент I группы короткой формы (11-й группы длинной формы) , относится к ; атомный номер 47, атомная масса 107,8682. Природное серебро – смесь двух стабильных 107Ag (51,839 %) и 109Ag (48,161 %).

В и , затем у алхимиков Средневековья серебро считалось священным металлом, символом Луны. Русское название «серебро» происходит, вероятно, от ассирийского sarpu (светлый – по цвету металла); лат. argentum – от греч. ἀργός (белый, блестящий).

Распространённость в природе

Серебро – самый распространённый из благородных металлов; содержание в 8·10−6 % по массе, в морской воде 1,5·10−8–2,9·10−7 %, пресной – 2,7·10−8 %. Известно более 60 содержащих серебро минералов: и природные Ag с Cu и Аu; халькогениды (аргентит Ag2S, Ag3SbS3, Ag3AsS3 и др.); (кераргирит AgCl и др.).

Свойства

Конфигурация внешних электронных оболочек атома серебра 4d105s1; +1 (наиболее устойчива), +2, +3; соответственно 731, 2073, 3261 кДж/моль; по Полингу 1,93; 145,4 пм, (пм, в скобках ): Ag+ 100 (4) и 115 (6), Ag2+ 79 (4) и 94 (6), Ag3+ 75 (6).

Серебро – белый блестящий мягкий пластичный металл, в тонких плёнках и в проходящем свете – голубого цвета; кристаллизуется в гранецентрированной кубической решётке; tпл 961,93 °C, tкип 2167 °C; при 293 К плотность 10 491 кг/м3, удельное электрическое сопротивление 1,59 мкОм·см, 419 Вт/(м·К) (примеси в серебре уменьшают электро- и теплопроводность); по Бринеллю 245–250 МПа, 82,7 ГПа; обладает высокой отражательной способностью (серебро, осаждённое в на , отражает 95 % видимого света). Серебро хорошо Н2, О2, Аr и другие газы (например, Ag при 500 °C поглощает до 5 объёмов О2); при охлаждении жидкого серебра, содержащего растворённый О2, выделение газа может происходить со .

Образец чистого серебраОбразец чистого серебра. Фото: Handmade Pictures / legion-media.ruСеребро химически малоактивно. Из соединений легко восстанавливается до Ag0 более активными металлами, , Н2 и другими восстановителями. При комнатной температуре не взаимодействует с О2 воздуха, при нагревании до 170 °C покрывается плёнкой Ag2O. В присутствии влаги окисляется до высших – Ag2O2 и Ag2O3. При взаимодействии с S или Н2S в присутствии О2 образуется Ag2S. С P, As, C, образует бинарные соединения; с HNO3 с концентрированной H2SO4 – сульфат Ag2SO4; с галогенами и концентрированными галогеноводородными кислотами – галогениды серебра. В присутствии О2 реагирует с c образованием растворимых солей, например Na[Ag(CN)2]. Не реагирует со и органическими кислотами. Почти все соединения Ag(I) на свету разлагаются с выделением Ag и приобретают серый или чёрный цвет, что используется в . Углерод- и азотсодержащие соединения Ag(I) разлагаются со взрывом. Серебро образует многочисленные и сплавы с другими металлами (Pd, Аu, Сu, Ni, Pb и др.).

При восстановлении соединений или при компактного металлического серебра образуется коллоидное серебро. серебра в зависимости от размера частиц металла и способа получения золя окрашены в различные цвета – от фиолетового до оранжевого. Коллоидное серебро – восстановитель, (колларгол, протаргол). При попадании растворимых соединений серебра на и происходит серо-чёрное окрашивание поверхности тканей (вследствие восстановления до коллоидного серебра) – .

Получение

Первая стадия переработки всех содержащих серебро и . Дальнейшие методы выделения серебра зависят от типа руды и содержания Ag и подразделяются на и . Сульфидные руды подвергают  – окислительному, восстановительному (или хлорирующему). Серебряные руды перерабатывают после обогащения методом : руду обрабатывают в водном растворе NaCN или KCN в присутствии О2 и затем серебро извлекают из комплексных цианидов восстановлением металлами или с использованием . Для получения серебра высокой чистоты (99,999 %) сырой металл подвергают электролитическому в растворе AgNO3 с осаждением на (примеси переходят в ). Все содержащие серебро отходы промышленности (отработанные , контакты, источники питания и т. п.) подвергаются переработке с целью извлечения вторичного серебра, которое вновь расходуется в промышленности (60–70 % от общего потребления). Объём мирового производства серебра 23,5 тыс. т/год (2020).

Применение

Серебро используется для изготовления кино- и фотоматериалов, сплавов с Pd, Аu, Сu, Zn, контактов, , проводящих слоёв, элементов реле в электротехнике и электронике, стоматологических сплавов с Аu, Сu, Hg, Sn, серебряно-цинковых , обладающих высокой энергоёмкостью (космическая и оборонная техника), оксидно-серебряных элементов питания часов, , ювелирных изделий, украшений, столовой посуды, зеркал, аппаратов в пищевой промышленности, (дожигания CО, восстановления NO, , процессов окисления в органическом синтезе) и др. 

Гривна, серебро. Киев. 12–13 вв.Гривна, серебро. Киев. 12–13 вв.

Исторический очерк

Начало использования серебра связано с культурами, освоившими и . Древнейшие изделия из серебра известны не позднее конца 5-го или рубежа 5–4-го тыс. до н. э. (, VI, ; в Юго-Западной Анатолии; культура Балатон – Ласинья на северо-западе Среднего Подунавья). С 4-го тыс. серебряные украшения, сосуды, фигурки, инкрустации и другие изделия известны в на Северном Кавказе, и Арслантепе (Восточная Анатолия), (Левант), (Южная Месопотамия) и др. Бо́льшую часть серебра получали из , что подтверждено находками с 4-го тыс. (Хабуба-Кабира на Среднем Евфрате) свинцового глёта (PbO), возникающего при (трейбовании) – окислительном отделении от серебра в расплавленном состоянии. Основные месторождения известны в Центральном Иране и Анатолии, откуда серебро распространяется в . С 3-го тыс. на Ближнем Востоке слитки серебра становятся формой (для 2-го тыс. до н. э. отношение стоимости серебра к меди – 1:180). В среднем и позднем серебро известно от (в том числе рудники и месторождения , , Саяно-Алтая) до многих регионов Европы (месторождения на Иберийском п-ове, в Восточных Альпах, позднее , рудники в Богемии и др.). В Русском государстве собственные источники серебра открыты в конце 15 в. н. э. на Северном Урале, позднее – на о. в .

Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2015.
  • Группа 11 (IB, IB)
  • Подгруппа меди
  • d-элементы