Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

СЕРЕБРО́

  • рубрика

    Рубрика: Химия

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 30. Москва, 2015, стр. 82-83

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: Л. Ю. Аликберова (Применение), Л. И. Авилова, С. В. Кузьминых (Исторический очерк)

СЕРЕБРО́ (лат. Argentum), Ag, хи­мич. эле­мент I груп­пы ко­рот­кой фор­мы (11-й груп­пы длин­ной фор­мы) пе­рио­дич. сис­те­мы, от­но­сит­ся к бла­го­род­ным ме­тал­лам; ат. н. 47, ат. м. 107,8682. При­род­ное С. – смесь двух ста­биль­ных изо­то­пов 107Ag (51,839%) и 109Ag (48,161%).

В Ас­си­рии и Ва­ви­ло­не, за­тем у ал­хи­ми­ков Сред­не­ве­ко­вья С. счи­та­лось свя­щен­ным ме­тал­лом, сим­во­лом Лу­ны. Рус. назв. «С.» про­ис­хо­дит, ве­ро­ят­но, от ас­сир. Sarpu (свет­лый – по цве­ту ме­тал­ла); лат. Argentum – от греч. ἀργός (бе­лый, бле­стя­щий).

Распространённость в природе

С. – са­мый рас­про­стра­нён­ный из бла­го­род­ных ме­тал­лов; со­дер­жа­ние в зем­ной ко­ре 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 С. ми­не­ра­лов: се­реб­ро са­мо­род­ное и при­род­ные спла­вы Ag с Cu и Аu; халь­ко­ге­ни­ды (ар­ген­тит Ag2S, пи­рар­ги­рит Ag3SbS3, пру­стит Ag3AsS3 и др.); га­ло­ге­ни­ды (ке­рар­ги­рит AgCl) и др.; см. так­же Се­реб­ря­ные ру­ды.

Свойства

Кон­фи­гу­ра­ция внеш­них элек­трон­ных обо­ло­чек ато­ма С. 4d105s1; сте­пе­ни окис­ле­ния +1 (наи­бо­лее ус­той­чи­ва), +2, +3; энер­гии по­сле­до­ват. ио­ни­за­ции со­от­вет­ст­вен­но 731, 2073, 3261 кДж/моль; элек­тро­от­ри­ца­тель­ность по По­лин­гу 1,93; атом­ный ра­ди­ус 145,4 пм, ион­ные ра­диу­сы (пм, в скоб­ках ко­ор­ди­нац. чис­ла): Ag+ 100 (4) и 115 (6), Ag2+ 79 (4) и 94 (6), Ag3+ 75 (6).

С. – бе­лый бле­стя­щий мяг­кий пла­стич­ный ме­талл, в тон­ких плён­ках и в про­хо­дя­щем све­те – го­лу­бо­го цве­та; кри­стал­ли­зу­ет­ся в гра­не­цен­три­ров. ку­бич. ре­шёт­ке; tпл 961,93 °C, tкип 2167 °C; при 293 К плот­ность 10491 кг/м3, удель­ное элек­трич. со­про­тив­ле­ние 1,59 мкОм·см, те­п­ло­про­вод­ность 419 Вт/(м·К) (при­ме­си в С. умень­ша­ют элек­тро- и те­п­ло­про­вод­ность); твёр­дость по Бри­нел­лю 245–250 МПа, мо­дуль уп­ру­го­сти 82,7 ГПа; об­ла­да­ет вы­со­кой от­ра­жа­тель­ной спо­соб­но­стью (С., оса­ж­дён­ное в ва­куу­ме на стек­ло, от­ра­жа­ет 95% ви­ди­мо­го све­та). С. хо­ро­шо ад­сор­би­ру­ет Н2, О2, Аr и др. га­зы (напр., Ag при 500 °C по­гло­ща­ет до 5 объ­ё­мов О2); при ох­ла­ж­де­нии жид­ко­го С., со­дер­жа­ще­го рас­тво­рён­ный О2, вы­де­ле­ние га­за мо­жет про­ис­хо­дить со взры­вом.

С. хи­ми­че­ски ма­ло­ак­тив­но. Из со­еди­не­ний лег­ко вос­ста­нав­ли­ва­ет­ся до Ag0 бо­лее ак­тив­ны­ми ме­тал­ла­ми, уг­ле­ро­дом, Н2 и др. вос­ста­но­ви­те­ля­ми. При ком­нат­ной темп-ре не взаи­мо­дей­ст­ву­ет с О2 воз­ду­ха, при на­гре­ва­нии до 170 °C по­кры­ва­ет­ся плён­кой Ag2O. В при­сут­ст­вии вла­ги окис­ля­ет­ся озо­ном до выс­ших ок­си­дов – Ag2O2 и Ag2O3. При взаи­мо­дейст­вии с S или Н2S в при­сут­ст­вии О2 об­ра­зу­ет­ся Ag2S. С P, As, C, халь­ко­ге­на­ми об­ра­зу­ет би­нар­ные со­еди­не­ния; с HNO3 – се­реб­ра нит­рат; с кон­цен­трир. H2SO4 – суль­фат Ag2SO4; с га­ло­ге­на­ми и кон­цен­трир. га­ло­ге­но­во­до­род­ны­ми ки­сло­та­ми – се­реб­ра га­ло­ге­ни­ды. В при­сут­ст­вии О2 реа­ги­ру­ет с циа­ни­да­ми ще­лоч­ных ме­тал­лов об­ра­зо­ва­ни­ем рас­тво­ри­мых ком­плекс­ных со­лей, напр. Na[Ag(CN)2]. Не реа­ги­ру­ет со ще­ло­ча­ми и ор­га­нич. ки­сло­та­ми. Поч­ти все со­еди­не­ния Ag(I) на све­ту раз­ла­га­ют­ся с вы­де­ле­ни­ем Ag и при­об­ре­та­ют се­рый или чёр­ный цвет, что ис­поль­зу­ет­ся в фо­то­гра­фии. Уг­ле­род- и азот­со­дер­жа­щие со­еди­не­ния Ag(I) раз­ла­га­ют­ся со взры­вом. С. об­ра­зу­ет мно­го­чис­лен­ные ин­тер­ме­тал­ли­ды и спла­вы с др. ме­тал­ла­ми (Pd, Аu, Сu, Ni, Pb и др.).

При вос­ста­нов­ле­нии со­еди­не­ний или при дис­пер­ги­ро­ва­нии ком­пакт­но­го ме­тал­лич. С. об­ра­зу­ет­ся кол­ло­ид­ное С. Зо­ли С. в за­ви­си­мо­сти от раз­ме­ра час­тиц ме­тал­ла и спо­со­ба по­лу­че­ния зо­ля ок­раше­ны в разл. цве­та – от фио­ле­то­во­го до оран­же­во­го. Кол­ло­ид­ное С. – вос­ста­но­ви­тель, бак­те­ри­цид­ный пре­па­рат (кол­лар­гол, про­тар­гол). При по­па­да­нии рас­тво­ри­мых со­еди­не­ний С. на ко­жу и сли­зи­стые обо­лоч­ки про­ис­хо­дит се­ро-чёр­ное ок­ра­ши­ва­ние по­верх­но­сти тка­ней (вслед­ст­вие вос­ста­нов­ле­ния до кол­ло­ид­но­го С.) – ар­ги­рия.

Получение

Пер­вая ста­дия пе­ре­ра­бот­ки всех со­дер­жа­щих С. руд – фло­тац. и гра­ви­тац. обо­га­ще­ние. Даль­ней­шие ме­то­ды вы­де­ле­ния С. за­ви­сят от ти­па ру­ды и со­дер­жа­ния Ag и под­раз­де­ля­ют­ся на пи­ро­ме­тал­лур­гич. и гид­ро­ме­тал­лур­ги­че­ские. Суль­фид­ные ру­ды под­вер­га­ют об­жи­гу – окис­ли­тель­но­му, вос­ста­но­ви­тель­но­му (или хло­ри­рую­ще­му). Се­реб­ря­ные ру­ды пе­ре­ра­ба­ты­ва­ют по­сле обо­га­ще­ния ме­то­дом циа­ни­ро­ва­ния: ру­ду об­ра­ба­ты­ва­ют в вод­ном рас­тво­ре NaCN или KCN в при­сут­ст­вии О2 и за­тем С. из­вле­ка­ют из ком­плекс­ных циа­ни­дов вос­ста­нов­ле­ни­ем ме­тал­ла­ми или с ис­поль­зо­ва­ни­ем ион­но­го об­ме­на. Для по­лу­че­ния С. вы­со­кой чис­то­ты (99,999%) сы­рой ме­талл под­вер­га­ют элек­тро­ли­тич. аф­фи­на­жу в рас­тво­ре AgNO3 с оса­ж­дени­ем на ка­то­де (при­ме­си пе­ре­хо­дят в шлам). Все со­дер­жа­щие С. от­хо­ды пром-сти (от­ра­бо­тан­ные фо­то­ма­те­риа­лы, кон­так­ты, ис­точ­ни­ки пи­та­ния и т. п.) под­вер­га­ют­ся пе­ре­ра­бот­ке с це­лью из­вле­че­ния вто­рич­но­го С., ко­то­рое вновь рас­хо­ду­ет­ся в пром-сти (60–70% от об­ще­го по­треб­ле­ния). Объ­ём ми­ро­во­го про­из-ва С. ок. 10 тыс. т/год.

Применение

С. ис­поль­зу­ет­ся для из­го­тов­ле­ния ки­но- и фо­то­ма­те­риа­лов, спла­вов с Pd, Аu, Сu, Zn, кон­так­тов, при­по­ев, про­во­дя­щих сло­ёв, эле­мен­тов ре­ле в элек­тро­тех­ни­ке и элек­тро­ни­ке, сто­ма­то­ло­гич. спла­вов с Аu, Сu, Hg, Sn, се­реб­ря­но-цин­ко­вых ак­ку­му­ля­то­ров, об­ла­даю­щих вы­со­кой энер­го­ём­ко­стью (кос­мич. и обо­рон­ная тех­ни­ка), ок­сид­но-се­реб­ря­ных эле­мен­тов пи­та­ния ча­сов, мо­нет, юве­лир­ных из­де­лий, ук­ра­ше­ний, сто­ло­вой по­су­ды, зер­кал, ап­па­ра­тов в пи­ще­вой пром-сти, ка­та­ли­за­то­ров (до­жи­га­ния CО, вос­ста­нов­ле­ния NO, эпок­си­ди­ро­ва­ния эти­ле­на, про­цес­сов окис­ле­ния в ор­га­нич. син­те­зе) и др.

Исторический очерк

Серебряная фигурка быка из Майкопского кургана (Адыгея, Россия). Эрмитаж (С.-Петербург).

На­ча­ло ис­поль­зо­ва­ния С. свя­за­но с куль­ту­ра­ми, ос­во­ив­ши­ми медь и зо­ло­то. Древ­ней­шие из­де­лия из С. из­вест­ны не позд­нее кон. 5-го или ру­бе­жа 5–4-го тыс. до н. э. [Вар­нен­ский мо­гиль­ник, Ка­ра­но­во VI, Гу­мель­ни­ца (см. Гу­мель­ниц­кая куль­ту­ра) Бал­ка­но-Кар­пат­ской ме­тал­лур­ги­че­ской про­вин­ци­и; Бей­дже­сул­тан в Юго-Зап. Ана­то­лии; куль­ту­ра Ба­ла­тон – Ла­си­нья на северо-за­па­де Ср. По­ду­на­вья]. С 4-го тыс. се­ребряные ук­ра­ше­ния, со­су­ды, фи­гур­ки, ин­кру­ста­ции и др. из­вест­ны в май­коп­ской куль­ту­ре на Сев. Кав­ка­зе, Ко­руд­жу­те­пе и Арс­лан­те­пе (Вост. Ана­то­лия), Биб­ле (Ле­вант), Уре (Юж. Ме­со­по­та­мия) и др. Бо́ль­шую часть С. по­лу­ча­ли из свин­цо­вых руд, что под­твер­жде­но на­ход­ка­ми с 4-го тыс. (Ха­бу­ба-Ка­би­ра на Ср. Ев­фра­те) свин­цо­во­го гле­та (PbO), воз­ни­каю­ще­го при ку­пе­ли­ро­ва­нии (трей­бо­ва­нии) – окис­ли­тель­ном от­де­ле­нии свин­ца от С. в рас­плав­лен­ном со­стоя­нии. Осн. ме­сто­ро­ж­де­ния из­вест­ны в Центр. Ира­не и Ана­то­лии, от­ку­да С. рас­про­стра­ня­ет­ся в Цир­кум­пон­тий­ской ме­тал­лур­ги­че­ской про­вин­ции. С 3-го тыс. на Ближ­нем Вос­то­ке слит­ки С. ста­но­вят­ся фор­мой де­нег (для 2-го тыс. до н. э. от­но­ше­ние стои­мо­сти С. к ме­ди – 1:180). В ср. и позд­нем брон­зо­вых ве­ках С. из­вест­но от Ев­ра­зий­ской степ­ной ме­тал­лур­ги­че­ской про­вин­ции (в т. ч. руд­ни­ки и ме­сто­ро­ж­де­ния Ура­ла, Ка­зах­ста­на, Сая­но-Ал­тая) до мн. ре­гио­нов Ев­ро­пы (ме­сто­ро­ж­де­ния на Ибе­рий­ском п-ове, в Вост. Аль­пах, позд­нее Лав­рий­ские руд­ни­ки, руд­ни­ки в Бо­ге­мии и др.). В Рус. гос-ве соб­ств. ис­точни­ки С. от­кры­ты в кон. 15 в. н. э. на Сев. Ура­ле, позд­нее – на о. Мед­ве­жий в Бе­лом море.

При­ме­не­ние. Лит.: Эмс­ли Дж. Эле­мен­ты. М., 1993; Грин­вуд Н., Эрн­шо А. Хи­мия эле­мен­тов. М., 2008. Т. 2; Ли­дин Р. А., Мо­лоч­ко В. А., Ан­д­рее­ва Л. Л. Хи­ми­че­ские свой­ст­ва не­ор­га­ни­че­ских ве­ществ. 6-е изд. М., 2014.

Ис­то­ри­че­ский очерк. Лит.: Чер­ных Е. Н., Кузь­ми­ных С. В. Древ­няя ме­тал­лур­гия Се­вер­ной Ев­ра­зии. М., 1989; Moorey P. R. S. Ancient mesopotamian materials and industries. Oxf., 1994; Древ­нее се­реб­ро Си­би­ри. Но­во­сиб., 2005; Ави­ло­ва Л. И. Ме­талл Ближ­не­го Вос­то­ка. М., 2008; Peyronel L. Ancient Near Eastern economics. The silver question between methodology and archaeological data // Proceedings of the 6th International Congress of the Archaeology of the Ancient Near East. Wiesbaden, 2010. Vol. 1; Брон­зо­вый век: Ев­ро­па без гра­ниц. СПб., 2013.

Вернуться к началу