Серебро (лат. argentum), ag, химический элемент i группы периодической системы Менделеева, атомный номер 47, атомная масса 107,868; металл белого цвета, пластичный, хорошо полируется. В природе находится в виде смеси двух стабильных изотопов 107 ag и 109 ag; из радиоактивных изотопов практически важен 110 ag (t 1 /2 = 253 cym ). С. было известно в глубокой древности (4-е тыс. до н. э.) в Египте, Персии, Китае.

Распространение в природе. Среднее содержание С. в земной коре (кларк) 7 · 10 -6 % по массе. Встречается преимущественно в средне- и низкотемпературных гидротермальных месторождениях , в зоне обогащения сульфидных месторождений, изредка - в осадочных породах (среди песчаников, содержащих углистое вещество) и россыпях. Известно свыше 50 минералов С. В биосфере С. в основном рассеивается, в морской воде его содержание 3 · 10 -8 %. С. - один из наиболее дефицитных элементов.

Физические и химические свойства. С. имеет гранецентрированную кубическую решётку (а = 4,0772 a при 20 «С). Атомный радиус 1,44 a , ионный радиус ag + 1,13 a . Плотность при 20 °С 10,5 г/см 3 , t пл 960,8°С; t kип 2212°С; теплота плавления 105 кдж/кг (25,1 кал/г ). С. обладает наивысшими среди металлов удельной электропроводностью 6297 сим/м (62,97 ом -1 (см -1 ) при 25 °С, теплопроводностью 407,79 вт /(м · К) при 18 °С и отражательной способностью 90-99% (при длинах волн 100000-5000 a). Удельная теплоёмкость 234,46 дж/ (кг · К) , удельное электросопротивление 15,9 ном (м (1,59 мком (см ) при 20°С. С. диамагнитно с атомной магнитной восприимчивостью при комнатной температуре - 21,56 · 10 -6 , модуль упругости 76480 Мн/м 2 (7648 кгс/мм 2 ), предел прочности 100 Мн/м 2 (10 кгс/мм 2 ), твёрдость по Бринеллю 250 Мн/м 2 (25 кгс/мм 2 ). Конфигурация внешних электронов атома ag 4d 10 5s 4 .

С. проявляет химические свойства, характерные для элементов 16 подгруппы периодической системы Менделеева. В соединениях обычно одновалентно.

С. находится в конце электрохимического ряда напряжений, его нормальный электродный потенциал ag u ag + + е - равен 0,7978 в .

При обычной температуре ag не взаимодействует с o 2 , n 2 и h 2 . При действии свободных галогенов и серы на поверхности С. образуется защитная плёнка малорастворимых галогенидов и сульфида ag 2 s (кристаллы серо-чёрного цвета). Под влиянием сероводорода h 2 s, находящегося в атмосфере, на поверхности серебряных изделий образуется ag 2 s в виде тонкой плёнки, чем объясняется потемнение этих изделий. Сульфид можно получить действием сероводорода на растворимые соли С. или на водные суспензии его солей. Растворимость ag 2 s в воде 2,48 · 10 -5 моль/л (25 °С). Известны аналогичные соединения - селенид ag 2 se и теллурид ag 2 te.

Из окислов С. устойчивыми являются закись ag 2 o и окись ago. Закись образуется на поверхности С. в виде тонкой плёнки в результате адсорбции кислорода, которая увеличивается с повышением температуры и давления.

ag 2 o получают действием КОН на раствор agno 3 . Растворимость ag 2 o в воде - 0,0174 г/л . Суспензия ag 2 o обладает антисептическими свойствами. При 200 °С закись С. разлагается. Водород, окись углерода, многие металлы восстанавливают ag 2 o до металлического ag. Озон окисляет ag 2 o с образованием ago. При 100 °С ago разлагается на элементы со взрывом. С. растворяется в азотной кислоте при комнатной температуре с образованием agno 3 . Горячая концентрированная серная кислота растворяет С. с образованием сульфата ag 2 so 4 (растворимость сульфата в воде 0,79% по массе при 20 °С). В царской водке С. не растворяется из-за образования защитной плёнки agci. В отсутствие окислителей при обычной температуре hci, hbr, hi не взаимодействуют с С. благодаря образованию на поверхности металла защитной плёнки малорастворимых галогенидов. Большинство солей С., кроме agno 3 , agf, agcio 4 обладают малой растворимостью. С. образует комплексные соединения, большей частью растворимые в воде. Многие из них имеют практическое значение в химической технологии и аналитической химии, например комплексные ионы - , + , - .

Получение. Большая часть С. (около 80%) извлекается попутно из полиметаллических руд, а также из руд золота и меди. При извлечении С. из серебряных и золотых руд применяют метод цианирования - растворения С. в щелочном растворе цианида натрия при доступе воздуха:

2 ag + 4 na cn + 1/2О 2 + h 2 o = 2 na + 2naoh.

Из полученных растворов комплексных цианидов С. выделяют восстановлением цинком или алюминием:

2 - + zn = 2- +2 ag.

Из медных руд С. выплавляют вместе с черновой медью и затем выделяют его из анодного шлама, образующегося при электролитической очистке меди. При переработке свинцово-цинковых руд С. концентрируется в сплавах свинца - черновом свинце, из которого его извлекают добавлением металлического цинка, образующего с С. нерастворимое в свинце тугоплавкое соединение ag 2 zn 3 , всплывающее на поверхность свинца в виде легко снимающейся пены. Далее для отделения С. от цинка последний отгоняют при 1250 °С. Извлечённое из медных или свинцово-цинковых руд С. сплавляют (сплав Доре) и подвергают электролитической очистке.

Применение. С. используют преимущественно в виде сплавов: из них чеканят монеты, изготовляют бытовые изделия, лабораторную и столовую посуду. С. покрывают радиодетали для придания им лучшей электропроводности и коррозионной стойкости; в электротехнической промышленности применяются серебряные контакты. Для пайки титана и его сплавов используются серебряные припои; в вакуумной технике С. служит конструкционным материалом Металлическое С. идёт на изготовление электродов для серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторов. Оно служит катализатором в неорганическом и органическом синтезе (например, в процессах окисления спиртов в альдегиды и кислоты, а также этилена в окись этилена). В пищевой промышленности применяются серебряные аппараты, в которых приготовляют фруктовые соки. Ионы С. в малых концентрациях стерилизуют воду. Огромные количества соединений С. (agbr, agci, agl) применяются для производства кино- и фотоматериалов.

С. И. Гинзбург.

Серебро в искусстве. Благодаря красивому белому цвету и податливости в обработке С. с глубокой древности широко используется в искусстве. Однако чистое С. слишком мягко, поэтому при изготовлении монет и различных художественных произведений в него добавляют цветные металлы, чаще всего медь. Средствами обработки С. и украшения изделий из него служат чеканка, литьё, филигрань, тиснение, применение эмалей, черни, гравировки, золочения.

Высокая культура художественной обработки С. характерна для искусства эллинистического мира, Древнего Рима, Древнего Ирана (сосуды эпохи Сасанидов, 3-7 вв.), средневековой Европы. Разнообразием форм, выразительностью силуэтов, мастерством фигурной и орнаментальной чеканки и литья отличаются изделия из С., созданные мастерами Возрождения и барокко (Б. Челлини в Италии, ювелиры из семейств Ямницеров, Ленкеров, Ламбрехтов и другие в Германии). В 18 - начале 19 вв. ведущая роль в производстве изделий из серебра переходит к Франции (К. Баллен, Т. Жермен, Р. Ж. Огюст и др.). В искусстве 19-20 вв. преобладает мода на незолочёное серебро; среди технических приёмов доминирующее положение занимает литьё, распространяются машинные приёмы обработки. В русском искусстве 19 - начала 20 вв. выделяются изделия фирм Грачевых, П. А. Овчинникова, П. Ф. Сазикова, П. К. Фаберже, И. П. Хлебникова. Творческое развитие традиций ювелирного искусства прошлого, стремление наиболее полно выявить декоративные качества С. характерны для сов. изделий из С., среди которых видное место занимают произведения народных мастеров.

Г. А. Маркова.

Серебро в организме. С. - постоянная составная часть растений и животных. Его содержание составляет в среднем в морских растениях 0,025 мг на 100 г сухого вещества, в наземных - 0,006 мг ; в морских животных - 0,3-1,1 мг , в наземных - следовые количества (10 -2 -10 -4 мг ). У животных накапливается в некоторых эндокринных железах, пигментной оболочке глаза, в эритроцитах; выводится главным образом с фекалиями. С. в организме образует комплексы с белками (глобулинами крови, гемоглобином и др.). Блокируя сульфгидрильные группы , участвующие в формировании активного центра ферментов, С. вызывает ингибирование последних, в частности инактивирует аденозинтрифосфатазную активность миозина . Биологическая роль С. изучена недостаточно. При парентеральном введении С. фиксируется в зонах воспаления; в крови связывается преимущественно глобулинами сыворотки.

Ю. И. Раецкая.

Препараты С. обладают антибактериальным, вяжущим и прижигающим действием, что связано с их способностью нарушать ферментные системы микроорганизмов и осаждать белки. В медицинской практике наиболее часто применяют серебра нитрат , колларгол , протаргол (в тех же случаях, что и колларгол); бактерицидную бумагу (пористая бумага, пропитанная нитратом и хлоридом С.) применяют при небольших ранах, ссадинах, ожогах и т. п.

Экономическое значение. С. в условиях товарного производства выполняло функцию всеобщего эквивалента наряду с золотом и приобрело, как и последнее, особую потребительную стоимость - стало деньгами . «Золото и серебро по своей природе не деньги, но деньги по своей природе - золото и серебро» (Маркс К., в кн.: Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 13, с. 137). Товарный мир выделил С. в качестве денег потому, что оно обладает важными для денежных товаров свойствами: однородностью, делимостью, сохраняемостью, портативностью (высокой стоимостью при небольших объёме и массе), легко поддаётся обработке.

Первоначально С. обращалось в форме слитков. В странах Древнего Востока (Ассирия, Вавилон, Египет), а также в Греции и Риме С. было широко распространённым денежным металлом наряду с золотом и медью. В Древнем Риме чеканка монет из С. начата в 4-3 вв. до н. э. Чеканка первых древнерусских монет из С. началась в 9-10 вв.

В период раннего средневековья преобладала чеканка золотой монеты. С 16 в. в связи с недостатком золота, расширением добычи С. в Европе и притоком его из Америки (Перу и Мексики) С. стало основным денежным металлом в странах Европы. В эпоху первоначального накопления капитала почти во всех странах существовал серебряный монометаллизм или биметаллизм . Золотые и серебряные монеты обращались по действительной стоимости содержавшегося в них благородного металла, причём ценностное соотношение между этими металлами складывалось стихийно, под влиянием рыночных факторов. В конце 18 - начале 19 вв. на смену системе параллельной валюты пришла система двойной валюты при которой государство в законодательном порядке устанавливало обязательное соотношение между золотом и С. Однако эта система оказалась чрезвычайно неустойчивой, т. к. в условиях стихийного действия закона стоимости неизбежно возникало несоответствие между рыночными и фиксированными стоимостями золота и С. В конце 19 в. стоимость С. резко снизилась вследствие совершенствования способов его добычи из полиметаллических руд (в 70-80-е гг. 19 в. отношение стоимости золота к С. составляло 1:15-1: 16, в начале 20 в. уже 1: 38-1: 39). Рост мировой добычи золота ускорил процесс вытеснения обесценившегося С. из обращения. В последней четверти 19 в. широкое распространение в капиталистическом мире получил золотой монометаллизм. В большинстве стран мира вытеснение серебряной валюты золотой закончилось в начале 20 в. Серебряная валюта сохранилась примерно до середины 30-х гг. 20 в. в ряде стран Востока (Китай, Иран, Афганистан и др.). С отходом этих стран от серебряного монометаллизма С. окончательно утратило значение валютного металла. В промышленно развитых капиталистических странах С. используется только для чеканки разменной монеты.

Рост использования С. в технических целях, в зубоврачебном деле, в медицине, а также в производстве ювелирных изделий после 2-й мировой войны 1939-45 в условиях отставания добычи С. от потребностей рынка вызвал его нехватку. До войны около 75% добываемого С. ежегодно использовалось для монетарных целей. В 1950-65 этот показатель снизился в среднем до 50%, а в последующие годы продолжал снижаться, составив в 1971 всего 5%. Многие страны перешли к использованию в качестве монетарного материала медно-никелевых сплавов. Хотя серебряные монеты всё ещё находятся в обращении, чеканка новых монет из С. во многих странах запрещена, а в некоторых значительно уменьшено его содержание в монетах. В США, например, согласно закону о чеканке монет, принятому в 1965, около 90% С., которое шло раньше для чеканки монет, выделено для др. целей. Содержание С. в 50-центовой монете снижено с 90 до 40%, а монеты достоинством в 10 и 25 центов, содержавшие ранее 90% С., чеканятся без примесей С. Новые монеты из С. чеканятся в связи с различными памятными событиями (Олимпийскими играми, юбилеями, мемориалами и т. д.).

В начале 70-х гг. основными потребителями С. были следующие отрасли: производство ювелирных изделий (столового С. и анодированных изделий), электротехническая и электронная промышленность, кинофотопромышленность.

Для рынка С. в 60-х и начале 70-х гг. характерен рост цен на С. и систематическое превышение потребления С. над производством первичного металла. Дефицит восполнялся в значительной мере за счёт вторичного металла, в частности полученного в результате переплавки монет.

Л. М. Райцин.

Лит.: Реми Г., Курс неорганической химии, пер. с нем., т. 1, М., 1963; Плаксин И. Н., Металлургия благородных металлов, М., 1958; Краткая химическая энциклопедия, т. 4, М., 1965; Максимов М. М., Очерк о серебре, М., 1974; Постникова-Лосева М. М., Русское ювелирное искусство, его центры и мастера, М., 1974; link e. М., eine kunst-und kulturgeschich-te des silbers, b. - fr./m. - w., 1968.

cкачать реферат

Серебро — химический элемент периодической системы Д.И. Менделеева под номером 47. В химических формулах и научных изданиях он обозначается двумя латинскими буквами Ag. Формула у данного элемента такая же, как и обозначение.

Этот элемент в чистом виде представляет собой весьма пластичный, плавкий металл серовато-белого оттенка. Его молекулярная решетка характеризуется кубической формой и правильной центровкой. Данный металл начинает плавиться при температуре 962°С. Этот металл относится к благородным и драгоценным.

Практически все физические свойства серебра были известны еще во времена Средневековья. Но что касается химических свойств, то полностью они были изучены лишь в XIX веке.

Сам этот элемент в качестве материала известен человеку еще с доисторических времен. Объясняется это тем, что в то время он часто встречался в виде самородков на поверхности земли, а не только в виде серебряной руды, откуда его нужно выплавлять. Именно из-за этого серебряные украшения и изделия играли важную роль в культурах многих древних народов. Физические и химические свойства серебра уже тогда были частично известны.

Из этого металла делали , ожерелья, и многое другое. Он и сейчас применяется в ювелирной промышленности. Кроме того, в Средние века данный элемент активно использовали алхимики, пытаясь с его помощью получить философский камень — мифическое вещество, дарующее вечную жизнь.

Этот благородный металл по сей день довольно часто встречается в виде самородков, но большая часть его все же получается с помощью выплавки из руды.

Особенности серебра

Данный металл считается весьма тяжелым, хотя он и легче свинца, но зато превосходит медь по этому показателю. Кроме того, для него характерно очень высокое альбедо, то есть серебряная пластинка отражает почти весь свет, который на нее падает. По прошествии длительного времени данный металл начинает тускнеть и темнеть, поскольку на его поверхности образуется сульфид, препятствующий отражению солнечного света. Иногда в результате его образования металл становится розоватым. Для образования сульфида необходимо хотя бы минимальное количество сероводорода в воздухе.

Интересно, что именно этот металл обладает самой высокой теплопроводностью среди всех известных. Кроме того, его электропроводность при обычных температурах тоже наибольшая среди всех металлов. Особенно этим выделяется сульфат серебра.

Серебро как драгметалл

Данный элемент считается благородным металлом, в связи с этим многие его химические характеристики весьма ярко выражены. У этого металла очень низкая способность вступать в реакции с другими элементами, но если это все же происходит, то образуется сразу несколько веществ. Тут нужно смотреть на то, какая формула серебра участвует в реакции.

Даже в соляной кислоте данный металл не растворяется. Если заранее разбавить серную кислоту, то она тоже не сможет растворить данный элемент. Он может раствориться лишь в заранее подготовленном окислительном бульоне, к примеру, в концентрированной азотной кислоте. Необходимо отметить, что сульфит образуется лишь при наличии свободного кислорода. Этот процесс — химическое серебрение.

Еще этот драгоценный материал отлично растворяется в единственном в природе жидком металле — ртути. После такой реакции образуется амальгама — особое вещество с интересными свойствами. Также много полезных характеристик имеет сульфат данного металла.

При высокой влажности воздуха возникает реакция, которая приводит к тому, что сам металл покрывается тонким слоем, определяемым как сульфид серебра.

Существует и процесс окисления данного металла с помощью галогенов. В таком случае образуются галогениды.

Интересно, что, в отличие от такого химического элемента, как золото, данный металл не растворяется в «царской водке». Вместо растворения в данной ситуации образуется ацетат серебра.

Химические соединения

Для образования такого соединения, как хромат серебра, необходима хромовая кислота и сам благородный металл. Реакция не является часто встречающейся в природе и гораздо чаще происходит в лабораторных условиях. Если в лаборатории хранится серебро, формула этого вещества сразу записывается на электронный носитель информации.

Хромат серебра имеет вид красноватых кристаллов ромбической формы. Они почти не растворяются в воде и имеют парамагнетические свойства.

При взаимодействии с фтором образуется фторид серебра. Данное вещество считается бинарным соединением неорганического происхождения. Нужно отметить, что данное вещество практически не используется в промышленности. Фторид серебра выглядит как порошок буровато-зеленого цвета. Он тоже может иметь кристаллическую форму. Данное различие обусловлено разницей в агрегатных состояниях первоначальных составляющих. В таких случаях даже может выделиться сульфат серебра.

Если фторид серебра нагреть, то он расплавляется без остатка. Кроме того, данное вещество отлично растворяется в воде и характеризуется прекрасными гигроскопическими свойствами. Но это не касается такого соединения, как сульфид серебра.

Соединения серебра в природе

Соединение брома с данным элементом () довольно часто встречается в виде особого минерала, который называется бромитом, или бромаргиритом. Данное вещество имеет светло-желтый окрас и большое количество ионов в свой структуре.

Фосфат серебра обычно получается посредством реакции в лаборатории, в природе он не встречается. Следует помнить, что данное вещество также обладает кристаллической структурой и желтой раскраской, поэтому не перепутать его с бромитом можно, только проведя соответствующие опыты. Лишь после них можно с уверенностью говорить, что данное вещество — это фосфат серебра.

Медь, серебро и золото являются d -элементами, простые вещества – металлы: конфигурация наружных электронных оболочек атомов… (n-1)d 10 ns 1 :

29 Cu[ 18 Ar]3d 10 4s 1 ; 47 Ag[ 34 Xe] 4d 10 5s 1 ; 79 Au[ 54 Kr] 4f 14 5d 10 6s 1

Завершение предвнешней оболочки происходит за счет перехода одного s -электрона наружного слоя на предвнешнюю d -орбиталь. Такая d -обо­лочка недостаточно стабильна: в образовании химических связей у элементов подгруппы меди могут принимать участие и d - электроны предвнешнего слоя; поэтому Cu , Ag и Au могут проявлять степени окисления +1, +2, +3. На внешней электронной оболочке атомы меди, серебра и золота содержат по 1 электрону, как у атомов щелочных металлов, но на предвнешней – 18 – электронные оболочки (у атомов щелочных металлов – 8ē). Наличие 18 ē в предвнешней оболочке и более высокий заряд ядра у элементов подгруппы меди приводит к эффекту её сжатия. Вследствие этого радиусы атомов Cu , Ag и Au меньше радиусов атомов щелочных металлов тех же периодов, а энергия ионизации больше. Поэтому медь, серебро и золото резко отличаются от щелочных металлов более высокими значениями плотностей, температур плавления и кипения, положительными значениями электродных потенциалов, малой химической активностью (табл. 3, 4). Химическая активность убывает от меди к золоту: серебро и золото – благородные металлы, трудно поддающиеся окислению. Благодаря стойкости по отношению к химическим воздействиям, Cu , Ag и Au с древнейших времен находят широкое практическое применение.

Таблица 3

Атомные характеристики элементов

Таблица 4

Основные физико-химические свойства металлов

Легче всего эти металлы реагируют с галогенами: Cu – при обычной температуре, а Ag и Au – при нагревании. Сухой кислород при обычной температуре на них не действует.

При нагревании до температуры красного каления медь окисляется кислородом до CuO , при более высокой температуре до Cu 2 O :

2CuO ( т )  Cu 2 O ( т ) + 1 / 2 O 2( г ) ;

Серебро и золото не окисляются кислородом и при нагревании. С серой соединяется не только медь, но и серебро. С водородом, азотом и углеродом они не образуют соединений даже при высоких температурах.

В электрохимическом ряду Cu , Ag и Au стоят правее водорода, поэтому они не вытесняют водород из растворов кислот. На медь и серебро действуют только азотная и концентрированная серная кислоты (при нагревании):

3Cu ( т ) + 2HNO 3(p) + 6HNO 3(p) = 3 Cu(NO 3 ) 2( в ) + 2NO ( г ) + 4H 2 O ( ж )

Cu ( т ) + 2HNO 3( к ) + 2HNO 3( к ) = Cu(NO 3 ) 2( в ) + 2NO 2( г ) + 2H 2 O ( ж )

2Ag ( т ) + H 2 SO 4( к ) + H 2 SO 4( к ) = Ag 2 SO 4( в ) + SO 2( г ) + 2H 2 O ( ж )

(в этих кислотах окислителем служат не ионы Н + , а ионы NO 3 - и SO 4 2- ).

Золото растворяется в селеновой кислоте, «царской водке», хлорной воде и насыщенной хлором хлороводородной кислоте:

2 Au ( т ) + 6 H 2 SeO 4( к ) = Au (SeO 4 ) 3( в ) + 2 SeO 2( г ) + 6 H 2 O

Au (т) + HNO 3(к) + 4 HCl (к) = H  AuCl 4  (в) + NO (г) + 2 H 2 O

2 Au (т) + 3 Cl 2(г) + 2 HCl (к) = 2 H  AuCl 4  (в)

Все три металла легко растворяются в ртути, образуя сплавы-амаль­га­мы. Амальгама серебра, быстро твердеющая сразу же после приготовления, используется в стоматологии для пломбирования зубов.

Медь, серебро и золото образуют многочисленные сплавы друг с другом и с другими металлами. К действию щелочей в отсутствии окислителей они устойчивы. В присутствии CN - – ионов в водном растворе медь, серебро и золото окисляются кислородом, вследствие комплексообразования, а медь – ионом водорода воды:

4 Au ( т ) + 8 NaCN ( в ) + O 2( г ) + 2 H 2 O ( ж ) = 4 Na  Au (CN ) 2  ( в ) + 4 NaOH ( в )

4 Ag (т) + 8 KCN (в) + O 2(г) + 2 H 2 O (ж) = 4 K  Ag (CN ) 4  (в) + 4 KOH (в)

2 Cu (т + 4 KCN (в) + 2 H 2 O (ж) = 2 K  Cu (CN ) 2  (в) + 2 KOH (в) + H 2(г)

Ионы металлов обладают окислительными свойствами , усиливающимися от Cu (II ) к Au (III ) , и высоким поляризующим действием , которым обусловлена окраска большинства соединений, способность к образованию комплексов, малая термическая прочность оксидов, гидроксидов и некоторых галогенидов.

Для ионов меди, серебра и золота весьма характерно образование комплексных соединений с анионами кислот, аммиаком, многими органи­чес­кими соединениями. В комплексных соединениях связи металл-лиганд в значительной степени ковалентны. Для Cu (I ) и ее аналогов характерны координационные числа 2 (с линейной структурой комплекса) и 4 (тетраэдрическая, иногда искаженная, структура), а для Cu (II ) также 6 (октаэдрическая) и возможно 6 (квадратная пирамида, например, в комплексе меди с -аланилгистидином, реже – тригональная бипирамида), для Au (III ) характерно координационное число – 4.

Оксиды и гидроксиды элементов 1В группы. В соответствии с харак­терными степенями окисления элементы образуют следующие окси­ды: Cu 2 O (красный), CuO (черный), Ag 2 O (темно-бурый), Au 2 O (фиолето­вый), Au 2 O 3 (черно-бурый). Они почти всегда нерастворимы в воде и обладают амфотерным характером (с трудом растворяются в концентрированных щелочах и концентрированных кислотах) с преобладанием основных свойств у оксидов меди и серебра и кислотных – у оксидов золота.

Оксиды серебра и золота при нагревании разлагаются с выделением кислорода:

2 Ag 2 O (т) = 4 Ag (т) + O 2(г)

Cu 2 O образуется при действии восстановителя – глюкозы, формалина, гидразина или гидроксиламина – на щелочной раствор фелинговой жидкости (см. ниже) или сульфата меди (II) при нагревании по схеме:

CuSO 4( в ) + 2NaOH ( в ) = Cu(OH) 2( т ) + Na 2 SO 4( в )

O O

2

Сначала выпадает желтый

осадок CuOH ,

переходящий в красный Cu 2 O

H OH

(CHOH) 4 (CHOH) 4

CH 2 OH CH 2 OH

CuO получают при нагревании меди до 400–800 о С в присутствии кислорода. Выше 1100 о С оксид разлагается по вышеприведённой схеме:

2CuO ( т )  Cu 2 O ( т ) + 1 / 2 O 2( г )

CuO легко образуется при термическом разложении основного карбоната меди или гидроксида меди (II):

Cu 2 (OH) 2 CO 3( т ) = 8CuO ( т ) + H 2 O ( ж ) + CO 2( г )

Cu(OH) 2( т ) = CuO ( т ) + H 2 O ( ж )

Гидроксиды CuOH , Cu (OH ) 2 , AgOH , AuOH и Au (OH ) 3 малорастворимы в воде, термически малоустойчивы, легко отщепляют воду, переходя в оксиды. Поэтому щелочи из раствора соли серебра осаждают бурый оксид серебра (I):

2 AgNO 3( в ) + 2 NaOH ( в ) = Ag 2 O ( т ) + H 2 O ( ж ) + 2 NaNO 3( в ) .

Cu (OH ) 2 осаждается в виде студенистой голубоватой массы при действии щелочи на соли меди (II):

CuSO 4(в) + 2 NaOH (в) = Cu (OH ) 2(т) + Na 2 SO 4(в) .

Он легко растворим в кислотах с образованием аквакомплексов [ Cu (H 2 O ) 6 ] 2+ сине-зеленого цвета, и только в сильно концентрированных растворах щелочей – с образованием гидроксокупратов:

Cu (OH ) 2(т) + 2 NaOH (конц) = Na 2 [ Cu (OH ) 4 ] (в)

Cu (OH ) 2(т) + 4 NH 3(г) = [ Cu (NH 3 ) 4 ](OH ) 2(в) .

Реакция образования комплексного иона [ Cu (NH 3 ) 4 ] 2+ темно-синего цвета используется в аналитической химии для обнаружения иона меди (II).

Константа нестойкости аммиаката меди 2,1·10 -13 . Молекула аммиака является довольно сильным лигандом и вызывает значительное расщепление d – подуровня меди. Формируется низкоспиновый тетраэдрический парамагнитный комплекс (наличие неспаренных электронов у иона Cu 2+ ), с максимумом поглощения видимого света с длиной волны λ = 304 нм, что соответствует энергии расщепления d – подуровня - 349 кДж/моль.

Гидроксид меди (II) хорошо растворяется в многоатомных спиртах (этиленгликоле, глицерине) и в растворах тартратов – солей вино­каменной кислоты, образуя комплексные соединения хелатного типа. Растворы окрашиваются в красивый темно-синий цвет. Например, фелингов раствор, приготовленный из сегнетовой соли K Na C 4 H 4 O 6 , CuSO 4 и NaOH , используется в биохимии для обнаружения и количественного опреде­ления восстановителей: альдегидов, моносахаридов, некоторых витаминов, гормонов. С восстановителями фелингов раствор на холоду выделяет CuOH желтого цвета, а при нагревании выпадает красный осадок Cu 2 O :

O O C O O C

H-C-OH C – O – O – – C H-C-OH COONa

HO-C-H + K 2 Na 2 H 2 HC – О – Cu – О –CH + NaOH+ H 2 O  HO-C-H + 2HC-OH + Cu 2 O

оксид

H-C-OH CH-O – O - -CH H-C-OH H–C–OH меди (I)

H-C-OH – COO – – COO – H-C-OH COOK

CH 2 OH CH 2 OH

D – глюкоза, Na, K-тартрат–комплексное соединение меди, D – глюконат натрия, Na,K– тартрат

Свойства С u 2+ образовывать в щелочной среде окрашенные в сине-фиолетовый цвет комплексные соединения с белками и биуретом (NH 2 – CO – NH – CO – NH 2 ), например:

NH 2 – CO – N – CO – NH 2

NH 2 – CO – N – CO – NH 2

– используют в биохимии для обнаружения пептидных связей. Реакция Cu 2+ с биуретом и белками называется биуретовой .

Au (OH ) 3 – бурого цвета – осаждается при действии щелочи на раствор AuCl 3 или H [ AuCl 4 ] . При его высушивании образуется AuO (OH ) – мета­зо­лотая кислота, а при осторожном нагревании до 140 – 150 о С получается оксид Au 2 O 3 , который разлагается на Au и О 2 при нагревании выше 160 о С.

Гидроксид золота (III) – амфотерное соединение с преобладанием кислотных признаков: Au (OH ) 3 легко растворяется в щелочах, образуя тетрагидроксоаураты (III):

Au(OH) 3 (т) + NaOH (в) = Na (в)

и в кислотах – с образованием анионных комплексов:

Au(OH) 3( т ) + 4HNO 3( р ) = H ( в ) + 3 H 2 O ( ж )

Оксиды и гидроксиды меди и серебра легко растворяются в водном растворе аммиака, образуя устойчивые комплексные основания, по силе приближающейся к щелочам, например:

Ag 2 O (т) + 4 NH 3(в) + H 2 O (ж) = 2[ Ag (NH 3 ) 2 ](OH ) (в)

Нужно иметь в виду, что при продолжительном стоянии раствора [ Ag (NH 3 ) 2 ] OH образуется черный осадок гремучего серебра AgN 3 – вещества с очень сильными взрывчатыми свойствами.

В растворах галогеноводородных кислот оксиды и гидроксиды меди и серебра образуют соли типа МеГ или МеГ 2 и ацидокомплексы:

Ag 2 O ( т ) + 2HCl ( в ) = 2AgCl ( т ) + H 2 O ( ж )

AgCl (т) + HCl (в) = H [ AgCl 2 ] (в) .

Соли меди, серебра и золота . Большинство солей одновалентных меди, серебра и золота трудно растворяются в воде. Малорастворимы галогениды, цианиды, сульфиды. Растворимость галогенидов уменьшается от фторидов к иодидам. Например, AgF – растворим в воде, остальные галогениды практически нерастворимы: К s (AgCl ) = 1,6·10 -10 , К s (AgBr ) = 4,0·10 -13 , а К s (AgI ) = 9.7·10 -17 . Комплексные соединения меди, серебра и золота боль­шей частью хорошо растворимы в воде, поэтому реакции комплексообразования часто используют для перевода малорастворимых солей в раствор.

Например, хлориды меди (I) и серебра растворяются в водном растворе аммиака:

AgCl (т) + 2 NH 3(в) = [ Ag (NH 3 ) 2 ] Cl (в) .

При действии HNO 3 на хлорид диамминсеребра выпадает осадок AgCl вследствие образования из NH 3 иона NH 4 + :

[ Ag (NH 3 ) 2 ] Cl (в) + HNO 3(в) = AgCl (т) + 2 NH 4 NO 3(в) .

Галогениды меди (I), серебра (I) и золота (I) легко образуют комплексы с тиосульфат- и цианид- лигандами: [ Cu (S 2 O 3 ) 2 ] 3- , [ Ag (S 2 O 3 ) 2 ] 3- , [ Cu (CN ) 2 ] - , [ Ag (CN ) 2 ] - , [ Au (CN ) 2 ] - , когда константы нестойкости этих комплексов меньше, чем константы растворимости галогенидов, например:

CuI ( т ) + 2Na 2 S 2 O 3( в ) = Na 3 ( в ) + NaI ( в )

AgCN (т) + KCN (в) = K [ Ag (CN ) 2 ] (в) ;

с концентрированными галогеноводородными кислотами дают комплексные анионы [ Cu Г 2 ] - , [ Ag Г 2 ] - , [ Au Г 2 ] – и растворяются в галогенидах щелочных металлов:

AgI (т) + KI (в) = K [ AgI 2 ] (в) .

Ионы меди, серебра и золота проявляют окислительные свойства, например:

2AgNO 3( в ) + H 2 O 2 + 2KOH ( в ) = 2Ag + O 2 + 2KNO 3( в ) + 2H 2 O

2Cu(CH 3 COO) 2( в ) + 4HI ( в ) = 4CH 3 COOH ( в ) + 2CuI +I 2

3Na 2 ( в ) + 2AuCl 3( в ) + 6KOH ( в ) = 3Na 2 ( в ) + 2Au + 6HCl ( в )

Газообразный диоксид серы – SO 2 восстанавливает Cu 2+ в Cu + из кипящего концентрированного раствора Cu (CH 3 COO ) 2 в уксусной кислоте:

3Cu 2+ ( в ) + 2SO 2( в ) + 3H 2 O ( ж ) = CuSO 4( в ) + 6H + ( в ) + Cu 2 SO 3( т ) .

Вследствие окислительных свойств соли меди (I), серебра (I) и золота (I) ме­нее устойчивы, чем соли щелочных металлов. Так, галогениды сереб­ра разлагаются на простые вещества при действии света и при нагревании:

2 Ag Г = 2 Ag + Г 2

Соли Cu (I ) и Au (I ) легко диспропорционируют:

2CuCl = Cu + CuCl 2

3AuCl = 2Au + AuCl 3

Галогениды меди (I) образуются при восстановлении солей меди (II). Например, CuCl получают при нагревании смеси, содержащей CuCl 2 , концентрированную хлороводородную кислоту и порошок меди:

CuCl 2(в) + Cu + 2 HCl (в) = 2 H [ CuCl 2 ] (в)

При разбавлении водой малоустойчивый комплекс Н[ CuCl 2 ] диссоциирует на HCl и CuCl , выпадающий в осадок. Иодид меди (I) выделяется при действии иодида калия на сульфат меди (II):

2CuSO 4( в ) + 4KI ( в ) = 2CuI + I 2 + 2K 2 SO 4( в ) .

Галогениды серебра – Ag Г – образуются при непосредственном взаимодействии простых веществ или осаждением из раствора нитрата серебра: Ag + + Г – = Ag Г (т) . Они светочувствительны, т.е. разлагаются (чернеют) на свету с выделением металлического серебра. На этом свойстве основано их применение в фотографии.

Действием восстановителей (формальдегида, глюкозы и др.) на аммиачные растворы солей серебра можно посеребрить стеклянные предметы (реакция «серебряного зеркала»):

O O

H – C + 2OH = H – C + 2Ag + 4NH 3 + H 2 O

H OH

Этим способом изготавливают зеркала, серебрят внутреннюю поверхность в термосах, в сосудах Дьюара – для уменьшения потери теплоты лучеиспусканием. Реакция «серебряного зеркала» – характерная реакция на ион Ag + .

Она используется для подтверждения подлинности фармацевтических препаратов с альдегидной группой в молекуле.

Из солей кислородсодержащих кислот растворимыми в воде являются AgNO 3 , AgClO 4 , AgClO 3 , а Ag 2 CO 3 , Ag 2 CrO 4 , Ag 2 S 2 O 3 и др. плохо растворимы.

Хорошо растворимый в воде нитрат серебра получают растворением металлического серебра в азотной кислоте. Бесцветные кристаллы AgNO 3 чернеют под влиянием света вследствие выделения металлического серебра. Гидролизу эта соль не подвергается. Нитрат серебра является исходным продуктом для получения других соединений серебра.

Соли двухвалентной меди получают действием кислот на CuO , Cu (OH ) 2 , CuCO 3 или Cu 2 (OH ) 2 CO 3 . Важнейшими растворимыми в воде солями меди (II) являются CuSO 4 · 5 H 2 O , CuCl 2 · 2 H 2 O , Cu (NO 3 ) 2 · 3 H 2 O . В нейтральных и кислых растворах ионы меди (II) гидратированы и образуют голубые аквакомплексы [ Cu (H 2 O ) 6 ] 2+ , которые довольно прочно удерживают молекулы воды. Окраска твердых солей различна. Например, безводный CuSO 4 бесцветен. Он получается при нагревании до температуры 105–120 о С синих кристаллов медного купороса CuSO 4 · 5 H 2 O . Строение пентагидрата сульфата меди представлено схемой:

Четыре молекулы воды в медном купоросе координированы вокруг иона меди (II) в плоскости, два сульфат-иона – по оси, а пятая молекула Н 2 О выполняет роль мостика, соединяющего водородными связями молекулы воды и SO 4 2– – группу, как показано на схеме.

Катионы меди – сильные комплексообразователи по отношению к ли­ган­дам, содержащим карбоксильную (–СОО - ) , амино (– NH 2 ), циано- (– CN –) , тиольную (–SH) группы. За счёт реакции с тиольными группами белков катионы меди инактивируют ферменты и разрушают нативную конформацию белка – на этом основано их антимикробное действие.

Ионы меди (II) образуют комплексные соединения катионного типа (аквакомплексы, аминокомплексы [ Cu (NH 3 ) 4 ] 2+ ), анионного (гидроксо- и ацидокомплексы) и нейтрального типа. Например, при взаимодействии CuSO 4 с NH 3 происходит реакция с образованием темно-синего раствора:

CuSO 4(в) + 4 NH 3(в) = [ Cu (NH 3 ) 4 ] SO 4(в)

Cu 2+ (в) + 4 NH 3(в) = [ Cu (NH 3 ) 4 ] 2+ (в) .

Гидроксокомплексы меди (II), содержащие комплексный гидроксокупрат-ион [ Cu (OH ) 4 ] 2- сине-фиолетового цвета, получают при растворении Cu (OH ) 2 в очень концентрированных растворах щелочей (см. выше). Гидроксокупраты (II) очень нестойки и при разбавлении щелочных растворов водой разлагаются с выделением осадка Cu (OH ) 2 .

Легко разлагаются при разбавлении водой галогенокупрат (II)-ионы и зеленая окраска переходит в голубую:

2- ( в ) + 4H 2 O ( ж ) ↔ 2+ ( в ) + 4Cl - ( в )

Ионы меди (II) подвергаются гидролизу и формируют кислую реакцию среды:

Cu 2+ (в) + НОН (ж) ↔ Cu ОН + (в) + Н + .

Карбонаты щелочных металлов из растворов солей меди (II) осаждают основной карбонат меди зелено-голубого цвета:

2CuSO 4( в ) + 2K 2 CO 3( в ) + H 2 O ( ж ) = Cu 2 (OH) 2 CO 3( т ) + 2K 2 SO 4( в ) + CO 2( г )

Сульфид меди CuS черного цвета нерастворим в воде и растворе HCl .

Из соединений золота (III) известны Au 2 O 3 , Au (OH ) 3 , галогениды – AuCl 3 , AuBr 3 , AuF 3 . Они проявляют амфотерные свойства, с преобладанием кислот­ных.

Трихлорид золота – AuCl 3 получают действием хлора на золото. При растворении трихлорида золота в воде образуется гидроксотрихлорзолотая (III) кислота:

AuCl 3( в ) + H 2 O ( ж ) = H [ Au (OH ) Cl 3 ] ( в ) .

При добавлении к AuCl 3 соляной кислоты образуется H [ AuCl 4 ] . Ее соли – галогенаураты (III) – хорошо растворимы в воде и органических растворителях. AuCl 3 и H [ AuCl 4 ] ּ4 H 2 O используют для получения других соединений золота.

Окислительные свойства Au (III ) выражены сильнее, чем у Ag (I ) и Cu (II ) :

H [ AuCl 4 ] (в) + 3 FeSO 4(в) = Au (т) + Fe 2 (SO 4 ) 3(в) + FeCl 3(в) + HCl (в)

Соли тяжелых металлов (меди, серебра, золота и др.) токсичны, так как образуют с белками нерастворимые соли, вызывая денатурацию белков. Однако медь является необходимым микроэлементом растительных и животных организмов и содержится в них в небольших количествах – около 100 мг. Она входит в состав белков: гемокупреина, церулоплазмина, купрпротеина, ряда ферментов и концентрируется преимущественно в печени, головном мозге, в крови. Средняя дневная доза потребления меди для человека 4–5 мг. Соединения меди необходимы для синтеза гемоглобина и фосфолипидов. Например, медьсодержащий белок плазмы крови – церулоплазмин (98 % меди, содержащейся в плазме крови) выполняет в организме многопрофильную функцию, выполняя роль не только резервуара для меди, но и транспортную функцию, регулирующую баланс меди в организме. Недостаток меди ведет к развитию анемии (разрушению эритроцитов), нарушению остеогенеза, нарушается нормальное развитие соединительных тканей и кровеносных сосудов, а избыток может повлечь перерождение печени.

Важную физиологическую роль выполняет фермент супероксиддис­му­таза, ускоряющий реакцию разложения супероксид-иона – О 2 - , возникающего в клетках вследствие свободнорадикального окисления веществ.

Не менее важную роль выполняет фермент цитохромоксидаза в дыхательной цепи.

У моллюсков и членистоногих кислород переносится медьсодержащим белком гемоцианином, находящимся только в плазме, а процесс связывания и освобождения кислорода происходит за счёт окисления и восстановления ионов меди (С u + , Cu 2+ ) в гемоцианине, что объясняет голубой цвет крови у этих организмов.

Сульфат меди CuSO 4 · 5 H 2 O применяется в качестве антисептического, вяжущего, прижигающего средства для наружного применения в глазной и урологической практике. При приеме внутрь оказывает рвотное действие. В малых дозах соли меди входят в состав препаратов, улучшающих кроветворение.

В организме взрослого человека обнаруживается около 1 мг серебра. Ионы серебра бактерицидны. Они убивают грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы, а также вирусы, инактивируя их ферментативные центры. Бактерицидные свойства серебра использовали еще в Древнем Египте: для лечения ран накладывали на их поверхность металлические серебряные пластины. В настоящее время применяется «серебряная вода», «серебряная марля», нитрат серебра, который обладает антисептическим и прижигающим действием. Последнее обусловлено способностью AgNO 3 свертывать белки, превращая их в нерастворимые соединения при прижигании ран и язв. Для этих целей в медицине применяют нитрат серебра в виде палочек (Stilus Argenti nitrici ). В небольших концентрациях раствор нитрата серебра оказывает вяжущее и противовоспалительное действие. В медицине используют коллоидные препараты серебра (колларгол – 70 % Ag , протаргол – 8 % Ag и др.), где мелкодисперсное металлическое серебро связано с белком и лишь частично ионизировано. В них сохраняются дезинфицирующие свойства серебра, но пропадает прижигающее действие. Токсическое действие соединений серебра, как и в случае меди, обусловлено тем, что ионы серебра взаимодействуют с тиольными серо- и азотсодержащими группами белков, нуклеиновых кислот и других биоорганических веществ. При этом образуются биокластеры хелатного типа, вследствие чего белки становятся нерастворимыми, теряют ферментативную активность.

В организме взрослого человека обнаруживается до 10 мг золота. Препараты золота применяют также в качестве эффективных противовоспалительных средств. Золото, как благородный металл, устойчивый к окислению в различных средах, используют в стоматологии для изготовления зубных протезов. Некоторые соедиения золота являются фармпрепаратами.

Все растворимые соединения меди, серебра и золота токсичны, особенно соединения меди.

На этой странице всё про Аргентум!
Сначала написано самое интересное - история металла Аргентум (Ag), а потом вы можете прочитать также про значение слова Argentum , открытие элемента Ag и о добыче этого благородного металла .

История Ag и значение слова Argentum

Аргентум (Ag) как металл привлек внимание человека уже в древние времена. Argentum относится к благородным металлам и не менее популярен, чем ещё один благородный металл Аурум (Aurum), который гораздо дороже первого, но 2500 лет назад до нашей эры в Древнем Египте носили украшения и чеканили монеты из благородного металла Argentum и даже считали его дороже золота.

В десятом веке нашей эры был сделан вывод, что между металлами Аргентум (серебро) и Купрум (медь) существует аналогия, и медь рассматривалась как серебро, окрашенное в красный цвет. В 1250 году Винсент Бове предполагал, что Аргентум образуется из ртути при действии серы...

Свое название, Аргентум , этот металл получил от слова "Argenta" на санскрите, что имеет значение "светлый". Латинское слово "Argentum" также произошло от санскритского названия "Argenta" (Аргента). Название "Argentum" на латинском схоже с древнегреческим "Argitos" (Аргитос) и по своему значению, "белый", совпадает с шумерским "Ку-баббар" и древнеегипетским "Хад". Последние также имеют значение "Белое".

История металла Аргентум тесно связана с алхимией: в давние времена уже использовался метод купелирования серебра .

Блеск светлого серебра напоминает свет Луны и Аргентум в алхимический период развития химии не редко связывали с Луной и часто обозначали символами Луны.

Русское "Серебро", а на немецком "Зильбер", на английском "Silver" - все эти слова похожи на древнеиндийское слово "Sarpa". Словом "Сарпа" обозначали Луну и Серп (из-за схожести серпа с серпом Луны), что являлось древнейшим орудием земледельца.

В середине двадцатого века Аргентум (серебро) перестал быть металлом, который предназначался для чеканки монет. Возникли и развились таких отрасли промышленности, как электротехника, фотография, радиоэлектроника и это привело к резкому увеличению спроса на Аргентум , а также к изъятию его из денежного оборота.

На Руси мерой стоимости разных предметов являлись бруски из Ag . Когда какой-нибудь предмет торговли стоил меньше всего серебряного бруска, от этого бруска отрубали некоторую часть , которую примерно считали соответствующей стоимости данного предмета. Поэтому такие отрубленные части называли "рублями" . От этих отрубленных частей и пошло название принятой на нашей земле денежной единицы - РУБЛЬ .

Кроме рубля ещё много некоторых названий произошло от слова Аргентум или Серебро. От Argentum произошло название одной известной страны Южной Америки - Argentina (Аргентина)...

На счёт этого названия есть легенда согласно которой исторические факты переплетаются с вымыслом поэтическим. Эта легенда рассказывает о том как в 1515 году испанский лоцман De Solis открыл в Южной Америке устье большой реки, названной после его именем - Solis. А в 1527 году Себастьян Кабот поднимался вверх по течению реки Де Солис и был поражен количеством серебра, которое награбили его матросы у местного населения. Всё это дало Каботу повод для названия реки Де Солис рекой Ла Платой (на испанском "Plata" - серебро, "De Plata" - серебряный), от этого слова и произошло впоследствии название страны, но после освобождения её от испанских войск в 1811-1826 годах, дабы не вспоминать испанцев, название страны латинизировали! Вот так название страны Аргентина и сохранилось до наших дней, так как серебро на латинском - Аргентум .

Argentum: Открытие и Добыча

Про первые места добычи металла Argentum можно упомянуть следующее.
Финикяне открыли месторождения металла Аргентум (серебряных руд) на Кипре, в Испании, Сардинии и Армении.

Аргентум из серебряных руд был в соединении с мышьяком, хлором, серой, а также Аргентум встречался и в виде самородного серебра .

Самородный металл Ag был известен раньше, чем его научились извлекать из соединений. Самородный Аргентум порой встречался в виде очень больших масс. А самым крупным самородком Аргентума считается самородок, который весил тринадцать с половиной тонны.

Аргентум встречается в метеоритах и в морской воде. В виде самородков Аргентум встречается всё-таки редко. Всё это, а также не заметный цвет самородков Аргентума (самородки серебра часто покрыты чёрным налетом сульфида) послужило позднему открытию самородного серебра человеком.

Эти факты объясняют редкость и большую ценность металла Аргентум в самом начале. Потом же произошло второе открытие металла Argentum …

Второе открытие Argentum

Очищая Аурум (золото) расплавленным свинцом, иногда вместо более яркого, чем природное золото, получался металл более тусклый, но его было больше, чем исходного металла, который подвергался очистке... Этот бледный металл вошёл в обиход с третьего тысячелетия до нашей эры. В Греции такой металл называли Электроном , а римляне – Электрумом , в Египте – Асем . В настоящее время можно применить термин "электрум" для обозначения сплава металлов Аурум и Аргентум. Сплавы золота и серебра долгое время считали особым металлом.

В Египте, куда Аргентум привозили из Сирии, он служил для чеканки монет и изготовления украшений. В Европу металл Ag попал позже: приблизительно за 1000 лет до нашей эры и применялся для чеканки монет, а также изготовления ювелирных изделий. Одно время в древности считали, что Аргентум представляет собой продукт превращения металлов на пути их «трансмутации» в Аурум (золото).

В своё время Шееле изучал действие света на хлорид аргентума . А открытие фотографии привлекло внимание и к другим галогенидам из Ag . В 1663 году Глазер предложил нитрат Ag в качестве прижигающего средства. С конца девятнадцатого века комплексные цианиды Ag начали использовать в гальванопластике.

Про полезные свойства металла Ag

Из истории Ag также известно, что Аргентум обладает очень сильными антибактериальными свойствами ...

Есть очень интересные события из истории обладания антибактериальными свойствами металла Аргентум...
Войска известного в истории Александра Македонского двигалось с боями по странам Азии (примерно четвёртый век до нашей эры). После того как войска Александра Македонского вошли на территорию Индии, среди воинов начались страшные желудочно-кишечные заболевания...
После ряда сражений и отпразднованных побед весной 326 года А. Македонский вышел к берегам Инда, но победить главного врага - желудочно-кишечную болезнь - войска Александра Македонского не могли. Воины отказывались идти вперед к берегам Ганга, куда влекла А. Македонского жажда завоеваний. Осенью 326 года его войска начали отступление...
Описания истории походов Александра Македонского доносят до нас сведения, что рядовые воины болели чаще, чем военачальники, хотя военачальники находились в походе в одинаковых условиях с рядовыми воинами и одинаково делили с ними все удобства, лишения и неудобства их походной жизни... И вот, через 2250 лет, причина различной заболеваемости у воинов А. Македонского была найдена. Она заключалась в разности снаряжения войск А. Македонского: рядовому воину полагался бокал из олова, а военачальнику полагался бокал из серебра.

Ещё за 2500 лет до нашей эры египетские воины применяли Аргентум для лечения ран, накладывая на раны тонкие серебряные пластины и раны у них быстро заживали. Существуют много историй о том как сосуды из металла Аргентум спасали жизни, хранившим в них воду. Существует также мнение, что Аргентум придает силу тому кто его носит ...

http://argentum.name/istorija-ag

Общие сведения и методы получения

Серебро (Ag) - благородный металл с красивым блеском. Известно с глубокой древности. Наряду с золотом и медью является одним из пер­вых металлов, которые познал человек.

Латинское название argentum (блеск, блестящий)серебро получило примерно во II- III в. до н. э.

Содержание серебра в земной коре 10 -5 % (по массе). Наряду со своими аналогами по подгруппе медью и золотом серебро встречается в самородном состоянии. Самородное серебро чаще всего содержит при­меси золота и ртути, реже примеси сурьмы, висмута, меди, мышьяка, платины. Из минералов самородного серебра можно указать кюстелит (до 10 % Аи), кончсбергит (до 5 % Hg), бордозит (до 30 % Hg), аними-кит (до 11 % Sb), чиленит (до 5 % Bi) и др. Основные минералы, в которых серебро присутствует в связанном состоянии: аргенит (сереб­ряный блеск) Ag 2 S , кераргирит (роговое серебро) AgCl , полибазит (Ag , Cu) 2 S , пираргирит Ag 3 SbS 3 , прустит Ag 3 AsS 3 , стефанит Ag 5 SiS 4 , бромирит AgBr .

Однако большого промышленного значения серебряные руды не име­ют. Основную массу серебра (до 80 %) получают при комплексной пе­реработке свинцовоцинковых, а также медных руд.

Из свинцовых руд серебро получают двумя способами. По первому способу из расплава свинец - серебро выделяется свинец, а оставший­ся сплав эвтектического состава, содержащий ~2% Ag , подверга­ют окислительной плавке, в процессе которой свинец удаляется в ви­де глета.

По второму способу расплав свинца с серебром обрабатывают цин­ком, который обладает большим сродством к серебру. Продукты взаимо­действия цинка с серебром в виде пены всплывают на поверхность; при понижении температуры эта пена затвердевает и легко отделяется от расплава. Затем из пены сначала отгоняют цинк и отделяют серебро от оставшегося свинца окислительной плавкой (купелированием).

В случае медных руд серебро извлекают из анодного шлама при электролитическом рафинировании черновой меди. Из бедных серебром руд, не используемых для получения свинца или меди, в настоящее вре­мя почти всюду серебро извлекают методом цианидного выщелачива­ния. При этом методе соединения серебра обрабатывают цианидами ще­лочных металлов, в результате чего образуются комплексные цианиды и серебро переходит в раствор. Из этого раствора серебро выделяется введением цинка. Полученное рассмотренными выше методами серебро всегда содержит немного золота, а также медь.

Рафинирование серебра проводят или методом аффинажа или элект­ролитическим методом. При первом методе неочищенное серебро раст­воряют в кипящей серной кислоте. Серебро переходит в раствор в виде сульфата, а золото в виде порошка осаждается иа дно ванны. Серебро восстанавливают из раствора медью или железом.

В настоящее время более широко используется метод электролити­ческого рафинирования в слабом растворе азотной кислоты или нитрата серебра. Из неочищенного серебрянного анода можно получить кристал­лическое серебро чистотой 99,95 %.

Основная продукция из серебра и его сплавов стандартизирована

Физические свойства

Атомные характеристики Атомный номер 47, атомная масса 107,869 а е. м., атомный объем 10,27*10 -6 м 3 /моль. Атомный (металлический) радиус 0,1442 им, ионный радиус Ag + 0,133 нм, ковалентный 0,141 им. Электронная конфигурация внешней электронной оболочки атома 4d 10 5s 1 . Электроотрицательность 1,9.

Значения потенциалов ионизации J (эВ) : 7,574; 21,8; 36,10. При атмос­ферном давлении серебро обладает г. ц к. решеткой, при комнатной тем­пературе а- 0,40862 нм Энергия кристаллической решетки 290мкДж/ /кмоль. Радиус междоузлий октаэдрических 0,106 нм, тетраэдрических 0,032 нм. Природное серебро состоит из двух стабильных изотопов 107 Ag и 1П9 Ag , процентное содержание которых соответственно равно 31, 35 и 48,65. Известно более 20 искусственных радиоактивных изотопов с атом­ной массой от 102 до 115 и периодами полураспада от нескольких де­сятков до сотен тысяч секунд. Из этой группы изотопов наибольшие пе­риоды полураспада имеют изотопы 110 Ag и 105 Ag , соответственно рав­ные 270 и 40 дням. Эффективное поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 63- 10 _2е м 2 .

Плотность р чистого серебра, деформированного и подвергнутого полному отжигу, равна 10,49 Мг/м 3 . В результате холодной обработки давлением плотность уменьшается и составляет для холоднотянутой проволоки 10,434 Мг/м 3 . При нагревании до 973, 1073 и 1173 К плотность соответственно составляет 9,89, 9,8 и 9,72 Мг/м 3 .

Серебро - диамагнитный металл. Его удельная магнитная восприим-ивость отрицательна и составляет при комнатной температуре x = = -0,181*10 -9 . С изменением температуры магнитная восприимчивость практически не изменяется. В жидком состоянии магнитная восприимчи­вость серебра ничтожно мала; при холодной обработке давлением сни­жается.

Тепловые и термодинамические Температура плавления t пл = 960,34 "С, температура кипения t кип = 2167°С;

Механические свойства

Прочностные и пластические свойства серебра" в большой степени зави­сят от его чистоты, предшествующей механической обработки и режи­мов последующего отжига. На временное сопротивление серебра большое влияние оказывает не только температура н продолжительность последу­ющего отжига, но и степень предшествующей холодной пластической де­формации. С увеличением степени деформации временное сопротивление после отжига возрастает.

При повышении температуры модуль нормальной упругости Е сни­жается и при 700 °С составляет ~0,5 его значения прн комнатной тем­пературе.

Химические свойства

В большинстве соединений серебро проявляет степень окисления +1, известны соединения со степенью окисления +2 и +3.

В химическом отношении серебро малоактивный металл, нормальный электродный потенциал реакции Ag - e ** Ag +фо = 0,799 В. В ряду напря­жений серебро расположено значительно дальше водорода. Соляная и разбавленная серная кислоты на него не действуют. Растворяется сере­бро в азотной кислоте.

В атмосфере чистого сухого воздуха серебро не меняет вида. Опти­ческими исследованиями установлено, что на воздухе поверхность сереб­ра покрывается тонкой пленкой оксида толщиной до 1,2 нм. При нагре­вании серебра в атмосфере кислорода до 300-400 °С образуется более толстая пленка оксида Ag 20, имеющая темно-бурый цвет. При избыточ­ном давлении кислорода (до 20 МПа) и повышенных температурах се­ребро может окислиться полностью. В твердом состоянии серебро прак. тически не растворяет кислород. Напротив, в жидком серебре кислород растворяется хорошо. Поэтому при затвердевании серебра происходит выделение кислорода, иногда сопровождающееся разбрызгиванием ме­талла.

Водород растворяется в жидком и твердом серебре. Равновесная концентрация водорода в твердом серебре пропорциональна парциаль­ному давлению водорода в атмосфере. При повышении температуры растворимость водорода в твердом металле также возрастает.

Диффундирующий в нагретое серебро водород взаимодействует с растворенным в нем кислородом, частично восстанавливая оксиды, обра­зованные различными примесями, что приводит к образованию водяного пара внутри металла. Выходящий на поверхность пар способствует воз­никновению на поверхности металла трещин и газовых пор («водород­ная» болезнь).

Азот не растворяется ни в жидком, ни в твердом серебре. Большое техническое значение имеет нитрат серебра-соль азотной кислоты,кото­рая широко используется при производстве светочувствительных матери­алов. Нитрат серебра AgN 03 очень хорошо растворяется в воде. При 20 °С в 100 г воды растворяется 222 г нитрата, а при 100 °С - 925 г. Известна серебряная соль азотистоводородной кислоты HN 3 -азид се­ребра AgNs - труднорастворимая в воде. Азид серебра при нагревании и особенно при ударе взрывается.

Цианид серебра AgCN выпадает в виде белого осадка при добавле­нии ионов CN - к растворам солей серебра. В воде, а также в разбав­ленных сильных кислотах цианид серебра практически нерастворим. Из галогенидов серебра чрезвычайно легко растворим в воде фторид сереб­ра, другие галогениды труднорастворнмы.

Сульфид серебра, или сернистое серебро, Ag 2 S выпадает в виде чер­ного осадка при пропускании сероводорода в растворы солей серебра. Ag 2 S - наиболее труднорастворимая соль серебра; теплота образования этой соли составляет ДЯ 0 вр = 27,49 кДж/моль.

В присутствии сероводорода H 2 S серебро тускнеет в результате обра­зования сернистого серебра. Скорость потускнения возрастает с увели­чением влажности воздуха. Сульфидную пленку удаляют путем полиро­вания или нагревания металла до 400 °С; при этой температуре сульфид серебра разлагается. Избежать потускнения серебра можно нанесением на его поверхность тонкого слоя лака. Хорошие результаты дает катод­ная пассивация серебра в растворах некоторых минеральных солей Вы­сокая коррозионная стойкость серебра объясняется главным образом его положением в ряду потенциалов и в меньшей степени способностью к образованию защитной пленки на поверхности Высокое значение нор­мального электродного потенциала серебра предопределяет его высокую коррозионную стойкость в паре с такими металлами, как алюминий, хром, нержавеющая сталь

Со своим ближайшим аналогом - золотом - серебро образует неп­рерывные твердые растворы; аналогичный тип взаимодействия наблю­дается в системе серебро - палладий. При понижении температуры из непрерывных твердых растворов выделяются Pd 3 Ag 2 и PdAg . В системе серебро - медь при 779 °С и 40% (ат) Си образуется эвтектика; пери-тектический характер взаимодействия компонентов в системе серебро - платина. С рядом элементов V, VI, VII и VIII А подгрупп периодической системы - ванадием, танталом, вольфрамом, железом и иридием сереб­ро не взаимодействует Особенности взаимодействия серебра с такими тугоплавкими металлами, как гафний, ниобий, молибден, рений, не уста­новлены. Большое число металлических соединений серебро образует с элементами НА подгруппы - бериллием, магнием, кальцием, стронцием н барием, а также с металлами III и IVA подгрупп - скандием, иттрием, лантаном, титаном и цирконием.

Технологические свойства

Серебро - металл, обладающий высокими технологическими свойства­ми. Оно легко поддается обработке и на холоду, и при нагреве

Низкие значения предела текучести и высокая пластичность серебра обусловливают его большую склонность к глубокой вытяжке при ком­натной температуре.

Области применения

Серебро широко применяется в различных отраслях народного хозяйст­ва: химии, электротехнике, электронике, медицине, ювелирном деле н др. Большое практическое значение имеют сплавы серебра с медью, ме­таллами платиновой группы и некоторые другие. Введение меди в серебро приводит к повышению его прочностных ха­рактеристик и сопротивления износу, при этом сохраняется также ряд важных электрофизических характеристик, например высокая электро­проводность, присущая серебру.

Известно более 400 марок припоев на основе серебра, содержащих один, два и более легирующих элементов. Серебряные припои исполь­зуют главным образом для низкотемпературной панки сталей, медных, никелевых и титановых сплавов, а также изделий из тугоплавких и ред­ких металлов Припои на основе серебра обеспечивают хорошую смачи­ваемость паяных изделий при сравнительно низких температурах, высо­ кую прочность и пластичность соединений, их хорошее сопротивление коррозии, возможность соединения разнородных металлов, наконец, воз­можность варьирования температуры пайки в пределах 650-1200°С.

Серебро или его соединения применяют в химической промышленно­сти в качестве катализаторов при получении ряда органических соедине­ний. Соли серебра и прежде всего азотнокислое и хлорное серебро ис­пользуют при изготовлении некоторых лекарственных препаратов, обла­дающих бактерицидными свойствами.