Серебро с чем реагирует
Опубликовано: 21.04.2024
Основные свойства серебра:
Почему серебро называется - аргентум?
Д. И. Менделеев часто использовал для названия металлов (германий, франций, скандий) страну, с которой у него были определенные ассоциации. Так, например, серебро получило название - аргентум. Испанские колонизаторы, открывшие огненную страну в Южной Америке, были поражены большими запасами серебра, которыми располагали местные аборигены. Им так понравилась эта земля, что они назвали ее - Аргентиной, название которой происходит от латинского слова - аргентум, что означает - серебро.
Растворение кислорода в серебре
Серебро это инертный и благородный металл, обладающий малой химической активностью. По своей химической активности, серебро занимает промежуточное положение между медью и золотом. А среди благородных металлов, серебро обладает наивысшей химической активностью.
В химических соединениях серебро , чаще проявляет валентность + 1 и реже + 2 и + 3. Там где серебро, проявляет меньшую степень окисления равную + 1, оно более устойчиво в химических соединениях.
Серебро при обычной температуре не вступает в химическую реакцию с кислородом, азотом и водородом, углеродом и кремнием.
Серебро в нормальных условиях (невысокая температура, нормальное давление), с кислородом не соединяется. Тонкая пленка серебра может образовываться при окислении кислородной плазмой или озоном, при облучении ультрафиолетом. Для того чтобы серебро соединилось (растворилось) с кислородом, необходимо металл предварительно расплавить. При этом 20 объемов кислорода, можно растворить в одном объеме металла. В твердом серебре, может раствориться очень малое количество кислорода. Поэтому когда расплавление серебро остывает, то выделяется растворенный в серебре кислород. При этом, процесс охлаждения серебра, сопровождается разбрызгиванием металла. Резкое охлаждение расплавленного серебра с растворенным в нем кислородом, может привести к взрыву. Процесс охлаждения серебра это очень красивое зрелище, но очень опасное.
И хотя серебро не активно по отношению к кислороду, оно все же вступает с ним в химическую реакцию. Такое окисление серебра кислородом, происходит поверхностно. При нормальных условиях серебро и кислород, взаимодействуют очень медленно и незаметно. На поверхности металлического серебра, можно обнаружить тончайшую плёнку оксида серебра толщеной всего 12 нм или 0,00000012 см.
Реакция соединения серебра с серой
Серебро со временем, тускнеет и темнеет. Тонкий налет на поверхности серебра это слой, представляющий собой сульфид серебра (Ag2S). В атмосфере воздуха всегда присутствуют малые частицы серы, которые входят в состав сероводорода. Именно сера и вызывает потемнение серебра. Однако серебро может потемнеть и при соприкосновении с некоторыми продуктами питания, в химический состав которых входит сера, например - куриные яйца. При обычных условиях, взаимодействие сероводорода с поверхностью серебра, идет очень медленно. Такая замедленная скорость химической реакции, является причиной потемнения изделий изготовленных из серебра и образование патины на поверхности металла.
4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O
Реакция серебра с галогенами
Серебро соединяется легко с галогенами. Реакция окисления серебра галогенами, приводит к образованию галогенидов: AgF ( фторида серебра ), AgCI ( хлорида серебра ), AgBr ( бромида серебра ), и AgI ( йодида серебра ), которые разлагаются на свету (кроме фторида серебра). Образование галогенидов серебра, идет медленно и ускоряется под действием нагревания, света и влаги.
Реакция серебра с кислотами
Серебро трудно растворимо в кислотах, потому что серебро в электрохимическом ряду, далеко стоит после водорода. Серебро не вступает в химическую реакцию с соляной и разбавленной серной кислотой. Серебро реагирует с горячей концентрированной серной кислотой и соляной кислотой в присутствии свободного кислорода. Серебро может вступать в химическую реакцию с кислотами, которые проявляют свойства окислителей, то есть содержать кислород. Поэтому серебро может растворяться, например, в кислородосодержащей азотной кислоте (HNO3).
3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO2 + 2H2O
Хлорное железо (FeCI3), растворяет серебро при травлении.
Серебро растворяется в ртути, образуя амальгаму серебра (это жидкий сплав серебра и ртути).
По своей химической активности серебро занимает промежуточное положение между золотом и медью. С кислородом серебро непосредственно не соединяется, но в расплавленном состоянии растворяет около 20 объемов кислорода на один объем металла.
В твердом серебре растворимость кислорода мала, поэтому при затвердевании расплавленного серебра происходит выделение растворенного в нем кислорода, сопровождающееся иногда разбрызгиванием металла.
С водородом, азотом и углеродом серебро непосредственно не взаимодействует. Фосфор действует на серебро лишь при температуре красного каления с образованием фосфидов.
При нагревании с серой серебро легко образует сульфид Ag2S. Это же соединение получается при действии на серебро газообразной серы, выделяющейся при термической диссоциации некоторых сульфидов (пирита, пирротина, халькопирита), и при нагреве металла в контакте с этими сульфидами. При воздействии сероводорода поверхность серебра покрывается черной пленкой Ag2S. Процесс медленно идет уже в обычных условиях и является причиной постепенного потемнения серебянных изделий.
Серебро взаимодействует также со свободными хлором, бромом и иодом с образованием соответствующих галогенидов. Эти процессы медленно протекают, даже при обычных температурах и ускоряются в присутствии влаги, при нагревании и под действием света.
Электродный потенциал серебра в водных растворах высок :
Ag → Ag⁺ + е, φ0 = + 0,799В
Поэтому, как и золото, серебро не вытесняет водород из водных растворов кислот, устойчиво по отношению к щелочам. Однако в отличие от золота оно растворяется в кислотах, являющихся достаточно сильными окислителями, например, в азотной и концентрированной серной. Подобно золоту, серебро легко взаимодействует с царской водкой и насыщенной хлором соляной кислотой, но при этом оно остается в нерастворимом остатке вследствие образования малорастворимого хлорида AgCl.
Такие различия в поведении золота и серебра часто используют для разделения этих металлов. Тонкодисперсное серебро в контакте с кислородом воздуха растворяется в разбавленной серной кислоте. Подобно золоту, серебро растворяется также в насыщенных воздухом водных растворах цианидов щелочных и щелочноземельных металлов, в водном растворе тиомочевины в присутствии солей железа (III).
Соединения серебра
В подавляющем большинстве своих соединений серебро имеет степень окисления (+1). Соединения с более высокой степенью окисления серебра (+2 и +3) сравнительно малочисленны и практического значения не имеют.
Оксид серебра Ag2О
Черно-коричневого цвета может быть получен введением щелочи в раствор, содержащий ионы Ag⁺. Вначале, по-видимому, образуется гидроксид, тотчас переходящий в оксид:
2AgOH = Ag2O + Н2О.
Хотя оксид серебра — малорастворимое в воде соединение, его водная суспензия имеет четко выраженную основную реакцию, поэтому соли серебра в водных растворах не гидролизуются и дают нейтральную реакцию. При нагревании до 185—190°С Ag2О разлагается на элементы. Перекись водорода легко восстанавливается Ag2О уже при комнатной температуре:
В водном растворе аммиака Ag2О растворяется с образованием комплексного соединения:
При стоянии из раствора осаждается чрезвычайно взрывчатый даже во влажном состоянии осадок нитрида серебра Ag3N (гремучее серебро).
Галогениды серебра
Малорастворимые соединения. Исключение составляет лишь легкорастворимый фторид AgF. Хлорид AgCl, бромид AgBr и иодид AgI выпадают в осадок при введении в раствор, содержащий ионы Ag⁺ (например, раствор AgNO3), ионов Сl⁻, Вr⁻ и I⁻. Их произведения растворимости составляют соответственно 1,8 • 10⁻¹º (AgCI), 5,3 • 10⁻¹³ (AgBr) и 8,3 •10⁻¹⁷ (AgI).
В гидрометаллургии и аффинаже благородных металлов широко используют прием осаждения серебра в виде хлорида, осуществляемый введением в серебросодержащие растворы NaCl или НСl. Хлорид серебра плавится при 455°С. Температура кипения AgCl 1550°С, но заметное улетучивание наблюдается уже при температуре выше 1000 °с.
Ионы серебра образуют прочные комплексы с целым рядом ионов и молекул (CN⁻, S2O²3⁻, SO²3⁻ Cl⁻, NH3, CS(NH2)2 и т.д.). Благодаря этому практически нерастворимый в воде AgCl легко растворяется в водных растворах цианистого калия, тиосульфата и сульфита натрия, аммиака, например:
AgCl + 2CN⁻ = Ag (CN)F + Сl⁻;
AgCl + 2S2C²3⁻ = Ag (S2O2)³2⁻ + Сl⁻;
AgCl + 2NH4OH = Ag(NH3)2+ + Сl⁻ + 2H2O.
Вследствие образования комплексов с ионами Сl³⁻ хлорид серебра заметно растворим также в концентрированных соляной кислоте и растворах других хлоридов:
AgCl + Сl⁻ = AgCl⁻ 2.
Например, в концентрированном растворе NaCl растворимость хлорида серебра составляет 6,7•10³⁻моль/л (0,72 г/л Ag) против 1,3•10⁻⁵ в воде. Концентрированные растворы NaCl использовали ранее для выщелачивания серебра из огарков хлорирующего обжига.
Таким образом при введении хлор-ионов в серебросодержащие растворы концентрация серебра вначале падает (образование AgCl), а затем начинает возрастать (в ре-зультате комплексообразования). Поэтому для достижения полноты осаждения серебра следует избегать большого избытка ионов хлора.
Электроотрицательными металлами (цинком, железом) .хлорид серебра, взятый в виде суспензии в разбавленной серной кислоте, легко восстанавливается до металла. Этот простой прием получения металлического серебра из его хлорида широко применяют в аффинажном производстве.
Бромид серебра AgBr похож по своим свойствам на AgCl. Он растворим в аммиачных, тиосульфатных, сульфитных и цианистых растворах, легко восстанавливается до металла.
Иодид AgI
Наименее растворимый из галогенидов серебра, поэтому в отличие от AgCl и AgBr он не растворим в аммиачных растворах, но растворим в присутствии ионов CN⁻ и S2O²3⁻ , с которыми серебро образует более прочные, нежели с аммиаком, комплексы. Заметной растворимостью AgI обладает также в концентрированных растворах иодидов щелочных металлов, что объясняется образованием комплексных ионов AgI⁻2.
Весьма характерной и важной особенностью труднорастворимых галогенидов серебра является их светочувст-вительность, заключающаяся в том, что под действием света они разлагаются на металлическое серебро и свободный галоид:
Это свойство галоидных солей серебра лежит в основе их применения для производства фотоматериалов — светочувствительных пленок, пластинок и бумаги. Светочувствительность галидов серебра возрастает в ряду AgIбромид серебра.
К галогенидам серебра очень близок по своим свойствам цианид AgCN. Он выпадает в виде белого осадка при добавлении к раствору, содержащему ионы Ag⁺, раствора цианида щелочного металла (без избытка). Подобно галогенидам серебра, AgCN практически нерастворим в воде (произведение растворимости 2.3•10⁻¹⁶) и разбавленных кислотах, но растворим в аммиачных, тиосульфатных и цианистых растворах, вследствие образования соответствующих комплексных соединений. В отличие от галогенидов цианид серебра под действием света не разлагается.
Нитрат серебра
Из других соединений серебра большое практическое значение имеют нитрат и сульфат серебра.
Нитрат серебра AgNО3 получают действием азотной кислоты на металлическое серебро:
3Ag + 4HNO3 = 3AgNО3 + NO + 2H2О.
Нитрат серебpa представляет собой бесцветные негигроскопичные кристаллы, плавящиеся при 208,5 °С ; при температуре выше 350 °С термически разлагается. AgNО3 очень легко растворяется в воде. При 20 °С его растворимость составляет 222 г на 100 г воды, при 100 °С она возрастает до 952 г на 100 г.
В присутствии органических веществ нитрат серебра чернеет вследствие частичного восстановления до металла.
Нитрат серебра — технически наиболее важное соединение этого металла. Эта соль служит исходным продуктом для приготовления остальных соединений серебра. Водный раствор AgNO3 используют в качестве электролита при электролитическом рафинировании серебра.
Сульфат серебра Ag2SO4
Может быть получен растворением металлического серебра в горячей концентрированной серной кислоте:
2Ag + 2H2SO4 = Ag2SO4 + SO2 + 2Н2O.
Сульфат серебра образует бесцветные кристаллы, плавящиеся при 660°С. При температуре выше 1000°С термически разлагается. Растворимость Ag2SO4 в воде невелика, при 25°С она составляет 0,80 г на 100 г воды. В концентрированной серной кислоте растворимость значительно выше вследствие образования более растворимого бисульфата AgHSO4.
Сульфид серебра Ag2S — наиболее трудно растворимая соль этого металла (произведение растворимости 6.3• 10⁻⁵º). Он выпадает в виде черного осадка при пропускании сероводорода через растворы солей серебра. Образование Ag2S происходит также при действии H2S на металлическое серебро в присутствии влаги и кислорода воздуха;
4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2Н2O
Как было отмечено, этот процесс является причиной потемнения серебряных изделий при длительном хранении. Сульфид серебра можно получить также непосредственно из элементов, нагревая металлическое серебро с элементарной серой.
В цианистых растворах Ag2S растворяется в результате образования комплексного соединения:
Ag2S + 4CN⁻ ⇄ 2Ag(CN)⁻2 + S²⁻
Эта реакция обратима, протеканию ее слева направо способствует повышение концентрации иновов CN⁻ и удаление ионов S²⁻ окислением их кислородом продуваемого воздуха.
С разбавленными минеральными кислотами Ag2S не взаимодействует. Концентрированная серная и азотная кислота окисляют сульфид серебра до сульфата. При нагревании в атмосфере воздуха Ag2S разлагается с образованием металлического серебра и диоксида серы:
Ag2S + О2 = 2Ag + SО2
Из ранее упоминавшихся комплексных соединений серебра наибольший интерес для гидрометаллургии этого металла представляют хорошо растворимые комплексные цианистые соединения калия, натрия и кальция. Подобно аналогичным соединениям золота, комплексные цианиды серебра образуются при растворении металлического серебра в растворе соответствующего цианида при доступе кислорода воздуха:
4Ag + 8CN⁻ + О2 + 2Н2О = 4Ag(CN)7 + 4ОН⁻
Эта реакция, как и аналогичная реакция с золотом, лежит в основе процесса цианирования.
Как и золото, серебро растворяется в водных растворах тиомочевины в присутствии солей Fe(III),образуя комплексные катионы Ag[CS(NH2)2]⁺2
Статья на тему химические свойства серебра
Серебро относится к числу редких элементов, которые образуют группу драгоценных или благородных металлов. К этой группе так же относится золото, платина и пять металлов платиновой группы.
Как и все благородные металлы, серебро в обычных условиях не подвержено воздействию воздуха, воды, а так же каких-либо других факторов, которые обычно приводят к быстрой коррозии и окислению «обычных» металлов. Кроме того, серебро достаточно редко встречается в земной коре и обладает еще рядом замечательных свойств, что относит его к разряду драгоценных металлов.
Физические свойства серебра
Чистое серебро представляет собой довольно тяжелый, блестящий металл белого цвета. По высказыванию Д.И. Менделеева в учебнике «Основы химии», серебро обладает наиболее «чистым» белым цветом среди всех металлов.
Серебро обладает замечательной отражающей способностью –около 95% в видимой части спектра, что является наибольшим среди металлов. Именно это свойство серебра люди использовали для изготовления зеркал. Наиболее древнее из обнаруженных зеркал было изготовлено из отполированного серебра около 5 тысяч лет назад. Стоили серебряные зеркала очень дорого и, естественно, позволить себе обладать ими могли только очень богатые люди. Более привычные нам стеклянные зеркала появились лишь около 600 лет назад.
Серебро является довольно тяжелым металлом, его плотность составляет 10,5 г/см3. Оно почти в два раза легче золота (19,32 г/см3), немного легче свинца (11,3 г/см3), но тяжелее меди (8,96 г/см3) и железа (7,87 г/см3).
Серебро обладает наибольшей теплопроводностью среди металлов. Поэтому следует аккуратно использовать серебряные столовые приборы с горячими блюдами. К примеру, серебряная чайная ложка в чашке с очень горячим чаем мгновенно нагревается и может даже стать причиной ожога.
Одним из главных свойств серебра является его уникальная электрическая проводимость. При температуре +20°С оно обладает наибольшей электропроводностью среди всех элементов.
Серебро плавится при температуре 961°С, которая является наименьшей среди всех драгоценных металлов. Поэтому серебро, как и золото с температурой плавления в 1063°С, люди научили обрабатывать плавкой с незапамятных времен. Температуры горения угля для этого было вполне достаточно.
Чистое серебро очень мягкий, ковкий и пластичный металл. По мягкости и ковкости серебро немного уступает золоту, но по пластичности (то есть способности менять форму под воздействием нагрузки не разрушаясь) превосходит золото. Эти качества обусловливают широкое применение серебра для изготовления ювелирных украшений.
Химические свойства серебра
Как и все благородные металлы, серебро является инертным металлом и в природе практически не вступает во взаимодействие с другими веществами. Однако, в ряду драгоценных металлов, серебро является наиболее реакционноспособным.
Серебро растворяется в азотной кислоте, в горячей концентрированной серной кислоте. В отличие от золота и платины, серебро не растворяется в царской водке из-за образования на поверхности металла защитной пленки из хлорида серебра.
Серебро легко растворяется в ртути, образуя амальгаму.
На что реагирует серебро в быту?
Наибольшее значение в быту имеет крайняя чувствительность серебра к воздействию сероводорода. Даже минимального его количества достаточно для образования на поверхности металла сульфида серебра. Обычно, именно соединения серы являются причиной потемнения серебряных изделий. Вокруг нас существует множество источников сероводорода, от продуктов питания до строительных материалов. Обоняние человека не может улавливать его минимальные концентрации (которые абсолютно безвредны), а серебро реагирует. Кроме того, соединения серы входят в состав пота и выделений кожных желез, поэтому серебро при ношении на теле обычно со временем темнеет, что является вполне нормальным явлением.
Серебро легко вступает в реакцию с галогенами, в частности с йодом, поэтому следует избегать контакта серебра с раствором йода, часто используемым в домашних условиях.
Серебро при нагревании хорошо адсорбирует газы — кислород, водород, аргон и другие. К примеру, твердое серебро может поглотить до 5 объемов О2 на 1 объем металла, а в жидком виде поглощает до 22 объемов О2. При застывании жидкого серебра может происходить любопытное явление — через верхнюю застывшую корку будет прорываться выделяющийся кислород, увлекая за собой частички расплавленного металла. В итоге образуется небольшой серебряный вулканчик.
Необычные соединения серебра
Поскольку из драгоценных металлов серебро обладает наибольшей способностью вступать в реакции, в настоящее время известно достаточно много различных соединений этого металла. Некоторые из них обладают весьма необычными свойствами. К примеру, йодид серебра AgI даже в минимальных количествах приводит к образованию очагов конденсации влаги в облаках, мгновенно вызывая выпадение дождя. Конденсацию образуют уже мельчайшие частицы AgI, поэтому для «разгона» дождевых облаков на значительной территории расходуется всего несколько грамм серебра и данный метод управления погодой экономически себя вполне оправдывает.
Чистое серебро - блестящий металл, поверхность которого кажется иногда почти белой. Он очень красив и легко поддается обработке, так как сравнительно мягок и его можно без большого труда ковать, резать и вытягивать. Плавится серебро при 961СС и обладает исключительно высокой теплопроводностью и электрической проводимостью. Серебро стоит в электрохимическом ряду после водорода и не может вытеснять его из кислот. Однако металлическое серебро растворимо в тех кислотах, которые проявляют свойства окислителей. Поэтому серебро хорошо реагирует с азотной кислотой:
так же в растворах цианистых солей в присутствии кислорода (см. выше).
Несмотря на видимую пассивность, серебро медленно темнеет на воздухе. Если в воздухе есть примесь сероводорода или озона, то образуется слой сульфида или оксида соответственно:
В присутствии паров воды реакция идет уже при комнатной температуре.
При реакции с сероводородом или с серой образуется соединение Ag2S - вещество темного цвета, отличающееся почти полной нерастворимостью в воде (его произведение растворимости равно 10 -18 ).
Отношение серебра к кислороду своеобразно. В обычных условиях (невысокая температура, нормальное давление) взаимодействие между этими двумя элементами практически незаметно. Но расплавленное серебро хорошо растворяет кислород. При охлаждении газ выделяется из металла и иногда происходит разбрызгивание. Тем не менее металлическое серебро все же не безразлично к кислороду. На поверхности металла удалось обнаружить тончайшую пленку оксида - ее толщина всего 1,2 нм, т. е. 0,000 00012 см. Нагревание до 400 °С при повышенном давлении кислорода ведет к развитию реакции окисления и в конце концов серебро все-таки превращается в оксид.
Оксид Ag2О непрочен - его разложение на элементы становится заметным уже при 182 °С. При окислении серебра озоном О3 получается оксид, простейшая формула которого AgO:
Предполагают, что в действительности формула его должна быть написана в виде Ag I Ag III О2, это значит, что он содержит один атом серебра в состоянии окисления (I), a другой в состоянии окисления (III).
При обработке озоном растворов солей серебра в кислой среде получается оксид, содержащий двухвалентное серебро (ион серебра Ag 2+ ):
Лишь о немногих реакциях известны все их детали, так называемый "механизм". В большинстве случаев удается только в общих чертах, схематически представить себе, как движутся атомы и электроны в процессе превращения веществ. По отношению к этой реакции можно сделать обоснованные предположения.
В первой стадии к иону серебра приближается молекула озона. Озон непрочен и легко отщепляет атом кислорода. Как видно из правой части уравнения, этот атом присоединяется к иону серебра. Может ли атом кислорода удерживаться около положительного иона металла? Так как атом кислорода располагает шестью электронами, а у иона серебра имеется пять пар электронов (d 10 -уровень), то вполне возможно присоединение кислородного атома к иону серебра за счет одной из этих пар.
Во второй стадии реакции соединение AgO + реагирует с другим ионом серебра. Сближение ионов серебра, имеющих много электронов, позволяет атому кислорода, который вообще стремится захватить два электрона (т. е. дополнить свою электронную оболочку до восьми - октета - электронов), получить недостающие ему два электрона, оторвав их от ионов серебра. Ионы серебра при этом приобретают заряд, равный двум. Можно было бы допустить, что получится Ag 2+ O 2- , но в растворе, как видно из уравнения (2), присутствуют ионы водорода (кислая среда создана добавлением азотной кислоты) и ион кислорода соединяется с ионами водорода, образуя прочное соединение - воду. В результате получается соль Ag(NO3)2. Это одна из самых важных солей. Она растворима в воде и ее раствор - ляпис - обладает бактерицидным действием, благодаря присутствию ионов серебра.
С хлороводородом при нагревании (около 600 °С) реакция идет так:
Хотя эта реакция, на первый взгляд, кажется странной - ведь известно, что серебро (как металл малоактивный) не вытесняет водород из кислот и нерастворимо в соляной кислоте.
Следует обратить внимание на то, что реакции протекают в газообразной среде, получающийся водород имеет возможность удаляться. При этом равновесие сдвигается вправо и образуется хлорид серебра. При проведении реакции в атмосфере хлороводорода так, чтобы водород не уходил из сферы реакции, устанавливается равновесие (при 600 °С), в смеси накапливается 7,2 % водорода. Если же повысить концентрацию водорода, добавив в смесь газов водород, то реакция пойдет преимущественно в сторону образования металлического серебра, т. е. справа налево. Такие реакции называются, как известно, обратимыми - их направление определяется относительными концентрациями (или давлениями, если речь идет о газах) веществ, участвующих в реакции.
Серебро способно замещать атомы водорода и в углеводородах. При пропускании газа ацетилена С2Н2 получается взрывчатый ацетиленид серебра C2Ag2. Ни органические кислоты, ни растворы щелочей или солей щелочных металлов на серебро не действуют. В концентрированной H2SO4 оно растворяется при нагревании:
Серебро — Ag, минерал класса самородных элементов, кристаллизуется в кубической сингонии, кубически-гексоктаэдрический вид симметрии. Встречается в аргенитах (сульфид) и роговом серебре (хлорид серебра), добывается также как побочный товар очистки купрума и свинца. Серебро было одним из первых металлов, освоенных человеком. Является великолепным проводником тепла и электричества. Главным производителем серебра является Мексика, хотя серебряные руды разбросаны по всему миру.
- Структура
- Свойства
- Запасы и добыча
- Происхождение
- Применение
- Классификация
- Физические свойства
- Оптические свойства
- Кристаллографические свойства
СТРУКТУРА
Кристаллическая структура серебра
Сингония кубическая; гексаоктаэдрический в. с. ЗL 4 4L6 3 6L 2 9РС. Кристаллическая структура. Гранецентрированный куб. Облик кристаллов. Правильно образованные кристаллы очень редки. Встречающиеся формы: <100>, <111>. Двойники по (111). Агрегаты. Встречается иногда в виде типичных «вязаных» перистых дендритов, тонких неправильных пластин и листочков. Характерны также моховидные, волосовидные и проводочные формы. Наиболее распространены зерна неправильной формы и более крупные сплошные скопления — самородки.
СВОЙСТВА
Цвет серебряно-белый, часто с жёлтой, коричневой или черной побежалостью. Серебро с поверхности довольно быстро окисляется на воздухе и тем быстрее, чем больше примесей оно содержит, при этом цвет поверхности изменяется до чёрного с отливом различных оттенков. Блеск металлический до матового, цвет черты серебряно-белый, блестящий. Твердость 2,5 —3. Плотность 9,6 —12. Спайность отсутствует, излом раковистый. Весьма пластичное, гибкое, ковкое. Обладает максимальной среди металлов тепло- и электропроводностью. Является диамагнетиком. Под паяльной трубкой легко плавится. С НСI реагирует, образуя белый творожистый осадок (АgCl). Реакция с Н2S дает чёрное окрашивание.
ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА
Серебро на акантите, 2.3 x 1.8 x 1.1 см, Перу, шахта Учукчакуа
По СССР крупные месторождения не известны. Самородки серебра в прежнее время находили в Турьинских рудниках на Северном Урале, в ряде свинцово-цинковых месторождений Алтая, Казахстана, Восточной Сибири и в других местах.
Из иностранных месторождений большой известностью пользовались месторождения: Конгсберг(Норвегия), где самородное серебро встречалось до глубины 900 м, Кобальт(Канада), Шнееберг(Германия).
Добыча серебросодержащих руд может производиться подземным или открытым способом. Сначала при помощи специальных приборов геологоразведчики проверяют шахты под землей на предмет содержания полезных ископаемых и драгоценных металлов. После обнаружения богатых серебром участков в соответствующих местах делают отверстия, в которые закладывают взрывчатку. Поднятые взрывом на поверхность шахты осколки серебросодержащей руды измельчают промышленным способом. Из руды драгоценный металл извлекают методами амальгации и цианирования.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Серебро, ширина 1 см, Марокко, шахта Имитер
Образование самородного серебра в природе во многом аналогично образованию меди. Оно вместе с другими серебросодержащими минералами встречается в гидротермальных жильных месторождениях в ассоциации с аргентитом (Ag2S) и кальцитом (месторождение Конгсберг в Норвегии), иногда в ассоциации со сложными сернистыми, мышьяковистыми, сурьмянистыми соединениями разных металлов, в том числе никеля и кобальта.
В экзогенных условиях оно, так же как и самородная медь, встречается в зонах окисления месторождений сернистых и мышьяково-сурьмянистых руд, являясь продуктом их разложения и восстановления из поверхностных растворов различными органическими соединениями. Образующееся в этих условиях самородное серебро нередко имеет вид дендритов, пластинок, моховидных, проволочных, волосовидных форм и др. Экспериментально доказано, что тончайшие нитевидные и дендритовые образования, иногда в виде красивых узоров, образуются на кусочках угля из раствора, особенно в присутствии растворимых органических соединений.
В поверхностных условиях самородное серебро менее устойчиво, чем золото. Оно часто покрывается пленками и примазками черного цвета. В местностях с жарким, сухим климатом с поверхности нередко переходит в устойчивые галоидные соединения (AgCl и др.).
ПРИМЕНЕНИЕ
Серебро применяется главным образом в сплавах с медью для выделки серебряных изделий, монет и др. Чистое серебро употребляется для филигранных работ, изготовления тиглей для плавления щелочей, для серебрения, для получения химических соединений и других целей. Главная масса серебра (около 80%) добывается не в самородном виде, а в качестве побочного продукта из богатых серебром свинцово-цинковых, золотых и медных месторождений.
Области применения серебра постоянно расширяются, и его применение — это не только сплавы, но и химические соединения. Определённое количество серебра постоянно расходуется для производства серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторных батарей, обладающих очень высокой энергоплотностью и массовой энергоёмкостью и способных при малом внутреннем сопротивлении выдавать в нагрузку очень большие токи.
Читайте также: