Серебро, свойства атома, химические и физические свойства

Серебро, свойства атома, химические и физические свойства.

Ag 47 Серебро

107,8682(2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s1

Серебро — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 47. Расположен в 11-й группе (по старой классификации — побочной подгруппе первой группы), пятом периоде периодической системы.

Атом и молекула серебра. Формула серебра. Строение атома серебра

Цена на серебро

Изотопы и модификации серебра

Свойства серебра (таблица): температура, плотность, давление и пр.

Физические свойства серебра

Химические свойства серебра. Взаимодействие серебра. Химические реакции с серебром

Получение серебра

Применение серебра

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

Залежи минерала в природе

Если исходить из подсчетов, представленных учеными, из недр планеты было добыто 700 тыс. т серебра. Среди всех драгоценных металлов этот минерал наиболее распространен в природе. Наибольшую его концентрацию обнаруживают в сланцах из глины. Серебро находят в месторождениях:

• самородного золота;
• сульфидов меди;
• угля (см. Страны лидеры по добыче угля);
• полиметаллов;
• нефти (см. Как снизить зависимость курса рубля от цен на нефть? Ответ эксперта);
• кварца.

В природе существует полсотни минералов серебра, но в промышленном производстве используются самородки и лишь немногие вещества, содержащие его ионы. Первичная добыча серебра составляет не более 20% от общего количества, в основном его получают вместе с золотом, медью, свинцом. Месторождения этого драгоценного металла обнаруживают во всем мире. Наиболее значительные залежи минерала выявлены в Латинской и Северной Америке, Австралии, России, Китае. Обнаружено серебро в таких европейских странах, как Армения, Польша, Германия, Румыния, Испания.

Атом и молекула серебра. Формула серебра. Строение атома серебра:

Серебро (лат. Argentum) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Ag и атомным номером 47. Расположен в 11-й группе (по старой классификации – побочной подгруппе первой группы), пятом периоде периодической системы.

Серебро – металл. Относится к группе переходных металлов, а также к драгоценным металлам и металлам платиновой группы.

Серебро обозначается символом Ag.

Как простое вещество серебро при нормальных условиях представляет собой ковкий, пластичный металл серебристо-белого цвета.

Молекула серебра одноатомна.

Химическая формула серебра Ag.

Электронная конфигурация атома серебра 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s1. Потенциал ионизации (первый электрон) атома серебра равен 731 кДж/моль (7,576234(25) эВ).

Строение атома серебра. Атом серебра состоит из положительно заряженного ядра (+47), вокруг которого по пяти оболочкам движутся 47 электронов. При этом 46 электронов находятся на внутреннем уровне, а 1 электрон – на внешнем. Поскольку серебро расположен в пятом периоде, оболочек всего пять. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлены s- и р-орбиталями. Третья и четвертая – внутренние оболочки представлены s-, р- и d-орбиталями. Пятая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внешнем энергетическом уровне атома серебра на s-орбитали находится один неспаренный электрон. В свою очередь ядро атома серебра состоит из 47 протонов и 61 нейтрона. Серебро относится к элементам d-семейства.

Радиус атома серебра (вычисленный) составляет 165 пм.

Атомная масса атома серебра составляет 107,8682(2) а. е. м.

Серебро, будучи благородным металлом, отличается относительно низкой реакционной способностью.

Сера, свойства атома, химические и физические свойства

История добычи и обработки

Человечество давно заметило, что серебро прекрасно выглядит, отлично поддаётся обработке и не подвергается коррозии. Историки отмечают его появление в виде ювелирных изделий и в качестве средства обмена не ранее 4 тыс. лет до нашей эры. Самые древние разработки значительного размера были обнаружены в Кападдокии на территории современной Турции. Сюда металлургия проникла, как составляющая куро-араккской культуры, с Кавказа.

В природе серебро встречается в виде самородков, но чаще всего находится в связанном состоянии в составе медных или свинцовых руд. Человек уже к 2000 году до н. э. наладил его добычу и переработку. Целью было изготовление неочищенного свинцово-серебряного сплава, который затем купелировали (метод окислительного плавления) для получения металла в относительно чистом виде. Самые известные из древних шахт располагались на месторождении Laurium в Греции. Активная добыча здесь велась от 500 года до н. э. до 100 года н. э.

До эпохи Возрождения особых проблем с этим металлом в Европе, Передней Азии и Северной Африке, берберские племена которой до сих пор носят исключительно серебряные украшения, не было. Из него делали не только монеты, ювелирные произведения, но и предметы домашнего обихода. В те времена обычным делом было как запахнуть кафтан на серебряные пуговицы, так и рассчитаться ими при необходимости с кредитором.

Однако самородное серебро стало встречаться всё реже, а богатые руды в месторождениях иссякли. Между тем потребность росла. Положение спасло неожиданное открытие Нового Света.

В XVI веке конкистадорами были обнаружены серебряные рудники в Мексике, Боливии и Перу. Их дальнейшая разработка привела к подъёму благосостояния испанцев и признанию Южной и Центральной Америк крупнейшими регионами в мире по добыче этого металла. Но уже к середине века местные запасы истощились, себестоимость возросла и производство стало приходить в упадок.

Метод патио

Для более качественного извлечения серебра из руды доминиканский богослов Бартоломе до Медина в 1554 г. изобрёл процесс патио. Конструкция приобрела название за схожесть с элементом классического архитектурного стиля. Известно, что этот способ получения благородных металлов был знаком людям ещё во времена античности, но затем утерян (ныне известен под названием амальгамация). В нём применялось смешивание сильно измельчённой руды с солью, водой и ртутью. Смесь помещалась в небольшое пространство, огороженное бортиком.

Несколько недель компоненты прогревались на открытом солнце и перемешивались при помощи мулов. В результате сложной реакции получались амальгама, ртуть и пустая порода. Это позволило исключить применявшееся ранее плавление и значительно расширить добычу драгоценных металлов в Новом Свете. Технология сохраняла ведущую роль до 20-х годов XX века пока не была вытеснена более прогрессивным электрохимическим методом. Её основные недостатки:

• присутствие примесей в конечном продукте;
• загрязнение окружающей среды;
• вредность для организма человека.

Существует мнение, согласно которому американское серебро, привезённое испанцами в Европу, спровоцировало высокую инфляцию XVI—XVII вв. Не вызывает сомнений его роль в становлении новой экономической формации, а также в развитии торговых отношений с Азией и Индией.

В середине XIX в. большое месторождение серебра было обнаружено в штате Невада. Благодаря этому Соединённые Штаты на несколько десятков лет стали крупнейшим производителем Ag в мире. Сейчас по показателям добычи лидируют Мексика, Китай, Перу, Австралия и Россия.

Русское серебро

Получилось так, что на территории Русской равнины залежей серебра оказалось очень мало. Спрос на него удовлетворялся в основном за счёт переплавки иноземных монет. Активные поиски месторождений начинаются в XV в. одновременно со становлением централизованного государства и ростом торговли. К началу XVIII в. дефицит металлов привёл к уменьшению веса монет, а потребности бюджета требовали увеличения денежной массы в два раза.

Привозной металл не покрывал нужды экономики и Пётр I законами и привилегиями всячески стимулировал население на поиски и разработку месторождений. Результаты его усилий стали ощутимы в первые десятилетия XVIII века. К этому времени Нерчинские месторождения дали 2 тыс. кг драгоценного металла. Историческим свидетельством важности этой работы является медаль с надписью «из серебра домашнего», выпущенная в 1721 г. в честь Ништадтского мира.

С тех пор на территории страны было открыто более 100 месторождений. Самое значительное из них — Дукатское находится в Магаданской области. Кроме этого региона, к основным районам добычи в России относятся:

• Красноярский край;
• Читинская область;
• Якутия.

Характеристика по знакам Зодиака

Серебро ассоциируется с Луной, поэтому астрологи рекомендуют носить изделия из металла водным знакам зодиака Рыбам, Ракам, Скорпионам. Но не всегда этот металл может подходить человеку, родившемуся под этой стихией, на него может быть аллергия или появление неприятных ощущений. Наиболее благоприятное воздействие оказывает минерал на людей, родившихся под влиянием планет Нептун, Венера, Луны.

Неблагоприятное воздействие оказывает на человека, родившегося под влиянием Марса, Юпитера, Солнца, в основном это огненные знаки Зодиака.

Аргентум, минерал чистоты, очищения, непорочности, внутренней силы. Из него изготавливают талисманы, амулеты, ладанки, крестики, поэтому носить этот металл может любой человек. Носить или нет украшения из серебра, подскажет «сердце», это зависит от желания человека и изготовленного изделия, которое притягивает его.

Применение

С древних времен драгоценный металл служил сырьем для изготовления украшений, оружия, монет, посуды. Востребованность минерала с годами не стала меньше, область применения серебра постоянно увеличивается, он используется в производстве:

• батарей и контактов в электротехнике;
• химических соединений;
• фармацевтических препаратов;
• приборов и оборудования;
• подводных и атомных лодок;
• ювелирных изделий.

Металл применяется в пищевой промышленности, для ликвидации разливов нефти. Из наночастиц, что получают из минерала, выпускают сенсоры, позволяющие выявить вредоносные бактерии.

В медицине

Еще в древности люди лечили металлом болезни, обеззараживали им раны и воду. В начале прошлого века из коллоидного серебра готовили суспензию, которая назначалась при терапии:

• простуды;
• конъюнктивита;
• гонореи;
• эпилепсии.

Маску со встроенными частицами микроэлемента носят медицинские работники, она прекрасно помогает справиться с бактериями. Протаргол продолжают использовать в качестве антисептика. Ионами серебра очищают воду от инфекции. Применяется вещество в детской стоматологии при лечении кариеса, заживлении гнойничковых ран.

Очищение металла

• Руда помещается в резервуар, обрабатывается цинковой пылью. В результате все примеси оседают на дно, целевое сырье остается наверху. Последующая очистка производится на заводах.
• Пирометаллургический метод позволяет получить чистое серебро. В качестве концентраторов нужно использовать медь или свинец. Эти вещества обрабатываются цинком под воздействием температуры 450 градусов – так частички металла лучше растворяются. После извлечения застывшей субстанции от нее отделяют драгметалл.
• При температуре 1250 градусов цинк испаряется, но в оставшемся серебре все еще содержится мышьяк и свинец. Для очистки используется обработка кислородом и тепловое воздействие 1000 градусов. Этот способ наиболее выгодный, поскольку свинец и медь добываются в больших количествах. Переработка таких элементов не требует значительных затрат.
• Очищенный драгметалл переплавляется в слитки. Ни одна технология не дает гарантии получения на 100% чистого серебра. Чтобы полностью избавиться от примесей, слитки переправляют на металлургические предприятия для последующей обработки.

Если в качестве основного сырья используется медь или свинец, применяется пирометаллургическая методика очистки. Такой способ отличается выгодой, поскольку эти примеси недорогие. В итоге цена процесса производства уменьшается, окупаются затраты на изготовление менее дорогостоящих металлов. Для отделения серебра используется технология электрохимической очистки.