Сребро: Разлика между версии

'''Среброто''' (на [[латински език|лат.]] '''argentum''', ''сребро'', химичен знак '''Ag''' ) е [[химичен елемент]], преходен [[метал]], с пореден номер 47 в [[Периодична система на елементите|Периодичната система на елементите]]. То е с бял цвят и красив метален блясък. Спада към групата на [[благороден метал|благородните метали]]. Среброто има най-високата [[Специфична електропроводимост|електропроводимост]] сред металите. Лесно се поддава на обработка и се използва в електронните продукти, както и в [[бижутерия]]та.

 

Среброто понякога се среща в самородно състояние, но най-често в свързано, като например Ag₂S, аргентит; AgCl, рогово сребро или кераргирит; Ag₃[SbS₃], прираргирит; Ag₃[AsS₃], прустит и др. Много често се явява като примес към някои сулфидни руди, но най-вече на [[галенит]]а – PbS под формата на Ag₂S. В този случай се говори за среброносен галенит. Съдържанието му в морската вода възлиза на около 0,001 g/m³.

 

Среброто е един от металите, които са били известни на човечеството от най-дълбока древност. Египетският фараон [[Менес]] с указ е определил отношението между цената на златото и среброто. [[Архимед]] определя наличието на сребро в короната на сиракузкия цар [[Хиреон]] посредством относителната [[плътност]]. През Средновековието алхимиците са го олицетворявали с Луната, като са му давали и съответния знак. Името на държавата [[Аржентина]] идва от латинското име на този метал - ''argentum'' (испанските завоеватели смятали, че там има големи залежи от сребро).

[[Картинка:03414 silver Cobalt-Ontario.jpg|thumb|left|Сребърен варак върху [[андезит]]на скала]]

Среброто се намира в 1 Б група и V период. В електронната си обвивка има 47 електрона, разположени в пет електронни слоя. Във външния си слой има 1 електрон. На електронния слой, разположен под външния, има 18 електрона и той е незавършен. Атомният радиус на среброто е сравнително малък и затова то здраво задържа валентните си електрони. Ето защо елементът има слаба редукционна способност. При химичните взаимодействия участва с единия си електрон от външния електронен слой и проявява първа валентност. В химичните съединения е от +1 степен на окисление.

 

В природата съществуват два естествени изотопа на среброто: ¹⁰⁷Ag и ¹⁰⁹Ag, като ¹⁰⁷Ag е малко по-често срещан (51,839%). Такова равновесие в наличието на два изотопа на един елемент е сравнително рядко в Периодичната таблица. Атомното тегло на среброто е 107,8682(2) g/mol.<ref>{{cite web|accessdate = 2009-11-11|url = http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/AtWt/index.html|title = Atomic Weights of the Elements 2007 (IUPAC)}}</ref><ref>{{cite web|accessdate = 2009-11-11|url = http://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=&ascii=html&isotype=some|title = Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements (NIST)}}</ref>

Освен естествените, съществуват и двадесет и осем [[радиоактивност|радиоактивни]] изотопа, като най-стабилният е ¹⁰⁵Ag с време на полуразпад 41,29&nbsp;дни, ¹¹¹Ag има време на полуразпад 7,45&nbsp;дни и ¹¹²Ag е с време на полуразпад 3,13&nbsp;часа. Останалите радиоактивни изотопи се разпадат бързо, като повечето имат време на полуразпад по-малко от 3&nbsp;минути.

 

[[File:SilverOreUSGOV.jpg|thumb|Сребърна руда]]

[[File:Silver - world production trend.svg|thumb|left|Исторически тенденции в световния добив на сребро]]

Среброто се среща в природата като сплав със златото или в руди, съдържащи [[сяра]], [[арсен]], [[антимон]] или [[хлор]]. Основна суровина за добиването на сребро са медни, медно-никелови, оловни и оловно-цинкови руди, добивани в [[Перу]], [[Мексико]], [[Китай]], [[Австралия]], [[Чили]], [[Полша]] и [[Сърбия]].<ref name=CRC>{{cite book| author = Hammond, C. R.|title = The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition| publisher =CRC press| year = 2000| isbn = 0849304814}}</ref> В Перу и Мексико среброто се добива от 1546 г. насам и те си остават най-големите производители в света. Мините с най-голям добив се намират във Фреснильо (Мексико), Канингтън (Австралия), Дукат (Русия), Учукчакуа (Перу) и Грийн Крийкс (Аляска).<ref>{{cite web|url=http://www.infomine.com/commodities/silver.asp |title=Top silver producers |publisher=Infomine.com|accessdate=2009-04-05}}</ref>

 

 

Полученото сребро се рафинира по електрохимичен път.

 

 

Ако се подложи обаче на високо [[налягане]] на кислород и при висока [[температура]], опитът показва, че се окислява съгласно уравнението

Среброто действа антисептично. Ако поставим сребърна пластина в хранителна среда на някоя [[бактериална култура]], бактериите умират. Казва се, че среброто проявява олигодинамично действие. Това действие е присъщо и на други метали&nbsp;— злато, мед и др. Специално при среброто това негово действие се използва във фармацията за приготвяне на редица препарати, намиращи приложение в медицината. Освен това се употребява за посребряване, направа на огледала, в химическото приборостроене и др.

 

Среброто се проявява най-вече от първа [[валентност]] и много рядко от втора или трета валентност. В голямата си част едновалентните му съединения са малко разтворими във [[вода]]. Много разтворими са флуоридът, нитранитритът. Ag-йон, когато е хидриран, е безцветен, обаче с редица безцветни аниони образува цветни съединения, като например AgBr, Ag₂CO₃, AgI и други, които са обикновено жълто обагрени. Някои соли на среброто, например сулфатът и нитратът, са изоморфони със съответните, но безводни соли на натрия. Малко разтворимите във вода съединения се разтварят в някои реактиви като например Na₂S₂O₃, амоняка, NaCN и други, като се формират комплексни съединения.

 

Получава се като черна утайка при реакцията между сребърна сол и алкален хидроокис. Всъщност би трябвало да се получи AgOH, обаче хидроокисът бързо се обезводнява при условията на утаителния процес

 

При нагряването на отворена система Ag₂O се разлага равновесно:{{Br}} Ag₂O ⇔ 2Ag + 1/2O₂ – 6,95 kcal.{{Br}}Налягането на газовата фаза при около 190°С е 1 at, а при 302°C – около 20,5 at. Като се има предвид, че [[парциално налягане|парциалното налягане]] на кислорода във въздуха съставлява 152 mm Hg, е очевидно, че среброто не може да се окисли на въздуха при нагряване. Ето защо Ag₂O се явява ендотермично съединение при нормална температура, като при нагряване се разлага, обаче нагряването не предизвиква реакция, а само променя скоростта на разложителния процес. Водородът и въглеродът го редуцират до метал при 100 °С. С него взаимодейства и H₂O₂. Разтваря се в киселини, амоняк, както и в разтвори на цианиди:{{Br}}Ag₂O + 4NH₂ + H₂O ⇔ 2[Ag(NH₃)₂]OH,{{Br}} Ag₂O + 2HNO₃ -> 2AgNO₃+H₂O. {{Br}}Комплексният сребърно-амонячен хидроокис е силна основа. Ако към негов разтвор се добави подходящ редуктор (формалдехид и др.) и стъкленият съд е чист, среброто се отделя под формата на [[огледало|огледален]] слой и се образува т. нар. сребърно огледало. При престой от разтвора се отделя черна кристална маса от сребърен нитрид Ag₃N, която има свойства на [[експлозив]]. Донякъде се разтваря в концентрирани алкални основи, при което се получават аргенити, в които участва йонът AgO.

 

Може да се получи в разредени разтвори на AgNO₃ и алкална основа. Бледа утайка, която се обезводнява до Ag₂O. Данните в миналото за съществуването на по-низши окиси от Ag₂O, като например Ag₄O и други, понастоящем са отречени. Сребърният окис намира приложение в медицината, в препаративната неорганчина химия и др.

 

Получава се като бяла утайка при процеса{{Br}} 2Ag + Cl₂ -> 2AgCl.{{Br}} Среща се и като минерал. Много малко разтворим във вода: 1 литър вода разтваря при 18 °С около 1,2.10^-5 мола AgCl, но се разтваря в разтвори на [[цианид]]и, [[амоняк]], тиосулфати поради образуването на комплексни съединения, респ. йоните [Ag(NH3)₂], [Ag(CN)₂], [Ag(S₂O₃)₂]. Не се разтваря в киселини, обаче концентрирана HCl го разтваря доста поради образуването на комплексните йони [AgCl₂]. Относителна плътност 5,5-5,6. Топи се при 450 °С и образува оранжева течност, която затвърдява в рогоподобна маса. Тъй като AgCl има термично разширение почти като стъклото и добра [[адхезия]] към него, понякога се използва като спойка между стъклени плочи.

 

Над 1000 ˚С се изпарява. Кипи при 1554 ˚С. Сухият AgCl може да присъединява амонячни молекули, като се образува съединения от вида: AgCl.xNH3, където х = 1-3. Сребърният хлорид взет в суспензия се редуцира от цинков прах, като се получава т.нар. молекулно сребро:{{Br}} 2AgCl + Zn -> Ag + Zn + 2Cl.{{Br}}Редуцира се и от атомарен водород.

 

Той представлява бяла кристална маса, разтворима във вода. Познат е в няколко кристалхидрата. Безводен, поглъща до 850 обема NH₃. С HF формира съединенията AgF.HF и AgF.3HF.

Сребърният бромид AgBr е бледожълта утайка; той е по-малко разтворим от AgCl. Използва се във фотографията.

 

Той представлява жълта утайка, която е най-малко разтворима от халогенидите: 1 литър вода при 18 ˚С съдържа около 1,2,10^-8 мола AgI. Известен е в три полиморфни форми: a-AgI, която е устойчива до 137 ˚С; b-AgI, устойчива до 146˚С, и y-AgI (гама-AgI), устойчива до температурата на топене 552 ˚С. В отнасянията си към амоняка, цианидите, тиосулфатите и др. е близък до хлорида. С HI и алкалните йодиди образува доста стабилни и при това с голямо разнообразие комплексни съединения: K₂[AgI₃], K[AgI₂] и др. Интересно е, че полиморфната форма y-AgI е около 4000 пъти по-електропроводима, отколкото a-AgI. Изследванията са показали, че този факт се дължи на йонна проводимост. Гама-AgI кристилизира в кубична кристална решетка, но атомите Ag нямат определени места; те са блуждаещи в кристалната решетка и определят високата проводимост. Всички сребърни халогениди и сребърни съединения въобще са светлочувствителни; те се разлагат под влияние на светлината, така че независимо от механизма на фотохимичния процес, който е доста сложен и не е изучен изцяло, дават елементарно фино диспергирано сребро, което обагря масата в тъмен цвят. Особено светлочувствителен е AgBr.

 

{{основна|Сребърен нитрат}}

Това е най-често срещаната в практиката сребърна сол. Получава се от сребро и HNO₃:{{Br}} Ag+2HNO₃⇔AgNO₃+NO₂+H₂O.{{Br}}Представлява безцветни, ромбични нехигроскопични кристали, разтворими добре във вода и до някъде в спирт, ацетон и пиридин. Водният му разтвор има неутрална реакция. Относителна плътност 4,35. Топи се при 208,5 ˚С. Познат е в две полиморфни форми с температура на превръщане 159,6 ˚С. Разтворимостта му във вода силно се увеличава с повишаване на температурата. При 100 ˚С в 100 cm³ вода се съдържат 925 g AgNO₃. При нагряване се разлага до нитрит, който при по-висока температура преминава в сребро:{{Br}} AgNO₃ ⇔ AgNO₂ + 1/2O₂.{{Br}} Редукционно действашите вещества го превръщат в елементарно сребро. По тези причини, ако попадне върху кожата, я багри в черно. Полученото сребро при процеса 2Ag + Hg ⇔ Hg + 2Ag се разтваря в живак, като се образуват съединенията Ag₃Hg₄, Ag₃Hg₂, Ag₃Hg, които като твърди образуват дървото на Диана. С KNO₃ образува двойна сол, докато с NaNO₃ – смесен метал. Популярно наименование на сребърния нитрат е "адски камък". Намира приложение в галванотехниката, фотографията, при производство на огледала, в медицината за изгаряне на мъртви места, в козметиката за изкуствени “луни” и др.

 

Представлява ромбични кристали, средно разтворим във вода. Относителна плътност 5,45. Топи се при 645 ˚С. Със H₂SO₄ дава кисел сулфат –AgSO₄. Разлага се към 920 ˚С: {{Br}}Ag₂SO₄ ⇔ 2Ag + SO₂ + 1/2O₂

 

Получава се при прекарване на H₂S през разтвор на сребърна сол. Той е черна утайка, която не се разтваря в киселини, в амоняк и натриев тиосулфат, но се разтваря в алкални цианиди. Дава две полиморфни форми. Топи се при 654 ˚С. Той е най-малко разтворимото сребърно съединение. Освен това съществува AgNO₂– жълтеникав, средно разтворим във вода, Ag₃PO₄ – жълт, Ag₂P₂O₇ – бял, Ag₂CO₃ – жълт и др.

 

От тривалентните съединения са получени Ag₂O₃ при анодно окисление на разтвор от AgO в HNO₃, освен това К[AgF₄], както и съединения с комплексен характер и относително сложен състав.

 

Среброто под формата на златно сребърна сплав (''electrum'') се използва за сечене на [[монета|монети]] още от около 700&nbsp;пр. Хр. от [[Лидия|лидийците]]. По-късно започват да го рафинират и да секат монети от чисто сребро и много народи са използвали среброто като основа на монетарната си система — т. нар. сребърен стандарт, който се използва от разпадането на Византийската империя до 19-и век. През 19-и век много нации, сред които [[САЩ]] и [[Великобритания]], преминават от сребърен към [[златен стандарт]] на националната си валута, а през 20-и век той бива заменен с други механизми за стабилност на националните валути.

 

<ref name=CRC/>.

 

[[File:Athena-Schale Hildesheimer Silberfund.jpg|thumb|Богиня [[Минерва]], изобразена на римска сребърна [[чиния]], 1-ви век Пр.Хр.]]

{{Основна|Бижутерия}}

Среброто е съставна част на почти всички сребърни сплави и припои, като им придава по-светъл цвят и по-голяма твърдост.<ref name=WGCcolors>{{cite web|url=http://www.utilisegold.com/jewellery_technology/colours/colour_alloys/ |title=Gold Jewellery Alloys > Utilise Gold. Scientific, industrial and medical applications, products ,suppliers from the World Gold Council |publisher=Utilisegold.com |date=2000-01-20 |accessdate=2009-04-05}}</ref> Бялото злато от 9&nbsp;карата съдържа 62,5 % сребро и 37,5 % злато, докато 22-каратовото злато съдържа до 8,4 % сребро или 8,4 % мед.<ref name=WGCcolors/>

 

Основното положение, на което се гради [[фотография|фотографският]] процес, е светлочуствителността на сребърните соли, по-точно на AgBr и AgCl. Светлочуствителният слой на фотографските плаки и [[фотографски филм|филми]] представлява емулсия от AgBr в [[желатин]], която за да повиши светлочувствителността си се оставя да узрее при подходящи условия.

 

При излагането на фотографската плака на светлина AgBr се разлага до елементарно сребро, и то пропорционално на силата на [[светлина]]та. В общи черти механизмът на фотохимичния процес е следният: при облъчване на сребърния халогенид се емитират [[електрон]]и и при това в нарастваща степен в реда AgI-AgCl-AgBr. По всяка вероятност протича двуетапен процес. При това образът, очертан от отделилото се сребро, не се вижда и затова се нарича латентен или скрит. За да стане латентният образ видим, той се проявява. [[проявител|Проявяването]] става в тъмна стая с вещества, които поначало действат редукционно. При това редукционният процес по скорост е пропорционален на [[експозиция]]та на светлината. Тъй като плаката е още светлочувствителна (в нея се намира още непроменен AgBr), тя се фиксира като се промива с [[фиксаж]].

 

 

В някои електрически и електронни компоненти среброто се използва поради отличната си проводимост. Например в [[печатна платка|печатните платки]] и [[RFID]]антените се използва сребърна паста <ref name=CRC/><ref>http://www.ee.washington.edu/faculty/nikitin_pavel/papers/APS_2005.pdf</ref>, а в [[клавиатура (хардуер)|компютърните клавиатури]] има сребърни електрически контакти. Някои от аудиосистемите от висок клас използват изцяло сребърни проводници ([[Цифрово-аналогов преобразувател|цифрово-аналогови преобразуватели]], предусилватели), защото се смята, че така се получава най-незначително влошаване на качеството на сигнала. Във високоволтови контакти се използва сребърен кадмиев оксид, способен да издържи при искренето в резултат на [[електрическа дъга]].

 

[[Картинка:Silver-oxide battery cell equation.png|center|300px|Balanced equation for the reaction occurring in a silver oxide battery.]]

 

Среброто е предпочитано при изготвянето на оптични елементи за прецизна оптика, като в частност [[Огледало|огледалата]] с най-висок коефициент на [[отражение]] на светлината от [[видим спектър|видимата област]] се правят с покритие от сребро. При по-обикновените огледала за ежедневна употреба използват алуминий. [[Тънки слоеве|Слоевете]] са много тънки и се нанасят със специална апаратура.<ref>{{cite book| page = 422| url = http://books.google.com/?id=isH9fTnpc7YC&lpg=PA429&dq=silver%20optics&pg=PA429| title=Reflecting Telescope Optics: Basic design theory and its historical development| author = Wilson, Ray N.|publisher = Springer| year = 2004| isbn = 3540401067}}</ref> Среброто е предпочитаният материал и за изработка на слънчеви колектори.<ref>{{cite journal|title=Reflectivity of silver and silver-coated substrates from 25 °C to 800 °C (for solar collectors)|doi=10.1109/IECEC.1997.659223|isbn=0-7803-4515-0|author=Jaworske, D.A.|journal=Energy Conversion Engineering Conference, 1997. IECEC-97., Proceedings of the 32nd Intersociety|year=1997|volume=1|page=407}}</ref>

 

Сребърните йони и сребърните съединения унищожават болестотворни бактерии, вируси, водорасли и гъбички — типично въздействие за тежките метали като [[олово]] или[[живак]], но за разлика от тях среброто не е така токсично за човека. Това антимикробно действие е известно отдавна и някога хората са държали водата в сребърни съдове или са пускали сребърна монета, за да запазят течностите от разваляне. За лекуване на рани се използва „сребърен памук“ и „сребърна марля“, предварително напоени със сребърен нитрат и изсушени ([[йон]]ите Ag⁺ имат дезинфекционно действие). Антимикробното действие на среброто продължава да е предмет на научни изследвания.<ref>{{cite journal |author=Chopra, I |title=The increasing use of silver-based products as antimicrobial agents: a useful development or a cause for concern? |journal=The Journal of antimicrobial chemotherapy |volume=59 |issue=4 |pages=587–90 |year=2007|pmid=17307768 |doi=10.1093/jac/dkm006}}</ref>

 

{{превод от|en|Silver|387748093}}

 

<references />