Что важно знать о чистом серебре
Серебром называется простое вещество, ковкий и пластичный благородный металл, цвет которого чуть темнее белого, но светлее серого и называется серебристым. Плавится металл при температуре 962°C, а плотность его составляет примерно 10,5 г/см³ или 10500 кг на м³. В таблице Менделеева он является 47-м по счету и представлен двумя символами – Ag (от слова Argentum). Следует разобраться, как связана плотность данного металла и его ценность, которая достигается избавлением от примесей методом электрорафинирования.
Ценность чистого металла
Серебро считается тяжелым металлом – оно тяжелее меди и ряда других элементов данной группы.
Конечно, по этому показателю серебро уступает свинцу, осмию и иридию. Последние два металла, к слову, являются «рекордсменами» с плотностью примерно 22,6 г/см³ или 22600 кг на м³. У платины и золота число приблизительно в два раза меньше, чем у серебра.
Серебро считается одним из валютных металлов. Из него делаются мерные слитки, которые продаются в банках. Иногда из серебра производят промышленные слитки, масса которых достигает 20 кг и даже больше. Благодаря высокой плотности, они занимают не так много места, как слитки золота или платины. Такие слитки встречаются в хранилищах банков или на предприятиях, занимающихся переработкой драгоценных металлов.
Встречаются также круглые штампованные слитки, которые больше похожи на монеты и имеют номинал 5 долларов. Большой тираж снизил их нумизматическую ценность на много порядков – 1 «bullion» (сложно найти в русском языке точный эквивалент для обозначения этого английского слова) оценивается лишь чуть дороже содержащегося в нем серебра. При этом чистота металла у этих канадских слитков выше обычной – 99.99% против 99.95%.
Технология избавления от примесей
Практически любой металл имеет в своем составе какое-то количестве примесей, что влияет как на стоимость, так и на плотность. Очищается черновое серебро в промышленных условиях при помощи электрорафинирования. Метод состоит в том, что металл с целью очистки подвешивают в электролитической ванне, которая содержит раствор нитрата серебра. Серебро с примесями подключается в качестве анода, а катодом в данном случае служат тонкие листы титана или чистого серебра. Электролиз ведется с напряжением от 2 до 5 вольт. В данном процессе важную роль играет ПВХ-ткань или стеклоткань. Диафрагма из одного из этих материалов используется для разделения катодного и анодного пространства. Таким образом, шлам из чернового серебра не загрязняет очищенное.
Очищенный металл выделяется на катоде в виде кристаллов, форма и блеск которых зависят от примесей в электролите. Наличие солей кадмия делает осадок матовым. Если же имеются соли хрома или меди, то кристаллы получаются блестящими и привлекательными на вид. Для промышленности гораздо важнее, чтобы серебро было как можно более компактным. Только в случае достижения необходимого уровня плотности из него делаются слитки, проволока или что-то другое.
Расплавленное серебро может растворять большие количества кислорода при t=960°C. Соотношение кислорода и серебра при этом не должно превышать 50 к 1. При застывании кислород имеет свойство вызывать разбрызгивание металла. Чтобы избежать такого явления, как абсорбиция кислорода, нужно плавить серебро в вакууме или под слоем древесного угля. Выплавленное в вакуумной печи серебро почти не содержит растворенных газов.
Другие свойства и применение
Только полученное таким образом чистое серебро имеет плотность, указанную в справочниках и учебниках. Литература указывает и на несколько иных свойств. Например, есть такой показатель, как твердость по Бринеллю. В данном случае он равен 25. Примечательно, что тонкая серебряная фольга имеет фиолетовый оттенок в проходящем свете. Со временем металл может потускнеть, что связано с наличием в воздухе следов сероводорода – при соприкосновении с кислородом чистое серебро потускнеть не может.
«Виновник» этого явления – образующийся из-за деятельности нефтедобывающих предприятий и общего загрязнения воздуха налет сульфида. Потускнение свойственно и сплавам серебра и меди. Чем больше там меди, тем больше он подвержен потускнению. Самые устойчивые сплавы находятся в диапазоне 875-960 пробы.
Всего 0,03 кг серебра хватит, чтобы сделать проволоку длиной около 50 км или даже больше. Можно себе представить, насколько ценен целый кг. По мягкости оно находится между медью и золотом. Отражательная способность этого металла тоже весьма высока. По этой причине он часто используется при производстве зеркал. И, кроме того, широко применяется в химической и электротехнической промышленности, а также в качестве защитного и декоративного гальванического покрытия.
