Серебро: свойства, плавление и температура¶

Серебро (Ag, лат. Argentum) — химический элемент 11-й группы пятого периода периодической таблицы, переходный металл серебристо-белого цвета с наибольшей в мире электропроводимостью и теплопроводностью среди металлов. Чистое серебро (пробы 999,9) плавится при температуре 961,8 °C (1234,93 К) — это его нормальная температура плавления при давлении 1 атм. Точка кипения серебра составляет 2162 °C.

¶Основные физические свойства

Серебро — один из «благородных» металлов, устойчивых к коррозии на воздухе, однако в присутствии сероводорода образует на поверхности чёрный сульфид серебра (Ag₂S), известный как «серебряная чёрнь».

¶Температура плавления чистого серебра и сплавов

Температура плавления серебра — 961,8 °C — является важной характеристикой для ювелирного производства, электротехники и металлургии. Для сравнения: золото плавится при 1064 °C, медь — при 1085 °C, а олово — уже при 232 °C.

В ювелирном деле практически не используется чистое серебро (проба 999) из-за его мягкости. Чаще всего применяют сплавы серебра с медью, что снижает температуру плавления:

Сплав серебра с медью в пропорции 72 % Ag и 28 % Cu образует эвтектику с температурой плавления около 779 °C — минимальную для системы Ag–Cu. Именно на этом принципе основано разделение металлов при выплавке (купелляция).

¶Получение серебра

Серебро в природе встречается преимущественно в виде руд, содержащих сульфиды (галенит PbS, сфалерит ZnS), а также в самородном виде. Основные методы извлечения:

1. Купелляция — древний способ, основанный на разной температуре окисления свинца и серебра. Свинец окисляется и удаляется, серебро остаётся.
2. Цианирование — растворение руды в растворе цианида натрия с последующим вытеснением серебра из раствора.
3. Флотация — обогащение сульфидных руд.

Основные страны-производители серебра: Мексика, Перу, Китай, Чили и Россия. Крупнейшие российские месторождения расположены в Забайкалье, Якутии и на Урале.

¶Применение

• Электротехника: серебро используется для контактов, поскольку его электропроводимость выше, чем у меди. Применяется в высокоточных приборах, сварочных контактах, в зеркалах астрономических телескопов.
• Ювелирное дело: сплавы 800–925 пробы, литьё, чернение, позолота.
• Фотография: галогениды серебра (AgBr, AgCl) чувствительны к свету и применяются в фотоплёнках.
• Медицина: наночастицы серебра обладают бактерицидными свойствами, используются в повязках и покрытиях медицинских инструментов.
• Монетное дело: в России серебро применялось для чеканки монет с XVI века («серебряный рубль»).

¶Интересные факты

• Температура плавления серебра (961,8 °C) была принята в 1968 году в качестве одной из фиксированных точек Международной температурной шкалы (МТШ-68) для калибровки термометров.
• Серебро — единственный металл, который не образует оксидов при нагреве на воздухе: при обычных температурах оксид серебра Ag₂O разлагается уже при 230 °C.
• В Древнем Риме слово «argentum» означало «блестящий металл»; от него произошли названия элемента, а также стран — Аргентина и Армения (по версии некоторых этимологов).

¶Историческая справка

Серебро известно человеку с глубокой древности — первые серебряные изделия датируются IV тысячелетием до н. э. (Месопотамия, Анатолия). В Древнем Египте серебро ценилось дороже золота из-за его редкости. В России серебро стало основой денежной системы в XVI–XVII веках, когда рубль был серебряной монетой массой около 68 г.

¶Источники

• Периодическая таблица химических элементов Д. И. Менделеева
• «Справочник химика» под ред. Б. П. Никольского
• CRC Handbook of Chemistry and Physics
• ГОСТ 3778-98 «Серебро. Технические условия»
• Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона