Проба серебра — маркировка серебряных изделий и их применение, интересные факты

Серебро — более универсальный металл, чем золото, поскольку оно используется не только для изготовления украшений, но еще и в ювелирной промышленности. В отличие от распространенности золота высшей пробы, самая высокая и ходовая проба серебра — 925. Это означает, что характеристики металла можно подать так: «серебро: состав сплава содержит драгметалла 92,5 %, примесей — 7,5 %».

Поэтому покупателей интересует состав сплава и примеси металлов, которые входят в лигатуру.

Состав сплавов с серебром

Для образования сплава с серебром не добавляют несколько примесей. В качестве дополнения используется только один металл с целью придания прочности и износостойкости украшению или другому изделию. Серебро тысячной пробы слишком мягкое, оно не держит форму, и поэтому ему необходим процесс легирования. В качестве лигатуры используют:

  • Медь. Наиболее часто используемый металл. Именно она придает желтизну. Чем больше количество меди, тем желтее изделие.
  • Платина. Дорогостоящий элемент, придающий долговечность и уменьшающий окисление.
  • Никель. Вреден для организма, поскольку имеет свойство накапливаться и вызывать аллергии.
  • Золото. Сплав серебра с золотом называют белым золотом. Кроме серебра, в белое золото добавляют и другие металлы. Но этот вариант наиболее популярен, удешевляет украшение и выглядит стильно.
  • Кадмий. Дорогостоящий элемент, в украшениях используется только по заказу покупателя.
  • Цинк. Быстро стирается, а также оставляет на коже черные следы.

Каждая примесь имеет свои преимущества и недостатки. Например, платина и кадмий — очень дорогие металлы. Поэтому они не используются в украшениях слишком часто. Такие ювелирные изделия будут стоить дороже золотых аналогов.

Каждый металл, добавляемый в серебро, придает изделию новый оттенок. А еще таким способом можно решить проблему с окислением серебра и его почернением. Достаточно на изделие нанести слой родия. Он придаст украшению блеск, и его не придется чистить через некоторое время. Изделия из родированного серебра напоминают по виду белое золото.

Чаще всего в качестве вспомогательного элемента, придающего прочность сплаву с серебром, можно увидеть медь. Но добавление этого металла в больших количествах влияет на цвет, придавая изделию желтизну. А еще медь способствует окислению.

Пробы серебра и их применение

Существуют пробы серебра, и в зависимости от них можно понять, является это украшение высококачественным или низкопробным. Первая по популярности проба серебра — 925. Она используется в ювелирном деле. Из металла такой пробы получаются красивые и благородные украшения с серебристым оттенком.

В Англии издавна использовали именно серебро для чеканки монет. Этим и отличалась страна от остальных, где было принято использовать золото. С тех времен серебро 925 пробы — а именно из такой изготавливали монеты — называется стерлинговым. Поэтому сейчас этот термин не только применим к валюте Великобритании, но еще и обозначает 925 пробу.

Даже столовое серебро изготавливают чаще всего из этой пробы. Такой состав характеризуется бактерицидными свойствами. Непокрытое защитным слоем серебро 925 пробы способно убивать микробы. Поэтому из него изготавливаются даже детские ложечки. Хорошим серебром для этих целей будет и использование 916 сплава. Приборы, выполненные из него, стоят несколько дешевле.

Пробы с 720 по 830 считаются низкими для украшений. Они используются только в промышленности. Сплавы не слишком дорогие. Поэтому из них могут изготавливать даже предметы быта. Они быстро окисляются и чернеют на воздухе, такие материалы требуют защитного покрытия.

Тысячная проба серебра, в состав которой не входят никакие примеси, популярна только у жителей восточной Азии. Они утверждают, что серебро в чистом виде наделено мистическими свойствами, убережет от злых духов и избавит от болезней. Конечно, украшения не отличаются особой прочностью и быстро стираются.

В последнее время стало популярным черненое серебро. Украшением специально придается старый вид, который делает их похожими на антиквариат.

Сейчас это делается с помощью оксидирования, причем состав серебра в этом случае отвечает его пробе. Часто методика используется при изготовлении аксессуаров и предметов декора.

А к украшениям можно применить методику матирования специальной химической взвесью. Но такое серебро также почернеет со временем.

В качестве подделок под драгметалл используют:

  • Мельхиор. В его составе нет серебра, только медь с никелем и иногда с железом. Поскольку никель признали вредным компонентом, лучше не покупать такие изделия, особенно в виде столовых приборов.
  • Нейзильбер. Сплав мельхиора с цинком. Именно его чаще всего выдают за настоящее серебро или предметы, обогащенные серебром. А на деле такое украшение не что иное, как обычная бижутерия, не имеющая ценности.

Поскольку участились случаи подделок, помните, что если в составе украшения действительно есть серебро, на нем будет клеймо или продавец предоставит сертификат качества. Не покупайте изделия по интернету или в неофициальных точках продажи. Состав предмета из серебра определяет его стоимость, качественность и долговечность.

Источник: https://DedPodaril.com/serebro/info/serebro-sostav.html

Основные характеристики и сферы использования серебра

Несмотря на то, что сегодня ювелирные магазины переполнены серебряными украшениями, этот металл остается одним из самых редких.

  • В естественной среде, в виде самородков, серебро найти намного труднее, чем золото, медь или даже платину. С момента обнаружения данного металла оно было извлечено из недр земли в огромном количестве.
  • Согласно подсчетам официально было получено более полумиллиона тонн драгоценного металла.
  • С каждым годом его запасы становятся все меньше, и, следовательно, стоимость изделий из этого металла растет.
  • Вот почему инвестиции в него на сегодняшний день являются одним из наиболее выгодных возможностей сохранения и даже приумножения своих финансовых средств.
  • А сочетание этого металла с золотом и эмалью и драгоценными камнями, такими как жемчуг, нефрит, агат, коралл, аметист и даже изумруд, будет стоить еще дороже.

Главные характеристики серебряных самородков

Данный драгоценный металл имеет ряд полезных свойств, наиболее важными из которых являются:

  1. Простота обработки — по этому показателю данный благородный металл уступает металлам золотым.
  2. Пластичность и податливость, в связи с чем металл можно легко подделать.
  3. Сопротивление при контакте с воздухом и влажной среде — и поэтому качества и физические свойства данного металла не изменяются в течение длительного времени.
  4. Высокая электро — и теплопроводность.
  5. Способность ингибировать вредные микроорганизмы — металл имеет отличные антибактериальные способности.

Все описанные выше особенности благородного металла способствовали тому, что он нашел широкий спектр применения.

Из него чеканят монеты, им покрывают зеркала, так как белое серебро имеет очень высокие отражающие способности. Используется этот металл и в медицине для дезинфицирующих средств. Ну и конечно же, нельзя не отметить того, что он получил широчайшее распространение по свету благодаря тому, что используется в ювелирном деле.

История и характеристика добычи металла серебра

Во время серии раскопок, которые были проведены в Египте, археологи обнаружили некоторые драгоценности (украшения), предположительно датируемые промежутком от 50 до 20 вв. до н.э.

В те времена это был очень редкий драгоценный металл, который ценился больше, чем добытое золото. Считается, что древние египтяне получали этот металл как импорт из Сирии. Таким образом, одним из первых государств, которому удалось обнаружить и определить драгоценные качества данного металла, является Сирия.

Позже пункты добычи его распространились в шахты, расположенные в Греции, а с IV в. н.э. лидером в добыче и производстве этого металла является Испания. К 13 в. данная отрасль все больше и больше распространяется на европейском континенте, в то время как природные запасы и залежи серебряных руд постепенно истощаются. В XV-XVI вв. отмечается апофеоз данного процесса.

Самый крупный из древних залежей данного драгоценного металла был обнаружен в Норвегии в 1623 г. Затем уже были открыты богатейшие серебряные месторождения в Северной и Южной Америке.

При этом к середине 20 в. одним из богатейших источников добычи серебряных самородков стала Мексика.

Здесь в этот период было произведено более 200 тонн металла, что составило третью часть от всей мировой добычи этого металла.

Использование серебряных частиц в стоматологии

Данный металл может вступать в реакцию с ртутью при комнатной температуре. Эту его способность используют для того, чтобы сделать амальгамы, которые широко используются для создания зубных пломб.

Чтобы произвести данные составы, смесь серебряного порошка и других металлов, таких как олово и золото, смешивают с ртутью, чтобы сделать пасту, которая может быть адаптирована к форме ротовой полости.

Зубная амальгама достигает первоначальной твердости в течение нескольких минут.

Серебряные ионы в фотографии и электронике

Данные сферы использовали 30,98 % от всего количества металла, потребляемого в 1998 г. в форме нитрата и галогенидов серебра металла. В 2001 г. 23,47 % было использовано для фотографии, в то время как 20,03 % — в процессе изготовления ювелирных изделий, 38,51 % — для промышленного использования и только 3,5 % для монет и медалей.

  • Использование его в фотографии закончилось достаточно быстро в связи с тем, что вес серебра в данной сфере начал уменьшаться из-за низкого спроса на цветную пленку. Это произошло после того, как появились цифровые технологии.
  • С 2007 г. из 907 млн ​​унций всего 117 600 тыс. унций были поглощены фотографическим сектором, около 50% от той суммы, что использовалась в фотографии в 1998 году. К 2010 г. поставки серебряных самородков увеличились примерно на 10% до 1056800 тыс. унций, из которых 72700000 были использованы в фотографическом секторе.
  • Некоторые электрические и электронные изделия использовали этот металл для превосходной проводимости. Повышенными характеристиками проводимости также воспользовались в РФ инженерии.
  • В качестве дополнительного примера может быть приведено создание печатных схем и антенн, которые могут быть сделаны с использованием серебряной краски. В компьютерных клавиатурах тоже используются серебряные электрические контакты.
  • Некоторые производители выпускают соединительные аудиокабели, провода акустических систем и сетевых кабелей, используя серебряные проводники, которые имеют на 6% более высокую проводимость, чем обычные медные проводники, хотя и стоят они намного больше.

Небольшие устройства, такие как слуховые аппараты и часы, обычно используют серебряные батареи. Благодаря этому наблюдается их долгая эксплуатация. Еще один вариант использования металла представлен высокоемкими серебряно-цинковыми и серебряно-кадмиевыми аккумуляторами.

Зеркала и оптика

Зеркала, которые должны иметь превосходную отражательную способность для видимого света, как правило, сделаны с использованием данного металла в качестве отражающего материала. Это осуществляется в процессе, называемом серебрение, хотя основа зеркал в большинстве своем состоит из алюминия.

С помощью процесса, называемого распылением, металл наряду с другими оптически прозрачными слоями наносится на стекло, создавая покрытие с низким коэффициентом излучения, которое используется в высокопроизводительных стеклопакетах.

Количество металла, используемого в данном продукте, невелико, потому что слой его наносится толщиной всего 10-15 нанометров. Тем не менее ежегодно серебром покрываются стекла во всем мире общей площадью более 100 м², что приводит к потреблению порядка 10 м³ серебряных самородков в год.

Редко используется этот металл в качестве рефлектора в зеркалах телескопа, где алюминий обычно предпочтительнее, поскольку это дешевле. Помимо этого алюминиевые зеркала менее восприимчивы к потускнению и коррозии.

Читайте также:  В чем особенности 5S5 пробы золота - состав и маркировка изделий, регулирование законом

Серебряные частицы в биологии и медицине

Этот металл используется в биологии для того, чтобы увеличить контраст и видимость клеток и органелл в микроскопии. Камилло Гольджи использовал серебряные пятна при изучении клеток нервной системы и создании аппарата Гольджи.

Медицинское применение его предполагает включение серебряных элементов в перевязки и использование их в качестве покрытия антибиотиков в медицинских устройствах.

Повязки, содержащие серебряный сульфадиазин или серебряные наноматериалы, могут быть использованы для лечения внешних инфекций. Также ионы данного металла используются в некоторых медицинских приборах и инструментах, таких как мочевые катетеры и эндотрахеальные дыхательные.

Этот металл является биологически активным и при достаточном количестве способно легко убить бактерии в лабораторных условиях.

Источник: https://oserebre.ru/dobycha-i-proizvodstvo/serebro-kak-dobyvaut.html

Сплавы на основе серебра

В ювелирной промышленности используются сплавы системы серебро–медь. Диаграмма состояния данной системы приведена на рис. 94

Эта система затвердевает с образованием твердых растворов с ограниченной растворимостью. При затвердевании ее образуются следующие фазы, легко различаемые под микроскопом: обогащенный  серебром α-твердый раствор с наибольшим содержанием меди 8,8%; обогащенный медью β-твердый раствор с наибольшим содержанием серебра 9%.

Только в сплаве состава 71,5%Ag и 28,5%Сu образуются одновременно α и β фазы. Температура затвердевания этого сплава от начала процесса до конца остается постоянной и равной 779 оС. Кривая охлаждения его подобна кривой охлаждения чистого металла. Структура сплава данного состава является мелкозернистой и равномерной. Такую структуру принято называть эвтектической.

Если содержание серебра в сплаве меньше 71,5%, то такой сплав принято называть заэвтектическим. К этой области сплавов принадлежит, например, сплав, содержание серебра в котором составляет 50%. Он начинает затвердевать при такой же температуре, как и сплав 875 пробы, но в отличие от последнего при затвердевании из расплава выделяются кристаллы β-фазы.

С их ростом содержание меди в расплаве уменьшается, а содержание серебра увеличивается. Когда содержание серебра достигнет

71,5%, а температура упадет до 779°С, остаточная жидкая фаза кристаллизуется вокруг кристаллов β-фазы в виде эвтектики, т.е. происходит одновременное образование α- и β-фаз.

Если содержание серебра в сплаве выше 71,5%, то такие сплавы называют доэвтектическими как, например, сплав серебра 875 пробы.

При затвердевании его при температуре 840°С из расплава выделяются обогащенные серебром кристаллы α-фазы.

Содержание серебра в расплаве уменьшается и при температуре 779°С остаток расплава достигает эвтектического состава, который затвердевает в виде эвтектики, располагаясь по границам зерен.

Если содержание меди в сплаве соответствует составу α-фазы или еще меньше, то образуется гомогенный твердый раствор. Такие сплавы называются твердыми растворами. К ним относятся все сплавы с содержанием серебра выше 91,2%. В качестве примера может служить сплав серебра 925 пробы.

Он начинает затвердевать при температуре 900°С и имеющаяся в сплаве медь полностью растворяется в серебре. Так как в сплаве находится 7,5% меди, то предел насыщения серебра медью, равный 8,8%, не достигается и при 810°С сплав застывает с образованием гомогенного твердого раствора.

Подобные твердые растворы образуются и со стороны меди, но в производстве ювелирных изделий эти сплавы не применяются.

С понижением температуры растворимость металлов в твердом состоянии уменьшается и избыточный металл начинает выделяться из сплава по кривой, идущей вниз от точки, соответствующей пределу насыщения. Практически почти во всех случаях используются сплавы, в которых содержание серебра выше 71,5%, т. е. доэвтектические сплавы.

Белый цвет серебра с увеличением содержания меди становится все более и более желтоватым. Если медь составляет 50% сплава, то сплав становится красноватым и сплав с 70% Сu имеет уже красный цвет.

Процессы выделения в твердом состоянии способствуют повышению твердости, особенно в сплавах, лежащих в пограничных областях твердых растворов и доэвтектических сплавов, как, например, у сплава 925 пробы.

  • Если этот сплав после литья или отжига необходимо получить мягким, то его следует подвергать закалке; с другой стороны, нагревом до определенной температуры можно достигнуть существенного повышения его твердости.
  • Как видно из таблиц и диаграмм, у сплавов серебро-медь с повышением содержания мели твердость и прочность повышаются, а пластичность понижается. Это означает, что высокопробные сплавы серебра хорошо поддаются обработке давлением.
  • Стойкость сплавов системы серебро-медь к кислотам почти одинакова, так как оба исходных металла одинаково устойчивы против важнейших кислот.
  • Сплавы серебра легко растворяются в азотной и концентрированной серной кислотах, в то время как к разбавленной серной кислоте, наиболее распространенном травителе, они не растворяются. Однако даже чистое серебро неустойчиво на воздухе.
  • Из-за образования черного сульфида серебра сплав становится тусклым. С увеличением содержании меди в сплаве, стойкость его на воздухе уменьшается, ввиду того, что серные и аммиачные соединения приводят к потемнению меди.

Данных диаграмм и таблиц вполне достаточно для того, чтобы иметь полное представление о свойствах сплавов. Однако следует указать на некоторые свойства основных сплавов серебра, применяемых в ювелирном деле

Серебро 950 пробы. Цвет этого сплава соответствует цвету чистого серебра. При отжиге на воздухе на поверхности сплава образуется тонкая внешняя окисная пленка, под которой находится гетерогенный внутренний окислый слой.

Благодаря высокой температуре плавления и цвету этот сплав следует использовать для эмалирования и чернения, так как краски эмали и черни на этой основе имеют интенсивный блеск. Этот сплав в очень хорошо поддается обработке давлением. Его следует применять при глубокой вытяжке, чеканке, а также для изготовления очень тонкой проволоки.

При температуре 600оС начинается старение сплава. После разливки или отжига следует сразу же приступать к обработке сплава, так как в противном случае может произойти естественное старение и пластичность сплава сильно понизится. К недостаткам сплава серебра 950 пробы следует отнести невысокие механические свойства.

Изделия, изготовленные из этого сплава, при эксплуатации деформируются. Старением можно увеличить прочность сплава от 50 кгс/мм2 до 100 кгс/мм2, но это приводит к усложнению и удорожанию технологического процесса обработки сплава.

Серебро 925 пробы. Этот сплав иначе еще называется «стерлинговое серебро» или «стандартное серебро». Из-за высокого содержания «серебра в сплаве и высоких механических свойств оно нашло широкое распространение во многих странах.

Цвет сплава такой же, как у серебра 950 пробы, однако механические свойства выше. Сплав пригоден для эмалирования и чернения, но краски эмали и черни не должны иметь высокую температуру плавления. Для получения высокой пластичности после отжига этот сплав следует подвергать закалке.

Благодаря старению при температуре 300°С прочность сплава повышается с 60 до 160 кгс/мм2.

Серебро 900 пробы. Этот сплав применяется, главным образом, для филигранных работ. Цвет его несколько отличается от цвета чистого серебра. Зачастую после окончания обработки изделие из этого сплава подвергают многократному травлению для того, чтобы удалить медь с поверхности изделия.

Этот сплав менее стойкий на воздухе, чем сплавы 950 — 925 проб. Однако он имеет хорошие литейные свойства, хорошо обрабатывается давлением, но для глубокой чеканки он является слишком прочным.

В качестве основы для нанесении эмали и черни сплав 900 пробы непригоден, поскольку у него при температуре 779°С начинается оплавление границ зерен.

Серебро 875 пробы. Это сплав применяется дли изготовления декоративных украшений. Цвет сплава и стойкость к потускнению почти такая же, как и у сплава серебра 900 пробы. Механические свойства его более высокие, а, следовательно, обрабатываемость давлением хуже, чем у сплавов серебра 900 пробы.

Серебро 800 пробы. Этот сплав применяется, в основном, для изготовления корпусов и столовых приборов. Его преимущество состоит, главным образом, в том, что он дешевле описанных выше сплавов. Главным недостатком является желтоватый цвет и малая химическая стойкость на воздухе.

Для устранения этих недостатков многократным нагреванием и последующим травлением увеличивают содержание серебра в поверхностном слое. В связи с высоким содержанием меди в сплаве, в кислых продуктах происходит образование ядовитого ацетата меди. Примером может служить появление зеленого налета ацетата меди на столовых приборах при соприкосновении их с уксусом.

Механические свойства сплава 800 пробы незначительно отличаются от свойств сплава 875 пробы, однако при обработке давлением его следует чаще подвергать промежуточному отжигу, чем вышеописанные сплавы. Литейные свойства его лучше, чем у сплавов с более высоким содержанием серебра. Точка ликвидуса находится при температуре 800°С.

Это позволяет производить разливку при температуре 900°С, что соответствует температуре солидуса сплава 925 пробы.

Серебро 720 пробы. Этот эвтектический сплав из-за своих механических свойств и желтой окраски почти не находит применения. Правда, сплав серебра 750 пробы нашел довольно широкое применение в качестве припоя в 19 столетии.

Твердость и прочность эвтектических сплавов — наибольшая, а пластичность — наименьшая из всех сплавов системы Ag-Cu. Кроме того, этот сплав обладает хорошей упругостью и в некоторых случаях из него изготавливают пружины, иглы и подобные им изделия.

Иногда сплав 720 пробы применяют в качестве припоя. Свойства сплавов серебра даны в табл. 30.

Марка сплава Плотность, г/см3 Область плавления, ºС Твердость по Бринелю, кгс/мм2 Предел прочности,кгс/мм2 Относительное удлинение, %
Чистое серебро (Ag)925/000900/000875/000800/000715/000625/000500/000 10,3910,2910,3010,1610,1310,009,859,7 960910 810890 779810 779820 779779820 779805 779 3568767679929085 1830303031333129 4929263330273136

Влияние примесей на свойства сплавов системы серебро — медь. Если сплав системы серебро-медь содержит какой-либо другой сопутствующий элемент, то он превращается в сплав трех или более компонентов и его свойства изменяются более или менее сильно. В этом случае необходимо делать различие между вредными примесями и легирующими элементами.

В сплавах серебра, применяемых в производстве ювелирных изделий, содержание никеля до 1% препятствует росту зерна и тем самым улучшает механические свойства сплавов. С увеличением содержания никеля до 2,5% ухудшается обрабатываемость сплава. При еще большем содержании никеля он не растворяется в сплаве и становится вредной примесью.

  • Железо всегда является вредной примесью в сплавах серебра. Оно не растворяется в серебро и присутствует в его сплавах в виде чужеродных частиц, ухудшающих обрабатываемость сплава.
  • Сплавы серебра, содержащие свинец, всегда становятся хрупкими при нагреве, т.е. красноломкими. Свинец и серебро образуют эвтектику, которая плавится при температуре 304°С. В связи с этим ни в коем случае нельзя допускать присутствие свинца в сплаве.
  • Незначительное количество олова, присутствующее в сплаве, снижает температуру плавления сплава.
  • Чистое серебро может растворить в себе до 19% однако сплав получается более тусклый, мягкий и пластичный, чем сплав Ag—Сu.
  • Если в сплаве Ag—Cu содержание олова превысит 9%, то образуется хрупкое соединение Cu4Sn. Так как олово при плавлении окисляется, то хрупкость сплава возрастает из-за образования SnO2.
  • До 5% алюминия растворяются в твердом сплаве и почти не влияют на структуру и свойства сплава. Однако при более высоком содержании алюминия в сплаве образуется хрупкое соединение Ag3Al. При отжиге и плавке образуется также соединение Al2O3, которое, располагаясь по границам зерен, делает сплав хрупким и ломким.
Читайте также:  Изумруд - кому подходит этот камень и его свойства

Несмотря на то, что кремний в серебре не растворяется, он образует с серебром твердые и хрупкие кремнисто-серебряные соединения, которые, располагаясь по границам зерен, сильно затрудняют обработку сплава. Кремний может попасть в сплав, будучи восстановлен из материала тигля.

  •  Сера образует с серебром и медью твердые соединения Ag2S и Cu2S. Которые могут располагаться как по границам, так и внутри зерен. Источниками попадания серы в сплавы могут быть содержащий серу исходный материал, горючие материалы, горючий газ, травители.
  • Незначительных следов фосфора уже достаточно для того, чтобы образовались хрупкие интерметаллические соединения Ag2P или Cu3P, которые в виде эвтектики располагаются по границам зерен. Сплавы от этого становятся хрупкими, быстро тускнеют, на них плохо ложатся гальванические покрытия. Фосфор может попасть в сплав при раскислении расплава фосфористой медью.
  • Серебро при температуре, несколько большей точки плавления, может растворить в себе кислорода в 20 раз больше своего объема, т.е. 1 часть расплавленного серебра может поглотить 20 частей кислорода.
  • При температуре несколько ниже точки затвердевания растворимость кислорода в серебре составляет половину объема серебра, и кислород выделяется из металла.

Кислород, не успевший выделиться из металла при его затвердевании, образует в краевой зоне слитка раковины, которые уменьшают прочность сплава и ухудшают обработку металла давлением. При вальцовке и вытяжке металл дает трещины.

При нагреве такого металла газ расширяется, и на поверхности металла образуются вспучивания, так называемое «дутое серебро». Если серебро находится в сплаве с медью, то образуется закись меди Сu2О. В зависимости от месторасположения частичек закиси меди, они могут оказывать различное действие на свойства сплавов серебра.

Если они располагаются тонким слоем по границам зерен, то влияние их на обрабатываемость сплава давлением незначительное. Если частицы закиси меди прижаты к твердым инородным телам, то при полировке они не вырываются и выступают над поверхностью. При прокатке металла они выкрашиваются и оставляют на поверхности следы в виде штрихов, образуя так называемое «штриховое серебро».

Двуокись серы содержится в горючих газах и оказывает вредное действие на сплавы серебра тем, что подобно кислороду поглощается расплавленным металлом. И при затвердевании его улетучивается и, как кислород, образует в металле раковины. Кроме того, образуются химические соединения в виде Сu2S и Ag2S, которые, располагаясь по границам зерен, ослабляют сцепление их в слитке.

Процесс литья по выплавляемым моделям сплавов на основе серебра и производство слитков изучены в настоящее время слабо [38, 45, 48]. Показано, что при многократных переплавах сплава СрМ875 в слитках появляется газовая пористость, увеличивается содержание неметаллических включений и ухудшается пластичность металла.

Плавка сплава СрМ 875 в вакууме 0,3 — 0,8мм.рт.ст. позволила уменьшить содержание примесей в металле и повысить его плотность.

Использование вакуумированного металла при литье по выплавляемым моделям ювелирных изделий позволило ликвидировать такой дефект, как газовую  пористость, а также улучшить чистоту поверхности отливок.

Источник: http://jtech.com.ua/article/view/id/339

Серебро: формула серебра, характеристики, свойства, видео

Серебро – довольно редкий химический элемент. Но сфера его применения не становится от этого менее обширной: медицина и кинематографические отрасли, машиностроение и радиотехническое производство, ювелирная промышленность и продукты питания. Это одни из немногих направлений, где широко используется серебро.

Химия серебра представлена его латинским названием Ag и порядковым номером 47 в таблице Менделеева. Полное наименование металла «argentum», что в переводе с латинского языка обозначает блестящий и белый.

Физические свойства серебра

Серебро – относительно мягкий металл. Одного его грамма достаточно, чтобы изготовить тончайшую проволоку длиной два километра.

Несмотря на пластичность, серебро – это очень тяжелый металл. По этому критерию он немногим легче свинца.

Серебро обладает повышенной электро- и теплопроводностью. В этом отношении ему нет равных. Поэтому серебряная ложка, опущенная в стакан с горячим чаем, моментально становится раскаленной.

Работать с серебром довольно легко. Температура его плавления составляет 962 градуса. Именно поэтому оно получило широкое распространение в ювелирной промышленности и применяется при изготовлении очень тонких и красивых элементов.

Также серебро просто соединяется с другими металлами, в зависимости, от количества которых в примесях меняется и состав серебра. Например, медь увеличивает твердость серебра. Сплавы из серебра и меди чаще всего используются при изготовлении бытовых предметов, а цвет соединения приобретает благородный светлый оттенок.

Химические свойства серебра

Они представлены следующими особенностями благородного металла:

  • Для серебра или Аргентума (по таблице Менделеева) характерна степень окисления +1 в большей части соединений. Иногда можно встретить соединения, где серебро проявляет степень окисления +2 или +3.
  • По химическим свойствам серебро проявляет мало активности. Для него присущ следующий оптимальный электродный потенциал протекающих реакций: Ag — e ** Ag +фо = 0,799 В. В ряду напряжений серебро стоит намного дальше от водорода. Оно не реагирует на такие кислоты, как серная и соляная. Растворить серебро может только азотная кислота.
  • Атмосфера чистого и сухого воздуха на серебро не оказывает никакого влияния. Многочисленные исследования и опыты доказали, что, взаимодействуя с кислородом, поверхность серебра покрывается тонкой пленкой из оксида. Если атмосфера прогреется до 250-400 градусов, пленка станет толще. А ее цвет приобретет темный оттенок. Под воздействием более высоких температур и повышенной влажности воздуха, серебро способно окислиться полностью.
  • Твердая структура серебра не может растворять кислород в отличие от его жидкой фракции. Именно поэтому, твердеющее серебро выбрасывает кислород. Это проявляется в виде разбрызгивания металла.
  • Водород может растворяться в любом состоянии серебра – жидком или твердом. Повышение температуры оказывает ускоренное действие на химическую реакцию, и водород в серебре начинает растворяться быстрее. Он вступает в реакцию с кислородом, находящимся в жидком серебре и в некоторой степени восстанавливает оксиды, выходящие из разных примесей, в связи с чем внутри кипящего металла образуется водяной пар. Этот пар является причиной «водородной» болезни серебра и проявляется в виде трещин и пор.
  • Азот невозможно растворить в серебре ни в каком из его видов – жидком или твердом. В промышленности очень важное значение имеет нитрат серебра или соль азотной кислоты. Она широко применяется в производстве материалов для фото печати как в черно-белом, так и цветном изображениях и других светочувствительных элементов. Как раз нитрат серебра отлично растворяется в воде. Так, при температуре воды в 20 градусов в количестве жидкости 100 мг можно растворить 222 г нитрата серебра. А если температуру увеличить до 100 градусов, то в таком же количестве жидкости можно растворить 925 г нитрата. Однако, в воде очень трудно растворяется азид серебра (или AgNs), который взрывается при сильном нагревании или ударе.
  • Если добавить ионы CN к растворам, в которых содержатся соли серебра, то цианид серебра выпадет в виде белого осадка. А вот в воде и мало концентрированных кислотах он не растворяется. Среди галогенидов наиболее растворим фторид серебра. Остальные галогениды растворить в воде невозможно.
  • Если сероводород пропустить через растворы солей серебра, то сульфид серебра Ag2 S выпадет в виде черного осадка. Это самая труднорастворимая из всех солей серебра, теплота образования которой составляет ДЯ0вр = 27,49 кДж/моль.
  • Вступая в реакцию с сероводородом серебро тускнеет за счет образования сернистого серебра. Скорость с которой тускнеет металл прямо пропорциональна повышению влажности воздуха. То есть, чем выше влажность – тем быстрее образуется оксидная пленка, и тем сильнее тускнеет металл. Пленку можно удалить, если отполировать металл или разогреть его до температуры 400 градусов. Однако, под воздействием такой высокой температуры происходит разложение сульфида серебра. Чтобы металл не потускнел, верхний его слой можно покрыть лаком.
  • Серебро – один из немногих химических элементов, который обладает высокой стойкостью к образованию коррозии в паре с такими металлами, как хром, алюминий, нержавеющая сталь.
  • В соединениях с золотом серебро образует растворы твердой субстанции. То же самое происходит в сплавах серебра с палладием. Если температура понижается, то происходит выделение Pd3 Ag 2 и PdAg.
  • Сплав медь – серебро под воздействием температуры 779 градусов и 40% атмосферного давления образует эвтектику.
  • Серебро не взаимодействует с такими элементами химической таблицы, как ванадий, вольфрам, железо, иридий.

Получение и применение серебра

Основная часть данного металла (примерно 80 % от всего получаемого объема) достается из полиметаллических руд, а также золотых и медных. Извлечение серебра из медных и золотых руд основано на методе цианирования, когда серебро растворяют в растворе цианида натрия (щелочном) с повышенным притоком воздуха:

2Ag + 4NaCN + ½O2 + H2O = 2Na[Ag(CN)2] + 2NaOH.

Чтобы выделить серебро из полученного раствора, используют метод его восстановления при помощи алюминия или цинка:

2[Ag(CN)2]-+ Zn = [2Zn(CN)4]2- + 2Ag.

Извлечение из медных руд серебра начинается с его выплавления в составе черновой меди. Следующим этапом является выделение этого металла из анодного шлама, который образуется вовремя очистки меди электролитическим способом.

После переработки свинцово-цинковых руд серебро достают из свинцовых сплавов путем добавления металлического цинка. Последний образует в свинце соединение из цинка и серебра (Ag2Zn3), которое туго плавится и выходит на поверхность пеной. Ее снимают для дальнейшего выделения серебра.

  • Чтобы произвести выделение чистого серебра из этой массы, ее разогревают до температуры 1250 градусов при которой серебро отходит от соединения. Далее металл очищают до идеального состояния электролитическим способом.
  • Формула серебра не напрасно приковывает внимание ученых из-за широкой сферы применения его в различных областях.
  • Как правило, использование серебра осуществляется только в виде сплавов для чеканки монет, производства ювелирных украшений, столовых приборов. Широкое применение оно получило в разных отраслях промышленности: для покрытия радиодеталей, изготовления контактов. Сфера производства продуктов питания использует аппараты из серебра, где готовят соки и другие фруктовые напитки.

Металл применяется и для очищения питьевой воды своими ионами. А такие соединения, как AgBr, AgCl, AgI, широко распространены в кино- и фото индустрии для изготовления сопутствующих пленочных материалов. Серебряный металл нашел широкое распространение и в медицинской отрасли.

Интересные факты

Уникальным остается то явление, что серебро никогда не встречается в местах, где осуществляется добыча золота. Как и золото не найти в месторождениях серебра. Этот факт до сих пор вызывает удивление, но объяснения ему ученые так и не нашли. Кроме этого, внимание привлекают и два других момента, свойственных серебру:

  • Отрицательное воздействие на организм. Несмотря на многие целебные свойства, которые с древних времен приписывают серебру, его концентрация в слишком больших количествах может оказать губительное влияние на человеческий организм. Посредством проведения разных экспериментов ученые доказали, что превышение максимально допустимого количества ионов серебра может снизить иммунитет живых организмов, изменить нормальное естественное течение и функционирований работы нервной и сердечно-сосудистой систем. Наибольшее отрицательное воздействие серебро оказывает на работу печени, почек и щитовидной железы. Интересно! Нередки случаи отравления людей препаратами, в состав которых входит серебро. Основные признаки интоксикации – неожиданные психические расстройства. Приступы удавалось купировать благодаря легкому выведению серебра из организма.
  • Потемнение серебряных изделий. Украшения из серебра, продающиеся в ювелирных магазинах, в составе сплавов, из которых они делаются, содержат медь. Влажный воздух, пот, вода и другие структуры вызывают процессы окисления меди. Это проявляется в потемнении серебряного изделия за счет образовавшегося на его поверхности сульфида серебра, становящегося толще, если не принять своевременные меры по его удалению.
Читайте также:  Можно ли почистить золотое украшение нашатырным спиртом, не испортив его - простые способы чистки золота в домашних условиях

Кроме внешних факторов, потемнение серебра может быть спровоцировано внутренними изменениями в организме. В большей степени это отражается на тех, кто привык носить серебро ежедневно.

Кроме того, что серебро продолжает оставаться на пике моды среди ювелирных украшений, а также используется в различных сферах человеческой деятельности, оно еще является неплохим способом инвестирования. Совокупность этих свойств и определяют ценность благородного металла в современном мире.

Источник: http://VseoZolote.ru/precious-metals/serebro.html

Применение серебра

Ещё за 2500 лет до нашей эры египетские воины использовали серебро для лечения боевых ран: накладывали на них тонкие серебряные пластины, и раны быстро заживали.

В русской же православной церкви святую воду для прихожан всегда выдерживали в серебряных сосудах. Существуют много историй о том как серебряные сосуды спасали жизни, хранившим в них воду.

Также существует мнение, что серебро придает силу, носящему его.

  • Так как обладает наибольшей электропроводностью, теплопроводностью и стойкостью к окислению кислородом при обычных условиях, применяется для контактов электротехнических изделий, например, контакты реле, ламели, а также многослойных керамических конденсаторов.
  • В составе припоев: медносеребряный припой ПСР-45 используется для пайки медных котлов, чем выше процент серебра, тем выше качество; иногда также, добавляя его к свинцу в количестве 5 %, им заменяют оловянный припой.
  • В составе сплавов: для изготовления катодов гальванических элементов (батареек).
  • Применяется как драгоценный металл в ювелирном деле (обычно в сплаве с медью, иногда с никелем и другими металлами).
  • Используется при чеканке монет, наград — орденов и медалей.
  • Йодистое серебро применяется для управления климатом («разгон облаков»)
  • Из-за высочайшей электропроводности и стойкости к окислению применяется:
    • в электротехнике и электронике как покрытие ответственных контактов
    • в СВЧ технике как покрытие внутренней поверхности волноводов
  • Используется как покрытие для зеркал с высокой отражающей способностью (в обычных зеркалах используется алюминий). Определяющую роль его в этом вопросе сыграла его высокая отражательная способность и пластичность: из серебра можно получить пластинки толщиной всего лишь 0,25 мкм!
  • Часто используется как катализатор в реакциях окисления, например при производстве формальдегида из метанола.
  • Используется как дезинфицирующее вещество, в основном для обеззараживания воды. Некоторое время назад для лечения простуды использовали раствор протаргол и колларгол, которые представляли собой коллоидное серебро.

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.

В химической промышленности применяются аппараты из серебра (для получения ледяной уксусной кислоты, фенола), лабораторная посуда (тигли или лодочки, в которых плавятся чистые щелочи или соли щелочных металлов, оказывающие разъедающее действие на большинство других металлов), лабораторные инструменты (шпатели, щипцы, сита и др.).

  • Серебро и его соединения применяются в качестве катализаторов в реакциях обмена водород — дейтерий, детонации смеси воздух — ацетилен, при сжигании окиси углерода, окислении спиртов в альдегиды кислоты и др. В пищевой промышленности применяются серебряные аппараты в которых приготовляют фруктовые соки и другие напитки.
  • В медицине известен ряд фармацевтических препаратов, содер­жащих коллоидное серебро. Металлическое серебро служит для изготовления высококачественных оптических зеркал путем термического испарения.
  • Бруски (или электролитический порошок) серебра служат положительными электродами в аккумуляторах, в которых отрицательными электродами являются пластинки из окиси цинка, электролит — едкое кали.
  • Существенную долю серебра потребляет электротехническая промышленность для серебрения медных проводников и при использовании высокочастотных волноводов. Серебро используется при производстве транзисторов, микросхем и других радиоэлектронных компонентов.
  • Серебро используется в качестве добавки (0,1—0,4 %) к свинцу для отливки токоотводов положительных пластин специальных свинцовых аккумуляторов (очень большой срок службы (до 10—12 лет) и малое внутреннее сопротивление).

Хлорид серебра используется в хлор-серебряно-цинковых батареях, а также для покрытий некоторых радарных поверхностей. Кроме того, хлорид серебра, прозрачный в инфракрасной области спектра, используется в инфракрасной оптике.

Монокристаллы фторида серебра используются для генерации лазерного излучения с длиной волны 0,193 мкм (ультрафиолетовое излучение).

Серебро используется в качестве катализатора в фильтрах противогазов.

Ацетиленид серебра (карбид) изредка применяется как мощное инициирующее взрывчатое вещество (детонаторы).

Фосфат серебра используется для варки специального стекла, используемого для дозиметрии излучений. Примерный состав такого стекла: фосфат алюминия — 42 %, фосфат бария — 25 %, фосфат калия — 25 %, фосфат серебра — 8 %.

Перманганат серебра, кристаллический тёмно-фиолетовый порошок, растворимый в воде; используется в противогазах. В некоторых специальных случаях серебро так же используется в сухих гальванических элементах следующих систем: хлор-серебряный элемент, бром-серебряный элемент, йод-серебряный элемент.

Серебро зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е174.

Применение серебра в фотографии

В 1737 г. немецкий ученый И. Шульце впервые обнаружил светочувствительность нитрата серебра. Однако лишь через 100 лет после этого открытия появилась первая фотография (19 августа 1839 г.) В этот день в Парижской академии наук было сделано сообщение о способе получения изображения.

Такой метод фотографии впоследствии был назван дагеротипом. Изображение получали обработкой парами ртути экспонированного слоя AgI, нанесенного на отполированную серебряную пластину. На пластине в местах действия света образуется серебряная амальгама, рассеивающая свет.

После удаления избытка AgI и обнажения зеркальной поверхности изображение можно наблюдать, держа пластину под определенным углом. С тех пор коренным образом изменилась технология получения фотографического изображения. Однако и сейчас основным светочувствительным материалом для фотографии являются кристаллы галогенидов серебра.

Удивительно удачное сочетание в них различных физико-химических свойств позволило в относительно короткий срок разработать оптимальный способ получения фотографического изображения. Причем практическая фотография значительно определила теоретическое объяснение достигнутых результатов.

Правда, в настоящее время этот разрыв довольно быстро сокращается. Но широкое применение фотографии ведет к истощению мировых запасов серебра и его удорожанию.

Кроме кинофотопромышленности, серебро употребляется в приборостроении и электромашиностроении, где используются его свойства отличного малоокисляющегося проводника тока.

Химическая промышленность использует серебро для производства предметов лабораторного оборудования, стойких к действию щелочных растворов. Серебро так же идет на изготовление медицинских препаратов (колларгол, протаргол).

Значительная доля серебра употребляется ювелирной промышленностью для изготовления драгоценных украшений, серебряной посуды и т.п.

Использование серебряной посуды

Столовое серебро не только признак благополучия или богатства, но и средство профилактики и здоровья.

Из истории: известно, что за 2500 лет до Рождества Христова египетские воины использовали серебро для лечения своих ран — накладывали на них очень тонкие серебряные пластины, и раны быстро заживали.

Персидский царь Кир, по свидетельству Геродота, во время длительных походов хранил воду только в серебряных бочках. Таким образом ему удалось избежать множества заболеваний, распространенных в то время.

В конце XIX столетия швейцарский ботаник Карл Негели установил, что под влиянием серебра, введенного в воду, в ней гибнут все вредные микроорганизмы.

Ионы серебра препятствуют размножению болезнетворных бактерий, вирусов и грибков.

Войско великого Александра Македонского двигалось с боями по странам Азии (IV века до нашей эры). После того как войска вступили на территорию Индии, среди воинов начались тяжелые желудочно-кишечные заболевания…

После ряда кровопролитных сражений и пышно отпразднованных побед весной 326 года Александр Македонский вышел к берегам Инда. Однако победить главного своего врага — болезнь — «непобедимое» войско Александра не могло.

Воины, истощенные и обессиленные, отказались идти вперед к берегам Ганга, куда влекла Александра жажда завоеваний. Осенью 326 года войска Александра начали отступление.

Сохранившиеся описания истории походов Александра Македонского показывают, что рядовые воины болели чаще, чем военачальники, хотя последние находились в походе в одинаковых условиях с рядовыми воинами и в равной степени делили с ними все неудобства и лишения походной жизни.

Только через 2250 лет причина различной заболеваемости воинов Александра Македонского была найдена. Она заключалась в разности снаряжения: рядовому воину полагался оловянный бокал, а военачальнику — серебряный.

Кроме того, столовое серебро на протяжении многих веков считалось символом достатка и респектабельности. Известен факт, что в семье графа Орлова, одного из фаворитов Екатерины II, в обиходе был сервиз, состоявший из 3275 серебряных предметов, на изготовление которых ушло более 2 тонн серебра.

Антибактериальные свойства серебра

  • На всех космических шаттлах при подготовке к употреблению вода обогащается серебром; на авиалайнерах используются серебряные водяные фильтры. Все чаще при очистке воды в бассейнах применяется серебро — оно не раздражает слизистые оболочки и более эффективно как антисептик. В Японии с помощью серебра очищается воздух. В Швейцарии широко применяют серебряные фильтры в домах и офисах.
  • Основоположником научного изучения механизма действия серебра на микробную клетку является швейцарский ботаник Карл Нигели, который в 80-е годы ХIХ века установил, что взаимодействие не самого металла, а его ионов с клетками микроорганизмов вызывает их гибель. Это явление он назвал олигодинамией (от греч. «олигос» — малый, следовый, и «динамос» — действие, т.е. действие следов). Ученый доказал, что серебро проявляет олигодинамическое действие только в растворенном (ионизированном) виде.
  • Немецкий ученый Винцент, сравнивая активность некоторых металлов, установил, что наиболее сильным бактерицидным действием обладает серебро, меньшим — медь и золото.

Большой вклад в изучение антимикробных свойств серебряной воды, ее применения для обеззараживания питьевой воды и пищевых продуктов внесен академиком Л.А. Кульским.

Его экспериментами, а позднее и работами других исследователей доказано, что именно ионы металлов и их диссоциированные соединения (вещества, способные распадаться на ионы) вызывают гибель микроорганизмов.

Медико-биологическими исследованиями установлено, что бактерицидные свойства серебра объясняются уникальной способностью его ионов блокировать ферменты болезнетворных микроорганизмов, что приводит к их гибели. При этом микроорганизмы, необходимые для жизнедеятельности человека, сохраняются.

Пробы серебра

Проба (нем. Probe, от лат. probo — испытываю, оцениваю) благородных металлов, количественное содержание золота, серебра, платины или палладия (то есть благородных металлов) в лигатурном сплаве, из которого изготовляются ювелирные изделия, зубопротезные диски, монеты, медали и другое.

Система обозначения проб Цвет сплава Состав лигатуры Основное применение
метрическая золотниковая каратная
Сплавы серебра
960 Белый Медь Филигранные изделия тонкой работы
925 Белый Медь Предметы сервировки стола
916 88 22 Белый Медь Филигранные изделия, изделия с эмалью
875 84 21 Белый Медь Ювелирно-бытовые изделия
800 Белый Медь Ювелирно-бытовые изделия
750 Белый с незначи-
тельной желтизной
Медь Ювелирные изделия мелкой галантереи

Источник: http://www.protown.ru/information/hide/5607.html

Ссылка на основную публикацию