Silver -Silver

Silver,  ₄₇ Ag

Silver
Utseende	glänsande vit metall
Standard atomvikt A r °(Ag)
Silver i det periodiska systemet
Väte Helium Litium Beryllium Bor Kol Kväve Syre Fluor Neon Natrium Magnesium Aluminium Kisel Fosfor Svavel Klor Argon Kalium Kalcium Skandium Titan Vanadin Krom Mangan Järn Kobolt Nickel Koppar Zink Gallium Germanium Arsenik Selen Brom Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirkonium Niob Molybden Teknetium Rutenium Rodium Palladium Silver Kadmium Indium Tenn Antimon Tellur Jod Xenon Cesium Barium Lantan Cerium Praseodym Neodym Prometium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantal Volfram Renium Osmium Iridium Platina Guld Kvicksilver (element) Tallium Leda Vismut Polonium Astat Radon Francium Radium Aktinium Torium Protaktinium Uran Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Kalifornien Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Röntgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson Cu ↑ Ag ↓ Au palladium ← silver → kadmium
Atomnummer ( Z )	47
Grupp	grupp 11
Period	period 5
Blockera	d-block
Elektronkonfiguration	[ Kr ] 4d 10 5s 1
Elektroner per skal	2, 8, 18, 18, 1
Fysikaliska egenskaper
Fas vid  STP	fast
Smältpunkt	1234,93  K ​(961,78 °C, ​1763,2 °F)
Kokpunkt	2435 K ​(2162 °C, ​3924 °F)
Densitet (nära  rt )	10,49 g/cm 3
när flytande (vid  mp )	9,320 g/cm 3
Värme av fusion	11,28  kJ/mol
Förångningsvärme	254 kJ/mol
Molär värmekapacitet	25.350 J/(mol·K)
Ångtryck P  (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k vid  T  (K) 1283 1413 1575 1782 2055 2433
Atomegenskaper
Oxidationstillstånd	−2, −1, 0, +1 , +2, +3 (en  amfoter oxid)
Elektronnegativitet	Pauling-skala: 1,93
Joniseringsenergier
Atom radie	empiri: 144  pm
Kovalent radie	145±5 pm
Van der Waals radie	172 pm
Spektrala linjer av silver
Övriga fastigheter
Naturlig förekomst	ursprunglig
Kristallstruktur	ansiktscentrerad kubisk (fcc)
Ljudhastighet tunn stång	2680 m/s (vid  rt )
Termisk expansion	18,9 µm/(m⋅K) (vid 25 °C)
Värmeledningsförmåga	429 W/(m⋅K)
Termisk diffusivitet	174 mm 2 /s (vid 300 K)
Elektrisk resistans	15,87 nΩ⋅m (vid 20 °C)
Magnetisk beställning	diamagnetisk
Molär magnetisk känslighet	−19,5 × 10 −6  cm 3 /mol (296 K)
Youngs modul	83 GPa
Skjuvmodul	30 GPa
Bulkmodul	100 GPa
Poisson-förhållande	0,37
Mohs hårdhet	2.5
Vickers hårdhet	251 MPa
Brinell hårdhet	206–250 MPa
CAS-nummer	7440-22-4
Historia
Upptäckt	före 5000 f.Kr
Symbol	"Ag": från latin argentum
Isotoper av silver v e
Huvudisotoper _ Förfall överflöd halveringstid ( t 1/2 ) läge produkt 105 Ag syn 41,3 d ε 105 Pd γ – 106m Ag syn 8.28 d ε 106 Pd γ – 107 Ag 51,839 % stabil 108m Ag syn 439 år ε 108 Pd DEN 108 Ag γ – 109 Ag 48,161 % stabil 110m2 Ag syn 249,86 d β − 110 cd γ – 111 Ag syn 7.43 d β − 111 Cd γ –
Kategori: Silver se prata redigera | referenser

Silver är ett kemiskt grundämne med symbolen Ag (från latinets argentum , härlett från proto-indoeuropeiska h₂erǵ : "glänsande" eller "vit") och atomnummer 47. En mjuk, vit, glänsande övergångsmetall , den uppvisar högsta elektriska ledningsförmåga , värmeledningsförmåga och reflektionsförmåga för någon metall . Metallen finns i jordskorpan i den rena, fria elementarformen ("native silver"), som en legering med guld och andra metaller, och i mineraler som argentit och chlorargyrite . Det mesta silver produceras som en biprodukt av koppar- , guld-, bly- och zinkraffinering .

Silver har länge värderats som en ädelmetall . Silvermetall används i många ädelmetallmynt , ibland tillsammans med guld : medan det är mer rikligt än guld, är det mycket mindre rikligt som en inhemsk metall . Dess renhet mäts vanligtvis på promillebasis ; en 94%-ren legering beskrivs som "0,940 fin". Som en av antikens sju metaller har silver haft en bestående roll i de flesta mänskliga kulturer.

Förutom i valuta och som investeringsmedium ( mynt och ädelmetaller ), används silver i solpaneler , vattenfiltrering , smycken , prydnadsföremål, högvärdiga serviser och redskap (därav termen " silver ") i elektriska kontakter och ledare , i specialiserade speglar, fönsterbeläggningar, i katalys av kemiska reaktioner, som färgämne i målat glas och i specialiserad konfektyr. Dess föreningar används i fotografisk film och röntgenfilm . Utspädda lösningar av silvernitrat och andra silverföreningar används som desinfektionsmedel och mikrobiocider ( oligodynamisk effekt ), läggs till bandage , sårförband, katetrar och andra medicinska instrument .

Egenskaper

Silver liknar i sina fysikaliska och kemiska egenskaper sina två vertikala grannar i grupp 11 i det periodiska systemet : koppar och guld . Dess 47 elektroner är arrangerade i konfigurationen [Kr]4d ¹⁰ 5s ¹ , på samma sätt som koppar ([Ar]3d ¹⁰ 4s ¹ ) och guld ([Xe]4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6s ¹ ) ; grupp 11 är en av få grupper i d-blocket som har en helt konsekvent uppsättning elektronkonfigurationer. Denna distinkta elektronkonfiguration, med en enda elektron i det högst upptagna underskalet över ett fyllt d-underskal, står för många av de sällsynta egenskaperna hos metalliskt silver.

Silver är en relativt mjuk och extremt seg och formbar övergångsmetall , även om den är något mindre formbar än guld. Silver kristalliseras i ett ansiktscentrerat kubiskt gitter med bulkkoordinationsnummer 12, där endast den enda 5s-elektronen delokaliseras, på samma sätt som koppar och guld. Till skillnad från metaller med ofullständiga d-skal saknar metallbindningar i silver kovalent karaktär och är relativt svaga. Denna observation förklarar den låga hårdheten och höga duktiliteten hos enkristaller av silver.

Silver har en lysande, vit, metallisk lyster som tål en hög polering , och som är så karakteristisk att själva metallens namn har blivit ett färgnamn . Skyddat silver har större optisk reflektivitet än aluminium vid alla våglängder längre än ~450 nm. Vid våglängder kortare än 450 nm är silvers reflektionsförmåga sämre än aluminiums och sjunker till noll nära 310 nm.

Mycket hög elektrisk och termisk ledningsförmåga är vanliga för elementen i grupp 11, eftersom deras enda s-elektron är fri och inte interagerar med det fyllda d-underskalet, eftersom sådana interaktioner (som förekommer i de föregående övergångsmetallerna) sänker elektronrörligheten. Värmeledningsförmågan för silver är bland den högsta av alla material , även om värmeledningsförmågan för kol (i diamantallotropen ) och superfluid helium-4 är högre . Den elektriska ledningsförmågan hos silver är den högsta av alla metaller, till och med större än koppar. Silver har också det lägsta kontaktmotståndet av någon metall. Silver används sällan för sin elektriska ledningsförmåga, på grund av dess höga kostnad, även om ett undantag är inom radiofrekvensteknik, särskilt vid VHF och högre frekvenser där silverplätering förbättrar den elektriska ledningsförmågan eftersom dessa strömmar tenderar att flyta på ledarnas yta snarare än genom interiören. Under andra världskriget i USA användes 13540 ton silver för elektromagneter i kalutroner för att anrika uran , främst på grund av bristen på koppar under kriget.

Silver bildar lätt legeringar med koppar, guld och zink . Zink-silverlegeringar med låg zinkkoncentration kan betraktas som ansiktscentrerade kubiska fasta lösningar av zink i silver, eftersom silvrets struktur är i stort sett oförändrad medan elektronkoncentrationen stiger när mer zink tillsätts. Att öka elektronkoncentrationen ytterligare leder till kroppscentrerade kubiska (elektronkoncentration 1,5), komplexa kubiska (1,615) och hexagonala tätpackade faser (1,75).

Isotoper

Naturligt förekommande silver är sammansatt av två stabila isotoper , ¹⁰⁷ Ag och ¹⁰⁹ Ag, där ¹⁰⁷ Ag är något mer rikligt (51,839 % naturligt överflöd ). Detta nästan lika stora överflöd är sällsynt i det periodiska systemet. Atomvikten är 107,8682(2 ) u ; detta värde är mycket viktigt på grund av betydelsen av silverföreningar, särskilt halogenider, i gravimetrisk analys . Båda isotoper av silver produceras i stjärnor via s-processen (långsam neutronfångning), såväl som i supernovor via r-processen (snabb neutronfångning).

Tjugoåtta radioisotoper har karakteriserats, de mest stabila är ¹⁰⁵ Ag med en halveringstid på 41,29 dagar, ¹¹¹ Ag med en halveringstid på 7,45 dagar och ¹¹² Ag med en halveringstid på 3,13 timmar. Silver har många nukleära isomerer , de mest stabila är ^108m Ag ( t _1/2 = 418 år), ^110m Ag ( t _1/2 = 249,79 dagar) och ^106m Ag ( t _1/2 = 8,28 dagar). Alla återstående radioaktiva isotoper har halveringstider på mindre än en timme, och majoriteten av dessa har halveringstider på mindre än tre minuter.

Isotoper av silver varierar i relativ atommassa från 92.950 u ( ⁹³ Ag) till 129.950 u ( ¹³⁰ Ag); det primära sönderfallsläget före den mest förekommande stabila isotopen, ¹⁰⁷ Ag, är elektroninfångning och det primära läget efter är beta-sönderfall . De primära sönderfallsprodukterna före ¹⁰⁷ Ag är isotoper av palladium (grundämne 46), och primärprodukterna efter är isotoper av kadmium (grundämne 48).

Palladiumisotopen ¹⁰⁷ Pd sönderfaller genom beta-emission till 107 ^Ag med en halveringstid på 6,5 miljoner år. Järnmeteoriter är de enda föremålen med ett tillräckligt högt palladium-till-silver-förhållande för att ge mätbara variationer i ¹⁰⁷ Ag-överflöd. Radiogen ¹⁰⁷ Ag upptäcktes först i Santa Clara - meteoriten 1978. ¹⁰⁷ Pd– ¹⁰⁷ Ag-korrelationer observerade i kroppar som tydligt har smält sedan solsystemets ansamling måste återspegla närvaron av instabila nuklider i det tidiga solsystemet.

Kemi

Oxidationstillstånd och stereokemi av silver

Oxidationstillstånd _	Samordningsnummer _	Stereokemi	Representativ förening
0 (d 10 s 1 )	3	Planar	Ag(CO) 3
1 (d 10 )	2	Linjär	[Ag(CN) 2 ] −
	3	Trigonal plan	AgI( PEt2Ar ) 2
	4	Tetraedrisk	[Ag(diars) 2 ] +
	6	Octaedral	AgF, AgCl, AgBr
2 (d 9 )	4	Fyrkantig plan	[Ag(py) 4 ] 2+
3 (d 8 )	4	Fyrkantig plan	[AgF 4 ] −
	6	Octaedral	[AgF 6 ] 3−

Silver är en ganska oreaktiv metall. Detta beror på att dess fyllda 4d-skal inte är särskilt effektivt för att avskärma de elektrostatiska attraktionskrafterna från kärnan till den yttersta 5s-elektronen, och därför är silver nära botten av den elektrokemiska serien ( E 0 ⁽ Ag ⁺ /Ag) = +0,799 V). I grupp 11 har silver den lägsta första joniseringsenergin (visar instabiliteten hos 5s orbitalen), men har högre andra och tredje joniseringsenergier än koppar och guld (visar stabiliteten hos 4d orbitalen), så att silvrets kemi är övervägande det för +1-oxidationstillståndet, vilket återspeglar det alltmer begränsade området av oxidationstillstånd längs övergångsserien när d-orbitalerna fylls och stabiliseras. Till skillnad från koppar , för vilken den större hydratiseringsenergin för Cu ²⁺ jämfört med Cu ⁺ är anledningen till att den förra är den mer stabila i vattenlösning och fasta ämnen trots att den saknar det stabila fyllda d-underskalet av det senare, med silver är denna effekt översvämmad av sin större andra joniseringsenergi. Därför är Ag ⁺ den stabila arten i vattenlösning och fasta ämnen, där Ag ²⁺ är mycket mindre stabil eftersom det oxiderar vatten.

De flesta silverföreningar har betydande kovalent karaktär på grund av silvers ringa storlek och höga första joniseringsenergi (730,8 kJ/mol). Dessutom är silvers Pauling- elektronegativitet på 1,93 högre än för bly (1,87), och dess elektronaffinitet på 125,6 kJ/mol är mycket högre än för väte (72,8 kJ/mol) och inte mycket mindre än för syre (141,0 kJ) /mol). På grund av sitt fullständiga d-underskal uppvisar silver i sitt huvudsakliga +1-oxidationstillstånd relativt få egenskaper hos övergångsmetallerna från grupperna 4 till 10, och bildar ganska instabila organometalliska föreningar , bildar linjära komplex som visar mycket låga koordinationstal som 2, och bildar en amfoter oxid såväl som Zintl-faser som post-transition metaller . Till skillnad från de föregående övergångsmetallerna är +1 oxidationstillståndet för silver stabilt även i frånvaro av π-acceptorligander .

Silver reagerar inte med luft, inte ens vid röd värme, och ansågs därför av alkemister som en ädel metall , tillsammans med guld. Dess reaktivitet är mellanliggande mellan koppars (som bildar koppar(I)oxid när den värms upp i luft till röd värme) och guld. Liksom koppar reagerar silver med svavel och dess föreningar; i deras närvaro mattas silver i luften för att bilda den svarta silversulfiden (koppar bildar det gröna sulfatet istället, medan guld inte reagerar). Till skillnad från koppar kommer silver inte att reagera med halogenerna, med undantag av fluorgas , med vilken det bildar difluoriden . Även om silver inte angrips av icke-oxiderande syror, löses metallen lätt i varm koncentrerad svavelsyra , såväl som utspädd eller koncentrerad salpetersyra . I närvaro av luft, och särskilt i närvaro av väteperoxid , löser sig silver lätt i vattenlösningar av cyanid .

De tre huvudsakliga formerna av försämring av historiska silverartefakter är matning, bildning av silverklorid på grund av långvarig nedsänkning i saltvatten, samt reaktion med nitratjoner eller syre. Färsk silverklorid är blekgul och blir lila vid exponering för ljus; det skjuter ut något från ytan av artefakten eller myntet. Utfällningen av koppar i antikt silver kan användas för att datera artefakter, eftersom koppar nästan alltid är en beståndsdel av silverlegeringar.

Silvermetall angrips av starka oxidationsmedel som kaliumpermanganat ( KMnO
₄) och kaliumdikromat ( K
₂Cr
₂O
₇) och i närvaro av kaliumbromid ( KBr ). Dessa föreningar används i fotografering för att bleka silverbilder, omvandla dem till silverbromid som antingen kan fixeras med tiosulfat eller omutvecklas för att intensifiera den ursprungliga bilden. Silver bildar cyanidkomplex ( silvercyanid ) som är lösliga i vatten i närvaro av ett överskott av cyanidjoner. Silvercyanidlösningar används vid galvanisering av silver.

De vanliga oxidationstillstånden för silver är ( _i vanlighetsordning): +1 (det mest stabila tillståndet; till exempel silvernitrat , AgNO3 ); +2 (högt oxiderande; till exempel silver(II)fluorid _, AgF2 ); och till och med mycket sällan +3 (extremt oxiderande; t.ex. kaliumtetrafluorargentat(III), KAgF ₄ ). +3-tillståndet kräver mycket starka oxidationsmedel för att uppnå, såsom fluor eller peroxodisulfat , och vissa silver(III)-föreningar reagerar med atmosfärisk fukt och attackerar glas. Silver(III)fluorid erhålls faktiskt vanligtvis genom att reagera silver eller silvermonofluorid med det starkaste kända oxidationsmedlet, kryptondifluorid .

Föreningar

Oxider och kalkogenider

Silver och guld har ganska låg kemisk affinitet för syre, lägre än koppar, och det förväntas därför att silveroxider är termiskt ganska instabila. Lösliga silver(I)-salter fäller ut mörkbrun silver(I)oxid , Ag ₂ O, vid tillsats av alkali. (Hydroxiden AgOH finns bara i lösning, annars sönderdelas den spontant till oxiden.) Silver(I)oxid reduceras mycket lätt till metalliskt silver och sönderdelas till silver och syre över 160 °C. Denna och andra silver(I)-föreningar kan oxideras av det starka oxidationsmedlet ^{peroxodisulfat} till svart AgO, en blandad silver ( I _, III)oxid med formeln Ag ^I AgIIIO2 . Vissa andra blandade oxider med silver i icke-integrerade oxidationstillstånd, nämligen Ag ₂ O ₃ och Ag ₃ O ₄ , är också kända, liksom Ag ₃ O som beter sig som en metallisk ledare.

Silver(I)sulfid , Ag ₂ S, bildas mycket lätt av dess beståndsdelar och är orsaken till den svarta anlöken på vissa gamla silverföremål. Det kan också bildas från reaktionen av vätesulfid med silvermetall eller vattenhaltiga Ag ⁺ -joner. Många icke-stökiometriska selenider och tellurider är kända; i synnerhet är AgTe _~3 en lågtemperatursupraledare .

Halider

Den enda kända dihalogeniden av silver är difluoriden , AgF ₂ , som kan erhållas från grundämnena under värme. Ett starkt men termiskt stabilt och därför säkert fluoreringsmedel, silver(II)fluorid används ofta för att syntetisera fluorkolväten .

I skarp kontrast till detta är alla fyra silver(I)-halider kända. Fluoriden , kloriden och bromiden har natriumkloridstrukturen, men jodiden har tre kända stabila former vid olika temperaturer; att vid rumstemperatur är den kubiska zinkblandningsstrukturen . De kan alla erhållas genom direkt reaktion av deras respektive element. När halogengruppen sjunker ner får silverhalogeniden mer och mer kovalent karaktär, lösligheten minskar och färgen ändras från den vita kloriden till den gula jodiden som den energi som krävs för ligand-metallladdningsöverföring ( X − ^Ag + ^→ XAg) minskar. Fluoriden är anomal, eftersom fluoridjonen är så liten att den har en avsevärd solvatiseringsenergi och därför är mycket vattenlöslig och bildar di- och tetrahydrater. De övriga tre silverhalogeniderna är mycket olösliga i vattenlösningar och används mycket ofta i gravimetriska analysmetoder . Alla fyra är ljuskänsliga (även om monofluoriden bara är så för ultraviolett ljus), speciellt bromiden och jodiden som fotosönderfaller till silvermetall, och därför användes i traditionell fotografering . Reaktionen inblandad är:

X ⁻ + hν → X + e ⁻ (excitation av halogenidjonen, som ger upp sin extra elektron till ledningsbandet)

Ag ⁺ + e ⁻ → Ag (frigörelse av en silverjon, som får en elektron för att bli en silveratom)

Processen är inte reversibel eftersom den frigjorda silveratomen vanligtvis hittas vid en kristalldefekt eller en föroreningsplats, så att elektronens energi sänks tillräckligt för att den "fångas".

Andra oorganiska föreningar

Vitt silvernitrat , AgNO ₃ , är en mångsidig prekursor till många andra silverföreningar, särskilt halogeniderna, och är mycket mindre känslig för ljus. Det kallades en gång lunar caustic eftersom silver kallades luna av de gamla alkemisterna, som trodde att silver var förknippat med månen. Det används ofta för gravimetrisk analys och utnyttjar olösligheten hos de tyngre silverhalogeniderna som det är en vanlig föregångare till. Silvernitrat används på många sätt i organisk syntes , t.ex. för avskyddning och oxidationer. Ag ⁺ binder alkener reversibelt, och silvernitrat har använts för att separera blandningar av alkener genom selektiv absorption. Den resulterande addukten kan sönderdelas med ammoniak för att frigöra den fria alkenen.

Gult silverkarbonat , Ag ₂ CO ₃ kan enkelt framställas genom att reagera vattenhaltiga lösningar av natriumkarbonat med en brist på silvernitrat. Dess huvudsakliga användning är för framställning av silverpulver för användning i mikroelektronik. Det reduceras med formaldehyd , vilket ger silver fritt från alkalimetaller:

Ag ₂ CO ₃ + CH ₂ O → 2 Ag + 2 CO ₂ + H ₂

Silverkarbonat används också som reagens i organisk syntes som Koenigs-Knorr-reaktionen . I Fétizon-oxidationen fungerar silverkarbonat på celite som ett oxidationsmedel för att bilda laktoner från dioler . Det används också för att omvandla alkylbromider till alkoholer .

Silverfulminat , AgCNO, ett kraftfullt, beröringskänsligt sprängämne som används i slagkapslar , tillverkas genom reaktion av silvermetall med salpetersyra i närvaro av etanol . Andra farligt explosiva silverföreningar är silverazid , AgN ₃ , som bildas genom reaktion mellan silvernitrat och natriumazid , och silveracetylid , Ag ₂ C ₂ , som bildas när silver reagerar med acetylengas i ammoniaklösning . I sin mest karakteristiska reaktion sönderdelas silverazid explosivt och frigör kvävgas: med tanke på silversalternas ljuskänslighet kan detta beteende induceras genom att lysa ett ljus på dess kristaller.

2 AgN
₃(s) → 3 N
₂(g) + 2 Ag (s)

Koordinationsföreningar

Silverkomplex tenderar att likna de av dess lättare homologa koppar. Silver(III)-komplex tenderar att vara sällsynta och reduceras mycket lätt till de mer stabila lägre oxidationstillstånden, även om de är något mer stabila än de för koppar(III). Till exempel kan de kvadratiska plana periodaten [Ag(IO ₅ OH) ₂ ] ⁵⁻ och tellurat [Ag{TeO ₄ (OH) ₂ } ₂ ] ^5−- komplexen framställas genom att oxidera silver(I) med alkaliskt peroxodisulfat . Den gula diamagnetiska [AgF ₄ ] ⁻ är mycket mindre stabil, ryker i fuktig luft och reagerar med glas.

Silver(II)-komplex är vanligare. Liksom de isoelektroniska valenskomplexen av koppar(II) är de vanligtvis kvadratiska plana och paramagnetiska, vilket ökas av den större fältdelningen för 4d-elektroner än för 3d-elektroner. Vattenhaltig Ag ²⁺ , producerad genom oxidation av Ag ⁺ av ozon, är ett mycket starkt oxidationsmedel, även i sura lösningar: det stabiliseras i fosforsyra på grund av komplexbildning. Peroxodisulfatoxidation är i allmänhet nödvändig för att ge de mer stabila komplexen med heterocykliska aminer , såsom [Ag(py) ₄ ] ²⁺ och [Ag(bipy) ₂ ] ²⁺ : dessa är stabila förutsatt att motjonen inte kan reducera silvret tillbaka till +1 oxidationstillstånd. [AgF ₄ ] ²⁻ är också känd i sitt violetta bariumsalt, liksom vissa silver(II)-komplex med N- eller O -donatorligander såsom pyridinkarboxylater.

Det i särklass viktigaste oxidationstillståndet för silver i komplex är +1. Ag ⁺ -katjonen är diamagnetisk, liksom dess homologer Cu ⁺ och Au ⁺ , eftersom alla tre har elektronkonfigurationer med slutna skal utan oparade elektroner: dess komplex är färglösa förutsatt att liganderna inte är alltför lättpolariserade, såsom I ⁻ . Ag ⁺ bildar salter med de flesta anjoner, men det är ovilligt att koordinera till syre och därför är de flesta av dessa salter olösliga i vatten: undantagen är nitrat, perklorat och fluorid. Den tetrakoordinata tetraedriska vattenjonen [Ag(H ₂ O) ₄ ] ⁺ är känd, men den karakteristiska geometrin för Ag ⁺ katjonen är 2-koordinat linjär. Till exempel löser sig silverklorid lätt i överskott av vattenhaltig ammoniak för att bilda [Ag( _NH3 ) ₂ ] ⁺ ; silversalter löses vid fotografering på grund av bildandet av tiosulfatkomplexet [Ag(S ₂ O ₃ ) ₂ ] ³⁻ ; och cyanidextraktion för silver (och guld) fungerar genom bildandet av komplexet [Ag(CN) ₂ ] ⁻ . Silvercyanid bildar den linjära polymeren {Ag–C≡N→Ag–C≡N→}; silvertiocyanat har en liknande struktur, men bildar en sicksack istället på grund av den sp ³ - hybridiserade svavelatomen . Kelaterande ligander kan inte bilda linjära komplex och därför tenderar silver(I)-komplex med dem att bilda polymerer; några få undantag finns, såsom de nära tetraedriska difosfin- och diarsinkomplexen [Ag(L–L) ₂ ] ⁺ .

Organometallisk

Under standardförhållanden bildar silver inte enkla karbonyler, på grund av svagheten i Ag-C-bindningen. Ett fåtal är kända vid mycket låga temperaturer runt 6–15 K, såsom den gröna, plana paramagnetiska Ag(CO) ₃ , som dimeriserar vid 25–30 K, troligen genom att bilda Ag–Ag-bindningar. Dessutom är silverkarbonyl [Ag(CO)] [B(OTeF5) ₄ ] _känd . Polymera AgLX-komplex med alkener och alkyner är kända, men deras bindningar är termodynamiskt svagare än till och med platinakomplexens ( även om de bildas lättare än de av analoga guldkomplexen): de är också ganska osymmetriska, vilket visar den svaga π - bindningen i grupp 11. Ag–C σ -bindningar kan också bildas av silver(I), som koppar(I) och guld(I), men de enkla alkylerna och arylen av silver(I) är ännu mindre stabila än de i koppar( I) (som tenderar att explodera under omgivningsförhållanden). Till exempel återspeglas dålig termisk stabilitet i de relativa sönderdelningstemperaturerna för AgMe (−50 °C) och CuMe (−15 °C) såväl som för PhAg (74 °C) och PhCu (100 °C).

C–Ag-bindningen stabiliseras av perfluoralkylligander , till exempel i AgCF(CF ₃ ) ₂ . Alkenylsilverföreningar är också mer stabila än sina alkylsilvermotsvarigheter. Silver- NHC-komplex framställs lätt och används vanligtvis för att framställa andra NHC-komplex genom att ersätta labila ligander. Till exempel, reaktionen av bis(NHC)silver(I)-komplexet med bis(acetonitril)palladiumdiklorid eller klorid(dimetylsulfid)guld(I) :

Intermetallisk

Silver bildar legeringar med de flesta andra grundämnen i det periodiska systemet. Grundämnena från grupperna 1–3, förutom väte , litium och beryllium , är mycket blandbara med silver i den kondenserade fasen och bildar intermetalliska föreningar; de från grupperna 4–9 är endast dåligt blandbara; grundämnena i grupperna 10–14 (förutom bor och kol ) har mycket komplexa Ag–M-fasdiagram och bildar de kommersiellt viktigaste legeringarna; och de återstående elementen i det periodiska systemet har ingen konsistens i sina Ag–M-fasdiagram. De överlägset viktigaste sådana legeringarna är de med koppar: det mesta silver som används för mynt och smycken är i verkligheten en silver-kopparlegering, och den eutektiska blandningen används vid vakuumlödning . De två metallerna är helt blandbara som vätskor men inte som fasta ämnen; deras betydelse i industrin kommer från det faktum att deras egenskaper tenderar att vara lämpliga över ett brett spektrum av variationer i silver- och kopparkoncentration, även om de flesta användbara legeringar tenderar att vara rikare på silver än den eutektiska blandningen (71,9 % silver och 28,1 % koppar av vikt och 60,1 % silver och 28,1 % koppar per atom).

De flesta andra binära legeringar är till liten nytta: till exempel är silver-guld-legeringar för mjuka och silver- kadmium -legeringar för giftiga. Ternära legeringar har mycket större betydelse: dentala amalgam är vanligtvis silver–tenn–kvicksilverlegeringar, silver–koppar–guldlegeringar är mycket viktiga i smycken (vanligtvis på den guldrika sidan) och har ett brett utbud av hårdheter och färger, silver– koppar-zinklegeringar är användbara som lågsmältande hårdlödningslegeringar, och silver-kadmium- indium (som involverar tre intilliggande grundämnen i det periodiska systemet) är användbart i kärnreaktorer på grund av dess höga termiska neutroninfångningstvärsnitt , goda värmeledning, mekanisk stabilitet och motståndskraft mot korrosion i varmt vatten.

Etymologi

Ordet "silver" förekommer på gammal engelska i olika stavningar, som seolfor och siolfor . Det är besläktat med fornhögtysk silabar ; Gotisk silubr ; eller fornnordiskt silfr , allt härstammande ytterst från proto-germansk *silubra . De baltoslaviska orden för silver är ganska lika de germanska (t.ex. ryska серебро [ serebró ], polska srebro , litauiska sidãbras ), liksom den keltiberiska formen silabur . De kan ha ett gemensamt indoeuropeiskt ursprung, även om deras morfologi snarare antyder en icke-indoeuropeisk vandringsört . Vissa forskare har därför föreslagit ett paleo-spanskt ursprung och pekar på den baskiska formen zilharr som ett bevis.

Den kemiska symbolen Ag kommer från det latinska ordet för "silver", argentum (jämför antikgrekiska ἄργυρος, árgyros ), från den proto-indoeuropeiska roten * h₂erǵ- (tidigare rekonstruerad som *arǵ- ), som betyder "vit" eller " lysande". Detta var det vanliga proto-indoeuropeiska ordet för metallen, vars reflexer saknas i germanska och baltoslaviska.

Historia

Silver var en av antikens sju metaller som var kända för förhistoriska människor och vars upptäckt därmed är förlorad för historien. I synnerhet de tre metallerna i grupp 11, koppar, silver och guld, förekommer i elementär form i naturen och användes förmodligen som de första primitiva formerna av pengar i motsats till enkel byteshandel. Men till skillnad från koppar ledde silver inte till metallurgins tillväxt på grund av dess låga strukturella styrka, och användes oftare prydnadsmässigt eller som pengar. Eftersom silver är mer reaktivt än guld, var utbudet av inhemskt silver mycket mer begränsat än guld. Till exempel var silver dyrare än guld i Egypten fram till omkring 1400-talet f.Kr.: egyptierna tros ha separerat guld från silver genom att värma metallerna med salt och sedan reducera den producerade silverkloriden till metallen .

Situationen förändrades med upptäckten av cupellation , en teknik som gjorde det möjligt att utvinna silvermetall från dess malmer. Medan slagghögar som hittades i Mindre Asien och på öarna i Egeiska havet tyder på att silver separerades från bly redan på 4:e årtusendet f.Kr., och ett av de tidigaste silverutvinningscentra i Europa var Sardinien under den tidiga kalkolitiska perioden , tekniker spreds inte brett förrän senare, när den spreds över hela regionen och utanför. Ursprunget till silverproduktion i Indien , Kina och Japan var nästan säkert lika gamla, men är inte väldokumenterade på grund av deras höga ålder.

När fenicierna först kom till det som nu är Spanien , fick de så mycket silver att de inte fick plats med allt på sina skepp, och som ett resultat använde de silver för att väga sina ankare istället för bly. Vid tiden för den grekiska och romerska civilisationen var silvermynt en bas i ekonomin: grekerna utvann silver från galena redan på 700-talet f.Kr., och Atens uppkomst möjliggjordes delvis av de närliggande silvergruvorna vid Laurium , från vilket de utvann cirka 30 ton per år från 600 till 300 f.Kr. Stabiliteten i den romerska valutan förlitade sig i hög grad på tillgången på silvertackor, mestadels från Spanien, som romerska gruvarbetare producerade i en skala utan motstycke före upptäckten av den nya världen . Med en toppproduktion på 200 ton per år cirkulerade ett uppskattat silverlager på 10 000 ton i den romerska ekonomin i mitten av andra århundradet e.Kr., fem till tio gånger större än den sammanlagda mängden silver som var tillgänglig för det medeltida Europa och det abbasidiska kalifatet omkring år 800 e.Kr.. Romarna registrerade även utvinningen av silver i centrala och norra Europa under samma tidsperiod. Denna produktion avstannade nästan helt med Romarrikets fall, för att inte återupptas förrän Karl den Stores tid : då hade tiotusentals ton silver redan utvunnits.

Centraleuropa blev centrum för silverproduktion under medeltiden , eftersom medelhavsfyndigheterna som exploaterades av de gamla civilisationerna hade uttömts. Silvergruvor öppnades i Böhmen , Sachsen , Erzgebirge , Alsace , Lahn -regionen, Siegerland , Schlesien , Ungern , Norge , Steiermark , Schwaz och södra Schwarzwald . De flesta av dessa malmer var ganska rika på silver och kunde helt enkelt avskiljas för hand från det kvarvarande berget och sedan smältas; några fyndigheter av inhemskt silver påträffades också. Många av dessa gruvor var snart uttömda, men några av dem förblev aktiva fram till den industriella revolutionen , innan världsproduktionen av silver var omkring ynka 50 ton per år. I Amerika utvecklades högtemperatursilver-bly cupellationsteknologi av pre-Inka civilisationer så tidigt som e.Kr. 60–120; silverfyndigheter i Indien, Kina, Japan och förcolumbianska Amerika fortsatte att brytas under denna tid.

Med upptäckten av Amerika och plundringen av silver av de spanska conquistadorerna, blev Central- och Sydamerika de dominerande tillverkarna av silver fram till runt början av 1700-talet, särskilt Peru , Bolivia , Chile och Argentina : det sista av dessa länder senare tog sitt namn från metallen som utgjorde så mycket av dess mineralrikedom. Silverhandeln gav plats för ett globalt utbytesnätverk . Som en historiker uttryckte det, "gick silver runt världen och fick världen att gå runt." Mycket av detta silver hamnade i kinesernas händer. En portugisisk köpman 1621 noterade att silver "vandrar över hela världen... innan det flockas till Kina, där det förblir som i sitt naturliga centrum." Ändå gick mycket av det till Spanien, vilket gjorde det möjligt för spanska härskare att fullfölja militära och politiska ambitioner i både Europa och Amerika. "Nya världens gruvor", avslutade flera historiker, "stödde det spanska imperiet."

På 1800-talet flyttade primärproduktionen av silver till Nordamerika, särskilt Kanada , Mexiko och Nevada i USA : viss sekundär produktion från bly- och zinkmalmer ägde också rum i Europa, och fyndigheter i Sibirien och ryska Fjärran Östern som samt i Australien bröts. Polen växte fram som en viktig producent under 1970-talet efter upptäckten av kopparfyndigheter som var rika på silver, innan produktionscentrumet återvände till Amerika det följande decenniet. Idag är Peru och Mexiko fortfarande bland de primära silverproducenterna, men distributionen av silverproduktion runt om i världen är ganska balanserad och ungefär en femtedel av silvertillgången kommer från återvinning istället för nyproduktion.

• 

  Proto-Elamite knäböjande tjur som håller ett sprutat kärl; 3100–2900 f.Kr.; 16,3×6,3×10,8 cm; Metropolitan Museum of Art (New York City)

• 

  Forntida egyptisk statyett av Horus som falkgud med en egyptisk krona; cirka 500 f.Kr.; silver och elektrum ; höjd: 26,9 cm; Staatliche Sammlung für Ägyptische Kunst ( München , Tyskland)

• 

  Forngrekisk tetradrachm ; 315–308 f.Kr.; diameter: 2,7 cm; Metropolitans Konstmuseum

• 

  Forntida grekisk förgylld skål; 2:a–1:a århundradet f.Kr.; höjd: 7,6 cm, dimeter: 14,8 cm; Metropolitans Konstmuseum

• 

  romersk tallrik; 1:a–2:a århundradet e.Kr.; höjd: 0,1 cm, diameter: 12,7 cm; Metropolitans Konstmuseum

• 

  romersk byst av Serapis ; 2:a århundradet; 15,6×9,5 cm; Metropolitans Konstmuseum

• 

  Öronbassäng med scener ur berättelsen om Diana och Actaeon; 1613; längd: 50 cm, höjd: 6 cm, bredd: 40 cm; Rijksmuseum ( Amsterdam , Nederländerna )

• 

  Fransk rokokosterrin ; 1749; höjd: 26,3 cm, bredd: 39 cm, djup: 24 cm; Metropolitans Konstmuseum

• 

  Fransk rokoko kaffekanna; 1757; höjd: 29,5 cm; Metropolitans Konstmuseum

• 

  fransk nyklassisk ewer; 1784–1785; höjd: 32,9 cm; Metropolitans Konstmuseum

• 

  Neo-rokoko kaffekanna; 1845; totalt: 32×23,8×15,4 cm; Cleveland Museum of Art ( Cleveland , Ohio , USA)

• 

  Franska dessertskedar i jugendstil ; omkring 1890; Cooper Hewitt, Smithsonian Design Museum (New York City)

• 

  Art Nouveau jardinière; omkring 1905–1910; höjd: 22 cm, bredd: 47 cm, djup: 22,5 cm; Cooper Hewitt, Smithsonian Design Museum

• 

  Handspegel; 1906; höjd: 20,7 cm, vikt: 88 g; Rijksmuseum ( Amsterdam , Nederländerna )

• 

  Mystery klocka ; ca. 1889; diameter: 5,4 cm, djup: 1,8 cm; Musée d'Horlogerie i Le Locle , ( Schweiz )

Symbolisk roll

Silver spelar en viss roll i mytologin och har hittat olika användningsområden som metafor och i folklore. Den grekiske poeten Hesiods verk och dagar (raderna 109–201) listar olika åldrar av människan uppkallade efter metaller som guld, silver, brons och järn för att förklara mänsklighetens på varandra följande åldrar . Ovids Metamorphoses innehåller en annan återberättelse av historien, som innehåller en illustration av silvers metaforiska användning av att beteckna det näst bästa i en serie, bättre än brons men värre än guld :

Men när gode Saturnus , förvisad från ovan,
drevs till helvetet, var världen under Jove .
Efterföljande gånger en silverålder se,
utmärkt mässing, men mer överträffad av guld.

—  Ovidius, Metamorphoses , Bok I, övers. John Dryden

I folklore ansågs silver vanligtvis ha mystiska krafter: till exempel antas en kula gjuten av silver i sådan folklore ofta vara det enda vapnet som är effektivt mot en varulv , häxa eller andra monster . Från detta utvecklades formspråket för en silverkula till att bildligt talat om vilken enkel lösning som helst med mycket hög effektivitet eller nästan mirakulösa resultat, som i det brett diskuterade programvaruarbetet No Silver Bullet . Andra krafter som tillskrivs silver inkluderar upptäckt av gift och underlättande av passage in i älvornas mytiska rike .

Silvertillverkning har också inspirerat till bildspråk. Tydliga hänvisningar till cupellation förekommer i hela Bibelns Gamla testamente , som i Jeremias tillrättavisning till Juda: " Bälgen förbränns, blyet förtärs av elden, grundaren smälter förgäves, ty de ogudaktiga plockas inte bort. . Otroligt silver ska människor kalla dem, eftersom Herren har förkastat dem." (Jeremia 6:19–20) Jeremia var också medveten om silverplåt, vilket exemplifierar metallens formbarhet och formbarhet: "Silver som är utbrett till plåtar hämtas från Tarsis och guld från Ufas, arbetarens och händernas verk. av grundaren: blått och lila är deras kläder: de är alla verk av listiga män." (Jeremia 10:9)

Silver har också mer negativa kulturella betydelser: formspråket trettio silverpengar , som hänvisar till en belöning för svek, hänvisar till mutan Judas Iskariot sägs i Nya testamentet ha tagit från judiska ledare i Jerusalem för att överlämna Jesus från Nasaret till soldater från översteprästen Kaifas. Etiskt sett symboliserar silver också girighet och försämring av medvetandet; detta är den negativa aspekten, förvrängningen av dess värde.

Förekomst och produktion

Förekomsten av silver i jordskorpan är 0,08  delar per miljon , nästan exakt samma som kvicksilver . Det förekommer mestadels i sulfidmalmer , speciellt akantit och argentit , Ag ₂ S. Argentitavlagringar innehåller ibland också naturligt silver när de förekommer i reducerande miljöer, och när de kommer i kontakt med saltvatten omvandlas de till klorargyrit (inklusive hornsilver ), AgCl, som är utbredd i Chile och New South Wales . De flesta andra silvermineraler är silverpnictider eller kalkogenider ; de är i allmänhet glänsande halvledare. De flesta sanna silverfyndigheter, i motsats till argentiferhaltiga avlagringar av andra metaller, kom från tertiärperiodens vulkanism.

De huvudsakliga källorna till silver är malmer av koppar, koppar-nickel, bly och bly-zink som erhållits från Peru , Bolivia , Mexiko , Kina , Australien , Chile , Polen och Serbien . Peru, Bolivia och Mexiko har brutit silver sedan 1546 och är fortfarande stora världsproducenter. De bästa silverproducerande gruvorna är Cannington (Australien), Fresnillo (Mexiko), San Cristóbal (Bolivia), Antamina (Peru), Rudna (Polen) och Penasquito (Mexiko). De bästa gruvutvecklingsprojekten på kort sikt fram till 2015 är Pascua Lama (Chile), Navidad (Argentina), Jaunicipio (Mexiko), Malku Khota (Bolivia) och Hackett River (Kanada). I Centralasien är Tadzjikistan känt för att ha några av de största silverfyndigheterna i världen .

Silver finns vanligtvis i naturen i kombination med andra metaller, eller i mineraler som innehåller silverföreningar, vanligtvis i form av sulfider som galena (blysulfid) eller cerussit (blykarbonat). Så den primära produktionen av silver kräver smältning och sedan cupellation av argentiferhaltiga blymalmer, en historiskt viktig process. Bly smälter vid 327 °C, blyoxid vid 888 °C och silver smälter vid 960 °C. För att separera silvret smälts legeringen igen vid den höga temperaturen 960 °C till 1000 °C i en oxiderande miljö. Blyet oxiderar till blymonoxid , då känt som litharge , som fångar upp syret från de andra metallerna som finns. Den flytande blyoxiden avlägsnas eller absorberas genom kapillärverkan in i härdens foder.

Ag (s) + 2 Pb (s) + O
₂(g) → 2 PbO (absorberad) + Ag(l)

Idag produceras silvermetall i första hand istället som en sekundär biprodukt av elektrolytisk raffinering av koppar, bly och zink, och genom tillämpning av Parkes-processen på blytackor från malm som också innehåller silver. I sådana processer följer silver den aktuella icke-järnmetallen genom dess koncentrering och smältning och renas sedan ut. Till exempel, vid kopparproduktion avsätts renad koppar elektrolytiskt på katoden, medan de mindre reaktiva ädelmetallerna som silver och guld samlas under anoden som det så kallade "anodslemmet". Denna separeras sedan och renas från basmetaller genom behandling med varmluftad utspädd svavelsyra och upphettning med kalk eller kiseldioxid, innan silvret renas till över 99,9 % renhet via elektrolys i nitratlösning .

Kommersiellt fint silver är minst 99,9 % rent, och renheter över 99,999 % är tillgängliga. År 2022 var Mexiko den främsta producenten av silver (6 300 ton eller 24,2 % av världens totala 26 000 ton), följt av Kina (3 600 ton) och Peru (3 100 ton).

I marina miljöer

Silverkoncentrationen är låg i havsvatten (pmol/L). Nivåerna varierar beroende på djup och mellan vattenförekomster. Koncentrationerna av löst silver sträcker sig från 0,3 pmol/L i kustnära ytvatten till 22,8 pmol/L i pelagiska djupa vatten. Att analysera förekomsten och dynamiken hos silver i marina miljöer är svårt på grund av dessa särskilt låga koncentrationer och komplexa interaktioner i miljön. Även om det är en sällsynt spårmetall, påverkas koncentrationerna kraftigt av fluvial, eolisk, atmosfärisk och uppströmmande tillförsel, såväl som antropogena tillförsel via utsläpp, avfallshantering och utsläpp från industriföretag. Andra interna processer såsom nedbrytning av organiskt material kan vara en källa till löst silver i djupare vatten, som matas in i vissa ytvatten genom uppströmning och vertikal blandning.

I Atlanten och Stilla havet är silverkoncentrationerna minimala vid ytan men stiger på djupare vatten. Silver tas upp av plankton i den fotografiska zonen, remobiliseras med djup och berikas i djupa vatten. Silver transporteras från Atlanten till de andra oceaniska vattenmassorna. I norra Stillahavsvattnen återmobiliseras silver i en långsammare takt och anrikas alltmer jämfört med djupa Atlantvatten. Silver har ökande koncentrationer som följer det stora oceaniska transportbandet som cirkulerar vatten och näringsämnen från Nordatlanten till södra Atlanten till norra Stilla havet.

Det finns inte en omfattande mängd data fokuserad på hur det marina livet påverkas av silver trots de sannolika skadliga effekter det kan ha på organismer genom bioackumulering , samband med partiklar och sorption . Inte förrän omkring 1984 började forskare förstå de kemiska egenskaperna hos silver och den potentiella toxiciteten. Faktum är att kvicksilver är den enda andra spårmetallen som överträffar de giftiga effekterna av silver; dock förväntas inte den fulla omfattningen av silvertoxicitet under oceaniska förhållanden på grund av dess förmåga att överföras till icke-reaktiva biologiska föreningar.

I en studie orsakade närvaron av överskott av joniska silver- och silvernanopartiklar bioackumuleringseffekter på zebrafiskens organ och förändrade de kemiska vägarna i deras gälar. Dessutom har mycket tidiga experimentella studier visat hur de toxiska effekterna av silver fluktuerar med salthalt och andra parametrar, samt mellan livsstadier och olika arter som fisk, blötdjur och kräftdjur. En annan studie fann förhöjda koncentrationer av silver i muskler och lever hos delfiner och valar, vilket tyder på förorening av denna metall under de senaste decennierna. Silver är inte en lätt metall för en organism att eliminera och förhöjda koncentrationer kan orsaka dödsfall.

Monetär användning

De tidigaste kända mynten präglades i kungariket Lydia i Mindre Asien omkring 600 f.Kr. Lydias mynt var gjorda av elektrum , som är en naturligt förekommande legering av guld och silver, som var tillgänglig inom Lydias territorium. Sedan dess har silverstandarder , där den vanliga ekonomiska beräkningsenheten är en fast vikt av silver, varit utbredd över hela världen fram till 1900-talet. Anmärkningsvärda silvermynt genom århundradena inkluderar den grekiska drakman , den romerska denaren , den islamiska dirhamen , karshapana från det forntida Indien och rupier från tiden för Mughalriket (grupperade med koppar- och guldmynt för att skapa en trimetallisk standard), och den spanska dollar .

Förhållandet mellan mängden silver som används för mynt och det som används för andra ändamål har fluktuerat kraftigt över tiden; till exempel under krigstid tenderar mer silver att ha använts som mynt för att finansiera kriget.

Idag har silvertackor ISO 4217 valutakoden XAG, en av endast fyra ädelmetaller som har en (de andra är palladium , platina och guld). Silvermynt tillverkas av gjutna stavar eller tackor, rullas till rätt tjocklek, värmebehandlas och används sedan för att skära ämnen från. Dessa ämnen mals sedan och präglas i en myntpress; moderna myntpressar kan producera 8000 silvermynt per timme.

Pris

Silverpriserna anges normalt i troy ounces . Ett troy ounce är lika med 31,1034768 gram. Londons silverfix publiceras varje arbetsdag vid middagstid Londontid. Detta pris bestäms av flera stora internationella banker och används av Londons bullionmarknadsmedlemmar för handel den dagen. Priserna visas oftast som amerikanska dollar (USD), pund sterling (GBP) och euro (EUR).

Ansökningar

Smycken och bestick

Den största användningen av silver förutom mynt under större delen av historien var vid tillverkning av smycken och andra föremål för allmänt bruk, och detta fortsätter att vara ett stort användningsområde idag. Som exempel kan nämnas bordsilver för bestick, för vilket silver är mycket lämpat på grund av dess antibakteriella egenskaper. Western konsertflöjter är vanligtvis pläterade med eller gjorda av sterling silver ; i själva verket är de flesta silverföremål bara silverpläterade snarare än gjorda av rent silver; silvret sätts normalt på plats genom elektroplätering . Silverpläterat glas (i motsats till metall) används för speglar, vakuumkolvar och julgransdekorationer.

Eftersom rent silver är mycket mjukt är det mesta silver som används för dessa ändamål legerat med koppar, med finheter på 925/1000, 835/1000 och 800/1000 som vanliga. En nackdel är att silver lätt bleknar i närvaro av vätesulfid och dess derivat. Att inkludera ädelmetaller som palladium, platina och guld ger motståndskraft mot nedsmutsning men är ganska kostsamt; basmetaller som zink , kadmium , kisel och germanium förhindrar inte korrosion helt och tenderar att påverka legeringens lyster och färg. Elektrolytiskt raffinerad ren silverplätering är effektiv för att öka motståndskraften mot nedsmutsning. De vanliga lösningarna för att återställa lystern hos anlöpt silver är doppbad som reducerar silversulfidytan till metalliskt silver och att rengöra lackskiktet med en pasta; det senare tillvägagångssättet har också den välkomna bieffekten att polera silvret samtidigt.

Medicin

Inom medicinen inkorporeras silver i sårförband och används som antibiotisk beläggning i medicintekniska produkter. Sårförband som innehåller silversulfadiazin eller silvernanomaterial används för att behandla yttre infektioner. Silver används också i vissa medicinska tillämpningar, såsom urinvägskatetrar (där preliminära bevis tyder på att det minskar kateterrelaterade urinvägsinfektioner ) och i endotrakeala andningsrör (där bevis tyder på att det minskar ventilatorrelaterad lunginflammation ). Silverjonen är bioaktiv och i tillräcklig koncentration dödar den lätt bakterier in vitro . Silverjoner stör enzymer i bakterierna som transporterar näringsämnen, bildar strukturer och syntetiserar cellväggar; dessa joner binder också till bakteriernas genetiska material. Nanopartiklar av silver och silver används som ett antimikrobiellt medel i en mängd olika industriella, hälsovårds- och hushållsapplikationer: till exempel, genom att ingjuta kläder med nanosilverpartiklar kan de förbli luktfria längre. Bakterier kan dock utveckla resistens mot silvers antimikrobiella verkan. Silverföreningar tas upp av kroppen som kvicksilverföreningar , men saknar toxiciteten hos de senare. Silver och dess legeringar används vid kranialkirurgi för att ersätta ben, och silver-tenn-kvicksilver-amalgam används i tandvården. Silverdiaminfluorid , fluoridsaltet av ett koordinationskomplex med formeln [Ag(NH ₃ ) ₂ ]F, är ett aktuellt läkemedel (läkemedel) som används för att behandla och förebygga karies (hålor) och lindra dentinala överkänsligheten.

Elektronik

Silver är mycket viktigt inom elektronik för ledare och elektroder på grund av dess höga elektriska ledningsförmåga även när det är fläckigt. Bulksilver- och silverfolier användes för att tillverka vakuumrör och fortsätter att användas idag vid tillverkning av halvledarenheter, kretsar och deras komponenter. Silver används till exempel i högkvalitativa kontakter för RF , VHF och högre frekvenser, särskilt i avstämda kretsar som kavitetsfilter där ledare inte kan skalas med mer än 6 %. Tryckta kretsar och RFID -antenner är gjorda med silverfärger, pulveriserat silver och dess legeringar används i pastaförberedelser för ledningsskikt och elektroder, keramiska kondensatorer och andra keramiska komponenter.

Lödning av legeringar

Silverhaltiga hårdlödningslegeringar används för hårdlödning av metalliska material, mestadels kobolt , nickel och kopparbaserade legeringar, verktygsstål och ädelmetaller. De grundläggande komponenterna är silver och koppar, med andra element valda enligt den specifika applikation som önskas: exempel inkluderar zink, tenn, kadmium, palladium, mangan och fosfor . Silver ger ökad bearbetbarhet och korrosionsbeständighet under användning.

Kemisk utrustning

Silver är användbart vid tillverkning av kemisk utrustning på grund av dess låga kemiska reaktivitet, höga värmeledningsförmåga och är lätt att arbeta. Silverdeglar (legerade med 0,15 % nickel för att undvika omkristallisering av metallen vid röd värme ) används för att utföra alkalisk smältning. Koppar och silver används också när man gör kemi med fluor . Utrustning gjord för att arbeta vid höga temperaturer är ofta silverpläterad. Silver och dess legeringar med guld används som tråd- eller ringtätningar för syrgaskompressorer och vakuumutrustning.

Katalys

Silvermetall är en bra katalysator för oxidationsreaktioner ; i själva verket är det något för bra för de flesta ändamål, eftersom finfördelat silver tenderar att resultera i fullständig oxidation av organiska ämnen till koldioxid och vatten, och därför tenderar grövre-kornigt silver att användas istället. Till exempel är 15 % silver uppburet på α-Al ₂ O ₃ eller silikater en katalysator för oxidation av etylen till etylenoxid vid 230–270 °C. Dehydrering av metanol till formaldehyd utförs vid 600–720 °C över silverväv eller kristaller som katalysator, liksom dehydrering av isopropanol till aceton . I gasfasen ger glykol glyoxal och etanol ger acetaldehyd , medan organiska aminer dehydreras till nitriler .

Fotografi

Silverhalogenidernas ljuskänslighet tillåts för användning i traditionell fotografering, även om digital fotografering , som inte använder silver, nu är dominerande. Den ljuskänsliga emulsionen som används i svartvit fotografering är en suspension av silverhalogenidkristaller i gelatin , eventuellt blandad med några ädelmetallföreningar för förbättrad ljuskänslighet, framkallning och trimning . Färgfotografering kräver tillägg av speciella färgämneskomponenter och sensibiliseringsmedel, så att den initiala svart-vita silverbilden kopplas ihop med en annan färgämneskomponent. De ursprungliga silverbilderna blekas bort och silvret återvinns och återvinns sedan. Silvernitrat är utgångsmaterialet i alla fall.

Användningen av silvernitrat och silverhalogenider i fotografi har snabbt minskat i och med den digitala teknikens intåg. Från den högsta globala efterfrågan på fotografiskt silver 1999 (267 000 000 troy ounces eller 8 304,6 ton ) minskade marknaden med nästan 70 % 2013.

Nanopartiklar

Nanosilverpartiklar, mellan 10 och 100 nanometer stora, används i många applikationer. De används i ledande bläck för tryckt elektronik och har en mycket lägre smältpunkt än större silverpartiklar av mikrometerstorlek. De används också medicinskt i antibakteriella och svampdödande medel på ungefär samma sätt som större silverpartiklar. Dessutom, enligt European Union Observatory for Nanomaterials (EUON), används silvernanopartiklar både i pigment och kosmetika.

Miscellanea

Ren silvermetall används som livsmedelsfärg. Den har E174 -beteckningen och är godkänd i EU . Traditionella indiska och pakistanska rätter inkluderar ibland dekorativ silverfolie känd som vark , och i olika andra kulturer används silverdragé för att dekorera tårtor, kakor och andra dessertartiklar.

Fotokroma linser inkluderar silverhalogenider, så att ultraviolett ljus i naturligt dagsljus frigör metalliskt silver, vilket gör linserna mörkare. Silverhalogeniderna ombildas i lägre ljusintensiteter. Färglösa silverkloridfilmer används i strålningsdetektorer . Zeolitsilar som innehåller Ag ⁺ -joner används för att avsalta havsvatten under räddningar, med silverjoner för att fälla ut klorid som silverklorid. Silver används också för sina antibakteriella egenskaper för vattensanering, men tillämpningen av detta begränsas av gränser för silverkonsumtion. Kolloidalt silver används på samma sätt för att desinficera slutna simbassänger; medan det har fördelen att inte avge en lukt som hypokloritbehandlingar gör, är kolloidalt silver inte tillräckligt effektivt för mer förorenade öppna simbassänger. Små silverjodidkristaller används i molnsådd för att orsaka regn.

Texas Legislature utsåg silver till den officiella ädelmetallen i Texas 2007.

Försiktighetsåtgärder

Silver

Faror
GHS- märkning :
Piktogram
Signalord	Varning
Faroangivelser	H410
Skyddsangivelser	P273 , P391 , P501
NFPA 704 (branddiamant)	0 0 0

Silverföreningar har låg toxicitet jämfört med de av de flesta andra tungmetaller , eftersom de absorberas dåligt av människokroppen när de intas, och det som absorberas snabbt omvandlas till olösliga silverföreningar eller komplexbildas av metallothionein . Silverfluorid och silvernitrat är dock frätande och kan orsaka vävnadsskador, vilket resulterar i gastroenterit , diarré , fallande blodtryck , kramper, förlamning och andningsstopp . Djur som upprepade gånger doserats med silversalter har observerats uppleva anemi , långsam tillväxt, nekros av levern och fettdegeneration av lever och njurar; råttor implanterade med silverfolie eller injicerade med kolloidalt silver har observerats utveckla lokaliserade tumörer. Parenteralt administrerat kolloidalt silver orsakar akut silverförgiftning. Vissa vattenburna arter är särskilt känsliga för silversalter och de av andra ädelmetaller; i de flesta situationer utgör silver dock inga allvarliga miljöfaror.

I stora doser kan silver och föreningar som innehåller det absorberas i cirkulationssystemet och deponeras i olika kroppsvävnader, vilket leder till argyri , vilket resulterar i en blågråaktig pigmentering av hud, ögon och slemhinnor . Argyria är sällsynt, och så vitt känt skadar det inte i övrigt en persons hälsa, även om det är vanprydande och vanligtvis permanent. Milda former av argyri förväxlas ibland med cyanos , en blå nyans på huden, orsakad av brist på syre.

Metalliskt silver, liksom koppar, är ett antibakteriellt medel, som var känt för de gamla och först vetenskapligt undersökt och namngett den oligodynamiska effekten av Carl Nägeli . Silverjoner skadar metabolismen av bakterier även vid så låga koncentrationer som 0,01–0,1 milligram per liter; metalliskt silver har en liknande effekt på grund av bildandet av silveroxid. Denna effekt går förlorad i närvaro av svavel på grund av silversulfidens extrema olöslighet.

Vissa silverföreningar är mycket explosiva, såsom kväveföreningarna silverazid, silveramid och silverfulminat, samt silveracetylid , silveroxalat och silver(II)oxid. De kan explodera vid uppvärmning, kraft, torkning, belysning eller ibland spontant. För att undvika bildning av sådana föreningar bör ammoniak och acetylen hållas borta från silverutrustning. Salter av silver med starkt oxiderande syror som silverklorat och silvernitrat kan explodera vid kontakt med material som lätt kan oxideras, som organiska föreningar, svavel och sot.

Se även

• Silvermynt
• Silver medalj
• Gratis silver
• Lista över länder efter silverproduktion
• Lista över silverföreningar
• Silver som investering
• Silverpoint teckning

Referenser

Anförda källor

• Brumby, Andreas; et al. (2008). "Silver, silverföreningar och silverlegeringar". Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a24_107.pub2 .
• Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
• Weeks, Mary Elvira ; Leichester, Henry M. (1968). Upptäckten av elementen . Easton, PA: Journal of Chemical Education. ISBN 978-0-7661-3872-8. LCCN  68-15217 .

externa länkar

• Silver vid The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
• Society of American Silversmiths
• Silverinstitutet En silverindustriwebbplats
• En samling silverföremål Prover av silver
• Transport, öde och effekter av silver i miljön
• CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Silver
• Bild i Element-samlingen från Heinrich Pniok
• Bloomberg – Marknadsför ädelmetaller och industrimetaller – Silver