Свойства и область применения серебра. Серебро: история открытия элемента

Серебро (CAS-номер: 7440-22-4) - пластичный благородный металл серебристо-белого цвета. Обозначается символом Ag (лат. Argentum). Серебро, также как и золото, считается редким драгоценным металлом . Однако из благородных металлов оно наиболее широко распространено в природе.

Согласно периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, серебро относится к 11 группе (по устаревшей классификации - побочной подгруппе первой группы), пятого периода, с атомным номером 47.

Свое название серебро ведет от санскритского слова "аргента", что значит "светлый". От слова аргента произошло и латинское "аргентум". Светлый блеск серебра несколько напоминает свет Луны, поэтому в алхимический период развития химии его часто связывали с Луной и обозначали знаком Луны.

Известны и документально подтверждены факты нахождения огромных самородков серебра. Так, например, в 1477 году на руднике «Святой Георгий» был обнаружен самородок серебра весом 20 тонн. В Дании, в музее Копенгагена, находится самородок весом 254 кг, обнаруженный в 1666 году на норвежском руднике Конгсберг. Жильно-самородное серебряное образование, обнаруженное в Канаде в 1892 году, представляло собой плиту длиной в 30 метров и весом 120-тонн. Однако следует отметить, что серебро химически более активно, чем золото, и поэтому реже встречается в самородном виде.

Месторождения серебра делятся на собственно серебряные руды (содержание серебра выше 50%) и комплексные полиметаллические руды цветных и тяжелых металлов (содержание серебра до 10-15%). Комплексные месторождения обеспечивают 80% его добычи. Основные месторождения таких руд сосредоточены в Мексике, Канаде, Австралии, Перу, США, Боливии и Японии.

Физические свойства серебра

Природное серебро состоит из двух стабильных изотопов 107Ag (51,839%) и 109Ag (48,161%); известно также более 35 радиоактивных изотопов и изомеров серебра, из которых практически важен 110Ag (Tполураспада = 253 суток).

Серебро необычайно пластичный металл. Оно хорошо полируется, придавая металлу особую яркость, режется, скручивается. Путем прокатки можно получить листы толщиной до 0,00025 мм. Из 30 граммов можно вытянуть проволоку длиной более 50 километров. Тонкая серебряная фольга в проходящем свете имеет фиолетовый цвет. По своей мягкости этот металл занимает промежуточное положение между золотом и медью.

Серебро - белый блестящий металл, с кубической гранецентрированной решеткой, a = 0,4086 нм.
Плотность 10,491 г/см3.
Температура плавления 961,93°C.
Температура кипения 2167°C.
Серебро обладает наивысшей среди металлов удельной электропроводностью 6297 сим/м (62,97 ом-1 см-1) при 25 °С.
Теплопроводностью 407,79 Вт/(м К.) при 18 °С.
Удельная теплоемкость 234,46 дж/(кг К) .
Удельное электросопротивление 15,9 ном м (1,59 мком см) при 20 °С.
Серебро диамагнитно с атомной магнитной восприимчивостью при комнатной температуре -21,56 10-6.
Модуль упругости 76480 Мн/м2 (7648 кгс/мм2).
Предел прочности 100 Мн/м2 (10 кгс/мм2).
Твердость по Бринеллю 250 Мн/м2(25 кгс/мм2).
Конфигурация внешних электронов атома Ag 4d105s1.
Степень отражения серебра в инфракрасном диапазоне 98%, a видимой области спектра - 95%.
Легко сплавляется со многими металлами; небольшие добавки меди делают его более твердым, годным для изготовления различных изделий.

Химические свойства серебра

Чистое серебро при комнатной температуре устойчиво на воздухе, но только в том случае, если воздух чистый. Если же в воздухе содержится хотя бы небольшой процент сероводорода или других летучих соединений серы, то серебро темнеет.
4Ag + O2 + 2H2S = 2Ag2S + 2H2O

При нагреве до 170°C его поверхность покрывается пленкой Ag2O. Озон в присутствии влаги окисляет серебро до высших оксидов AgO или Ag2O3.

Серебро растворяется в концентрированных азотной и серной кислотах:
3Ag + 4HNO3 (30%-ная) = 3AgNO3 + NO­ + 2H2O.
2Ag + 2H2SO4 (конц.) = Ag2SO4 + SO2­ + 2H2O.
В царской водке серебро не растворяется из-за образования защитной пленки AgCl. В отсутствие окислителей при обычной температуре НCl, HBr, HI также не взаимодействуют с ним благодаря образованию на поверхности металла защитной пленки малорастворимых галогенидов.

Растворяется Ag в хлорном железе, что применяется для травления:
Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2
Также легко растворяется в ртути, образуя амальгаму (жидкий сплав ртути и серебра).
Свободные галогены легко окисляют Ag до галогенидов:
2Ag + I2 = 2AgI
Однако на свету эта реакция обращается, и галогениды серебра (кроме фторида) постепенно разлагаются.

При добавлении щелочи к растворам солей серебра в осадок выпадает оксид Ag2O, так как гидроксид AgOH неустойчив и разлагается на оксид и воду:
2AgNO3 + 2NaOH = Ag2O + 2NaNO3 + H2O
При нагревании оксид Ag2O разлагается на простые вещества:
2Ag2O = 4Ag + O2-
С перекисью водорода Ag2O взаимодействует при комнатной температуре:
Ag2O + H2O2 = 2Ag + H2O + O2­.

С водородом, азотом и углеродом серебро непосредственно не взаимодействует. Фосфор действует на него лишь при температуре красного каления с образованием фосфидов. При нагревании с серой Ag легко образует сульфид Ag2S.

Биологические свойства серебра

Серебро поступает в организм человека с водой и пищей в ничтожно малых количествах - около 7 микрограммов в сутки. Такое явление, как дефицит серебра, пока нигде не описано. Ни один из серьёзных научных источников не относит серебро к жизненно важным биоэлементам. В организме человека общее содержание этого благородного металла составляет несколько десятых грамма. Физиологическая роль его неясна.

Считается, что малые количества серебра для организма человека полезны, большие – опасны. При многолетней работе с серебром и его солями, когда они поступают в организм длительно, но малыми дозами, может развиться необычное заболевание - аргирия. Поступающее в организм серебро, накапливаясь в коже и слизистых оболочках, придает им серо-зеленую или голубоватую окраску.

Развивается аргирия очень медленно, первые ее признаки появляются через 2-4 года непрерывной работы с серебром, а сильное потемнение кожи наблюдается лишь спустя десятки лет. Раз появившись, аргирия не исчезает, и вернуть коже ее прежний цвет не удается. Больной аргирией может не испытывать никаких болезненных ощущений или расстройств самочувствия. При аргирии не бывает инфекционных заболеваний: серебро убивает все болезнетворные бактерии, попадающие в организм.

Соединения серебра токсичны. При попадании в организм больших доз его растворимых солей наступает острое отравление, сопровождающееся некрозом слизистой желудочно-кишечного тракта. Первая помощь при отравлении - промывание желудка раствором хлорида натрия NaCl, при этом образуется нерастворимый хлорид AgCl, который и выводится из организма.

Серебро бактерицидно, при 40-200 мкг/л погибают неспоровые бактерии, а при более высоких концентрациях - споровые. Согласно действующим российским санитарным нормам серебро относится к высокоопасным веществам и предельно допустимая концентрация его в питьевой воде составляет 0,05 мг/л.

Магические свойства серебра

В средние века серебро наделяли мистическими чертами, способностью защищать от злых сил, в частности, от демонов и вампиров, излечивать от недугов. Если серебро темнело на человеке, то ему предсказывали болезни.

Считалось, что этот чистый «лунный» (серебро всегда связывали с Луной) металл обладает способностью лечить болезни, омолаживать, поглощать всё негативное.

Прогресс в науке доказал, что бактерицидные свойства серебра действительно улучшают состояние здоровья и ускоряют выздоровление, а потемнение этого металла указывает на сильное изменение кислотно-щелочного баланса в организме человека, которое является признаком нездоровья.

В общеевропейской традиции серебро - «женский» металл, в противоположность «мужскому» и энергичному, солнечному золоту. Золото - символ власти, серебро - мудрости.

История серебра

Серебро известно человечеству с древнейших времён. Это связано с тем, что в те времена оно часто встречалось в самородном виде - его не приходилось выплавлять из руд.
Считается, что первые месторождения серебра находились в Сирии, откуда металл привозили в Египет.
В VI - V веках до н. э. центр добычи серебра переместился в Лаврийские рудники в Греции.
В IV - I веках до н. э. лидером по производству серебра были Испания и Карфаген.
Во II - XIII веках действовало множество рудников по всей Европе, которые постепенно истощались.

Освоение Америки привело к открытию богатейших месторождений серебра в Кордильерах. Главным его источником становится Мексика.

В России первое серебро было выплавлено в июле 1687 года российским рудознатцем Лаврентием Нейгартом из руд Аргунского месторождения. В 1701 году в Забайкалье был построен первый сереброплавильный завод, который на постоянной основе стал выплавлять серебро 3 года спустя.

Добыча серебра

Сегодня в России ежегодно добывается 550 - 600 тонн серебра. Это немного: в 50 раз больше драгоценного металла добывается в Перу; недалеко от Перу ушли Мексика, Чили и Китай. В масштабе планеты годовая добыча серебра исчисляется двадцатью тысячами тонн. Разведанные запасы серебра не превышают 600 тысяч тонн.

Получение серебра

В настоящее время для получения серебра применяется цианидное выщелачивание. При этом образуются растворимые в воде его комплексные цианиды:
Ag2S + 4NaCN = 2Na +Na2S.
Чтобы сместить равновесие вправо, через него пропускают воздух. Сульфид-ионы при этом окисляются до тиосульфат-ионов (ионов S2O32–) и сульфат-ионов (ионов SO42–).
Из цианидного раствора Ag выделяют цинковой пылью:
2Na + Zn = Na2 + 2Ag.
Для получения серебра очень высокой чистоты (99,999%) его подвергают электрохимическому рафинированию в азотной кислоте или растворению в концентрированной серной кислоте. При этом серебро переходит в раствор в виде сульфата Ag2SO4. Добавление меди или железа вызывает осаждение металлического серебра:
Ag2SO4 + Cu = 2Ag + CuSO4.

СПЛАВЫ СЕРЕБРА

Согласно постановлению Правительства РФ "О порядке апробирования и клеймения изделий из драгоценных металлов" были приняты следующие пробы серебряных сплавов: 999, 960, 925, 916, 875, 800 и 720.

Проба серебра означает соотношение драгоценного металла и лигатуры. Лигатурой называют металлы, которые добавляют в сплав серебра для улучшения его физических свойств. В качестве такой лигатуры чаще всего используют медь, но так же могут применять и другие металлы: никель, кадмий, алюминий и цинк.

Для определения соотношения серебра и лигатуры в России и ряде европейских государств принята метрическая система, которая определяет соотношение серебра к 1000 единиц сплава. По этой системе 925 проба серебра означает, что на 1000 единиц сплава приходиться 925 единиц этого благородного металла или другими словами в 1 кг сплава будет 925 грамм чистого серебра.
Пример маркировки серебряного изделия: СрМ 925 (сплав из 92,5% серебра и 7,5% меди).

Самое чистое серебро 999 пробы используют только для изготовления слитков и серебряных коллекционных монет, так как в чистом виде серебро крайне мягкий металл, который непригоден даже для изготовления ювелирных изделий.

Сплав серебра 960 пробы. По качеству и механическим свойствам практически не отличается от чистого серебра. Используется в ювелирном деле для изготовления тонких, высокохудожественных изделий.

Сплав серебра 925 пробы называется также "стандартное серебро". Имеет благородный серебристо - белый цвет и высокие антикоррозийные и механические свойства. Широко применяется в ювелирном искусстве для изготовления различных украшений.

Сплав 916-й пробы заслуженно считается хорошим столовым серебром. Именно этот сплав используется для изготовления наборов, украшенных эмалевым покрытием или позолотой.

Сплав серебра 875 пробы используется при промышленном изготовлении ювелирных изделий. Из-за высокой твердости труднее, чем предыдущие сплавы, поддается механической обработке.

Сплав серебра 830 пробы отличается от предыдущей только процентом содержания серебра - не менее 83%. По техническим, механическим качествам и сфере применения незначительно отличается от 875 пробы.

Сплав серебра 800 пробы. Дешевле описанных сплавов, имеет заметную желтоватую окраску и малую стойкость на воздухе. Пластичность этого сплава значительно ниже, чем у выше приведенных. Из положительных качеств следует отметить высокие литейные свойства, что дает возможность использовать его для изготовления столовых приборов.

Сплав серебра 720 пробы. Имеет множество отрицательных свойств: тугоплавкость, яркая желтоватая окраска, низкая пластичность, твердость. Используется только в промышленности.

ПРИМЕНЕНИЕ СЕРЕБРА

Благодаря своим уникальным свойствам: высоким степеням электро- и теплопроводности, отражательной способности, светочувствительности и т. д. - серебро имеет очень широкий диапазон применения. Его применяют в электронике, электротехнике, ювелирном деле, фотографии, точном приборостроении, ракетостроении, медицине, для защитных и декоративных покрытий, для изготовления монет, медалей и других памятных изделий. Области применения серебра постоянно расширяются, и его применение - это не только сплавы, но и химические соединения.

В настоящее время коло 35% всего производимого серебра расходуется на производство кино и фотоматериалов.
20% виде сплавов используется для изготовления контактов, припоев, проводящих слоев в электротехнике и электронике.
20 - 25% произведенного серебра служит для производства серебряно-цинковых аккумуляторов.
Остальная часть благородного металла используется в ювелирной и других отраслях промышленности.

Применение серебра в промышленности

Серебро обладает наибольшей электропроводностью, теплопроводностью и стойкостью к окислению кислородом при обычных условиях. Поэтому оно широко применяется для контактов электротехнических изделий, например, контакты реле, ламели, а также для многослойных керамических конденсаторов, в СВЧ технике как покрытие внутренней поверхности волноводов.

Медносеребряные припои ПСр-72, ПСр-45 и другие, применяются для пайки разнообразных ответственных соединений, в том числе, разнородных металлов.

Большое 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.

Галогениды серебра и нитрат серебра применяются в фотографии, так как обладают высокой светочувствительностью.
Иодистое серебро применяется для управления климатом («разгон облаков»).

Используется как покрытие для зеркал с высокой отражающей способностью (в обычных зеркалах используется алюминий).

Серебро применяется 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).

Как катализатор в реакциях окисления, например при производстве формальдегида из метанола, а также эпоксида из этилена.

Хлорид серебра применяется 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.

Используется в качестве катализатора в фильтрах противогазов.

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

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

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

Перманганат серебра, кристаллический тёмно-фиолетовый порошок, растворимый в воде; применяется 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.

Применение серебра в медицине

Используется как дезинфицирующее вещество, в основном для обеззараживания воды. Ограниченно применяется в виде солей (нитрат серебра) и коллоидных растворов (протаргол и колларгол) как вяжущее средство.
Серебро зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е174.
При небольших ранах, ссадинах и ожогах применяют бактерицидную бумагу, пропитанную нитратом и хлоридом серебра.
Серебро способствует рассасыванию опухолей, активизирует процесс восстановления органов после болезни.
Пластинки серебра, наложенные на область толстого кишечника, активизируют его работу и улучшают перистальтику.

Применение серебра в ювелирной промышленности

В качестве ювелирного материала серебро известно более шести тысячелетий. Аргентум - самый белый из драгоценных металлов, и это его качество активно используется при создании украшений. Нейтральный цвет этого металла отлично сочетается с черным, естественным для него - при окислении серебро темнеет, а комбинация белого и черненого серебра очень эффектна. Это и материал для тонких, нежных классических украшений, и для традиционных филигранных предметов, для крупных этнических браслетов и колец и для суперсовременных дизайнерских новинок. Серебро наилучшим образом сохраняет формы традиционного искусства, при этом служа материалом и испытательной площадкой для смелых творческих экспериментов. Серебро - материал, в котором крупные украшения в национальном стиле выглядят наиболее эффектно.

Украшения из серебра - признак вкуса, идеальное дополнение к любому костюму, как официальному, так и неформальному. Они прекрасно смотрятся как самостоятельно, так и в сплаве с золотом или платиной. Сдержанное благородство, которое отличает ювелирные украшения из серебра, как нельзя лучше подчеркивают вкрапления драгоценных камней, будь то бирюза, топаз или сапфир.

ИНВЕСТИРОВАНИЕ В СЕРЕБРО

Этот драгоценный металл часто применяется, как способ инвестирования средств. Инвесторы используют серебро для диверсификации рисков, однако торговля контрактами на него требует немалых вложений.

Серебро можно купить в банке в виде драгоценных слитков различного веса. Лучше всего слитки хранить в банке, арендовав отдельную ячейку. Таким образом вы не будете переплачивать налог. Инвестиции в серебро через покупку слитков привлекательны в том плане, что вы сможете почувствовать себя реальным владельцем драгоценного металла. Именно такой способ инвестирования в серебро рекомендуют уверенные в активном росте цен на этот металл инвесторы.

Инвестиционные монеты также можно купить в банках. Не путайте обычные коллекционные монеты с инвестиционными. Коллекционные монеты имеют сильно завышенную цену, которая далека от реальной цены на металл. Инвестиционные монеты создаются специально с целью инвестиций в драгоценные металлы. Их тоже лучше не забирать из банка, а положить в ячейку.

ОМС – обезличенный металлический счет, относительно издержек, наиболее привлекательный способ инвестирования в серебро. Здесь придется заплатить лишь налоги на прибыль после продажи. Главный недостаток в том, что такие счета не всегда обеспечены реальным металлом, и банки могут устанавливать любые цены, далекие от реального положения дел на рынке драгоценных металлов, особенно если цена на серебро подскочит резко вверх (что возможно, по мнению некоторых аналитиков).

Еще один привлекательный способ выгодного вложения - покупка акций предприятий, добывающих серебро.

Не нужно вкладывать деньги в ювелирные изделия из серебра, если это не произведения искусства. Цена этих украшений очень завышена, а продать их вы сможете только по цене лома.

Серебро химический элемент (Argentum, argent, Silber), хим. знак Ag. - С. принадлежит к числу металлов, известных человеку еще в глубокой древности. В природе оно встречается как в самородном состоянии, так и в виде соединений с другими телами (с серой, напр. Ag 2 S - серебряный блеск, с хлором, напр. AgCl - роговое серебро, с селеном - Ag2 Se, с мышьяком, сурьмой, медью, ртутью, золотом, свинцом и пр.). С. встречается в морской воде (в 100 л около 0,001 г) и в золе некоторых растений; указывают на присутствие его в солнечной атмосфере.

Физические свойства.

Химически чистое С. в слитках имеет красивый белый цвет с желтоватым оттенком (по цвету алхимики видели в С. связь с луной и в своих сочинениях обозначали его знаком луны). В тонких листках в проходящем свете оно кажется синеватым с зеленым или желтым оттенком. С. довольно мягко - мягче меди, но тверже золота. Легко куется, вальцуется и вытягивается в проволоку: из С. можно делать листы толщиной до 0,003 мм и проволоку, 2 1/2 км которой весит ок. 1 г; при всем этом С. хорошо полируется. Серебряная проволока в сечении 1 кв. мм разрывается при нагрузке 28,5 кг при 0°. Примеси сильно изменяют его прочность. С. кристаллизуется в формах правильной системы, что видно как на образчиках самородного С., так и на искусственно полученных кристаллах С. (из расплавленного металла). Уд. вес С. различными исследователями дается от 10,50 до 10,57; коэфф. расширения 0,0000192 (Физо) и 0,0000205 (Ле Шателье). Темп . плавл. С. 954° (Виоль); 962 (Д. Бертело); при более высокой темп., напр. в пламени гремучего газа, оно обращается в пары и перегоняется (пары С. имеют красивый зеленый цвет). Уд. вес расплавленного С. около 9,6; переходя из жидкого состояния в твердое, оно расширяется подобно воде. Скрытая теплота плавления С. 21,07 кал. (Pionchon). Теплоемкость С. 0,057 (Реньо); Pionchon дает теплоемкость С. при 0° = 0,05758 и при темп. t: с = 0,0578 + 0,0000088t + 0,000000018 (где t изменяется от 0° до 907°) и с = 0,0748 (при темп. от 907° до 1100°). Теплопроводность = 100; электропроводность при 18° = 100; сопротивление для электрического тока проволоки радиуса 1 мм и длиной 1 м при 0° = 0,0192. Электрохимический эквивалент , т. е. количество С., выделяемого током в 1 ампер в 1 сек. = 0,0011183 г, или в 1 час = 4,02588 г.

Химические свойства.

С. по своим свойствам, с одной стороны, напоминает щелочные металлы К, Na, Li, Cs, Rb, a с другой - медь и золото (в соединениях закиси). Подобно щелочным металлам, С. образует почти исключительно соединения типа AgX (где Х - одноатомный элемент или группа) и дает растворимую (немного) в воде окись; соли С. изоморфны с солями натрия; подобно меди и золоту, С. обладает большим уд. весом, высокой темп. плавления, дает нерастворимые углекислые, галоидные, цианистые и др. соединения; С. сходно с этими металлами (в особенности, с золотом) и по сравнительно малой способности к прямым соединениям с другими телами, чем оно резко отличается от щелочных металлов. Подобно меди, С. дает множество растворимых двойных солей с аммиаком, легко соединяется с галоидами, с серой, мышьяком, образует многочисленные сплавы с золотом, медью, свинцом и др. металлами; с кислородом С. прямо, вообще говоря, не соединяется ни при какой температуре. При плавлении на воздухе С. поглощает значительное количество кислорода (на 1 куб. стм С. до 22 куб. стм); при застывании С. поглощенный кислород выделяется; при этом происходит любопытное явление, напоминающее извержение вулканов: на поверхности застывающего металла образуется корка, на которой местами появляются небольшие возвышения, из которых вырывается растворенный кислород, увлекая с собой частички раскаленного металла. Что касается окисления С., Ле Шателье, однако, нашел, что при 300° и при давлении около 15 атм. С. поглощает такое количество кислорода, которое указывает на образование при этом окиси или закиси С.; неполучение их в обыкновенных условиях при малых давлениях кислорода происходит вследствие большой упругости диссоциации этих соединений. С. не изменяется (не окисляется) от расплавленных щелочей и азотнокислых солей. Оно относится к числу благородных металлов, подобно золоту, платине и др. С. не действует на воду при обыкн. темп., но при накаливании оно разлагает ее, причем кислород поглощается С., а водород остается свободным. Галоидоводородные кислоты разлагают С. с выделением водорода и образуют соответственные галоидные соединения С., хотя действие здесь неполное и быстро прекращается благодаря тому, что образующиеся вещества мало растворимы и покрывают поверхность С. слоем, который затрудняет дальнейший доступ кислоты к металлу. Подобно галоидоводородным кислотам, и их соли действуют на С., напр., поваренная соль или йодистый калий при действии на С. легко образуют С. хлористое AgCl или йодистое AgJ. Крепкая серная кислота (в особенности при нагревании) разлагается С. с выделением сернистого газа и образует сернокислую соль Ag 2 SO4 . Азотная кислота (лучше - разбавленная водой) очень легко растворяет С., при этом выделяются окислы азота и образуется азотно-серебряная соль AgNO 3 . Кроме указанных выше галоидных солей, на С. действуют и некоторые другие. Для практики в этом отношении важен цианистый калий, который растворяет С. в присутствии кислорода воздуха, образуя двойные цианистые соединения; этим пользуются в гальванопластике для поддержания определенного состава в серебряных ваннах. С. слегка растворяется в аммиаке при долгом стоянии в присутствии воздуха. Красивый цвет С., легкость обработки его, сравнительная неизменяемость от действия различных химических агентов в связи с малым сравнительно распространением его на земле делают С. прекрасным материалом для производства украшений, домашней утвари, монет и пр.

Соединения

С . с кислородом. Более или менее известны закись Ag 4 O, окись Ag 2 O и перекись AgO или Ag 2 O3 (Вертело); все они сравнительно малопрочны и легко разлагаются, выделяя кислород. Закись С . Ag4 O (иначе недокись, или квадрантная окись) аналогична недокиси меди Сu 4 O. Она получена Вёлером при нагревании лимоннокислого, щавелевокислого, мелиттовокислого С. в токе водорода при 100°; вещества эти буреют, теряют воду и превращаются в соединения, отвечающие закиси; после растворения в воде едкое кали выделяет из них Ag 4 O. Закись получается также при пропускании водорода через холодный раствор хромовокислого С. Ag 2 CrO4 в аммиаке или через нагретые растворы молибденовокислого Ag 2 MoO4 или вольфрамовокислого С. Ag 2 WoO4 , также при действии фосфористой кислоты на нейтральный или аммиачный раствор азотно-серебряной соли или при действии на нее закиси меди и проч. Ag 4 O - черное аморфное вещество; при нагревании до 100° она выделяет кислород. Солей, отвечающих ей с точностью, неизвестно. При действии кислородных кислот Ag 4 O вообще разлагается на металлическое С. и окись С. Ag 2 O, которая и соединяется с кислотой. С соляной кислотой Ag 4 O дает полухлористое С. Ag 2 Cl по уравн.: Ag 4 O + 2HCl = 2Ag2 Cl + H2 O. Марганцoвокалиевая соль переводит Ag 4 O в окись С. Ag 2 O, и эта реакция может служить для количественного определения Ag 4 O в смеси с Ag 2 O и металлическим С., хотя существуют указания, что марганцовокалиевая соль окисляет и С. Указывают на существование гидрата закиси С. Аg 4 (НО) 2 ; именно металлическое С. при действии перекиси водорода постепенно переходит в раствор, причем выделяется кислород и образуется Ag 4 (HO)2 по уравн.: 2Ag 2 + H2 O2 = Ag4 (HO)2 ; при стоянии на воздухе раствор буреет и выделяет мелкораздробленное С. Окись С. Ag2 O получается при действии едкого натра или кали на раствор серебряных солей, напр. азотно-серебряной соли: 2AgNO 3 + 2KHO=Ag2 O + H2 O + 2KNO3 . Окись С. выделяется в виде бурого или черного вещества (уд. в. около 7,1), которое после высушивания при 100° почти не содержит воды (хотя Carey-Lea после 20 час. высушивания находил ее до 0,57%); последние следы воды удаляются при такой температуре, когда происходит уже частичное разложение Ag 2 O (около 100° - 200°). При 300° под давлением в атмосфере кислорода разложение Ag 2 O идет очень медленно; упругость диссоциации Ag 2 O лежит между 10 - 15 атм.; при 400° - 450° разложение идет быстро. Окись С. очень мало растворима в воде (1 ч. в 3000 ч. воды). Раствор имеет металлический вкус и ясную щелочную реакцию; на свету он буреет. Ag 2 O на свету выделяет кислород; водород уже на холоду восстановляет, хотя реакция идет медленно; при нагревании до 100° она идет быстро и настолько чисто, что Ag 2 O с успехом может быть применена для анализа газовых смесей, содержащих водород, напр., для светильного газа. Ag 2 O разлагает галоидные соединения даже щелочных металлов, напр., Ag 2 O + 2NaCl + H2 O = 2AgCl + 2NaHO; она вытесняет многие основания из их солей, напр., CuO, HgO, Аl 2 O3 , Fe2 O3 и пр. Окись С., подобно щелочам, образует соли даже с наиболее слабыми кислотами; при этом не получаются основные соли, благодаря чему (в связи с легкостью определения С.) Ag 2 O применяется для установки частичного веса многих кислот (в особенности органических). Как щелочь, Ag 2 O соединяется с окисью цинка ZnO и окисью свинца РbО. Соли окиси С. с бесцветными кислотами по большей части бесцветны; на свету они более или менее разлагаются (чернеют), в особенности в присутствии легко изменяющихся органических веществ; так же действует и высокая температура. Соли, растворимые в воде, обладают металлическим вкусом и сильно ядовиты. При осаждении спиртового раствора азотно-серебряной соли спиртовым раствором едкого кали при 40° получается белый осадок, чернеющий при нагревании, который, вероятно, представляет гидрат окиси С. Ag(OH). Если облить крепким аммиаком свежеосажденную окись С. и оставить на некоторое время, то часть Ag 2 O перейдет в раствор, часть же образует черное кристаллическое вещество, обладающее чрезвычайно взрывчатыми свойствами, - так наз. гремучее С ., открытое Бертолетом. Оно взрывает от трения, нагревания и пр.; иногда достаточно падения капли воды на влажное гремучее С., чтобы произошел взрыв. Состав его с точностью не установлен; может быть, здесь имеется Ag 3 N, Ag2 HN или подобное соединение. Гремучее С. легко растворимо в цианистом калии. Перекись С . Ag2 O2 или Ag 2 O3 образуется на положительном полюсе при электролизе концентрированных растворов азотнокислого С.; оно получается в виде темных октаэдров или длинных игл и содержит обыкновенно некоторое количество AgNO 3 . Перекись С. при нагревании очень легко теряет кислород; при 110° она слабо взрывает (иногда взрывает сухая перекись при долгом хранении в обыкн. темп.). С соляной кислотой она выделяет хлор, с серной - кислород, аммиак восстановляется ею до азота и пр. Указывают на существование промежуточной окиси Ag 4 O3 , которая еще менее изучена, чем Ag 2 O2 .

Галоидные соединения

С . С хлором С. дает два соединения: С. полухлористое Ag 4 Cl2 и хлористое AgCl. Полухлористое С. Ag4 C12 получается при действии соляной кислоты НСl на Ag 4 O (см. выше), хотя по некоторым указаниям при этом получается не Ag 4 Cl2 , a смесь Ag и AgCl. Gunz нашел, что Ag 4 Cl2 удобнее всего готовить из полуфтористого С. Ag 4 F2 , действуя на него пятихлористым фосфором РСl 5 , хлористым кремнием SiCl 4 , хлористым углеродом CCl 4 ; труднее получается при действии НСl. Хлористое С. AgCl под влиянием света выделяет хлор и дает Ag 4 Cl2 . Полухлористое С. - вещество черного цвета, нерастворимое в воде, легко разлагающееся на Ag и AgCl при действии, напр., NaCl, KCN, H 3 N и пр. Изучено оно сравнительно еще мало, так что даже состав нельзя считать вполне прочно установленным. Хлористое серебро AgCl - одно из важнейших соединений С. и играет большую роль при химическом анализе; оно было известно еще алхимикам. При большом химическом сродстве Ag 2 и Cl 2 (теплота образования AgCl равна 29200 кал.) AgCl получается многочисленными способами. Хлор действует на С. уже при обыкн. темп., хотя и очень медленно; при накаливании Ag в струе хлора реакция идет значительно скорее (при этом следы AgCl могут уноситься током хлора и часть хлора поглощается хлористым С.). Подобно хлору действует и хлорная вода. При накаливании С. в атмосфере НСl происходит разложение последнего с образованием AgCl и выделением водорода: Ag + HCl = AgCl + H; эта реакция идет до известного предела, если она идет в замкнутом пространстве, так как водород может вытеснять в свою очередь Ag из AgCl по уравн.: AgCl + H = Ag + HCl; подобным образом действуют и хлористые металлы. Соляная кислота , растворы хлористых металлов превращают С. с поверхности в AgCl и пр.; но наиболее удобно получается AgCl при обменном разложении растворимых серебряных солей с растворами НСl или хлористых металлов. Хлористое С. (роговое С.), встречающееся в природе, - прозрачное вещество с перламутровым блеском, кристаллического сложения (принадлежит к правильной системе), уд. вес 5,31 - 5,55; AgCl, получающееся при обменных соляных разложениях в растворах, белого цвета и имеет аморфный творожистый вид; оно получается в кристаллическом виде из растворов в соляной кислоте и в аммиаке уд. в. 5,5 - 5,57. AgCl на свету разлагается. Темп. плавл. его около 490°; при этом получается прозрачная желтоватого цвета жидкость. При застывании AgCl сильно увеличивается в объеме и принимает роговой вид. Оно чрезвычайно мало растворяется в воде, в особенности сплавленное (1 част. в 10 млн. ч. воды); творожистое AgCl растворяется несколько больше, в особенности в кипящей воде. В присутствии других веществ растворимость его сильно возрастает; в этом отношении громадное влияние оказывает соляная кислота, хлористые металлы и аммиак. Растворимость AgCl в присутствии соляной кислоты возрастает с концентрацией (1 ч. его растворяется в 200 ч. крепкой кисл.; при разбавлении двойным количеством воды требуется 600 ч. кислоты на 1 ч. AgCl, при нагревании растворимость увеличивается). 1 ч. AgCl растворяется при обыкн. темп. в 2122 ч. насыщенного раствора КСl, 1050 ч. NaCl, 634 ч. NH 4 C1, 1070 ч. CaCl 2 , 1186 ч. SrCl 2 , 6993 ч. BaCl 2 , 584 ч. MgCl 2 ; при нагревании и здесь растворимость увеличивается. В присутствии аммиака растворимость AgCl сильно возрастает, напр. 1 ч. AgCl растворяется в 12,88 ч. аммиака уд. веса 0,89. Серноватисто-натриевая соль Na 2 S2 O3 легко растворяет AgCl, причем образуется двойная соль NaAgS 2 O3 по уравн.: AgCl + Na 2 S2 O3 = NaCl + NaAgS2 O3 ; то же происходит и по отношению к цианистому калию - образуется двойная соль AgCN·KCN. Присутствие в воде некоторого количества азотной кислоты не увеличивает растворимости AgCl. Водород под давлением вытесняет С. из AgCl; восстановление легко происходит при нагревании в струе водорода; цинк, железо, полухлористая медь, хлористое олово тоже выделяют С. из AgCl. При накаливании йод и бром вытесняют хлор из AgCl. Разложение AgCl под влиянием света имеет важное значение в фотографии и было предметом многочисленных исследований. Свежеприготовленное AgCl, особенно во влажном состоянии, на свету постепенно темнеет, принимает фиолетовый оттенок и выделяет хлор; изменение это происходит как при хранении AgCl в запаянных трубках, так и под водой. Есть указания, что AgCl, полученное и высушенное в темноте над серной кислотой, на свету не изменяется, так что влажность играет какую-то роль при разложении AgCl. Кэри-Ли нашел, что разложение AgCl происходит, если его подвергать сильному давлению или растиранию с водой в ступке. Подробности об изменении AgCl на свету см. Фотография. С бромом С. дает бромистое С. AgBr. Оно получается теми же способами, как и AgCl: действием брома или бромистого водорода на металлическое С. и при обменном разложении растворимых бромистых металлов (или НВr) с растворимыми (а иногда и нерастворимыми) солями С. Бромистое С. встречается в природе в виде кристаллического минерала бромаргирита, принадлежащего к правильной системе, уд. в. 5,8 - 6. Бромистое С., полученное осаждением в темноте при обыкн. темп. помощью НВr (без избытка НВr), имеет белый цвет; при нагревании до 60 - 70° (или в присутствии бромистого калия при обыкн. темп.) оно желтеет. На свету оно быстро разлагается и становится фиолетовым. Стас отличил несколько видоизменений AgBr: 1) хлопьевидное белое, 2) хлопьевидное желтое, 3) порошковатое, интенсивно окрашенное в желтый цвет, 4) порошковатое белое, 5) крупчатое, слегка желтое, 6) кристаллическое или сплавленное. Уд. вес осажденного AgBr 6,4 - 6,5, при получении в обыкн. условиях оно имеет хлопьевидный, творожистый вид; в кристаллическом виде AgBr получается из его растворов в бромистоводородной кислоте. Бромистое С. плавится при 420° и при застывании образует желтоватую прозрачную роговую массу. Оно чрезвычайно мало растворяется в воде (по Стасу, 1:10 млн.), крепкая соляная и бромистоводородная кислоты растворяют его; растворимость в аммиаке меньше, чем для AgCl, напр., 10% аммиака требуется 260 куб. стм на 1 ч. AgBr, тогда как для 1 ч. AgCl его нужно только 17 куб. стм. В присутствии бромистого калия или натрия и хлористого аммония растворимость в воде AgBr увеличивается. Водород или цинк с серной кислотой восстановляют AgBr. Хлор и хлористые металлы переводят его в AgCl, а иод и йодистые металлы в AgJ. Серная кислота разлагает AgBr с образованием НВr. Разложение AgBr на свету представляет еще большую важность для фотографии, чем хлористого С. (см. Фотография). С йодом С. образует полуиодистое Ag4J 2 и йодистое С. AgJ. Полуйодистое С . получено Гюнцем (Gunz) при действии йодистого водорода на полуфтористое С. Йодистое С. AgJ получается прямым соединением С. с йодом (теплота образования AgJ, по Бертело = 14300 кал.) и при действии иодистоводородной кислоты на С.; последняя реакция идет при обыкн. темп. и гораздо легче, чем вытеснение серебром водорода из соляной кислоты. Водный раствор KJ или расплавленный KJ также образуют с С. AgJ. Легче всего йодистое С. получается при обменном разложении растворов йодистых металлов с растворимыми солями С. Йодистое С. бывает аморфное и кристаллическое; кристал. AgJ диморфно: является в формах гексагональной и квадратной системы. Получаемое при обменных разложениях обыкновенно аморфно; растворяя его в крепкой йодистоводородной кислоте и медленно испаряя раствор, получают гексагональные призмы йодистого С. (A g J, встречающееся в природе, кристаллизуется тоже в гексагональной системе и изоморфно с сернистым кадмием). При нагревании выше 146° или под давлением 2475 атм. при обыкн. темп. AgJ из гексагональной системы переходит в квадратную, при чем поглощается около 1600 кал. Уд. вес аморфного AgJ около 5,5 - 5,6 и кристал. ок. 5,6 - 5,7; Физо нашел, что при нагревании от - 10° до 70° AgJ не расширяется, а сжимается (по другим, сжатие продолжается до 142°, при каковой темп. плотность AgJ максимальная). Йодистое С. плавится при 550° (Кольрауш) - 450° (Lodwell) и дает желтую или бурую жидкость, которая образует при застывании роговую массу. Йодистое С. в воде нерастворимо; аммиак растворяет его в ничтожном количестве (1 ч. AgJ в 2500 ч. [около] аммиака уд. веса 0,89 -0,96), оно растворяется в крепком растворе KJ и при кипячении в NaCl, KCl. Серноватисто-натриевая соль мало растворяет его, а крепкая иодистоводородная кислота значительно. Водород восстановляет AgJ при накаливании; крепкая серная или азотная кислота и щелочи, КНО, NaHO, при нагревании разлагают его. AgJ разлагается на свету, подобно AgCl, AgBr, но труднее (предполагают, что при этом образуется полуйодистое С.). Для AgJ известны двойные соли с KJ и HJ. Со фтором С. дает полуфтористое и фтористое С. ,Ag4 F2 и AgF. Гюнц получал Ag 4 F2 , нагревая насыщенный раствор фтористого С. с серебряной пылью; получается порошок бронзового цвета, который легко распадается на С. и AgF; при образовании поглощается 700 кал. Фтористое С. AgF получается при растворении Ag 2 O или углекислого С. Ag 2 CO3 во фтористоводородной кислоте. AgF - бурое или желтое вещество, растворимое в воде; подобно фтористым щелочам, оно очень гигроскопично и на воздухе расплывается. Водород, хлор, бром и йод разлагают его при накаливании. Известны соединения его с водой (напр. AgF·H 2 O, AgF·2H2 O), с HF (напр. AgF·HF) и др.

С серой С. дает полусернистое и сернистое С . Ag4 S и Ag 2 S. Полусернистое С. получается при действии сероводорода на Ag 4 F2 в виде черного аморфного вещества. Слабая азотная кислота растворяет его при нагревании; также растворяет его крепкая серная кислота (без выделения серы) и концентрированный раствор KCN. При стоянии Ag 4 S водой разлагается на металлич. С. и Ag 2 S. Сернистое С. Ag 2 S получается при накаливании С. в парах серы или в струе Н 2 S, при сдавливании (до 7000 ат.) смеси металлич. С. с серой, при действии H 2 S или сернистых щелочей на растворы серебряных солей и пр. Обыкновенно получающееся Ag 2 S аморфно, кристаллизуется же оно в формах правильной и гексагональной системы. Водород разлагает его при нагревании; при обжигании на воздухе Ag 2 S дает Ag и сернистый газ. Азотная кислота растворяет Ag 2 S, при этом выделяется сера (отличие Ag 2 S от Ag 4 S); KCN тоже растворяет его; в аммиаке и сернистом аммонии оно не растворяется. Сернистое С. образует многочисленный двойные соединения с сернистым свинцом, мышьяком, медью, сурьмой, калием и пр. С углеродом С. образует Ag 4 C (получается при накаливании С. с сажей), Ag 2 C, Ag2 C2 . Известны также соединения С. с мышьяком, сурьмой, кремнием и пр.
(кислородных кислот). Наибольшее значение имеет азотнокислое С . AgNO3 , которое было известно еще алхимикам под разными названиями (Crystalli Dianae, Magisterium argenti, Lapis infernalis в новейшей медицине и т. д.). Наиболее просто получается AgNO 3 растворением металлического С. в разбавленной азотной кислоте при нагревании (при этом выделяются окислы азота). Для растворения С. нельзя брать крепкой азотной кислоты, потому что AgNO 3 в ней плохо растворяется и, покрывая С. как бы коркой, затрудняет доступ к нему кислоты. В дополнение к сказанному о свойствах AgNO 3 в ст. Ляпис (см.) добавим следующее. Насыщенный водный раствор его кипит при 125°. Водный спирт растворяет AgNO 3 тем сильнее, чем больше спирт содержит воды. При 15° 100 ч. 95% спирта растворяют 3,8; 80% - 10,3; 70% - 22,1, 60% - 30,5; 50% - 35,8; 40% - 56,4; 30% - 73,7; 20% - 107; 10% - 158. При повышении темп. растворимость в спирте увеличивается; при 50°, напр., она возрастает почти вдвое. Эфир растворяет ничтожное количество AgNO 3 . Хлор и йод в водном растворе дают при действии на AgNO 3 хлорноватые или йодноватые соли, напр.: 6AgNO 3 + ЗСl 2 + ЗН 2 O = 5AgCl + AgClO3 + 6HNO3 . Азотнокислое С. поглощает в сухом состоянии газообразный аммиак и дает соединение AgNO 3 3H3 N. При действии аммиака на водный раствор AgNO 3 в первый момент происходит осадок, который растворяется в избытке аммиака; при сгущении раствора получаются большие ромбические кристаллы AgNO 3 3NH3 . Азотнокислое С. образует много двойных солей, напр., с азотнокислыми солями аммония, калия, натрия, лития, свинца и пр. Азотистокислое С. AgNO2 получается при нагревании AgNO 3 или двойным разложением растворимых солей С. с азотистокислыми щелочными металлами, напр.: AgNO 3 + KNO2 = AgNO2 + KNO3 или Ag 2 SO4 + Ва(NO 2 )2 = 2AgNO2 + BaSO4 и пр. AgNO 2 - кристаллическое вещество, легко разлагающееся при нагревании (особенно во влажном состоянии), растворяется в воде гораздо хуже, чем AgNO 3 , легко растворяется в аммиаке, дает двойные соли с азотистокислыми солями др. металлов и пр. Сернокислое С . Ag2 SO4 получается или растворением С. в серной кислоте при нагревании, или разложением серебряных солей, напр. AgNO 3 , при выпаривании с серной кислотой. Ag 2 SO4 - кристаллическое вещество, мало растворимое в воде (100 ч. воды при 18° растворяют 0,58 ч. Ag 2 SO4 ), довольно прочное (разлагается при очень высокой темп.). Углекислое С . Ag2 CO3 образуется проще всего при двойном разложении AgNO 3 с поташом или содой. Оно не растворимо в воде; при нагревании выше 100° происходит отчасти выделение СО 2 . Фосфорнокислое С . Ag3 PO4 получается при двойном разложении фосфорнокислого натра Na 2 PO4 или Na 3 PO4 с растворимыми солями С. Фосфорнокислое С. представляет кристаллич. вещество желтого цвета, нерастворимое в воде; растворяется в азотной, уксусной, фосфорной и др. кислотах, в аммиаке и пр. Хромовокислое С . Ag2 CrO4 получается при двойных разложениях серебряных солей с хромово-калиевой солью K 2 CrО 4 ; темно-красное вещество, нерастворимое в воде; растворимо в аммиаке и азотной кислоте; если при разложении брать двухромовокалиевую соль вместо K 2 CrO4 , то получается двухромовокислое С., которое несколько более растворимо в воде. Хлорноватокислое С. AgClO 3 получается при пропускании хлора в воду, в которой взболтана окись С. При этом образуется сначала хлористое С. и хлорноватистая кислота НСlО, дающая с Ag 2 O хлорноватистокислое С. AgClO, напр.: Ag 2 O + Cl2 + H2 O = AgCl + AgClO + H2 O; хлорноватистокислое С. разлагается в свою очередь на AgCl и AgClO 3 по уравн. 3AgClO = 2AgCl + AgClO 3 . Хлорноватокислое С. на свету постоянно, недурно растворяется в воде, при нагревании (выше 270°) разлагается, выделяя кислород; сернистая кислота в водном растворе восстановляет его до AgCl, окисляясь сама в серную кислоту и пр. Бромноватокислое AgBrO3 и йодноватокислое С . AgJО 3 получается при действии брома или йода на окись С. или при обменном разложении азотно-серебряной соли с бромноватокислым или йодноватокислым калием. AgBrO 3 и AgJO 3 в воде очень мало растворимы, на свету не изменяются, действуют окислительно на органические вещества и пр. Серебряные соли органических кислот в большинстве случаев при накаливании разлагаются, выделяя металлическое С.; многие соли при этом взрывают, напр., щавелево-серебряная Ag 2 C2 O4 .

С. образует многочисленные сплавы с другими металлами. Присутствие меди делает более звонким, более твердым; сплавы С. с медью более прочны, менее стираются, и потому в таком виде С. и идет для чеканки монет, для производства украшений и пр. С увеличением содержания меди цвет сплавов более и более приближается к красному, темп. плавл. понижается (до некоторого предела, затем она снова увеличивается). Со свинцом С. сплавляется легко и во всех пропорциях, чем пользуются для извлечения С. (см. С. металлургия). При застывании подобных сплавов выделяются определенные соединения С. со свинцом. С золотом С. тоже сплавляется во всех пропорциях (см. Золото). Так же легко получаются сплавы с платиной, никелем, цинком, оловом, ртутью, кадмием и другими металлами.

Определение атомного веса С. было предметом замечательных по своей точности работ Стаса. Прежде всего Стас определял синтезом, какое количество хлора, брома и йода соединяется с 100 ч. С. для образования хлористого, бромистого и йодистого С.; с другой стороны, произведя разложение хлорновато- AgClO 3 , бромновато- AgBrO 3 и йодновато- AgJO 3 серебряных солей, он нашел отношение между весом кислорода, заключающегося в них, и хлористым, бромистым и йодистым С., получающимися при разложении (напр.: AgClO 3 = AgCl + O3 ). Предполагая, что в частице этих солей находится на 1 атом С. 1 атом галоида и 3 атома кислорода и принимая атомный вес кислорода 16, можно было вычислить атомный вес С., а вместе с тем и атомные веса хлора, брома и йода. Чтобы исключить погрешности метода, Стас должен был производить как анализы, так и синтезы различными способами. Напр., для определения состава хлористого серебра он определенную навеску С. растворял в азотной кислоте и разлагал полученное азотнокислое С. соляной кислотой, хлористым натрием, нашатырем и пр. Также и хлорновато-серебряная соль разлагалась то нагреванием, то действием сернистой кислоты и пр. Эти исследования со всеми принятыми предосторожностями потребовали долгие годы усиленной работы. Атомный вес С., зная состав AgCl, AgBr, AgJ, найден из анализа AgClO 3 - 107,937; AgBrО 3 - 107,921; AgJO3 - 107,928. Кроме того, Стас определил отношение между весом серы и С. в сернистом С. Ag 2 S и затем отношение между весом кислорода и сернистым С. в сернокислом С. Ag 2 SO4 , откуда был вычислен атомный вес С. Беря среднее из всех отдельных определений, Стас нашел атомный вес С. равным 107,93. Еще раньше Стаса Мариньяк определил его равным 107,928. При всех своих исследованиях Стас исходил из определенной навески С., в чистоте которого он убедился многими опытами. В конце 70-х годов Дюма (учитель Стаса) выразил сомнение в этом: именно, приготовляя чистое С., Стас должен был плавить его на воздухе, и Дюма указал, что при этом оно растворяет газы, которые отчасти остаются в нем и при застывании и выделяются при нагревании в пустоте даже раньше плавления С. По опытам Дюма, количество их в 1000 г до 0,25 г. Стас ввиду этого вновь приступил к продолжительной работе, результаты который выяснились только после его смерти. Перечисляя опыты Стаса, Кларк нашел для атомного веса С. 107,675 (при H = 1) и 107,023 (при О - 16). Для получения химически чистого С. Стас применял несколько способов. Продажное С., содержащее главным образом медь (серебряная монета), растворялось в слабой азотной кислоте, жидкость выпаривалась досуха, полученные соли сплавлялись для разложения азотнокислой соли платины, которая иногда встречается в С. (напр., во франц. монете). Сплавленная масса растворялась в небольшом количестве воды и фильтровалась; по разбавлении водой AgCl осаждалось чистой соляной кислотой и промывалось сначала горячей водой, подкисленной НСl, затем чистой водой. По высушивании AgCl растиралось в порошок, нагревалось продолжительное время с царской водкой и вновь промывалось водой. Для восстановления оно нагревалось при 70° - 80° с молочным сахаром в растворе чистого поташа. Осажденное С. промывалось водой, кипятилось со слабой серной кислотой, высушивалось, смешивалось с 5% сухой и чистой буры, содержавшей 10% селитры, и сплавлялось. С. отливалось в формы, выложенные каолином; слитки С. очищались от каолина сначала механическим путем, затем накаливанием в поташе и промывкой водой. Разрезав С. на мелкие порции стальными ножницами, его нагревали со слабой соляной кислотой для удаления следов железа, попавшего из ножниц, промывали аммиаком, водой и, нагрев до высокой температуры, помещали в склянку с притертой пробкой. В другом случае, растворив монету в азотной кислоте и сплавив полученные соли, Стас растворял массу в слабом аммиаке и прибавлял к раствору после фильтрования чистый сернистокислый аммоний (NH 4 )SO3 . При стоянии и при некотором нагревании происходило восстановление С. Выделившееся С. промывалось аммиаком и чистой водой и сплавлялось. Для получения чистого С. его выделяли иногда в виде AgCl и сплавляли с углекислым калием, натрием или растворяли в цианистом калии и осаждали током, напр., на посеребренной фарфоровой пластинке. Полученное С. Стас иногда подвергал перегонке. Для этой цели он делал два небольших углубления в куске извести, полученной из чистого мрамора; углубления соединялись желобком, и в одно из них помещалось С. Этот кусок извести покрывался другим куском, который имел два отверстия, лежащие как раз над углублениями. В одно из них вставлялась горелка для гремучего газа с платиновым наконечником, другое отверстие служило для выхода газов. Пары С. конденсировались в находившемся здесь углублении.

Аллотропическое

С. В 1889 г. Кери-Ли (Carey Lea) показал, что С. может быть получено в нескольких видоизменениях, из которых некоторые растворимы в воде. 1) 200 куб. стм 10% раствора AgNO 3 смешивают с жидкостью, содержащей 200 куб. стм 30% раствора железного купороса, 280 куб. стм 40% раствора лимоннокислого натрия и 50 куб. стм 10% раствора соды; при смешивании происходит восстановление С. железным купоросом и получается осадок лилового цвета, который промывается лимоннокислым аммонием и затем водным 95% спиртом. При промывании цвет осадка переходит в синий. При высыхании он делается голубым. Содержание С. в сухом веществе 97,23%, остальное лимонная кислота и окись железа; уд. в. его 9,58. В воде оно растворяется, образуя темно-красный раствор; от прибавления сернокислых, азотнокислых, лимоннокислых щелочей в известном количестве оно выделяется из раствора в виде синего осадка, который способен вновь растворяться в чистой воде; если же к раствору прибавить сернокислых солей магния, меди, железа, никеля и др., то получается красный осадок, уже не растворимый в воде; эта вторая разновидность С. содержит 97,17% его. В присутствии буры или сернокислых щелочей она растворяется в воде, образуя раствор, отличающийся от раствора первой разновидности. Если приготовить две жидкости: с одной стороны - 107 куб. стм 30% раствора железного купороса, 200 куб. стм 20% раствора сегнетовой соли и 800 куб. стм воды, и с другой - 200 куб. стм 10% раствора AgNO 2 , 200 куб. стм 20% раствора сегнетовой соли и 800 куб. стм воды и эти жидкости смешать, то выделяется осадок красного цвета; затем он становится темно-синим и при высыхании принимает красивый золотисто-темный цвет; он содержит 98,75% С., уд. вес 8,51. Все эти три видоизменения малопрочны и легко переходят в обыкновенное С.: для золотистого видоизменения часто достаточно одного сотрясения, чтобы оно превратилось в обыкновенное С. При нагревании, при действии крепких соляной и серной кислот на различные видоизменения С. получается обыкновенное С. Растворы С. подобны растворам коллоидов; они свертываются под влиянием оснований, солей, кислот, нагревания, охлаждения и пр. При переходе растворимого С. в обыкновенное выделяется тепло (около 60 кал.). Многие исследовали различные физические свойства растворов С.; главным образом изучалась их электропроводность. Результаты получались крайне варьирующие. Нельзя с полной уверенностью сказать, имеется ли здесь действительно особое состояние С. или какое-нибудь соединение его. Кери-Ли указал и другие способы получения различных видоизменений С. Растворяют 40 г едкого натра и 40 г декстрина в 2 л воды и сюда приливают понемногу раствор 28 г AgNO 3 в небольшом количестве воды; вначале получается осадок, который затем растворяется и жидкость окрашивается в темно-красный цвет (почти черный). Серная кислота осаждает из раствора С., которое, смотря по обстоятельствам, получается то в виде голубого, то в виде золотого видоизменения.

Анализ серебряных соединений.

С. отделяется почти от всех других металлов на основании нерастворимости хлористого С.; если присутствуют соли свинца и закисные соединения ртути (для которых хлористые соединения плохо растворимы), лучше предварительно удалить эти металлы. Кроме того, осаждение С. в виде AgCl не может быть применено в присутствии свободного аммиака, цианистого калия, серноватисто-натриевой соли и т. п. соединений, которые растворяют хлористое С. Вещество, содержащее С., переводится в раствор; если оно нерастворимо в воде, его растворяют в азотной кислоте, напр., при анализе многих сплавов; в присутствии соединений С., не растворимых в азотной кисл., напр. AgCl, AgCN и проч., анализируемое вещество предварительно сплавляют с содой и др. Для осаждения хлористого С. серебряный раствор подкисляют азотной кислотой, нагревают до 70° и приливают к нему соляной кислоты в небольшом избытке; при размешивании палочкой мелкораздробленный осадок AgCl собирается в виде творожистой массы. Жидкость оставляют стоять (не на свету) 12 час. для полного осаждения AgCl и декантируют через фильтр; осадок промывается сначала горячей водой, подкисленной азотною кислотою, декантацией, а затем на фильтре. Высушенный осадок с фильтра переносится в фарфоровый тигелек, здесь осторожно сплавляется и взвешивается; фильтр сожигается отдельно (хлористое С. иначе восстановляется в металлическое), пепел кладется в тот же тигелек, который вновь взвешивается. Кроме хлористого С., для отделения и для определения С. применяется сернистое и цианистое С.; для определения веса их высушивают на взвешенном фильтре при 100°. Иногда С. определяется в металлическом виде, особенно это практикуется при анализе серебряных солей органических кислот, которые во многих случаях при прокаливании разлагаются, выделяя все С. в свободном состоянии; при анализе галоидных соединений С. восстановление производится в струе водорода и пр. Для определения С. электролизом серебряные соединения растворяют в цианистом калии и разлагают током 0,2 - 0,4 А (см. Электролитический анализ). Если вместе с С. находятся металлы, которые дают растворимые двойные соли с щавелевокислым аммонием, напр. медь, цинк, кадмий и пр., то С. отделяется от них на основании нерастворимости щавелевокислого С.; последнее промывается, растворяется в цианистом калии и подвергается электролизу; подобным же образом поступают и с хлористым С. Определение С. титрованием производится, обыкновенно, в азотнокислом растворе; здесь существуют два главнейших способа. Первый, наиболее простой (способ Фольгарда), основан на образовании нерастворимого роданистого С. при действии на серебряные растворы роданистого аммония AgCNS; конец реакции узнается при помощи сернокислой соли окиси железа, с которою роданистый аммоний дает роданистое железо красного цвета, лишь только все С. будет в осадке. Для приготовления раствора роданистого аммония и определения его титра поступают следующим образом. Растворяют 10,766 г чистого С. в чистой (в особенности не содержащей хлора) азотной кислоте уд. в. 1,2, нагревают для удаления окислов азота (которые вредят чувствительности окраски от роданистого железа) и разбавляют до 1 литра. Так как продажный роданистый аммоний гигроскопичен и не может быть высушен без разложения, то его берут примерно 7,58 г и растворяют в 1 литре. Взяв 10 - 20 куб. стм серебряного раствора, разбавляют его 200 куб. стм воды, приливают к нему 5 куб. стм насыщенного раствора двойной серно-аммиачно-железистой соли и титруют роданистым аммонием до появления розового окрашивания при постоянном размешивании жидкости. Установив соотношение между растворами, разбавляют роданистый аммоний так, чтобы 1 куб. стм его был эквивалентен 1 куб. стм серебряного раствора, или 0,010766 С. При анализе серебряных соединений соблюдаются условия, в которых устанавливался титр роданистого аммония; именно: растворы подкисляются азотной кислотой, разбавляются, к ним прибавляется 5 куб. стм серножелезистой соли и пр. На точность способа не оказывает влияния присутствие меди (до 70%), свинца, кадмия, олова, железа, цинка, марганца, висмута, сурьмы, мышьяка. Вместо роданистого аммония берется иногда роданистый калий. Другой способ объемного определения С. основан на применении титрованного раствора поваренной соли: AgNO 3 + NaCl = AgCl + NaNO3 ; конец реакции узнается по прекращению образования осадка хлористого С.; так как хлористое С. несколько растворяется в присутствии азотнокислого С., поваренной соли и селитры, то при точных анализах происходящие отсюда ошибки стараются исключить эмпирическим путем. Берут навеску хлористого натрия 5,4145 г и растворяют в 1 литре воды; 1 куб. стм этого раствора отвечает 0,01 г С., и раствор называется нормальным: хлористый натрий должен быть совершенно чистый (не содержать никаких следов кальция, магния, серной кислоты и пр.); для навески его растирают в порошок и высушивают при 300°. Взяв 100 куб. стм этого раствора, разбавляют его водой до 1 литра; получают децинормальный раствор; затем растворяют 10 г чистого С. в нескольких куб. стм чистой азотной кислоты и, разбавив его до 1 литра, получают нормальный раствор С.; наконец, растворив 1 г С. в азотной кислоте, готовят децинормальный серебряный раствор. Для приближенных анализов достаточно иметь одни нормальные растворы. При анализе, напр., серебряного сплава растворяют 1 г его в небольшом количестве азотной кислоты (не содержащей хлора) и быстро прибавляют к нему из бюретки нормального раствора хлористого натрия, пока образуется осадок; затем старательно взбалтывают, пока осадок не осядет и жидкость не осветлеет, и приливают раствор NaCl по каплям до тех пор, пока прилитая капля не перестанет вызывать муть в жидкости; количество куб. стм употребленного раствора дает прямо % содержание С. в сплаве с точностью до 0,1 - 0,05%. Иногда к анализируемому раствору сразу приливают хлористого натрия в небольшом избытке и обратно титруют нормальным раствором серебра. При точных анализах прежде всего точно определяют количество раствора хлористого натрия, потребного для осаждения 1 г серебра (чтобы исключать ошибки от растворения AgCl). Для этого растворяют 1 г серебра и прибавляют к нему сразу 100 куб. стм нормального раствора NaCl, пользуясь лучше всего пипеткой с двумя черточками (на узкой шейке и узком конце); затем продолжают титровать децинорм. раствором поваренной соли; при избытке прибавленного NaCl обратно титруют децинормальным серебряным раствором и таким образом точно определяют титр хлористого натрия. При анализе, напр., сплава сначала приблизительно узнают в нем содержание С. (вышеуказанным путем), затем берут навеску такую, чтобы в ней был 1 г С., растворяют ее в азотной кислоте, прибавляют 100 куб. стм нормального раствора NaCl и затем кончают титрование децинормальными растворами N a Cl или AgNO 3 . Существуют и другие способы объемного определения С., напр., способ Пизани , основанный на обесцвечивании йодного крахмала азотнокислым С. Относительно определения С. паяльной трубкой, микрохимическим путем - см. Микрохимия и Паяльная трубка.

С. П. Вуколов

С. и его препараты

(мед.). - Металлическое С. в форме тонких листочков употребляется почти исключительно для серебрения пилюль. Из неорганических соединений С. чаще других в медицине употребляется азотно-серебряная соль, которая, смотря по концентрации, служит для применения в качестве едкого разрушающего (ляпис) и раздражающего вещества или же применяется как вяжущее и антисептическое средство. При прижиганиях ляписом отдают предпочтение сплавленному азотнокислому С., которое нередко, для уменьшения расплываемости, сплавляется в форме палочки предварительно с двойным количеством (азотно-калиевой) селитры. Азотно-серебряная соль образует с белковыми веществами растворимые в избытке белка альбуминаты; в слабых растворах ляпис суживает кровеносные сосуды - иногда до половины нормального просвета сосуда - и уменьшает отделения из слизистых оболочек. При легком прикосновении палочкой ляписа к смоченной неповрежденной коже появляется белый налёт, постепенно затем окрашивающийся в черный цвет вследствие восстановления серебряной соли. Измененный слой кожицы через некоторое время сморщивается, слущивается и заменяется новым слоем эпидермиса. При более энергичном прижигании ляпис проникает через слой эпидермиса до глубокого слоя кожи, вызывает сильную боль и припухание прижженного участка, при этом раздражаются чувствительные нервные приборы, кожные сосуды сильно расширяются и создаются условия для образования выпота. На слизистые оболочки и язвенные поверхности слабые и концентрированные растворы азотно - серебряной соли действуют аналогичным образом, но в более резкой степени, а именно слабые растворы вызывают сужение сосудов при умеренной болезненности, крепкие растворы и прижигания ляписным карандашом вызывают сильную боль, расширение сосудов и белый, постепенно темнеющий струп. Азотно-серебряная соль применяется снаружи в виде прижиганий ляписной палочкой или в концентрированных растворах для разрушения мелких новообразований, бородавок, мозолей, при лечении вяло заживающих язв кожи - с целью ускорить течение крови и способствовать таким образом более быстрому заживлению таких язв; при лечении трещин и свищевых отверстий, при гнойном отделении из слизистых оболочек, при полипах и язвенных разращениях, при трахоме соединительной оболочки глаз, при язвах роговицы, полипозных разращениях в слуховом канале. В слабом разведении (0,5 - 2%) при хронических катаральных заболеваниях слизистых оболочек, при катаре носа, гортани и носоглоточного пространства; как антисептическое и вяжущее средство для предохранения глаз от перелойного воспаления - в некоторых родильных домах всем новорожденным впускают в глаза капли 2% раствора ляписа и таким образом предохраняют от заболевания бленнорейным воспалением, которое нередко ведет к потере зрения; для впрыскиваний при уретрите в мочеиспускательный канал. Антисептическими и вяжущими свойствами азотно-серебряной соли пользуются также при лечении некоторых заболеваний желудочно-кишечного канала. Азотнокислое С. назначают также при истерических заболеваниях и при спинномозговых страданиях, в случаях повышенной возбудимости нервной системы; благоприятные результаты, полученные при лечении этих заболеваний, трудно объясняются. Переход С. в кровь при внутреннем употреблении азотнокислой соли происходит в весьма незначительном размере; даже при введении в желудок сравнительно больших, повторно назначаемых доз не наблюдается тех тяжелых расстройств, которые развиваются при остром и хроническом отравлении животных после введения в кровь или подкожную клетчатку некоторых альбуминатов С., двойной соли серноватистокислой окиси С. и натра или азотно-аммиачной окиси С. Соединения С., не свертывающие белка, а именно растворы альбумината или пептоната С., серноватистокислого С. и натра вызывают (даже в относительно небольших дозах) паралич двигательных и дыхательного центров, гиперемию и отек легких и значительную мышечную слабость; 4 грамма 5% белкового раствора С., введенные в кровь, вызывают смерть собаки средней величины через 1/2 ч. при явлениях задушения; 0,2 С. в растворе серноватистокислого натра вызывают почти моментальную смерть. Кровь вследствие перехода гемоглобина в плазму становится более темною и жидкою, в тканях и органах находят многочисленные кровоизлияния; резкие катаральные изменения находили также в слизистых оболочках дыхательных органов и пищеварительного канала; печеночные клетки, эпителий мочевых канальцев, сердце и поперечно-полосатые мышцы подвергаются жировому перерождению. В последнее время рекомендуются различные соединения С. с органическими кислотами, как лимоннокислое С. (итроль), молочнокислое С. (актоль), органическое соединение С. (протаргол) и некоторые др. Все эти препараты обладают значительными антисептическими свойствами, причем указывается на то, что они не раздражают тканей в такой степени, как ляпис, не обладают едкими свойствами и могут поэтому применяться для пропитывания перевязочного материала, для промывания ран и в виде присыпок.

Явления острого и хронического

отравления азотнокислою солью. Введение в желудок сравнительно даже большого кусочка азотно-серебряной соли вызывает только сильные боли в желудке и рвоту. Присутствие соляной кислоты и хлористого натрия в желудке тотчас же ведет к образованию нерастворимого хлористого С. Лечение при остром отравлении должно состоять в немедленном назначении поваренной соли в порошке или растворе. Хроническое отравление С. выражается, главным образом, отложением темного пигмента восстановленного С. в коже, мальпигиевых клубочках, в сосудистых сплетениях головного мозга, в брыжеечных лимфатических железах и некоторых слизистых оболочках. Болезнь эта, носящая название "аргирия", по-видимому, не сопровождается никакими другими серьезными расстройствами в общем состоянии больных, но пятна восстановленного С. ничем не могут быть удалены. Иногда после продолжительного употребления содержащей азотнокислое С. краски для волос наблюдались, кроме пигментации, общее недомогание, чувство тумана в голове, боли в затылке, шум в ушах, слабость зрения и явления желудочно-кишечного катара, но все эти явления проходили с прекращением применения такой краски и оставалась только пигментация, придающая больному вид негра. Ляпис разлагается под влиянием света и в присутствии органических веществ, особенно танина, морфия и др. Растворы медикамента отпускаются из аптеки в темной склянке; для образования пилюльной массы азотнокислое С. обыкновенно прописывают с надлежащим количеством глины, так как в подобных пилюлях не наблюдается разложения азотно-серебряной соли. Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Серебро - металл (фото смотрите ниже), который является одним из редких химических элементов. Чаще всего он используется для изготовления ювелирных украшений.

Однако серебро - металл, у которого обширная сфера применения. Без него не обходится кинематография и медицина, фотография и инженерная область. Применяют серебро и в качестве средства инвестирования. В этом плане оно ничуть не уступает золоту. Наоборот, серебро нередко используется инвесторами для диверсификации рисков.

Серебро как химический элемент

Серебро - металл или неметалл? Разумеется, металл. И подтвердить это может периодическая система, составленная Менделеевым. Найти этот металл можно в ее первой группе. Атомный номер серебра - 47. Его атомная масса равна 107,8682.

Серебро - благородный металл, который состоит из двух изотопов. Это 107Ag и 109Ag. Кроме того, наукой открыты более тридцати пяти радиоактивных изомеров и изотопов серебра, массовые числа которых составляют от 99 до 123. Наиболее долгоживущий из них - 109Ag - имеет период полураспада, равный 130 годам.

История происхождения названия

Серебро - металл, который привлек внимание людей еще в древние времена. Название «серебро» происходит от санскритского слова «аргента». Означает оно «светлый». Латинское «аргентум» (серебро) имеет такие же корни. Но на этом языке оно означает «белое».

Серебро - благородный металл, и его не обошли стороной алхимики. В далекие времена они разработали метод купирования этого природного элемента.

На русском языке рассматриваемый металл носит название «серебро», на английском это звучит как «сильвер», на немецком - «зильбер». Все эти слова произошли от древнеиндийского «сарпа», означавшего Луну. Объяснение этому вполне простое. Блеск серебра напоминал людям свет таинственного небесного тела.

История благородного металла

Серебро знакомо человечеству с незапамятных времен. Точная дата его открытия неизвестна. Однако письменные источники указывают на то, что украшения из этого металла изготавливались еще древними египтянами. В тот период серебро встречалось реже, чем золото, и поэтому ценилось значительно выше.

Первые рудники по добыче этого были основаны финикийцами еще до нашей эры. Разработки велись на Кипре и на Корсике, а также в Испании.

В качестве ювелирных украшений в тот период серебро ценилось баснословно дорого. К примеру, в Древнем Риме вершиной роскоши была солонка из этого красивого металла. Почему же такой распространенный в природе элемент настолько ценился людьми? Дело в том, что человечество знало только самородный металл. Найти его было очень сложно. Этому мешал сульфид, который покрывает темным налетом все самородки.

Поворотной вехой в истории серебра стали эксперименты, проводимые средневековыми алхимиками. Целью их опытов было получение золота из любого другого металла. Таким образом, европейцам удалось извлечь серебро из его соединений с различными химическими элементами (мышьяком, хлором и т.д.).

В истории серебра значительную роль сыграли такие личности, как Шееле, Парацельс и др. Данными учеными исследовалось серебро (металл), свойства его соединений. В результате были сделаны интересные выводы. Так, подтвердился тот факт, что данный природный элемент обладает дезинфицирующими качествами, которые были замечены еще в далекой древности. Например, знахари Египта применяли серебряные пластины для обработки ран, чтобы избежать образования в них гноя. Высокие антибактериальные свойства этого металла оценила и аристократия. Так, долгие века синонимом качественной и дорогой посуды являлось столовое серебро. К тому времени человечество усовершенствовало способы добычи описываемого металла, что позволило его значительно удешевить.

Серебро использовалось и в качестве расчетного средства. Для этого из него изготавливались монеты. Именно серебру россияне обязаны названием государственной денежной единицы. Для расчетов на Руси отрубалось нужное количество от Вот так слово «рубль» и вошло в обиход.

Физические свойства

Серебро - металл сравнительно пластичный и мягкий. Из одного его грамма может быть вытянута тончайшая проволочка, длина которой составит почти два километра.

Серебро - тяжелый металл, имеющий плотность 10,5 грамма на кубический сантиметр. По этому показателю данный элемент лишь немного уступает свинцу.

Серебро - металл, которому нет равных по электро- и теплопроводности. Именно поэтому так быстро нагревается в стакане горячей воды ложка, изготовленная из этого вещества.

Какими еще свойствами обладает серебро? Какой металл чаще всего используют ювелиры? Серебро - материал, с которым работать относительно легко. Это обусловливается его способностью плавиться при температуре в 962 градуса. Данное значение является относительно низким. Кроме того, серебро легко сплавлять со многими другими металлами для изменения его характеристик. Так, медь способна увеличить твердость этого пластичного природного элемента. При ее добавлении серебро становится годным для изготовления разнообразных изделий.

Этот удивительный элемент подробно описывал в своих трудах Д.И. Менделеев. Он же и указывал, как определить металл серебро среди других. Прежде всего, благородный компонент выделяется своим более белым и чистым цветом. Кроме того, серебро настолько мягкое, что легко подвергается стиранию.

Химические свойства

Как отличить серебро от металла в уже готовых изделиях? Кольца, цепочки, ложки, вилки, подстаканники и старинные монеты со временем начинают тускнеть и даже чернеют. Причиной тому становится воздействие на них сероводорода. Источником последнего являются не только тухлые яйца. Сероводород выделяет резина и некоторые полимеры. Химическая реакция происходит при наличии некоторого количества влаги. На поверхности изделий при этом образуется тончайшая пленка сульфида. Вначале благодаря игре света она кажется радужной. Однако постепенно сульфидная пленка утолщается. Она темнеет, меняет свой цвет на коричневый, а затем и на черный.

Сульфид серебра невозможно разрушить при сильном нагреве, растворить в щелочах и кислотах. Если пленка не очень толстая, то она удаляется механическим путем. Изделие достаточно отполировать порошком или зубной пастой с мыльной водой, чтобы вернуть его блеск.

Как отличить серебро от металла другими способами? Для этого следует понаблюдать за химическими реакциями. Благородный элемент можно легко растворить в некоторых кислотах. Это азотная и концентрированная горячая серная, а также йодо- и Если химическая реакция между серебром и соляной кислотой проходила в присутствии кислорода, то ее результатом окажутся комплексные галогениды благородного металла.

Серебро не будет взаимодействовать с азотом и водородом. Оно не вступает в реакцию и с углеродом. Что касается фосфора, то он может воздействовать на серебро, только достигнув температуры красного каления, при которой образуются фосфиды. А вот с серой благородный металл взаимодействует довольно легко. При нагревании этих элементов образуется сульфид. Такое же вещество можно получить в случае воздействия газообразной серы на нагретый металл.

Интерес представляет химическая реакция благородного металла с кислородом. С ним серебро не реагирует, но растворить значительное количество данного газа все же может. Такое свойство металла при его нагревании способствует появлению очень опасного, но в то же время красивого явления. Это разбрызгивание серебра. Данное явление было известно еще в древние времена.

Серебро - металл, свойства которого позволяют ему, подобно золоту, легко взаимодействовать с а также с соляной кислотой, насыщенной хлором. В результате такой реакции оно выпадает в нерастворимый осадок, так как образуется малорастворимый хлорид. Эти различия в поведении серебра и золота нередко используют для их разделения.

Способен лунный металл раствориться и в разбавленной серной кислоте. Однако для этого серебро должно быть тонкодисперсным и контактировать с кислородом.

Благородный металл можно растворить в водных растворах щелочноземельных и щелочных металлов, цианидов, если они достаточно насыщены воздухом. Такая же реакция наступает и при контакте серебра с водным раствором тиомочевины, в котором имеются соли железа.

Соединения лунного металла, как правило, имеют положительную первую степень окисления. В некоторых элементах этот показатель достигает значения в два или три. Однако такие соединения серебра не имеют практического значения.

Биологические свойства

Серебро - металл (фото смотрите ниже), которого в живых веществах содержится в шесть раз меньше, чем в почвах. Другими словами, этот элемент не относят к биологическим.

Однако небольшого количества положительных ионов серебра вполне достаточно для протекания многих процессов. Например, с древних времен известна способность низких концентраций этого металла оказывать бактерицидное воздействие на питьевую воду. Даже такое небольшое количество ионов, как 0,05 миллиграмма на литр, обеспечивает достаточную антимикробную активность. Такую воду можно употреблять без опасения за свое здоровье. Интересно, что ее вкус при этом остается неизменным.

Если в литре жидкости имеется 0,1 миллиграмма ионов серебра, то ее можно законсервировать на один год. Но не стоит при этом подвергать воду кипячению. Высокая температура приводит к тому, что ионы серебра становятся неактивными.
Бактерицидное свойство благородного элемента позволяет широко использовать его с целью стерилизации питьевой воды. Так, в некоторых бытовых фильтрах находится активированный посеребренный уголь. Этот компонент выделяет в воду ничтожно малые дозы целебных ионов.

Антимикробная способность серебра находит свое применение и при дезинфекции бассейнов. В них воду насыщают бромидом этого металла. Низкая концентрация AgBr (0,08 мг/л) безвредна для человека и губительна для водорослей и патогенных микроорганизмов.

Чем можно объяснить бактерицидное действие ионов серебра? Дело в том, что они влияют на жизнедеятельность различных микробов, мешая работе их Именно так и действует серебро. Какой металл еще способен на такое? К подобным веществам относится, например, ртуть. Она, как и серебро, - тяжелый металл, однако намного токсичнее. легко растворяются в воде, они опасны для здоровья человека. Аналогичными свойствами обладает и медь.

Отрицательное влияние серебра

Нередко случается так, что вещество, которое полезно для человека в малых дозах, становится губительным в больших количествах. К таким элементам можно отнести и серебро. Экспериментальным путем доказано, что значительные объемы ионов этого металла способны снизить иммунитет у подопытных животных, внести негативные изменения в нервные и сосудистые ткани головного мозга. Еще большие дозы повреждают печень, щитовидную железу и почки. На практике зафиксированы случаи, когда человек получал отравление от препаратов серебра, которое сопровождалось тяжелыми психическими нарушениями. К счастью, этот элемент без труда выводится организмом.

Патологическое состояние, вызываемое лунным металлом

В медицинской практике встречается необычное заболевание, которое называют аргирией. Оно появляется у человека в том случае, если в течение многих лет своей жизни он работает с серебром или его солями. Эти вещества небольшими дозами поступают в организм, отлагаясь в соединительных тканях, а также в стенках капилляров почек, костного мозга и селезенки. О внешних симптомах этой патологии убедительно говорят расположенные ниже картинки.

Серебро - металл, который постепенно накапливается в слизистых и в кожных покровах, придавая им голубоватую или серо-зеленую окраску. При этом она становится особенно яркой на тех участках тела, которые подвержены воздействию света. Иногда цвет кожи настолько изменяется, что человек становится похожим на африканца.

Развитие аргирии происходит очень медленно. Первые ее симптомы становятся заметны спустя два-четыре года постоянной работы с серебром. Наиболее сильное потемнение наблюдается через десятки лет. Прежде всего изменяется цвет губ, висков, конъюнктивы глаз. Затем темнеют веки. Иногда окрашиваются десны и слизистые ротовой полости, а также ногтевые лунки. Иногда аргирия проявляется в виде мелких зелено-синих пятен.

Избавиться от данной патологии и вернуть коже прежнюю окраску невозможно. Однако, помимо внешних косметических неудобств, больной не жалуется ни на что. Именно поэтому аргирию можно лишь условно считать заболеванием. У данной патологии есть своя положительная сторона. Человек, буквально пропитанный серебром, никогда не страдает от инфекционных недугов. Целебные ионы убивают все попадающие в организм болезнетворные микроорганизмы.

Схожие металлы

Серебро - цветной металл, который иногда сложно отличить от схожих с ним по внешнему виду. Сделать это непросто, но вполне реально.

Металл, похожий на серебро, может быть белым золотом, мельхиором или алюминием. Как же различить их? Определить, выполнено изделие из серебра или из белого золота, могут лишь профессионалы, знакомые со спецификой данных металлов. Делать это самому в домашних условиях не рекомендуется.

Внешне эти два металла очень схожи между собой. Дело в том, что в сплаве белого золота находится большой процент серебра. Различить изделия из этих материалов способен только ювелир, который вычислит оригинал по плотности.

Серебро - цветной металл, который часто путают с мельхиором. Последний представляет собой сплав из никеля, свинца и меди. Нередко мельхиор - это производственное составляющее серебра различных технических проб. Как же отличить «металл под серебро»? Прежде всего, необходимо внимательно рассмотреть имеющееся изделие. На мельхиоровом не будет стоять проба. На таких изделиях ставят только клеймо «МНЦ», которое свидетельствует о составе сплава (медь, никель и свинец). Серебро отличается от сплава плотностью и весом. Однако данные характеристики способен установить только специалист. Дома можно капнуть на изделие раствором йода. На серебре после этого останется пятно, а на мельхиоре - нет.

Часто за благородный металл пытаются выдать алюминий. Однако последний имеет существенные отличия от серебра по плотности, блеску, твердости и цвету. Изделия-подделки пытаются реализовать только в подворотнях и различных лавках. Такое украшение после непродолжительной носки начинает окисляться. Отличить серебро от алюминия можно при помощи магнита. Благородный металл к нему не притянется. Кроме того, любое физическое или химическое воздействие на алюминий вызывает изменение его цвета, внешнего вида и деформацию размеров.

Серебро и ювелирная мода

Благодаря доступности из этого материала выполняется большое количество различных украшений. Серебро - драгоценный металл или нет? Да, оно находится в одной группе с золотом и платиной. Это благородные металлы, которые не подвергаются окислению и коррозии. Драгоценными их называют не только из-за уникальных свойств, но и из-за небольших запасов, содержащихся в земной коре.

Серебро - материал универсальный. Оно одинаково хорошо подходит и женщинам, и мужчинам, имеющим различный социальный статус и возраст. Серебро великолепно сочетается с эмалью, с золотом. На нем замечательно смотрятся драгоценные и полудрагоценные камни, жемчуг, кораллы и слоновая кость.

Украшения из серебра подойдут для любого случая. Причем из большого разнообразия моделей можно всегда подобрать изделие для определенного повода. Помимо этого, согласно древним представлениям об этом металле, он способен исцелять и успокаивать. Именно поэтому не стоит в наш безумно скоростной век отказывать себе в приобретении небольшой радости.

На сегодняшний день ювелиры предлагают огромное количество самых различных украшений, материалом для изготовления которых послужило серебро. Каждое из этих изделий непременно подарит хорошее настроение. Узнать их на витрине ювелирного магазина несложно.

Серебро - самый светлый благородный металл. Неудивительно, что спрос на украшения из него устойчив во всех странах мира. Важным фактором популярности изделий из серебра является их цвет. Ведь одной из самых модных считается одежда из серой с металлическим отливом ткани, а также из черной и белой. Эта тенденция перешла на украшения из драгоценных металлов. Высок покупательский спрос на изделия, в которых серебро сочетается с сапфиром, изумрудом, топазом, гранатом, аметистом, турмалином. Нередко в качестве вставок применяют малахит и лазурит, агат и яшму, сердолик и халцедон, янтарь и Часто серебро используют при создании колец и кулонов с финифтью, филигранью, гравировкой и эмалью.

У всех этих украшений имеется замечательная альтернатива. Для создания ювелирных изделий применяется металл, покрытый серебром. На вид и по своему качеству такие вещи ничем не отличаются от тех, которые полностью выполнены из благородного материала. Одним из положительных моментов является их цена. Она приятно удивляет покупателей. Кроме того, посеребренные украшения подойдут тем, кто имеет чувствительную кожу. Такие изделия не вызывают никаких раздражений и не оставляют следов при ношении. Об их качестве говорит тот факт, что они с течением времени не ржавеют и не темнеют. Таким образом, посеребренные кольца, цепочки, браслеты и кулоны будут отличным подарком любимому человеку или другу. Их стоимость вполне приемлемая, да и качество отличное.

Медь, серебро и золото являются d -элементами, простые вещества – металлы: конфигурация наружных электронных оболочек атомов… (n-1)d 10 ns 1 :

29 Cu[ 18 Ar]3d 10 4s 1 ; 47 Ag[ 34 Xe] 4d 10 5s 1 ; 79 Au[ 54 Kr] 4f 14 5d 10 6s 1

Завершение предвнешней оболочки происходит за счет перехода одного s -электрона наружного слоя на предвнешнюю d -орбиталь. Такая d -обо­лочка недостаточно стабильна: в образовании химических связей у элементов подгруппы меди могут принимать участие и d - электроны предвнешнего слоя; поэтому Cu , Ag и Au могут проявлять степени окисления +1, +2, +3. На внешней электронной оболочке атомы меди, серебра и золота содержат по 1 электрону, как у атомов щелочных металлов, но на предвнешней – 18 – электронные оболочки (у атомов щелочных металлов – 8ē). Наличие 18 ē в предвнешней оболочке и более высокий заряд ядра у элементов подгруппы меди приводит к эффекту её сжатия. Вследствие этого радиусы атомов Cu , Ag и Au меньше радиусов атомов щелочных металлов тех же периодов, а энергия ионизации больше. Поэтому медь, серебро и золото резко отличаются от щелочных металлов более высокими значениями плотностей, температур плавления и кипения, положительными значениями электродных потенциалов, малой химической активностью (табл. 3, 4). Химическая активность убывает от меди к золоту: серебро и золото – благородные металлы, трудно поддающиеся окислению. Благодаря стойкости по отношению к химическим воздействиям, Cu , Ag и Au с древнейших времен находят широкое практическое применение.

Таблица 3

Атомные характеристики элементов

Элемент	Cu	Ag	Au
Атомный номер
Ковалентный радиус, нм
Металлический радиус, нм
Радиус иона, нм Э + Э 2+ Э 3+
Электроотрицательность
Первый потенциал ионизации, В
Степени окисления (выделены наиболее устойчивые сте­пе­ни окисления)	1,+2 ,+3	+1 ,+2,+3

Таблица 4

Основные физико-химические свойства металлов

Легче всего эти металлы реагируют с галогенами: Cu – при обычной температуре, а Ag и Au – при нагревании. Сухой кислород при обычной температуре на них не действует.

При нагревании до температуры красного каления медь окисляется кислородом до CuO , при более высокой температуре до Cu 2 O :

2CuO ( т )  Cu 2 O ( т ) + 1 / 2 O 2( г ) ;

Серебро и золото не окисляются кислородом и при нагревании. С серой соединяется не только медь, но и серебро. С водородом, азотом и углеродом они не образуют соединений даже при высоких температурах.

В электрохимическом ряду Cu , Ag и Au стоят правее водорода, поэтому они не вытесняют водород из растворов кислот. На медь и серебро действуют только азотная и концентрированная серная кислоты (при нагревании):

3Cu ( т ) + 2HNO 3(p) + 6HNO 3(p) = 3 Cu(NO 3 ) 2( в ) + 2NO ( г ) + 4H 2 O ( ж )

Cu ( т ) + 2HNO 3( к ) + 2HNO 3( к ) = Cu(NO 3 ) 2( в ) + 2NO 2( г ) + 2H 2 O ( ж )

2Ag ( т ) + H 2 SO 4( к ) + H 2 SO 4( к ) = Ag 2 SO 4( в ) + SO 2( г ) + 2H 2 O ( ж )

(в этих кислотах окислителем служат не ионы Н + , а ионы NO 3 - и SO 4 2- ).

Золото растворяется в селеновой кислоте, «царской водке», хлорной воде и насыщенной хлором хлороводородной кислоте:

2 Au ( т ) + 6 H 2 SeO 4( к ) = Au (SeO 4 ) 3( в ) + 2 SeO 2( г ) + 6 H 2 O

Au (т) + HNO 3(к) + 4 HCl (к) = H  AuCl 4  (в) + NO (г) + 2 H 2 O

2 Au (т) + 3 Cl 2(г) + 2 HCl (к) = 2 H  AuCl 4  (в)

Все три металла легко растворяются в ртути, образуя сплавы-амаль­га­мы. Амальгама серебра, быстро твердеющая сразу же после приготовления, используется в стоматологии для пломбирования зубов.

Медь, серебро и золото образуют многочисленные сплавы друг с другом и с другими металлами. К действию щелочей в отсутствии окислителей они устойчивы. В присутствии CN - – ионов в водном растворе медь, серебро и золото окисляются кислородом, вследствие комплексообразования, а медь – ионом водорода воды:

4 Au ( т ) + 8 NaCN ( в ) + O 2( г ) + 2 H 2 O ( ж ) = 4 Na  Au (CN ) 2  ( в ) + 4 NaOH ( в )

4 Ag (т) + 8 KCN (в) + O 2(г) + 2 H 2 O (ж) = 4 K  Ag (CN ) 4  (в) + 4 KOH (в)

2 Cu (т + 4 KCN (в) + 2 H 2 O (ж) = 2 K  Cu (CN ) 2  (в) + 2 KOH (в) + H 2(г)

Ионы металлов обладают окислительными свойствами , усиливающимися от Cu (II ) к Au (III ) , и высоким поляризующим действием , которым обусловлена окраска большинства соединений, способность к образованию комплексов, малая термическая прочность оксидов, гидроксидов и некоторых галогенидов.

Для ионов меди, серебра и золота весьма характерно образование комплексных соединений с анионами кислот, аммиаком, многими органи­чес­кими соединениями. В комплексных соединениях связи металл-лиганд в значительной степени ковалентны. Для Cu (I ) и ее аналогов характерны координационные числа 2 (с линейной структурой комплекса) и 4 (тетраэдрическая, иногда искаженная, структура), а для Cu (II ) также 6 (октаэдрическая) и возможно 6 (квадратная пирамида, например, в комплексе меди с -аланилгистидином, реже – тригональная бипирамида), для Au (III ) характерно координационное число – 4.

Оксиды и гидроксиды элементов 1В группы. В соответствии с харак­терными степенями окисления элементы образуют следующие окси­ды: Cu 2 O (красный), CuO (черный), Ag 2 O (темно-бурый), Au 2 O (фиолето­вый), Au 2 O 3 (черно-бурый). Они почти всегда нерастворимы в воде и обладают амфотерным характером (с трудом растворяются в концентрированных щелочах и концентрированных кислотах) с преобладанием основных свойств у оксидов меди и серебра и кислотных – у оксидов золота.

Оксиды серебра и золота при нагревании разлагаются с выделением кислорода:

2 Ag 2 O (т) = 4 Ag (т) + O 2(г)

Cu 2 O образуется при действии восстановителя – глюкозы, формалина, гидразина или гидроксиламина – на щелочной раствор фелинговой жидкости (см. ниже) или сульфата меди (II) при нагревании по схеме:

CuSO 4( в ) + 2NaOH ( в ) = Cu(OH) 2( т ) + Na 2 SO 4( в )

O O

2

Сначала выпадает желтый

осадок CuOH ,

переходящий в красный Cu 2 O

Cu(OH) 2 + C = Cu 2 O + C + 2H 2 O

H OH

(CHOH) 4 (CHOH) 4

CH 2 OH CH 2 OH

CuO получают при нагревании меди до 400–800 о С в присутствии кислорода. Выше 1100 о С оксид разлагается по вышеприведённой схеме:

2CuO ( т )  Cu 2 O ( т ) + 1 / 2 O 2( г )

CuO легко образуется при термическом разложении основного карбоната меди или гидроксида меди (II):

Cu 2 (OH) 2 CO 3( т ) = 8CuO ( т ) + H 2 O ( ж ) + CO 2( г )

Cu(OH) 2( т ) = CuO ( т ) + H 2 O ( ж )

Гидроксиды CuOH , Cu (OH ) 2 , AgOH , AuOH и Au (OH ) 3 малорастворимы в воде, термически малоустойчивы, легко отщепляют воду, переходя в оксиды. Поэтому щелочи из раствора соли серебра осаждают бурый оксид серебра (I):

2 AgNO 3( в ) + 2 NaOH ( в ) = Ag 2 O ( т ) + H 2 O ( ж ) + 2 NaNO 3( в ) .

Cu (OH ) 2 осаждается в виде студенистой голубоватой массы при действии щелочи на соли меди (II):

CuSO 4(в) + 2 NaOH (в) = Cu (OH ) 2(т) + Na 2 SO 4(в) .

Он легко растворим в кислотах с образованием аквакомплексов [ Cu (H 2 O ) 6 ] 2+ сине-зеленого цвета, и только в сильно концентрированных растворах щелочей – с образованием гидроксокупратов:

Cu (OH ) 2(т) + 2 NaOH (конц) = Na 2 [ Cu (OH ) 4 ] (в)

Cu (OH ) 2(т) + 4 NH 3(г) = [ Cu (NH 3 ) 4 ](OH ) 2(в) .

Реакция образования комплексного иона [ Cu (NH 3 ) 4 ] 2+ темно-синего цвета используется в аналитической химии для обнаружения иона меди (II).

Константа нестойкости аммиаката меди 2,1·10 -13 . Молекула аммиака является довольно сильным лигандом и вызывает значительное расщепление d – подуровня меди. Формируется низкоспиновый тетраэдрический парамагнитный комплекс (наличие неспаренных электронов у иона Cu 2+ ), с максимумом поглощения видимого света с длиной волны λ = 304 нм, что соответствует энергии расщепления d – подуровня - 349 кДж/моль.

Гидроксид меди (II) хорошо растворяется в многоатомных спиртах (этиленгликоле, глицерине) и в растворах тартратов – солей вино­каменной кислоты, образуя комплексные соединения хелатного типа. Растворы окрашиваются в красивый темно-синий цвет. Например, фелингов раствор, приготовленный из сегнетовой соли K Na C 4 H 4 O 6 , CuSO 4 и NaOH , используется в биохимии для обнаружения и количественного опреде­ления восстановителей: альдегидов, моносахаридов, некоторых витаминов, гормонов. С восстановителями фелингов раствор на холоду выделяет CuOH желтого цвета, а при нагревании выпадает красный осадок Cu 2 O :

O O C O O C

H-C-OH C – O – O – – C H-C-OH COONa

HO-C-H + K 2 Na 2 H 2 HC – О – Cu – О –CH + NaOH+ H 2 O  HO-C-H + 2HC-OH + Cu 2 O

оксид

H-C-OH CH-O – O - -CH H-C-OH H–C–OH меди (I)

H-C-OH – COO – – COO – H-C-OH COOK

CH 2 OH CH 2 OH

D – глюкоза, Na, K-тартрат–комплексное соединение меди, D – глюконат натрия, Na,K– тартрат

Свойства С u 2+ образовывать в щелочной среде окрашенные в сине-фиолетовый цвет комплексные соединения с белками и биуретом (NH 2 – CO – NH – CO – NH 2 ), например:

NH 2 – CO – N – CO – NH 2

NH 2 – CO – N – CO – NH 2

– используют в биохимии для обнаружения пептидных связей. Реакция Cu 2+ с биуретом и белками называется биуретовой .

Au (OH ) 3 – бурого цвета – осаждается при действии щелочи на раствор AuCl 3 или H [ AuCl 4 ] . При его высушивании образуется AuO (OH ) – мета­зо­лотая кислота, а при осторожном нагревании до 140 – 150 о С получается оксид Au 2 O 3 , который разлагается на Au и О 2 при нагревании выше 160 о С.

Гидроксид золота (III) – амфотерное соединение с преобладанием кислотных признаков: Au (OH ) 3 легко растворяется в щелочах, образуя тетрагидроксоаураты (III):

Au(OH) 3 (т) + NaOH (в) = Na (в)

и в кислотах – с образованием анионных комплексов:

Au(OH) 3( т ) + 4HNO 3( р ) = H ( в ) + 3 H 2 O ( ж )

Оксиды и гидроксиды меди и серебра легко растворяются в водном растворе аммиака, образуя устойчивые комплексные основания, по силе приближающейся к щелочам, например:

Ag 2 O (т) + 4 NH 3(в) + H 2 O (ж) = 2[ Ag (NH 3 ) 2 ](OH ) (в)

Нужно иметь в виду, что при продолжительном стоянии раствора [ Ag (NH 3 ) 2 ] OH образуется черный осадок гремучего серебра AgN 3 – вещества с очень сильными взрывчатыми свойствами.

В растворах галогеноводородных кислот оксиды и гидроксиды меди и серебра образуют соли типа МеГ или МеГ 2 и ацидокомплексы:

Ag 2 O ( т ) + 2HCl ( в ) = 2AgCl ( т ) + H 2 O ( ж )

AgCl (т) + HCl (в) = H [ AgCl 2 ] (в) .

Соли меди, серебра и золота . Большинство солей одновалентных меди, серебра и золота трудно растворяются в воде. Малорастворимы галогениды, цианиды, сульфиды. Растворимость галогенидов уменьшается от фторидов к иодидам. Например, AgF – растворим в воде, остальные галогениды практически нерастворимы: К s (AgCl ) = 1,6·10 -10 , К s (AgBr ) = 4,0·10 -13 , а К s (AgI ) = 9.7·10 -17 . Комплексные соединения меди, серебра и золота боль­шей частью хорошо растворимы в воде, поэтому реакции комплексообразования часто используют для перевода малорастворимых солей в раствор.

Например, хлориды меди (I) и серебра растворяются в водном растворе аммиака:

AgCl (т) + 2 NH 3(в) = [ Ag (NH 3 ) 2 ] Cl (в) .

При действии HNO 3 на хлорид диамминсеребра выпадает осадок AgCl вследствие образования из NH 3 иона NH 4 + :

[ Ag (NH 3 ) 2 ] Cl (в) + HNO 3(в) = AgCl (т) + 2 NH 4 NO 3(в) .

Галогениды меди (I), серебра (I) и золота (I) легко образуют комплексы с тиосульфат- и цианид- лигандами: [ Cu (S 2 O 3 ) 2 ] 3- , [ Ag (S 2 O 3 ) 2 ] 3- , [ Cu (CN ) 2 ] - , [ Ag (CN ) 2 ] - , [ Au (CN ) 2 ] - , когда константы нестойкости этих комплексов меньше, чем константы растворимости галогенидов, например:

CuI ( т ) + 2Na 2 S 2 O 3( в ) = Na 3 ( в ) + NaI ( в )

AgCN (т) + KCN (в) = K [ Ag (CN ) 2 ] (в) ;

с концентрированными галогеноводородными кислотами дают комплексные анионы [ Cu Г 2 ] - , [ Ag Г 2 ] - , [ Au Г 2 ] – и растворяются в галогенидах щелочных металлов:

AgI (т) + KI (в) = K [ AgI 2 ] (в) .

Ионы меди, серебра и золота проявляют окислительные свойства, например:

2AgNO 3( в ) + H 2 O 2 + 2KOH ( в ) = 2Ag + O 2 + 2KNO 3( в ) + 2H 2 O

2Cu(CH 3 COO) 2( в ) + 4HI ( в ) = 4CH 3 COOH ( в ) + 2CuI +I 2

3Na 2 ( в ) + 2AuCl 3( в ) + 6KOH ( в ) = 3Na 2 ( в ) + 2Au + 6HCl ( в )

Газообразный диоксид серы – SO 2 восстанавливает Cu 2+ в Cu + из кипящего концентрированного раствора Cu (CH 3 COO ) 2 в уксусной кислоте:

3Cu 2+ ( в ) + 2SO 2( в ) + 3H 2 O ( ж ) = CuSO 4( в ) + 6H + ( в ) + Cu 2 SO 3( т ) .

Вследствие окислительных свойств соли меди (I), серебра (I) и золота (I) ме­нее устойчивы, чем соли щелочных металлов. Так, галогениды сереб­ра разлагаются на простые вещества при действии света и при нагревании:

2 Ag Г = 2 Ag + Г 2

Соли Cu (I ) и Au (I ) легко диспропорционируют:

2CuCl = Cu + CuCl 2

3AuCl = 2Au + AuCl 3

Галогениды меди (I) образуются при восстановлении солей меди (II). Например, CuCl получают при нагревании смеси, содержащей CuCl 2 , концентрированную хлороводородную кислоту и порошок меди:

CuCl 2(в) + Cu + 2 HCl (в) = 2 H [ CuCl 2 ] (в)

При разбавлении водой малоустойчивый комплекс Н[ CuCl 2 ] диссоциирует на HCl и CuCl , выпадающий в осадок. Иодид меди (I) выделяется при действии иодида калия на сульфат меди (II):

2CuSO 4( в ) + 4KI ( в ) = 2CuI + I 2 + 2K 2 SO 4( в ) .

Галогениды серебра – Ag Г – образуются при непосредственном взаимодействии простых веществ или осаждением из раствора нитрата серебра: Ag + + Г – = Ag Г (т) . Они светочувствительны, т.е. разлагаются (чернеют) на свету с выделением металлического серебра. На этом свойстве основано их применение в фотографии.

Действием восстановителей (формальдегида, глюкозы и др.) на аммиачные растворы солей серебра можно посеребрить стеклянные предметы (реакция «серебряного зеркала»):

O O

H – C + 2OH = H – C + 2Ag + 4NH 3 + H 2 O

H OH

Этим способом изготавливают зеркала, серебрят внутреннюю поверхность в термосах, в сосудах Дьюара – для уменьшения потери теплоты лучеиспусканием. Реакция «серебряного зеркала» – характерная реакция на ион Ag + .

Она используется для подтверждения подлинности фармацевтических препаратов с альдегидной группой в молекуле.

Из солей кислородсодержащих кислот растворимыми в воде являются AgNO 3 , AgClO 4 , AgClO 3 , а Ag 2 CO 3 , Ag 2 CrO 4 , Ag 2 S 2 O 3 и др. плохо растворимы.

Хорошо растворимый в воде нитрат серебра получают растворением металлического серебра в азотной кислоте. Бесцветные кристаллы AgNO 3 чернеют под влиянием света вследствие выделения металлического серебра. Гидролизу эта соль не подвергается. Нитрат серебра является исходным продуктом для получения других соединений серебра.

Соли двухвалентной меди получают действием кислот на CuO , Cu (OH ) 2 , CuCO 3 или Cu 2 (OH ) 2 CO 3 . Важнейшими растворимыми в воде солями меди (II) являются CuSO 4 · 5 H 2 O , CuCl 2 · 2 H 2 O , Cu (NO 3 ) 2 · 3 H 2 O . В нейтральных и кислых растворах ионы меди (II) гидратированы и образуют голубые аквакомплексы [ Cu (H 2 O ) 6 ] 2+ , которые довольно прочно удерживают молекулы воды. Окраска твердых солей различна. Например, безводный CuSO 4 бесцветен. Он получается при нагревании до температуры 105–120 о С синих кристаллов медного купороса CuSO 4 · 5 H 2 O . Строение пентагидрата сульфата меди представлено схемой:

Четыре молекулы воды в медном купоросе координированы вокруг иона меди (II) в плоскости, два сульфат-иона – по оси, а пятая молекула Н 2 О выполняет роль мостика, соединяющего водородными связями молекулы воды и SO 4 2– – группу, как показано на схеме.

Катионы меди – сильные комплексообразователи по отношению к ли­ган­дам, содержащим карбоксильную (–СОО - ) , амино (– NH 2 ), циано- (– CN –) , тиольную (–SH) группы. За счёт реакции с тиольными группами белков катионы меди инактивируют ферменты и разрушают нативную конформацию белка – на этом основано их антимикробное действие.

Ионы меди (II) образуют комплексные соединения катионного типа (аквакомплексы, аминокомплексы [ Cu (NH 3 ) 4 ] 2+ ), анионного (гидроксо- и ацидокомплексы) и нейтрального типа. Например, при взаимодействии CuSO 4 с NH 3 происходит реакция с образованием темно-синего раствора:

CuSO 4(в) + 4 NH 3(в) = [ Cu (NH 3 ) 4 ] SO 4(в)

Cu 2+ (в) + 4 NH 3(в) = [ Cu (NH 3 ) 4 ] 2+ (в) .

Гидроксокомплексы меди (II), содержащие комплексный гидроксокупрат-ион [ Cu (OH ) 4 ] 2- сине-фиолетового цвета, получают при растворении Cu (OH ) 2 в очень концентрированных растворах щелочей (см. выше). Гидроксокупраты (II) очень нестойки и при разбавлении щелочных растворов водой разлагаются с выделением осадка Cu (OH ) 2 .

Легко разлагаются при разбавлении водой галогенокупрат (II)-ионы и зеленая окраска переходит в голубую:

2- ( в ) + 4H 2 O ( ж ) ↔ 2+ ( в ) + 4Cl - ( в )

Ионы меди (II) подвергаются гидролизу и формируют кислую реакцию среды:

Cu 2+ (в) + НОН (ж) ↔ Cu ОН + (в) + Н + .

Карбонаты щелочных металлов из растворов солей меди (II) осаждают основной карбонат меди зелено-голубого цвета:

2CuSO 4( в ) + 2K 2 CO 3( в ) + H 2 O ( ж ) = Cu 2 (OH) 2 CO 3( т ) + 2K 2 SO 4( в ) + CO 2( г )

Сульфид меди CuS черного цвета нерастворим в воде и растворе HCl .

Из соединений золота (III) известны Au 2 O 3 , Au (OH ) 3 , галогениды – AuCl 3 , AuBr 3 , AuF 3 . Они проявляют амфотерные свойства, с преобладанием кислот­ных.

Трихлорид золота – AuCl 3 получают действием хлора на золото. При растворении трихлорида золота в воде образуется гидроксотрихлорзолотая (III) кислота:

AuCl 3( в ) + H 2 O ( ж ) = H [ Au (OH ) Cl 3 ] ( в ) .

При добавлении к AuCl 3 соляной кислоты образуется H [ AuCl 4 ] . Ее соли – галогенаураты (III) – хорошо растворимы в воде и органических растворителях. AuCl 3 и H [ AuCl 4 ] ּ4 H 2 O используют для получения других соединений золота.

Окислительные свойства Au (III ) выражены сильнее, чем у Ag (I ) и Cu (II ) :

H [ AuCl 4 ] (в) + 3 FeSO 4(в) = Au (т) + Fe 2 (SO 4 ) 3(в) + FeCl 3(в) + HCl (в)

Соли тяжелых металлов (меди, серебра, золота и др.) токсичны, так как образуют с белками нерастворимые соли, вызывая денатурацию белков. Однако медь является необходимым микроэлементом растительных и животных организмов и содержится в них в небольших количествах – около 100 мг. Она входит в состав белков: гемокупреина, церулоплазмина, купрпротеина, ряда ферментов и концентрируется преимущественно в печени, головном мозге, в крови. Средняя дневная доза потребления меди для человека 4–5 мг. Соединения меди необходимы для синтеза гемоглобина и фосфолипидов. Например, медьсодержащий белок плазмы крови – церулоплазмин (98 % меди, содержащейся в плазме крови) выполняет в организме многопрофильную функцию, выполняя роль не только резервуара для меди, но и транспортную функцию, регулирующую баланс меди в организме. Недостаток меди ведет к развитию анемии (разрушению эритроцитов), нарушению остеогенеза, нарушается нормальное развитие соединительных тканей и кровеносных сосудов, а избыток может повлечь перерождение печени.

Важную физиологическую роль выполняет фермент супероксиддис­му­таза, ускоряющий реакцию разложения супероксид-иона – О 2 - , возникающего в клетках вследствие свободнорадикального окисления веществ.

Не менее важную роль выполняет фермент цитохромоксидаза в дыхательной цепи.

У моллюсков и членистоногих кислород переносится медьсодержащим белком гемоцианином, находящимся только в плазме, а процесс связывания и освобождения кислорода происходит за счёт окисления и восстановления ионов меди (С u + , Cu 2+ ) в гемоцианине, что объясняет голубой цвет крови у этих организмов.

Сульфат меди CuSO 4 · 5 H 2 O применяется в качестве антисептического, вяжущего, прижигающего средства для наружного применения в глазной и урологической практике. При приеме внутрь оказывает рвотное действие. В малых дозах соли меди входят в состав препаратов, улучшающих кроветворение.

В организме взрослого человека обнаруживается около 1 мг серебра. Ионы серебра бактерицидны. Они убивают грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы, а также вирусы, инактивируя их ферментативные центры. Бактерицидные свойства серебра использовали еще в Древнем Египте: для лечения ран накладывали на их поверхность металлические серебряные пластины. В настоящее время применяется «серебряная вода», «серебряная марля», нитрат серебра, который обладает антисептическим и прижигающим действием. Последнее обусловлено способностью AgNO 3 свертывать белки, превращая их в нерастворимые соединения при прижигании ран и язв. Для этих целей в медицине применяют нитрат серебра в виде палочек (Stilus Argenti nitrici ). В небольших концентрациях раствор нитрата серебра оказывает вяжущее и противовоспалительное действие. В медицине используют коллоидные препараты серебра (колларгол – 70 % Ag , протаргол – 8 % Ag и др.), где мелкодисперсное металлическое серебро связано с белком и лишь частично ионизировано. В них сохраняются дезинфицирующие свойства серебра, но пропадает прижигающее действие. Токсическое действие соединений серебра, как и в случае меди, обусловлено тем, что ионы серебра взаимодействуют с тиольными серо- и азотсодержащими группами белков, нуклеиновых кислот и других биоорганических веществ. При этом образуются биокластеры хелатного типа, вследствие чего белки становятся нерастворимыми, теряют ферментативную активность.

В организме взрослого человека обнаруживается до 10 мг золота. Препараты золота применяют также в качестве эффективных противовоспалительных средств. Золото, как благородный металл, устойчивый к окислению в различных средах, используют в стоматологии для изготовления зубных протезов. Некоторые соедиения золота являются фармпрепаратами.

Все растворимые соединения меди, серебра и золота токсичны, особенно соединения меди.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Серебро - сорок седьмой элемент Периодической таблицы. Обозначение - Ag от латинского «argentum». Расположен в пятом периоде, IB группе. Относится к металлам. Заряд ядра равен 47.

Серебро распространено в природе значительно меньше, чем, например, медь; содержание его в земной коре составляет 10 -5 % (масс.). В некоторых местах (например, в Канаде) серебро встречается в самородном состоянии, но большую часть серебра из его соединений. Самой важной серебряной рудой является серебряный блеск, или агрентит, Ag 2 S.

В качестве примеси серебро присутствует почти во всех медных и особенно свинцовых рудах. Из этих руд получают около 80% всего добываемого серебра.

Чистое серебро - очень мягкий, тягучий металл (рис. 1), оно лучше всех металлов проводит теплоту и электрический ток.

Серебро - малоактивный металл. В атмосфере воздуха оно не окисляется ни при комнатных температурах, ни при нагревании. Часто наблюдаемое почернение серебряных предметов - результат образования на поверхности черного сульфида серебра Ag 2 S.

Рис. 1. Серебро. Внешний вид.

Атомная и молекулярная масса серебра

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Относительной молекулярная масса вещества (M r) - это число, показывающее, во сколько раз масса данной молекулы больше 1/12 массы атома углерода, а относительная атомная масса элемента (A r) — во сколько раз средняя масса атомов химического элемента больше 1/12 массы атома углерода.

Поскольку в свободном состоянии серебро существует в виде одноатомных молекул Ag, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 107,8682.

Изотопы серебра

Известно, что в природе серебро может находиться в виде двух стабильных изотопов 107 Ag и 109 Ag. Их массовые числа равны 107 и 109 соответственно. Ядро атома изотопа серебра 107 Ag содержит сорок семь протонов и шестьдесят нейтронов, а изотопа 109 Ag - такое число протонов и шестьдесят два нейтрона.

Существуют искусственные нестабильные изотопы серебра с массовыми числами от 93-х до 130-ти, а также тридцать шесть изомерных состояния ядер, среди которых наиболее долгоживущим является изотоп 104 Ag с периодом полураспада равным 69,2 минуты.

Ионы серебра

На внешнем энергетическом уровне атома серебра имеется один электрон, который является валентным:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 9 5s 2 .

В результате химического взаимодействия серебро отдает свой валентный электрон, т.е. является его донором, и превращается в положительно заряженный ион:

Ag 0 -1e → Ag + ;

Ag 0 -2e → Ag 2+ .

Молекула и атом серебра

В свободном состоянии серебро существует в виде одноатомных молекул Ag. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу серебра:

Сплавы серебра

На практике чистое серебро вследствие мягкости почти не применяется: обычно его сплавляют с большим или меньшим количеством меди. Сплавы серебра служат для изготовления ювелирных и бытовых изделий, монет, лабораторной посуды.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2

Задание	При растворении 3 г сплава меди и серебра в концентрированной азотной кислоте получили 7,34 г смеси нитратов. Определите массовые доли металлов в сплаве.
Решение	Запишем уравнения реакций взаимодействия металлов, представляющих собой сплав (медь и серебро), в концентрированной азотной кислоте: Cu + 4HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O (1); Ag + 2HNO 3 = AgNO 3 + NO 2 + H 2 O (2). В результате реакции образуется смесь, состоящая из нитрата серебра и нитрата меди (II). Пусть количество вещества меди в сплаве составляет х моль, а количество вещества серебра - у моль. Тогда массы этих металлов будут равны (молярная масса меди 64 г/моль, серебра - 108 г/моль): m (Cu) = n (Cu) × M (Cu); m (Cu)= x × 64 = 64x. m (Ag) = n (Ag) × M (Ag); m (Ag)= x × 108 = 108y. Согласно условию задачи, масса сплава равна 3 г, т.е.: m (Cu) + m (Ag) = 3; 64х + 108у = 3. По уравнению (1) n(Cu) : n(Cu(NO 3) 2) = 1:1, значит n(Cu(NO 3) 2) = n(Cu) =х. Тогда масса нитрата меди (II) составляет (молярная масса равна 188 г/моль) 188х. Согласно уравнению (2), n(Ag) : n(AgNO 3) = 1:1, значит n(AgNO 3) = n(Ag) =y. Тогда масса нитрата серебра составляет (молярная масса равна 170 г/моль) 170y. По условию задачи масса смеси нитратов равна 7,34 г: m (Cu(NO 3) 2) + m (AgNO 3) =7,34 ; 188 х + 170 у = 7,34. Получили систему уравнений с двумя неизвестными: Выразим из первого уравнения х и подставим это значение во второе уравнение, т.е. решим систему методом подстановки. Значит количество вещества серебра равно 0,01 моль. Тогда, масса серебра в сплаве равна: m (Ag) = n (Ag) × M (Ag) = 0,01 × 108 = 1,08г. Не вычисляя x можно найти массу меди в сплаве: m (Cu) = m alloy - m (Ag) = 3 - 1,08 = 1,92 г. Определим массовые доли металлов в смеси: ω(Me)= m(Me) / m alloy × 100%; ω (Cu)= 1,92 / 3 × 100% = 64%; ω (Ag)= 1,08 / 2 × 100% = 36%.
Ответ	Массовая доля меди в сплаве равна 64%, серебра - 36%.