Серебро в электротехнике: виды, пробы, использование в электротехнике

виды, пробы, использование в электротехнике

Не будем оригинальными, если скажем, что абсолютно все знают, что же такое серебро, а посему нет смысла пересказывать данные, которые каждый помнит из школьного курса химии, а если не помните, откройте таблицу Менделеева. Мы же решили дать вам более интересную информацию о серебре – о его видах, пробах и об использовании (согласно тематике нашего сайта) серебра в электротехнике.

Виды серебра

Важно знать, что серебро бывает только лишь одного цвета, чем данный драгоценный металл и отличается от прочих драгметаллов, например, золота. Серебро бывает нескольких видов:

• Стерлинговым;
• Черненым;
• Оксидированным;
• Филигранным;
• Матовым;
• Монетным.

Серебро стерлинговое имеет 925 пробу, чаще всего его используют для производства ювелирных украшений, предметов декора (статуэтки, подсвечники), столовых предметов, посуды. Изделия из стерлингового серебра ослепительно белые, с приятным блеском, надежные и прочные. Данный вид серебра назвали так благодаря одно фунтовой (1 стерлинг) серебряной монете.

Серебро черненое получают, гравируя чистое серебро, а затем покрывая его чернью, которая является сплавом сернистого окисла серебра, свинца, меди. После того как чернь расплавляют, на серебре остаются линии черного цвета. Черненым серебряным изделиям не нужна чистка. Из данного вида металла изготавливают ювелирные украшения, предметы культа, обереги, предметы декора, иногда чернят ручки столовых приборов, декоративные элементы посуды.

Серебро оксидированное – это достаточно новая технология (соединение серебра и серы), которая заменяет чернение, при этом можно достичь эффекта старения серебряных изделий, поэтому, покупая черненое серебро или же, вам предлагают «старинные серебряные» вещички, будьте внимательны, вполне возможно, что вам пытаются продать оксидированные серебряные товары. Конечно, это тоже серебро, но цена его должна быть значительно ниже. Из такого металла ювелирка производится обычно небольших размеров, применяют при реставрации старинных вещей.

Серебро матовое представляет собой изделие, покрытое эмалью. Применяют, в основном, для изготовления украшений, предметов культа. Выглядят такие вещи просто великолепно и оригинально. Серебро матовое отличается долговечностью.

Серебро филигранное получают методом прокатки металла в тончайшие нити, благодаря пластичным свойствам серебра, затем, из этих нитей создают красивейшие оригинальные изделия, работа в основном ручная.

Серебро монетное – как понятно уже из названия, используют его для изготовления юбилейных, коллекционных монет.

Пробы металла и его сплавы

Обычно, чистое серебро, не используют при производстве ювелирных изделий, из-за мягкости металла, чаще всего его сплавляют с другими химическими элементами, которые придают серебру дополнительные прочностные качества. Используют чаще всего серебряно-медный сплав, сплавы с алюминием, никелем, кадмием, цинком.

Международная метрическая система делит серебро на следующие пробы:

• 800; 830 – применяют при производстве столовых приборов, деталей корпусов, письменных приборов, некоторых декоративных предметов;
• 875 – столовые приборы, предметы сервировки;
• 916 – на сегодняшний день данная проба используется редко, раньше из такого серебра создавались предметы быта, столовые приборы, предметы декора, ювелирка;
• 925 – самая востребованная и распространенная проба серебряного металла, из которой сегодня изготавливают практически любые вещи – ювелирные украшения, столовые приборы, декоративные изделия;
• 960 – изготовление филиграни, различных авторских, художественных работ;
• 999 – или чистое серебро, которое применяют для серебрения посуды, бижутерии, в пищевой и медицинской промышленности.

Для того чтобы знать, какой пробы то или иное изделие, его обычно клеймят.

Посмотрите на некоторые клейма, применяемые в прошлые годы, и которые используют сейчас:

Применение серебра в электротехнической промышленности

Металл, который используют при производстве деталей и элементов для электротехнической промышленности называется техническим, это чаще всего чистое серебро 999 пробы, иногда применяют и сплавы серебра с другими веществами. Электротехническое серебро должно обладать отличной электропроводностью, теплопроводность, светоотражением. Из него делают серебряную проволоку, припои, качественные электрические контакты, серебрят токопроводящие контакты и прочие ответственные детали.

Производят из серебра или серебрят такие детали, как:

• Разъемы;
• Диоды;
• Транзисторы;
• Резисторы;
• Микросхемы;
• Керамические конденсаторы;
• Реле контактные;
• Сопротивления;
• Предохранители;
• Аккумуляторные батареи;
• Моно жильные кабели.

Серебро является исчерпаемым видом природных ископаемых, месторождения истощаются, но металл востребован, и не только для производства ювелирных украшений, но и необходим для различных отраслей промышленности, поэтому сегодня, как никогда важна вторичная переработка этого благородного металла.

В каких радиодеталях есть чистое серебро, и где еще его можно найти: содержание и объемы

Серебро относится к категории драгоценных металлов.

С незапамятных времен вместе с золотом оно используется для изготовления ювелирных украшений и столовой элитной  посуды, инкрустации оружия, отделки зеркал и декорирования салонной мебели.

В настоящее время существенно расширилась индустриальная сфера применения серебра.

С развитием радио- и электротехники, повсеместным внедрением бытовой телеаппаратуры, компьютеров и разнообразных гаджетов  объемы серебра, каждый год  используемые  в промышленном производстве, превышают 80% от ежегодной мировой добычи серебра (10% забирают ювелиры, 8% — банки).

Пополнение запасов серебра осуществляется не только за счет первичной добычи, но и продуктами переработки вторичного сырья.

Содержание

• Физико-химические качества
• Свойства технического серебра
• Источники серебряного вторсырья
  • Аккумуляторы и резисторы
  • Конденсаторы и реле
  • Кинопленки
  • Другие устройства и предметы
• Извлечение металла из радиодеталей
• Видео по теме
• Заключение

Физико-химические качества

Серебро наделено уникальными физико-химическими свойствами, которые используются в промышленности для улучшения технических характеристик и эксплуатационных качеств изделий гражданского и военного предназначения, например:

1. У серебра наибольшие показатели теплопроводности и электрической проводимости среди металлов. В частности, показатель его электропроводимости (62,5 млн См/м) превышает аналогичные параметры для алюминия (37 млн См/м) и золота (45,5 млн См/м).
2. В обычных условиях серебро химически инертно к воздействию воды и воздуха либо других побочных факторов, провоцирующих окисление или коррозию так называемых «обычных» металлов.
3. Серебристые покрытия поверхностей деталей, механизмов и зеркал обладают высокой отражающей способностью в оптическом диапазоне спектра.

Такое сочетание химической инертности с высокой электро- и теплопроводностью предопределило широкую востребованность серебра в электротехнической промышленности и производстве радиоэлектроники, в частности:

• для использования в токопроводящих контактах, покрытиях при паянии;
• для изготовления проводов с серебряными жилами;
• в производстве аккумуляторов, теплоотводов и волноводов;
• в производстве зеркал высокой отражающей способности.

Свойства технического серебра

В чистом виде серебро практически  не применяется ни в ювелирном деле, ни в технических целях – металл слишком мягкий. Эксплуатационные качества серебра повышаются в его сплавах с другими металлами.

Например, сплавы серебра с медью, используемые в электротехнике, обладают высокой твердостью и износостойкостью, а сплавы палладия и платины с серебром повышают стойкость материала к коррозионной агрессии рабочей среды.

В зависимости от типа легирующих добавок в сплавах на основе серебра выделяют два основных вида серебра:

1. Серебро техническое, представляющее собой очень чистый сплав серебра 999 пробы, в котором 0,1% составляют лигатуры четко обозначенного состава. Техническое серебро используется при изготовлении деталей электрооборудования, востребовано в машиностроении, авиастроительной и космической отраслях, приборостроении.
2. Серебро ювелирное, в составе которого находятся золото, никель и другие металлы. Объем лигатуры варьируется от 5 до 25%, а сам ювелирный сплав получает традиционные пробы от 980 до 750.

Любопытно, что по химической чистоте техническое серебро превосходит ювелирный аналог, однако его стоимость существенно ниже.

Причина кроется в том, что у этих двух разновидностей благородного металла различные функции и предназначение.

У ювелирного серебра декоративно-эстетическое предназначение.

Поэтому легирующие добавки придают ему красивый внешний вид и блеск, гибкость и ковкость, износостойкость и долговечность. Для этих качеств вовсе не обязательна высокая проба.

Для технического серебра, нередко также называемого электротехническим, задача иная – обеспечение хорошей электропроводности и светоотражения. Серебро с чистотой на уровне ювелирного сырья не способно выполнять подобные функции, поскольку показатели электропроводности очень чувствительны к его содержанию.

Источники серебряного вторсырья

Основными источниками серебряной «вторички» являются изделия электротехнической и радиотехнической отраслей, полиграфии, фото- и кинопромышленности, продукция зеркального, ювелирного и часового производства.

Из бытового сектора источником драгметалла являются лом ювелирных изделий, награды и монеты.

В радио- и электротехнике для извлечения серебра пригодны:

• радиодетали;
• реле;
• контакты автоматических выключателей и пускателей;
• аккумуляторы;
• контактные реле и керамические конденсаторы.

Отдельные виды припоев и контактов могут содержать до 99% Ag.

Аккумуляторы и резисторы

Высоким удельным содержанием серебра отличаются серебряно-цинковые аккумуляторы серии СЦ, в которых анод изготовлен из прессованного порошка оксида серебра.

Например, в аккумуляторе модели СЦ-25, весящего 470 г (вместе с залитым электролитом), содержится 85,5 г Ag, а в модели СЦ-110 весом 1,6 кг – 559,783 г Ag.

В небольших количествах техническое серебро встречается в составе самых распространенных  резисторов советских времен серии МЛТ (аббревиатура от «металлопленочный лакированный теплоустойчивый»). Например, в изделии МЛТ-2 весом 2,5 грамма содержится 5 мг Ag, что соответствует 0,16% по массе.

Конденсаторы и реле

Из-за небольших размеров и малых весовых характеристик радиодеталей, содержащих серебро, принято оценивать количество Ag в пересчете на 1000 штук каждой группы радиоизделий.

Для некоторых видов конденсаторов и реле содержание Ag на 1000 шт. следующее:

• конденсатор К15-5 – около 29,9 г;
• конденсатор К10-7В – около 13,6 г;
• реле РЭС6 – 157 г;
• РСЧ52 – 688 г;
• РВМ – 897 г.

Кинопленки

Полиграфия, фото- и кинопромышленность «предоставляют» для переработки изношенные и испорченные киноленты и фотоотпечатки.

Основным сырьем для извлечения драгметалла являются бромистое и сернистое серебро, зола фотобумаги и фотоотпечатков.

Фото- и кинопленки содержат серебро, содержание которого нормируется из расчета на 1 кв. метр. Например, каждый кв. метр кинопленки Микрат 300 содержит 4,68 грамма Ag.

Другие устройства и предметы

Поступающая от химпрома серебряная «вторичка» представлена отработанными катализаторами, содержащими до 80% Ag, шламами, контактными массами и ломом серебряной посуды.

Серебросодержащие отходы от ювелирного производства образуются при мехобработке, плавке и химобработке драгметаллов.

По своему составу они много беднее, чем серебряный лом, и содержат от 0,5 до 10% серебра, тогда как в серебряном ломе драгметалла может содержаться свыше 90% (в случае ювелирных украшений высокой пробы).

Довольно высокий процент серебристого благородного металла во «вторичке», поступающей от часового производства.

Серебряные припои богаты серебром в объеме до 99%, а серебряные контакты – до 80%.

Извлечение металла из радиодеталей

Извлечение технического серебра из радиодеталей можно проводить по следующему алгоритму:

1. Детали заливаются азотной кислотой. Концентрация кислоты зависит от предполагаемого содержания Ag в материале радиодетали.
2. В результате обработки получается смесь, в которой содержится нитрат серебра. После добавления в смесь поваренной соли из нитрата серебра образуется хлорид серебра, выпадающий в осадок.
3. Во взмученный осадок добавляется цинковая пудра, реакция с которой приводит к выделению чистого Ag. Остатки цинка удаляются путем добавления соляной кислоты.
4. Получившуюся взвесь фильтруют с использованием фильтровальной бумаги.
5. Осевшее на бумаге серебро переплавляют с использованием буры.
6. Серебряную отливку очищают промывкой.

Более подробную информацию можно получить в статье Аффинаж серебра.

Видео по теме

Автор видео рассказывает и показывает, в каких конденсаторах содержится серебро, а также какие именно части деталей нужно отправлять на переработку:

Заключение

Подсчитано, что в среднем одна тонна электротехнического лома и радиодеталей содержит до 930 г золота и 1800 г серебра. Такие показатели в сотни раз превышают результаты первичной добычи этих металлов, связанные с разработкой месторождений и переработкой руды.

Поскольку электроприборы, оргтехника, средства телекоммуникаций, телефоны и гаджеты быстро устаревают, их ассортимент постоянно обновляется. Таким образом, электронная продукция является неисчерпаемым, постоянно возобновляемым источником вторичных драгоценных металлов, в первую очередь, серебра.

Прочитав статью, вы узнали, в каких радиодеталях есть чистое серебро, где еще содержится данный металл и какими свойствами он обладает.

серебро

| Факты, свойства и использование

серебряный самородок

Просмотреть все материалы

Похожие темы:

химический элемент
обработка серебра
золото
изделия из серебра
серебрение

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

серебро (Ag) , химический элемент, белый блестящий металл, ценимый за свою декоративную красоту и электропроводность. Серебро находится в группе 11 (Ib) и периоде 5 периодической таблицы, между медью (период 4) и золотом (период 6), а его физические и химические свойства занимают промежуточное положение между этими двумя металлами.

902 электронная конфигурация0029

Element Properties

atomic number	47
atomic weight	107.868
melting point	960.8 °C (1,861.4 °F)
boiling point	2,212 ° C (4014 °F)
удельный вес	10,5 (20 °C [68 °F])
степени окисления	+1, +2, +3
[Kr]4 d 10 5 s 1

называются драгоценными металлами. Из-за своей сравнительной редкости, ярко-белого цвета, ковкости, пластичности и стойкости к атмосферному окислению серебро уже давно используется в производстве монет, украшений и ювелирных изделий.

Серебро обладает самой высокой из всех известных металлов электро- и теплопроводностью и используется при изготовлении печатных электрических схем и в качестве осажденного из паровой фазы покрытия для электронных проводников; он также легирован такими элементами, как никель или палладий, для использования в электрических контактах. Серебро также находит применение в качестве катализатора благодаря своей уникальной способности превращать этилен в оксид этилена, который является предшественником многих органических соединений. Серебро — один из самых благородных, то есть наименее химически активных переходных элементов.

Britannica Викторина

118 Названия и символы периодической таблицы Викторина

Элементарная викторина по фундаментальным вопросам.

Серебряные украшения и украшения были найдены в царских гробницах, датируемых 4000 г. до н.э. Вполне вероятно, что и золото, и серебро использовались в качестве денег к 800 г. до н. э. во всех странах между Индом и Нилом.

Серебро широко распространено в природе, но его общее количество довольно мало по сравнению с другими металлами; металл составляет 0,05 части на миллион земной коры. Практически все сульфиды свинца, меди и цинка содержат некоторое количество серебра. Серебросодержащие руды могут содержать количество серебра от следов до нескольких тысяч тройских унций на тонну эвердупуа, или около 10 процентов.

В отличие от золота, серебро присутствует во многих природных минералах. Для серебра более важными коммерческими месторождениями являются такие соединения, как минералы тетраэдрит и аргентит (сульфид серебра, Ag ₂ S), которые обычно связаны с другими сульфидами, такими как сульфиды свинца и меди, а также с некоторыми другими сульфидами, некоторые из которых также содержат сурьму. Серебро обычно встречается в свинцовых рудах, медных рудах и рудах арсенида кобальта, а также часто связано с золотом в природе. Большая часть серебра получается как побочный продукт из руд, которые добываются и обрабатываются для получения этих других металлов. Месторождения самородного (химически свободного или несвязанного) серебра также имеют промышленное значение.

Поскольку большинство руд, содержащих серебро, также содержат такие важные металлы, как свинец, медь или цинк или их комбинацию, серебросодержащая фракция этих руд часто извлекается как побочный продукт производства меди и свинца. . Затем из сырой фракции извлекают чистое серебро путем плавки в сочетании с огневым или электрорафинированием. (Для получения информации о восстановлении и аффинаже серебра см. обработка серебра.)

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Серебряный

страна	добыча на руднике в 2016 г. (метрические тонны)*	% мировой добычи полезных ископаемых	доказанные запасы 2016 г. (метрические тонны)*	% мировых доказанных запасов**
*Оценивать.
** Включая серебро, получаемое из руд цветных металлов.
*** Детали не добавляются к общему количеству из-за округления.
Источник: Министерство внутренних дел США, Сводные данные о минеральном сырье, 2017 г.
Мексика	5600	20,7	37000	6,5
Перу	4100	15.2	120 000	21.1
Китай	3600	13. 3	39000	6,8
Чили	1500	5.6	77000	13,5
Австралия	1400	5.2	89000	15,6
Польша	1400	5.2	85 000	14,9
Россия	1400	5.2	20 000	3,5
Боливия	1300	4,8	22000	3,9
Соединенные Штаты	1100	4. 1	25000	4.4
другие страны	5400	20	57000	10
мировой итог	27000	100***	570 000	100***

Исторически сложилось так, что серебро в основном использовалось в денежной форме в виде резервов серебряных слитков и монет. Однако к 1960-м годам спрос на серебро для промышленных целей, в частности для фотоиндустрии, превысил общий годовой мировой объем производства. В начале 21 века цифровые камеры вытеснили те, в которых использовалась пленка, но спрос на серебро в других секторах, таких как столовое серебро и изделия из серебра с покрытием, украшения, ювелирные изделия, монеты, электронные компоненты и фотогальванические элементы, продолжал оставаться важным.

Сплавы серебра с медью тверже, прочнее и легче плавятся, чем чистое серебро, и используются для ювелирных изделий и чеканки монет. Доля серебра в этих сплавах указывается в пробе, что означает количество частей серебра на тысячу сплава. Стерлинговое серебро содержит 92,5 процента серебра и 7,5 процента другого металла, обычно меди; т. е. оно имеет пробу 925. Ювелирное серебро представляет собой сплав, содержащий 80 процентов серебра и 20 процентов меди (чистота 800). Желтое золото, используемое в ювелирных изделиях, состоит из 53 процентов золота, 25 процентов серебра и 22 процентов меди. (Для рассмотрения использования серебра в декоративных и бытовых предметах, см. металлоконструкции.)

Натуральное серебро состоит из смеси двух стабильных изотопов: серебра-107 (51,839%) и серебра-109 (48,161%). Металл не реагирует с влажным воздухом или сухим кислородом, а поверхностно окисляется влажным озоном. Он быстро тускнеет при комнатной температуре из-за воздействия серы или сероводорода. В расплавленном состоянии серебро может растворять до 22-кратного объема кислорода; при затвердевании большая часть кислорода удаляется, явление, известное как выплескивание серебра. Это можно контролировать, добавляя в расплавленное серебро раскислитель, такой как древесный уголь. Серебро легко растворяется в азотной кислоте и в горячей концентрированной серной кислоте. Металл также растворяется в окисляющих кислотах и ​​в растворах, содержащих ионы цианидов, в присутствии кислорода или перекисей. Растворение в растворах цианидов связано с образованием очень стабильного дицианоаргентата [Ag(CN) ₂ ] ⁻ , ион.

Подобно меди, серебро имеет единственный электрон s вне завершенной оболочки d , но, несмотря на сходство электронных структур и энергий ионизации, между серебром и медью мало сходства.

Соединения

Для серебра исключительно важной степенью окисления во всей его обычной химии является состояние +1, хотя известны состояния +2 и +3.

Соединения серебра включают хлорид серебра (AgCl), бромид серебра (AgBr) и йодид серебра (AgI). Каждая из этих солей используется в фотографии. Хлорид серебра служит светочувствительным материалом в бумаге для фотопечати и, вместе с бромидом серебра, в некоторых пленках и пластинах. Йодид также используется в производстве фотобумаги и пленки, а также при засеивании облаков для искусственного вызывания дождя и в некоторых антисептиках. Все три галогенида получены из нитрата серебра (AgNO ₃ ), которая является наиболее важной из неорганических солей серебра. Помимо этих других солей, нитрат серебра также является исходным материалом для производства цианида серебра, используемого в серебрении.

Редакторы Британской энциклопедии

Эта статья была недавно пересмотрена и обновлена ​​Эриком Грегерсеном.

Использование серебра в электронике, монетах, ювелирных изделиях, медицине

Главная » Металлы » Использование серебра

Эмили Клэр Ферре

Использование серебра: Исторически серебро использовалось в монетах, изделиях из серебра и ювелирных изделиях, но сегодня на эти виды использования приходится менее половины всего потребления серебра. Серебро стало инновационным материалом, который появляется во многих неожиданных местах. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Jorge Farres Sanchez, Tatiana Buzuleac, Nigel Spooner и Stephanie Frey.

Белый металл

Серебро, белый металл, имеет блестящую репутацию благодаря использованию в ювелирных изделиях и монетах, но сегодня серебро в основном используется в промышленности. Будь то сотовые телефоны или солнечные панели, постоянно появляются новые инновации, позволяющие использовать уникальные свойства серебра.

РЕКЛАМА

Серебро — драгоценный металл, потому что он редкий и ценный, и это благородный металл, потому что он устойчив к коррозии и окислению, хотя и не так хорошо, как золото. Поскольку серебро является лучшим тепловым и электрическим проводником из всех металлов, оно идеально подходит для электрических применений. Его антимикробные, нетоксичные свойства делают его полезным в медицине и потребительских товарах. Его высокий блеск и отражательная способность делают его идеальным для ювелирных изделий, столового серебра и зеркал. Его ковкость, позволяющая сплющивать его в листы, и пластичность, позволяющая вытягивать тонкую гибкую проволоку, делают его лучшим выбором для многочисленных промышленных применений. Между тем, его светочувствительность дала ему место в пленочной фотографии.

Серебро намного дешевле золота, потому что его больше в изобилии. Серебро можно измельчить в порошок, превратить в пасту, стружить в хлопья, превратить в соль, сплавить с другими металлами, расплющить в листы для печати, вытянуть в проволоку, взвесить в виде коллоида или даже использовать в качестве катализатора. Эти качества гарантируют, что серебро будет продолжать сиять на промышленной арене, а его долгая история в чеканке монет и ювелирных изделий сохранит его статус символа богатства и престижа.

Серебряная паста в электронике: Печатная электроника, такая как RFID-метки, использует серебряную пасту. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / JacobH.

Использование серебра в США: Геологическая служба США составила таблицу количества серебра, используемого в Соединенных Штатах, по категориям использования. Эти данные показаны на графике выше. На категорию «Другое» приходится почти четверть используемого серебра, и она разбита на сотни различных применений. Многие из них описаны ниже.

РЕКЛАМА

Использование серебра в электронике

Больше всего серебра в промышленности используется в электронике. Непревзойденная тепло- и электропроводность серебра среди металлов означает, что его нельзя легко заменить менее дорогими материалами.

Например, небольшое количество серебра используется в качестве контактов в электрических выключателях: соедините контакты, и выключатель включен; отделите их, и переключатель выключен. Будь то включение света в спальне с помощью обычного выключателя или включение микроволновой печи с помощью мембранного выключателя, результат один и тот же: ток может проходить только при соединении контактов. В автомобилях полно контактов, управляющих электронными функциями, как и в бытовой технике. В переключателях промышленной прочности также используется серебро.

Как серебро попадает из земли в эти электронные устройства? Серебро поступает из серебряных рудников или из свинцовых и цинковых рудников, побочным продуктом которых является серебро. Плавка и рафинирование удаляют серебро из руды. Затем серебру обычно придают форму слитков или зерен. Для электроники требуется серебро высочайшей чистоты: чистота 99,99%, также известная как проба 999,9.

При растворении чистого серебра в азотной кислоте образуется нитрат серебра, который можно превратить в порошок или хлопья. Из этого материала, в свою очередь, можно изготовить контакты или серебряные пасты, такие как токопроводящая паста из серебряно-палладиевого сплава.

Серебряная паста

имеет множество применений, например, уже упомянутый мембранный переключатель и система обогрева заднего стекла во многих автомобилях. В электронике цепи, а также пассивные компоненты, называемые многослойными керамическими конденсаторами (MLCC), используют серебряную пасту. Одним из самых быстрорастущих применений серебряной пасты являются фотогальванические элементы для производства солнечной энергии.

Наносеребро

, серебро с чрезвычайно малым размером частиц (1-100 нанометров, то есть 1-100 миллиардных долей метра), открывает новые горизонты для технологических инноваций, требующих гораздо меньших количеств серебра для выполнения своей работы. Печатная электроника работает с использованием проводящих чернил наносеребра. Одним из примеров печатной электроники является электрод в суперконденсаторе, который может многократно и быстро заряжаться и разряжаться. Рекуперативное торможение — это автомобильная инновация, которая позволяет сохранять кинетическую энергию замедляющегося автомобиля в суперконденсаторе для повторного использования. Метки радиочастотной идентификации (RFID) предлагают еще одно мощное применение печатной электроники. Эти метки лучше, чем штрих-коды, для отслеживания запасов, потому что они хранят больше информации и могут быть считаны с большего расстояния, даже без прямой видимости.

Silver находит свое место и в бытовой электронике. В вашем плазменном телевизоре серебро может использоваться не только в качестве выключателя, если он содержит серебряный электрод, обеспечивающий более высокое качество изображения. В светоизлучающих диодах (LED) также используются серебряные электроды для получения низкоуровневого энергосберегающего света. Между тем DVD и CD, которые вы воспроизводите, вероятно, имеют тонкий серебряный слой для записи.

Еще одно применение серебра в электронике — это батареи, в которых используется оксид серебра или серебряно-цинковые сплавы. Эти легкие аккумуляторы большой емкости работают лучше при высоких температурах, чем другие аккумуляторы. Оксид серебра используется в кнопочных батарейках, питающих камеры и часы, а также в аэрокосмической и оборонной промышленности. Серебряно-цинковые батареи предлагают альтернативу литиевым батареям для портативных компьютеров и электромобилей.

На переднем крае технологий находятся сверхпроводники. Серебро не является сверхпроводником, но в сочетании с одним из них они могут передавать электричество даже быстрее, чем один сверхпроводник. При очень низких температурах сверхпроводники переносят электричество практически без электрического сопротивления. Их можно использовать для выработки магнитной энергии для вращения двигателей или приведения в движение поездов на магнитной подушке.

Бесчисленное множество применений серебра в электронике открывает глаза на то, как один из самых известных металлов в истории стал передовым материалом будущего. Отчасти благодаря своему уникальному свойству иметь самую высокую тепло- и электропроводность среди всех металлов, серебро часто является обязательным по сравнению с другими, менее дорогими материалами.

Серебро в солнечных панелях: Контакты из серебряной пасты образуют шины и линии сетки, которые отводят электрический ток от полупроводниковой поверхности фотогальванического элемента. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Gyuszko.

РЕКЛАМА

Использование серебра в энергетике

Как упоминалось ранее, серебряная паста используется для изготовления солнечных батарей. Контакты из серебряной пасты, напечатанные на фотогальванических элементах, улавливают и проводят электрический ток. Этот ток возникает, когда энергия солнца воздействует на полупроводниковый слой ячейки. Фотоэлектрические элементы — одно из самых быстрорастущих применений серебра.

Отражательная способность серебра

придает ему еще одну роль в солнечной энергетике. Он отражает солнечную энергию в коллекторы, которые используют соли для выработки электроэнергии.

В ядерной энергетике также используется серебро. Белый металл часто используется в регулирующих стержнях для улавливания нейтронов и замедления скорости деления в ядерных реакторах. Введение управляющих стержней в ядерную зону замедляет реакцию, а их удаление ускоряет.

Пайка и пайка серебром: Серебряная пайка и пайка обеспечивает герметичное соединение металлических труб. Авторское право на изображение iStockphoto / bypicart.

Использование серебра при пайке и пайке

Пайка и пайка используют высокую прочность и пластичность серебра для создания соединений между двумя металлическими деталями. Пайка происходит при температуре выше 600°С, а пайка – при температуре ниже 600°С. Серебряный лом можно использовать при пайке твердым припоем и пайке, поскольку эти процессы не требуют очень чистого серебра. С помощью пайки и пайки получаются герметичные соединения для всего, от вентиляционных отверстий отопления и кондиционирования воздуха до сантехники. Антибактериальные свойства серебра и его нетоксичность для человека делают его отличной заменой свинцовым соединениям между водопроводными трубами.

Серебряная проволока: Серебряная проволока может быть вплетена в металлическую сетку и использоваться в качестве катализатора. Гранулированное серебро также является хорошим катализатором. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Greg801.

Использование серебра в химическом производстве

Серебро действует как катализатор для производства двух важных химических веществ: оксида этилена и формальдегида. Оксид этилена используется для производства формованных пластиков, таких как пластиковые ручки, и гибких пластиков, таких как полиэстер. Он также является основным компонентом антифриза. Формальдегид используется для изготовления твердых пластмасс и смол, а также в качестве защитного покрытия. Он также используется в качестве дезинфицирующего и бальзамирующего средства. Как катализатор серебро увеличивает скорость реакций, не изнашиваясь.

Серебряные монеты и слитки: Серебряные монеты чеканились тысячи лет. Серебряные слитки по-прежнему остаются популярным выбором для инвестиций. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / shakzu.

Использование серебра в монетах и ​​инвестициях

Серебро традиционно служило, наряду с золотом, металлом, используемым в монетах. Как драгоценный металл, серебро является редким и ценным, что делает его удобным средством сбережения. В прошлом люди накапливали свое богатство в виде серебряных монет; сегодня они инвестируют в серебряные слитки инвестиционного класса. Тот факт, что серебро не подвергается коррозии и плавится только при относительно высокой температуре, означает, что оно долговечно, а тот факт, что оно имеет высокий блеск, делает его привлекательным. Его ковкость делает серебро хорошим выбором для создания и чеканки местной валюты.

В большем изобилии и, следовательно, дешевле, чем золото, серебро чаще использовалось в качестве валюты. Серебро добывалось и использовалось в торговле за несколько тысяч лет до нашей эры, а первые серебряные монеты были отчеканены в Средиземноморье за ​​много сотен лет до нашей эры. До 20 века многие страны использовали серебряный или золотой стандарт, подкрепляя стоимость валюты наличием в казне золота или серебра. Сегодня страны используют менее дорогие металлы, такие как медь и никель, для производства монет, и они используют фиатную валюту, в которой государственное регулирование контролирует стоимость, вместо золотого или серебряного стандарта.

Тем не менее, серебро сохраняет свою ценность как товар. Многие люди предпочитают инвестировать в серебро через финансовые инструменты, такие как акции и взаимные фонды, или фактически покупая и храня слитки, монеты или медальоны из чистого серебра 99,9%. Страны иногда выпускают серебряные коллекционные монеты, которые они продают покупателям по цене, превышающей стоимость серебра, использованного для изготовления монеты.

Серебряные кольца: Серебро, драгоценное и блестящее, делает красивые и долговечные украшения. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / pixeljuice.

Использование серебра в ювелирных изделиях и изделиях из серебра

Ювелирные изделия и изделия из серебра — два других традиционных способа использования серебра. Пластичность, отражательная способность и блеск делают серебро прекрасным выбором. Поскольку оно очень мягкое, серебро должно быть сплавлено с неблагородными металлами, такими как медь, как в случае стерлингового серебра (92,5% серебра, 7,5% меди). Несмотря на то, что оно устойчиво к окислению и коррозии, серебро может потускнеть, но после небольшой полировки оно может сиять всю жизнь. Поскольку оно дешевле золота, серебро является популярным выбором для ювелирных изделий и стандартом изысканной кухни. Посеребренные недрагоценные металлы представляют собой менее дорогостоящую альтернативу серебру. Серебряные блюда и тарелки могут сопровождать изделия из серебра, и они часто могут быть богато украшенными произведениями искусства. Например, Пол Ревир (1734–1818), известный своей полуночной поездкой в ​​начале Американской революции, был по профессии серебряником, и некоторые из его работ до сих пор выставлены в Бостонском музее изящных искусств.

Серебро в фотопленке: Галогенид серебра в фотопленке реагирует на свет, оставляя после себя скрытое изображение. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Njari.

Использование серебра в фотографии

Фотография была одним из основных промышленных применений серебра до недавнего появления цифровых медиа. Традиционная пленочная фотография основана на светочувствительности кристаллов галогенида серебра, присутствующих в пленке. Когда пленка подвергается воздействию света, кристаллы галогенида серебра изменяются, записывая скрытое изображение, которое можно превратить в фотографию. Точность этого процесса делает его полезным для нецифровой потребительской фотографии, пленки и рентгеновских лучей.

Серебро, используемое в пленочной фотографии, не следует путать с «серебряным экраном» кино. Эта фраза относится не к серебру в самой пленке, а к серебряному двояковыпуклому экрану, на который проецировались ранние фильмы.

Серебро используется в мазях: Некоторые мази используют антибактериальные свойства серебра для защиты ран от инфекций. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / cglade.

Использование серебра в медицине

Ионы серебра действуют как катализатор, поглощая кислород, который убивает бактерии, препятствуя их дыханию. Это антибиотическое свойство, наряду с его нетоксичностью, обеспечило серебру важнейшую роль в медицине на протяжении тысячелетий. До широкого распространения антибиотиков раны оборачивали серебряной фольгой, чтобы помочь им зажить, а коллоидное серебро и комплексы серебра с белком принимали внутрь или применяли местно для борьбы с болезнями. Серебро также использовалось в глазных каплях и в гигиене зубов для лечения и предотвращения инфекции.

Хотя серебро не токсично, повторный прием небольших количеств серебра с течением времени может привести к аргирии. У людей с этим заболеванием серебро накапливается в тканях тела, придавая им серо-голубой цвет на солнце. Кроме того, употребление большого количества серебра может оказать негативное влияние на организм. По этим причинам врачи не одобряют использование коллоидного серебра, игнорируя утверждения некоторых о том, что коллоидное серебро является панацеей от всех болезней.

Сегодня наличие устойчивых к антибиотикам супербактерий увеличивает спрос на серебро в больницах. Небольшие количества серебра могут покрывать поверхности больниц и медицинское оборудование для предотвращения распространения патогенов. Серебро в хирургическом оборудовании, раневых повязках и мазях защищает раны от инфекции. Сульфадиазин серебра особенно полезен для пострадавших от ожогов, потому что он убивает бактерии, а также позволяет коже восстановиться. Лечение ионами серебра может излечить инфекции костей и обеспечить регенерацию поврежденных тканей.

Серебро в окнах небоскребов: Оконные стекла многих современных небоскребов покрыты серебром для отражения солнечного света и снижения затрат на кондиционирование воздуха. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / sankai.

Использование серебра в зеркалах и стекле

Серебро

почти полностью отражает свет при полировке. С 19 века зеркала изготавливаются путем покрытия прозрачной стеклянной поверхности тонким слоем серебра, хотя в современных зеркалах также используются другие металлы, такие как алюминий. Многие окна современных зданий покрыты прозрачным слоем серебра, отражающим солнечный свет, сохраняя летом в помещении прохладу. В аэрокосмической отрасли плитка с серебряным покрытием защищает космический корабль от солнца.

Шариковые подшипники с серебряным покрытием: Шариковые подшипники с серебряным покрытием уменьшают трение в двигателях. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / felixR.

Использование серебра в двигателях

Подшипники двигателя полагаются на серебро. Самый прочный подшипник изготовлен из стали с гальваническим покрытием серебром. Высокая температура плавления серебра позволяет ему выдерживать высокую температуру двигателей. Серебро также действует как смазка, уменьшая трение между шарикоподшипником и его корпусом. Из-за своей способности поглощать кислород серебро изучается как возможный заменитель платины для катализа окисления вещества, собранного в фильтрах дизельных двигателей.

Серебряные награды: Серебро часто означает второе место и используется в медалях и других наградах. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Vonkara1.

Использование серебра в наградах

Из-за своего статуса драгоценного металла, уступающего только золоту, серебро часто используется для присуждения второго места. Самая известная серебряная награда — серебряная олимпийская медаль, занявшая второе место. Серебро также символизирует честь, доблесть и достижения, поэтому многие военные организации, работодатели, клубы и ассоциации используют серебряные или серебристые награды для награждения отдельных лиц за их вклад.

Серебро в фильтрах для воды: Серебряное покрытие предотвращает накопление бактерий в угольных системах фильтрации воды. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / RaginaQ.

Использование серебра для воды, продуктов питания, гигиены

Антибактериальные свойства серебра применялись на протяжении тысячелетий, задолго до открытия микробных организмов, поскольку было известно, что серебряные сосуды и монеты предотвращают порчу жидкостей. Сегодня серебряное покрытие предотвращает накопление бактерий в угольных фильтрах для воды, а ионы серебра в системах очистки воды переносят кислород, который окисляет и убивает микробы. Ионы серебра и меди могут даже заменить агрессивный хлор для дезинфекции бассейнов и резервуаров.

Антимикробные свойства серебра, которые делают его полезным для медицины и очистки воды, теперь применяются в пищевой промышленности и гигиене. Наносеребряные покрытия наносят на упаковку для пищевых продуктов и холодильники. И многие новые потребительские товары, такие как стиральные машины, одежда и средства личной гигиены, рекламируют преимущества антибактериального серебра.

Знаете ли вы? Большая часть мирового серебра производится как побочный продукт добычи свинца. Минерал галенит (показан выше) представляет собой комбинацию свинца и серы. Однако небольшое количество серебра обычно заменяет свинец в кристаллической структуре минерала. На многих галенитовых рудниках в галените может содержаться столько серебра, что стоимость серебра значительно превышает стоимость добываемого свинца. Финансовая реальность этого такова, что предложение серебра больше зависит от количества добываемого свинца, чем от цены на серебро. Образец и фото Arkenstone / www.iRocks.com.

Информация о серебре

[1] Серебро: незаменимый металл : Институт серебра, www.silverinstitute.org. [2] Серебро: Сводка полезных ископаемых : Геологическая служба США, www.usgs.gov. [3] Серебро: Ежегодник полезных ископаемых : Геологическая служба США, www.usgs.gov.

Другое использование серебра

Существуют и другие традиционные способы использования серебра. Например, серебро является одним из ингредиентов амальгамы, используемой для заполнения полостей зубов, хотя этот подход был в значительной степени заменен другими материалами из-за присутствия в амальгаме токсичной ртути. Серебро также использовалось для покрытия инструментов, таких как флейты.

Сегодня серебро находит множество новых применений. Серебро является одним из многих вариантов замены токсичного хромированного арсената меди в качестве консерванта древесины. Наносеребряные чернила и покрытия на бумаге рекламируют свою способность предотвращать распространение бактериальной инфекции. Серебряное металлическое стекло, полученное путем быстрого охлаждения серебра, обладает прочной прочностью, устойчивой к деформации. Ионные жидкости на основе серебра, находящиеся в жидком состоянии при комнатной температуре, могут быть использованы для очистки нефтепродуктов. Серебро в ткани позволяет пользователям сенсорных экранов не снимать перчатки в холодную погоду.

Серебро

, кажется, имеет столько применений, сколько может вообразить человеческое воображение. Традиционные изделия из серебра, такие как украшения и изделия из серебра, зависят от творчества художников. Современное использование зависит от творческих усилий ученых и инженеров, направленных на удовлетворение меняющихся потребностей потребителей и отраслей. В то время как некоторые виды использования растут и сокращаются, например, использование серебра в фотопленке, другие виды использования могут продолжать расти, например, растущее производство фотоэлектрических элементов для солнечной энергии. Уникальные свойства серебра, особенно его высокая тепло- и электропроводность, отражательная способность и антибактериальные свойства, затрудняют его замену, как единственное в своем роде серебряное кольцо.

Другие металлы

Найдите другие темы на Geology.com:

Горные породы: Галереи фотографий изверженных, осадочных и метаморфических пород с описаниями.	Полезные ископаемые: Информация о рудных полезных ископаемых, самоцветных и породообразующих минералах.
Вулканы: Статьи о вулканах, вулканических опасностях и извержениях в прошлом и настоящем.	Драгоценные камни: Красочные изображения и статьи о бриллиантах и ​​цветных камнях. Серебро в электротехнике: виды, пробы, использование в электротехнике ← Лемберова река: Месторождение угля каменного Красноярский край Принцип действия атомной электростанции: Как работает атомная станция? — Атомэнергомаш →