Sidabras ir jo savybes

Home / Chemija / Sidabras ir jo savybes

Referatas

Sidabras

Sidabras yra periodinės elementų sistemos 1 grupės cheminis elementas,priskiriamas kilniesiems metalams.Jo cheminis ženklas-Ag(lot.argentum),atominis skaičius 47,atominė maė 107,868.Sidabro atomas turi 47 protonus ir 60 arba 62 neutronus,tuo būdu sudarydamas du izotopus 107Ag (51,35%) ir 109Ag (48,65%),jie sudaro10 % Žemės plutos masės.

Fizinės savybės:

Sidabras yra baltas,minkštas,kalus,blizgus metalas,kurio kristalai yra kubinės singonijos,kubo formos.Dažniau randamas išlenktų,susuktų kristalų,netaisyklingos formos grūdelių,plokštelių,dendritų,ir kitos formos agregatų pavidalo.Sidabre būna aukso,stibio,gyvsidabrio,bismuto,vario priemaišų.Sidabro tankis yra 10,50,kietumas 2,3-3,lydymosi temperatūra 960,8 laipsnių C,virimo temperatūra 2184 laipsnių C.Jis geriausiai iš mmetalų praleidžia elektrą ir šilumą,poliruotas labai gerai atspindi šviesą.Chemiškai nelabai aktyvus.Sidabras lengvai tirpsta azoto rūgštyje,sudarydamas sidabro nitratą,AgNO3,tirpsta karštoje koncentruotoje sieros rūgštyje-susidaro sulfatas,Ag2SO4.Dauguma sidabro druskų,išskyrus AgNO3,fluoridą AgF,vandenyje tirpsta menkai.Kalimu galima pagaminti 0,002-0,003 mm storio,mėlynai žalios spalvos permatomas plokšteles,o tęsimu-vielutę,kuri 2km ilgio tesveria 1g.Po aukso sidabras yra tąsiausias metalas.Sulyditame sidabre lengvai tirpsta deguonis,bet greitai vėl išsiskiria pro paviršiuje atsiradusius plyšelius,sidabrui ataušus.

Cheminės savybės:

Kaip ir kiti taurieji metalai,sidabras nereaguoja su deguonimi net ir kaitroje.Tačiau reakcija galima prie didesnio deguonies spaudimo ir aukštesnės ttemperatūros:

Ag+ 0,5O2=Ag2O+ 6,95 kcal.

Sidabras lengvai tamsėja,reaguodamas su vandenilio disulfidu,kurio pėdsakų visuomet būna gyvenamose patalpose (todėl sidabriniai rekmenys apsitraukia,seni paveikslai tamsūs).Paprastoje temperatūroje sidabras tik pamažu reaguoja su halogenais.Neoksiduojančiųjų rūgščių vandeniniai tirpalai sidabro neveikia,tačiau jis tarpus oksiduojamosiose rūgštyse (HNO3,karštoje koncentracijoje HH2SO4).

Sidabras yra labai antiseptiškas.Jo dulkelę įdėjus į želatinoje užaugintą bakterijų kultūrą,bakterijos žūsta net už kelių milimetrų zonoje aplink sidabro grūdelį,nes,matyti pieno ir kitos organinės rūgštys ištirpina nepaprastai mažus sidabro kiekius,kurie difunduoja į želatiną.Pagal Crede,pieno rūgšties sidabro druska gali per 5 minutes užmušti stafilokokus ir streptokokus,nors ir atmiešta 1000 kartų.Ypač sidabras antiseptiškas savo kolodine forma (tuo paremtas ,Katadyn’ procesas:H2O gryninamas nuo smulkių bacilų esančių sidabre) ir savo druskose (žinomiausias antisepikas yra sidabro nitratas,AgNO3).

Sidabro junginiai yra vienavalenčiai ir dvivalenčiai.Pastoviausi-vienavalenčio sidabro junginiai,o dvivalenčio-tik tada,kai stabilizuoti (išskyrus AgF2) kompleksinių junginių forma.Dvivalenčio sidabro junginiai gaunami,oksiduojant vienavalenčio sidabro junginius,kompleksus stabilizuojančių junginių (pvz.piridinas) aplinkoje.Oksidatoriais vartojami kalio arba amonio persulfatai ir elektros srovė (anodinė oksidacija).

Sidabro vartojimas:

Kultūros ir technikos istorijoje sidabras vaidino labai didelį vaidmenį.Nuo XXVa. pabaigos St.Joachimsthal kasyklos buvo žinomojo sidabrinio Joachimsthalerio,vėliau paprastai,taleriu’ vadinamojo,šimtmečiais pasaulyje vartoto piniginio vieneto kilmės vieta.Dėl tų pačių kasyklų talerį žinojo ir romėnai.Iš talerio atsirado ir JAV dolerio vardas.Mat,taleris iš minėtų kasyklų buvo gero sidabro simbolis.

Dėl savo minkštumo sidabras vartojamas ne grynas,o jo lydiniuose.Sulydytas su variu,sidabrinis gaminys yra kietesnis už sidabrą,bet turi sidabro išvaizdą.Sidabrinių monetų kalimas sunaudoja 33% visos sidabro gamybos.Monetos kalamos dažniausiai iš 90% Ag ir 10% Cu,o kasdieninės vartosenos reikmenys-iš 80% Ag ir 20% Cu.Sidabro kiekiui lydinyje nnustatyti vartojama 1000 skalė:80% Ag gaminys,sakoma,turi 800 prabą.Su auksu sidabras lydosi bet kokiu santykiu.

Kadangi sidabras su oro deguonimi nereaguoja,jis vartojamas vario lydinių arba gryno vario gaminių sidabravimui.Dažniausiai yra sidabruojama elektrolitiniu būdu-Sidabras katodiškai nusodinamas iš kaliocianoargentato,K[Ag(CN)2],tirpalo ant sidabruojamo gaminio plono ir lengvai nublizginamo sluoksnio pavidalu.Geležis ir jos lydiniai prieš sidabruojant yra variuojami,tai saugo juos nuo korozijos.Elektrolitiniu būdu sidabruojami rezervuarai ir katilai,vartojami maisto pramonėje,stalo reikmenys,laidai,elektriniai kontaktai,reflektoriai.Cheminiu-veidrodžiai.Užpurškimu ir užgarinimu –dekoratyvinės apdailos datalės,mikroschemos.Kad sidabro danga nepatamsėtų,nuo deguonies ar sieros poveikio,ji dengiama rodžiu,beriliu,rečiau-epoksidiniu laku,apdorojama inhibitoriais.

Be to,sidabras dar yra vartojamas papuošalams,valgymo ir kitokiems įrankiams ( yra manoma,kad sidabriniuose induose laikomas vanduo negenda),foto pramonės,chemijos laboratorijose,litavimo,vaistų,

katalizės,elektros pramonės ir kitokiems reikalams.

Sidabro lydiniai,kuriuose yra 40-95% sidabro ir 5-60% paladžio,turi mažą temperatūrinį varžos koeficientą,mažą elektrovaros jėgą,todėl naudojami tiksliųjų automatinių prietaisų varžoms,silpnos ir vidutinės srovės elektriniams kontaktams gaminti.Prietaisų kontaktai taip pat yra daromi iš sidabro lydinių su auksu,nikeliu.

Iš sidabro lydinių,kuriuose yra 87% sidabro,9% mangano ir 4% aliuminio,daromi nuolatiniai magnetai.Sidabras su variu naudojami kaip juvelyriniai lydiniai;be to,iš jų (kai juose yra 50-90% sidabro ir iki 50% vario) daromos monetos.Iš sidabro lydinių su variu arba cinku (juose yra iki 72% sidabro) daromi kietieji lydmetaliai (lydosi 600-900 laipsnių C temperatūroje),kuriais lituojami taurieji,spalvotieji,rečiau juodieji metalai.Lydmetaliai,turintys daugiau negu 50% sidabro,yra atsparūs korozijai.

Sidabro ppreparatai:

Medicinoje vartojami neorganiniai (sidabro nitratas) ir organiniai (kolargolis,protargolis;vartojami retai) sidabro junginiai.Mažos koncentracijos sidabro nitrato tirpalai standina audinius ir slopina uždegimą,didelės koncentracijos-pridegina ir veikia antimikrobiškai.Jie vartojami opoms,erozijoms bei granuliacijoms prideginti.

Sidabro radimas:

Sidabrą žinojo jau antikinis pasaulis,nes Homeras dainuoja apie sidabrinius šarvus.Tuo metu Mažoji Azija ir Graikija buvo žinomiausios sidabro kasyklų vietos.Nuo XVIa. pradžios milžiniški sidabro kiekiai plaukė Europon iš Pietų ir Vidurinės Amerikos.Vėliausiais laikais JAV ir Meksikoje milžiniškai išplitusi sidabro gamyba beveik uždarė senąją europinę sidabro kasyklų pramonę.

Žemės 16km storio plutoje sidabras yra retas elementas.Gamtoje randamas sulfidų,chloridų ir gryno pavidalo.Techniškai sulfidinės sidabro rūdos yra pačios svarbiausios.Meteorituose nerasta sidabro,todėl yra manoma,kad jo nėra ir žemės viduje,nes sidabras nesilydo su geležimi.Didesni sidabro kiekiai turėtų būti randami sulfidinėje-oksidinėje žemės zonoje,iš kur jis mažučiais kiekiais pateko su magma į žemės paviršių.Viename kubiniame metre jūros vandens buvo rasta 0,3mg sidabro.

Sidabro gamyba:

a)Sidabras gaminamas iš sidabro rūdų,ištarpinant cianidais šlapiu būdu.Proceso metu smulkiai sutrinta sidabro turinti masė plaunama natrio cianidu,NaCN.Plovimo metu į masę leidžiamas oras,kad būtų suoksiduotas atsiradęs natrio sulfidas iš sulfidingųjų rūdų,nes kitaip įvyktų reakcijos pusiausvyra.Plovimo metu sidabras su cianidu sudaro kompleksinę sidabro cianido druską-Na[Ag(CN)2].Iš sidabro cianido junginio sidabras atskiriamas aliuminio arba cinko dulkėmis,filtruojamas ir vėliau lydomas į gabalus.Gabalai gryninami elektrolitiniu būdu.

b)Iš ssulfidinių švino rūdų gautasis švinas turi sidabro ir kitų metalų priemaišų.Sidabro priemaišos koncentruojamos ‘parkesavimo’ arba ‘patinsonavimo’procesais,taip pavadintais pagal jų išradėjų pavardes:Parkes ir Pattinson.Parkesavimo procesas pagrįstas sidabro tarpumu cinke žemesnėje nei 400 laipsnių C temperatūroje.O švinas toje temperatūroje su cinku nesimaišo.Patinsonavimo procesas pagrįstas sidabro ir švino lydinio tirpimo savybėmis:skystą sidabro ir švino lydinį aušinant,pirmiau išsiskiria švinas,kuris nusemiamas.Tokiu būdu sidabro kiekis pasiekia 2,5% likusioje masės dalyje,kuri stingsta prie apie 304 laipsnių C temperatūros.

Iš švino-sidabro koncentratų sidabras atskiriamas,suoksiduojant šviną ir švio oksidus pašalinant.Tuo būdu sidabro koncentracija pakyla iki 95%.Galutinai sidabras gryninamas elektrolitiniu būdu.

Sidabro įrodymas:

Chemiškai mėginys tarpinamas azoto rūgštyje,gauti nitratai paverčiami chloridais,kurių sidabro chloridas tamsėja ore (fotografinis principas) nuo pilkos iki violetinės spalvos.Vandenyje netarpus,bet greitai ištirpsta amonio chloride,NH4Cl,natrio tiosulfate,Na2S2O3,natrio cianide,NaCN,ir kalio cianide,KCN.Auksakaliai varoja paprastesnį,nors ir ne tokį tikslų,kaip nusakytas analitinis,būdą:

Tiriamasis metalinis mėginys brūžuojamas dilde,ir pabrūžuota vieta stipriai pertraukiama lydytu (vok.Probierstein,t.y.Lydijos auksakalių vartojamas smėlio skalynas).Tada skalyno briauna suvilgoma azoto rūgšties ir kaliobichromato,K2Cr2O7,mišinio tirpalu:jei ji parausta,gaminys turi sidabro,jei pasilieka pilka arba visai pranyksta-sidabro yra mažiau negu 30% arba jo visai nėra.Paraudonavimo intensyvumas didėja su sidabro kiekiu lydinyje.

Sidabro junginiai:

Svarbiausias yra sidabro nitratas,AgNO3,nes iš jo gaunami visi kiti sidabro druskų junginiai.Sidabro nitratas vartojamas medicinoje,analitinėje chemijoje.Jis gaunamas,sidabrą ištarpinant azoto rūgštyje.

Sidabro halogenidai vartojami

foto pramonėje:sidabro bromidas,AgBr,aukšto jautrumo filmų ir popierių gamyboje,sidabro chloridas,AgCl,mažesnio jautrumo gaminiuose (pvz.:kontaktiniams fotografijų popieriams),o sidabro jodidas,AgJ,vartotas anksčiau Daguerre procese (fotografija).

Sidabro floridų yra trys:AgF,Ag2F ir AgF2.Svarbiausias yra paskutinysis floravimo reakcijose,nes lengvai atiduoda florą,kuris visada būna be priemaišų.Sidabro fulminatas,C=NOAg,spragus junginys,jei sausas,vadinamas dar ir spragiuoju sidabru.Tačiau istoriškai spragiuoju sidabru (Knallsilber) laikomas Berthollet’o spragusis sidabras.:Nag3 arba NHAg3,kuris gali sprogti net ir būdamas tirpale.

Sidabras proistoriniais laikais būdavo gaunamas plovimo būdu Mažojoje Azijoje ir Pirenėjų pusiasalyje.Ankstyviausių sidabrinių dirbinių rasta sumerų Uro karalių kapuose Mezopotamijoje ((apie 3500 pr. Kr.),kiek vėliau Egipte ir Egėjo jūros kultūros srityje,o žalvario amžiuje ir į šiaurę nuo Alpių,Pirenėjų pusiasalyje ir kitur.

Lietuvoje ir kituose baltų kraštuose sidabras tepasirodė pirmaisiais amžiais po Kristaus.Tai iš Romos imperijos provincijų įvairūs įvežtiniai dirbiniai:sidabriniai indai,denarai,segės ir kt.Netrukus išmokta r vietoje gaminti įvairius sidabrinius papuošalus.Prie tokių ankstyviausių grynai vietinio darbo papuošalų tenka priskirti šaukštines antkakles,kurios čia pasirodė apie 300 metų po Kr.ir tebebuvo nešiojamos iki VIa.Taip pat IVa vietoje pradėta gaminti sidabrinės antkaklės plonėjančiais,truputį viela apvyniotais ggalais,kur vienas galas baigiasi kilpele,o antras kabliuku.Jos tebebuvo vartojamos ir Va. III-IVa.pradėta ir sidabruoti seges.

Žymiai daugiau sidabrinių papuošalų atsiranda Lietuvoje viduriniame geležies amžiuje (V-VIIIa.).Be paminėtų šaukštinių ir viela apvyniotais galais antkaklių,kurios tebebuvo vartojamos vidurio geležies amžiaus pradžioje,aptinkame visą eilę nnaujo tipo papuošalų iš sidabro.Tačiau dar daugiau sidabrinių dirbinių turime iš naujojo geležies amžiaus (IX-XIIa.) ir jau istorinių laikų pradžios.Tuo laiku sidabru būdavo ne tik gaminami papuošalai,bet ir puošiami žąslai,balno kilpos,diržai ir kamanos.Pagaliau buvo paminėtini sidabriniai arabų pinigai.

Anksti,pirmiausia senovės Rytų šalyse,senovės Graikijoje,senovės Romoje,sidabrą pradėta vartoti kaip pinigus.Iš pradžių sidabriniai pinigai buvo daugiausia apyrankių,lazdelių,lydinių formos.Pirmąsias sidabrines monetas pradėta kalti VIIa. prieš mūsų erą.Lietuvoje savi sidabriniai pinigai pasirodė II tūkstantmečio pradžioje.Jie dažniausiai buvo lazdelės arba spiralės formos,~100-200g masės ir buvo vadinami ilgaisiais.Pirmosios lietuviškos sidabrinės monetos buvo nukaltos XIV-XVa. ir buvo vadinamos pinigėliais.

Related Posts