Самородное серебро образует минералы костелит, конгсебирит, анимикит.
В виде соединений серебро находиться в минералах: аргентине (сульфид серебра Ag2S), прустите (Ag3AsS3), кераргите (AgCl), бромаргерите (AgBr) и др. Основная масса серебра получается при переработке свинцово-цинковых, золотых и медных руд в качестве побочного продукта.
В зависимости от того, что из себя представляет исходный продукт - соответствующий минерал – серебряную руду или свинцовый и медный концентрат, пользуются различными приемами. Если сырьем является серебряная руда (самородное серебро или хлориды серебра), то применяют метод цианирования, основанный на склонности серебра образовывать сложные комплексные соединения с цианидами – солями цианисто-водородной кислоты HCN.
В тех случаях, когда сырьем являются свинцовый и медный концентраты, применяют пирометаллургический метод. Производство серебра этим методом выгодно, потому что дорогостоящий металл является примесью к свинцу и меди и выделению его, конечно, удешевляют производство, в значительной мере окупает затраты по добыче менее дорогих металлов.
Окончательный продукт требует еще дополнительной очистки электрохимическим методом, аналогично применяемый при получении меди, после этого перед нами будет действительно чистое серебро.
Биологическая активность серебра
Точные анализы позволяют определить присутствие этого элемента даже в тех случаях, когда его концентрация очень мала. Это привело к неожиданным открытиям: серебро было найдено и в живых организмах! Большие концентрации ионов серебра оказывают на организмы ядовитое действие. Малые концентрации полезны, так как серебро уничтожает многие болезнетворные бактерии.
В медицине это свойство серебра хорошо известно. Лекарственные препараты – протаргол, колларгол и др. представляют собой коллоидные формы серебра. Коллоидный раствор серебра содержит мельчайшие частицы металла, окруженные слоем молекул (например, белка), препятствующих слипанию частиц, и способствует излечению гнойных поражений глаз. Вода, настоенная на порошке серебра (применяют посеребренный песок) или профильтрованная через такой песок, почти полностью обеззараживается. Фильтры такого типа иногда применяют путешественники и туристы, вынужденные пользоваться некипяченой водой.
Еще более эффективно действует слабый раствор комплексного соединения серебра с аммиаком [Ag(NH3)2]OH, предложенный проф. П. Н. Ермолаевым и применявшийся в медицине под названием аммарген (соединение слов “аргентум”, “аммиак”), им промывали раны или слизистую оболочку при различных воспалительных состояниях. Было установлено, что ионы серебра в малых концентрациях способствуют повышению общей сопротивляемости организма к инфекционным заболеваниям.
Исследования клеток организма на содержание серебра привело к заключению, что содержание серебра повышено в клетках мозга (0,008% в золе). Пищевые продукты так же, как правило, содержат этот металл – им богаты, в частности, желтки куриных яиц. Все эти факты в совокупности свидетельствуют о том, что серебро относится к биологически активным элементам и в будущем, вероятно, удастся выяснить его действительную роль.
Области применения
В 1737 г. немецкий ученый И. Шульце впервые обнаружил светочувствительность нитрата серебра. Однако лишь через 100 лет после этого открытия появилась первая фотография (19 августа 1839 г.) В этот день в Парижской академии наук было сделано сообщение о способе получения изображения. Такой метод фотографии впоследствии был назван дагеротипом. Изображение получали обработкой парами ртути экспонированного слоя AgI, нанесенного на отполированную серебряную пластину. На пластине в местах действия света образуется серебряная амальгама, рассеивающая свет. После удаления избытка AgI и обнажения зеркальной поверхности изображение можно наблюдать, держа пластину под определенным углом.
С тех пор коренным образом изменилась технология получения фотографического изображения. Однако и сейчас основным светочувствительным материалом для фотографии являются кристаллы галогенидов серебра. Удивительно удачное сочетание в них различных физико-химических свойств позволило в относительно короткий срок разработать оптимальный способ получения фотографического изображения. Причем практическая фотография значительно определила теоретическое объяснение достигнутых результатов. Правда, в настоящее время этот разрыв довольно быстро сокращается. Но широкое применение фотографии ведет к истощению мировых запасов серебра и его удорожанию.
Кроме кинофотопромышленности, серебро употребляется в приборостроении и электромашиностроении, где используются его свойства отличного малоокисляющегося проводника тока. Химическая промышленность использует серебро для производства предметов лабораторного оборудования, стойких к действию щелочных растворов. Серебро так же идет на изготовление медицинских препаратов (колларгол, протаргол). Значительная доля серебра употребляется ювелирной промышленностью для изготовления драгоценных украшений, серебряной посуды и т.п.
Платина
Историческая справка
Еще в середине XVII века в Колумбии испанцы, промывая золото, находили вместе с ним темный тяжелый серебристый металл. Этот металл казался таким же тяжелым, как и золото, и его нельзя было отделить от золота промывкою. Хотя он и напоминал серебро (по-испански — la plata), но был почти нерастворим и упорно не поддавался выплавке; его считали случайной вредной примесью или преднамеренной подделкой драгоценного золота. Поэтому испанское правительство в начале XVIII столетия приказывало этот вредный металл выбрасывать при свидетелях обратно в реку.
В 1819 году этот же странный металл, уже получивший название платины, был найден на Урале. Его замечательные свойства привлекли к себе внимание не только химиков, — возникла мысль выплавлять из него монеты — трех-, шести- и двенадцатирублевики. Платина стала драгоценным металлом.
Перед первой империалистической войной почти всю платину добывали на Урале (95% всей мировой добычи). В песках и наносах копались целые плавучие фабрики — драги, среди шума и скрежета колес, черпаков, валов и сит, вымывавших из песков платиновые зернышки в тяжелом шлихе. На тонну песка иногда приходится лишь одна десятая грамма дорогого металла. Около шести тонн платины шло ежегодно из уральских россыпей, и тремя приблизительно одинаковыми руслами расходился этот металл.
Область применения
Благодаря очень высокой температуре плавления с начала восемнадцатого века платина использовалась для изготовления запалов для пушек. Конкистадоры не церемонясь использовали ее вместо свинца для дроби. Из платины делались некоторые сложные инструменты для измерения температуры, а также проводники тока в первых лампах накаливания. Не будем упоминать образцовый метр и килограмм, изготовленные рациональными французы сразу же после Революции, и хранившиеся в Палате Мер и Весов в Севре; по очевидным причинам такие образцы должны иметь полную термостойкость, отсутствие деформации и коррозии со стороны любого химического реагента. Выбор не мог не пасть на платину и, по странной иронии судьбы, французское республиканское правительство должно было поручить изготовление эталона уже упоминавшемуся Марку Этьену Жане, единственному ювелиру, который был в состоянии обрабатывать чудесный металл после упражнений по изготовлению пышных украшений при дворе Луиджи XVI. При таких предшественниках неудивительно, что понадобилась интуиция и артистическая гениальность Луи Картье для того, чтобы платина вышла из научных лабораторий, чтобыплатина получила престижную роль принца драгоценных металлов.
Часовщики так же искусно использовали возможности платины как самой, так и в сочетании с драгоценными камнями. Еще до Арт Деко большой спрос делал платину все более дорогим и редким металлом, этот спрос не мог быть удовлетворен по причине начавшейся Первой Мировой Войны, вследствие которой платина была объявлена воюющими сторонами стратегическим металлом. Это привело, благодаря работе гениального ювелира из Пфорцхейма, к созданию нового сплава исключительно похожего на платину, имевшему большой успех - белому золоту. При нормальными колебаниями вызванными изменениями моды, наличии сырья на рынке и нормальных законов, платина начала играть все большую роль в ювелирной отрасли нашего века, все же оставаясь материалом предназначенным исключительно для создания работ высокого уровня.
Приведем некоторые цифры, предоставленные Барри Е. Дависононом из Англо- Американской Платиновой Корпорации во время конференции последней выставки Orogemma: в последние пять лет мировой спрос на ювелирные изделия из платины вырос на 78%, в часовой промышленности в 1994 г. цифра достигла 14 000 шт. по сравнению с 2000 в 1988 (половина относится к «фантастическому» 1993 г., когда с 13000 шт. Swatch из платины количество дошло до 22680 экземпляров), необходимо отметить, что 38% платины в настоящее время потребляется ювелирной промышленностью (величина немного меньшая чем потребление платины для катализаторов, составляющее 41% и являющееся основной областью применения металла).
В этой области Италия занимает первое место - на европейском уровне она является первым импортером платиновых часов, на мировом впереди идет только Япония и Гонг-Конг. В ювелирной области Италия является крупнейшим производителем - 47% ювелирных изделий из платины проданных в США были изготовлены в Италии.
Вместе с платиной добывались и очень высоко ценились и другие благородные металлы платиновой группы: осмий, родий, палладий и рутений, открытый в России в 1844 году и названный так в честь России (Рутения). Царская Россия монопольно владела рынком платины. В россыпях Урала, по определению ученых-геологов, содержалось свыше 50 тонн этого металла. Эти запасы свободно обеспечивали мировой рынок лет на десять.