Большая Советская Энциклопедия (СЕ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ". Страница 215

Серебристый тополь

Серебри'стый то'поль, белый тополь (Populus alba), дерево семейства ивовых с беловойлочно опушенными молодыми побегами и листьями. С. т. называют и другие виды тополя с беловойлочным опушением листьев.

Серебро

Серебро' (лат. Argentum), Ag, химический элемент I группы периодической системы Менделеева, атомный номер 47, атомная масса 107,868; металл белого цвета, пластичный, хорошо полируется. В природе находится в виде смеси двух стабильных изотопов ¹⁰⁷Ag и ¹⁰⁹Ag; из радиоактивных изотопов практически важен ¹¹⁰Ag (T_1/2 = 253 cym). С. было известно в глубокой древности (4-е тыс. до н. э.) в Египте, Персии, Китае.

  Распространение в природе. Среднее содержание С. в земной коре (кларк) 7·10^-6% по массе. Встречается преимущественно в средне- и низкотемпературных гидротермальных месторождениях, в зоне обогащения сульфидных месторождений, изредка — в осадочных породах (среди песчаников, содержащих углистое вещество) и россыпях (см. Серебряные руды, Серебро самородное). Известно свыше 50 минералов С. В биосфере С. в основном рассеивается, в морской воде его содержание 3·10^-8%. С. — один из наиболее дефицитных элементов.

  Физические и химические свойства. С. имеет гранецентрированную кубическую решётку (а = 4,0772 Å при 20 «С). Атомный радиус 1,44 Å, ионный радиус Ag⁺ 1,13 Å. Плотность при 20 °С 10,5 г/см³, t_пл 960,8°С; t_kип 2212°С; теплота плавления 105 кдж/кг (25,1 кал/г). С. обладает наивысшими среди металлов удельной электропроводностью 6297 сим/м (62,97 ом^-1(см^-1) при 25 °С, теплопроводностью 407,79 вт/(м·К) [0,974 кал/(см·°С·сек)] при 18 °С и отражательной способностью 90—99% (при длинах волн 100000—5000 Å). Удельная теплоёмкость 234,46 дж/(кг·К) [0,056 кал/(г ·°С)], удельное электросопротивление 15,9 ном (м (1,59 мком (см) при 20°С. С. 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), твёрдость по Бринеллю 250 Мн/м² (25 кгс/мм²). Конфигурация внешних электронов атома Ag 4d¹⁰5s⁴.

  С. проявляет химические свойства, характерные для элементов 16 подгруппы периодической системы Менделеева. В соединениях обычно одновалентно.

  С. находится в конце электрохимического ряда напряжений, его нормальный электродный потенциал Ag Û Ag⁺ + е^- равен 0,7978 в.

  При обычной температуре Ag не взаимодействует с O₂, N₂ и H₂. При действии свободных галогенов и серы на поверхности С. образуется защитная плёнка малорастворимых галогенидов и сульфида Ag₂S (кристаллы серо-чёрного цвета). Под влиянием сероводорода H₂S, находящегося в атмосфере, на поверхности серебряных изделий образуется Ag₂S в виде тонкой плёнки, чем объясняется потемнение этих изделий. Сульфид можно получить действием сероводорода на растворимые соли С. или на водные суспензии его солей. Растворимость Ag₂S в воде 2,48·10^-5моль/л (25 °С). Известны аналогичные соединения — селенид Ag₂Se и теллурид Ag₂Te.

  Из окислов С. устойчивыми являются закись Ag₂O и окись AgO. Закись образуется на поверхности С. в виде тонкой плёнки в результате адсорбции кислорода, которая увеличивается с повышением температуры и давления.

  Ag₂O получают действием КОН на раствор AgNO₃. Растворимость Ag₂O в воде — 0,0174 г/л. Суспензия Ag₂O обладает антисептическими свойствами. При 200 °С закись С. разлагается. Водород, окись углерода, многие металлы восстанавливают Ag₂O до металлического Ag. Озон окисляет Ag₂O с образованием AgO. При 100 °С AgO разлагается на элементы со взрывом. С. растворяется в азотной кислоте при комнатной температуре с образованием AgNO₃. Горячая концентрированная серная кислота растворяет С. с образованием сульфата Ag₂SO₄ (растворимость сульфата в воде 0,79% по массе при 20 °С). В царской водке С. не растворяется из-за образования защитной плёнки AgCI. В отсутствие окислителей при обычной температуре HCI, HBr, HI не взаимодействуют с С. благодаря образованию на поверхности металла защитной плёнки малорастворимых галогенидов. Большинство солей С., кроме AgNO₃, AgF, AgCIO₄ обладают малой растворимостью. С. образует комплексные соединения, большей частью растворимые в воде. Многие из них имеют практическое значение в химической технологии и аналитической химии, например комплексные ионы [Ag (CN)₂]^-, [Ag (NH₃)₂]⁺, [Ag (SCN)₂]^-.

  Получение. Большая часть С. (около 80%) извлекается попутно из полиметаллических руд, а также из руд золота и меди. При извлечении С. из серебряных и золотых руд применяют метод цианирования — растворения С. в щелочном растворе цианида натрия при доступе воздуха:

  2 Ag + 4 Na CN + 1/2О₂ + H₂O = 2 Na [Ag (CN)₂] + 2NaOH.

  Из полученных растворов комплексных цианидов С. выделяют восстановлением цинком или алюминием:

  2 [Ag (CN)₂]^- + Zn = [Zn (CN)₄]^2- +2 Ag.

  Из медных руд С. выплавляют вместе с черновой медью и затем выделяют его из анодного шлама, образующегося при электролитической очистке меди. При переработке свинцово-цинковых руд С. концентрируется в сплавах свинца — черновом свинце, из которого его извлекают добавлением металлического цинка, образующего с С. нерастворимое в свинце тугоплавкое соединение Ag₂Zn₃, всплывающее на поверхность свинца в виде легко снимающейся пены. Далее для отделения С. от цинка последний отгоняют при 1250 °С. Извлечённое из медных или свинцово-цинковых руд С. сплавляют (сплав Доре) и подвергают электролитической очистке.

  Применение. С. используют преимущественно в виде сплавов: из них чеканят монеты, изготовляют бытовые изделия, лабораторную и столовую посуду. С. покрывают радиодетали для придания им лучшей электропроводности и коррозионной стойкости; в электротехнической промышленности применяются серебряные контакты (см. Контакт электрический). Для пайки титана и его сплавов используются серебряные припои; в вакуумной технике С. служит конструкционным материалом Металлическое С. идёт на изготовление электродов для серебряно-цинковых и серебряно-кадмиевых аккумуляторов. Оно служит катализатором в неорганическом и органическом синтезе (например, в процессах окисления спиртов в альдегиды и кислоты, а также этилена в окись этилена). В пищевой промышленности применяются серебряные аппараты, в которых приготовляют фруктовые соки (см. также Серебрение). Ионы С. в малых концентрациях стерилизуют воду. Огромные количества соединений С. (AgBr, AgCI, Agl) применяются для производства кино- и фотоматериалов (см. Серебра галогениды, Серебра нитрат).

  С. И. Гинзбург.

  Серебро в искусстве. Благодаря красивому белому цвету и податливости в обработке С. с глубокой древности широко используется в искусстве. Однако чистое С. слишком мягко, поэтому при изготовлении монет и различных художественных произведений в него добавляют цветные металлы, чаще всего медь. Средствами обработки С. и украшения изделий из него служат чеканка, литьё, филигрань, тиснение, применение эмалей, черни, гравировки, золочения.