نقره - خصوصیات و کاربردهایش

نقره، یکی از عناصر شیمیایی، با نشانه Ag ،دارای عدد اتمی 47 ، وزن اتمی 107.8682 و در گروه یک فرعی (IB) جدول تناوبی قرار گرفته است. نقره فلزی سفید مایل به خاکستری و براق است و از نظر شیمیایی یکی از فلزات سنگین و از جمله فلزات نجیبو از نظر تجارتی عنصری گرانبها تلقی می‌گردد. نقره یکی از عناصری است که از گذشته های دور و دورانهای باستان بعنوان یک فلز شناخته شده و مورد استفاده واقع میشده و از آن درکتابهای فراعنه مصری ، که قدمت این کتابها به حدود 3600 سال قبل از میلاد مسیح بالغ می‌گردد، بعنوان فلزی که از نظر ارزش دارای {5}{2}frac\ ارزش طلا است، یاد شده است. از نقره ، 25 ایزوتوپ رادیواکتیو شناخته شده اندکه دارای اجرام اتمی 102 الی 117 می‌باشند. نقره معمولی از دو ایزوتوپ با جرمهای107 و 109 تشکیل شده است.

- منابع طبیعی نقره جزء عناصر نسبتا کمیاب بوده و از نظر فراوانی در قشر جامد زمین، در مرتبه شصت و سومین عنصر قرار دارد. این عنصر تشکیل دهنده حدود 6-10 ×1% ازپوسته زمین است. برخی اوقات نقره بصورت عنصر آزاد یافت می‌شود (نقره خالص) و گاهینیز به صورت آلیاژ با سایر فلزات ملاحظه می‌شود. در هر صورت باید توجه داشت که در اکثر نقاط، نقره بصورت مواد معدنی حاوی ترکیبات نقره ملاحظه می‌شود. مهمترین کانیهای نقره عبارتند از: آرجنتیت (Ag2S,argentite) و سرارجیریت (AgCl ,hornsilver,Ceragyrite). از سوی دیگر تعدادی از کانیهایی که در آنها نقره با سولفیدهای سایرفلزات ترکیب شده است نیز وجود دارد که عبارتند از: استفانیت (stephanite) بفرمول(5Ag2S.Sb2S5) ، پلی بازیت (polybasite) بفرمول (Cu_2S, Ag_2S).(Sb_2S_3, As_2S_3)،پروستیت(proustite) بفرمول (3Ag_2S.As_2S_3)و پیرآرجیریت (pyrargyrite) بفرمول (3Ag_2S.Sb_2S_3). حدود سه چهارم نقره تولیدی ، در حقیقت فراورده جانبی حاصل از استخراج سایر فلزات است. علاوه بر این ، مقدار مهمی از نقره نیز از طریق بازیافت سکه‌هایاز رده خارج شده که باید با مقداری نقره ممزوج شونده و یا از مقدار نقره آنها کمشود، جمع آوری می‌گردد. همچنین بازیافت نقره از قراضه های صنعتی که ضمنا شامل باقیمانده های عکاسی است، با اهمیت تلقی می‌گردد. - خصوصیات فلز نقره نقره خالص فلزی براق و نسبتا نرم است که تا اندازه ای سخت تر ازطلا است. زمانیکه این فلز پرداخت شود، دارای درخشندگی می‌شود و می‌تواند 95% از نور تابیده به خود را بازتاب نماید. این عنصر در میان کلیه فلزات ، مقام بهترین رسانادر زمینه گرما و الکتریسیته را دارا است و در زمینه قدرت چکش خواری و مفتول شوندگی دارای مرتبه دوم پس از طلا است. چگالی نقره 10.5 برابر آب است، بصورتیکه یک مترمکعب از آن دارای وزن 10500 کیلوگرم می‌باشد. نقره در 961 درجه سانتیگراد ذوب شدهو در حدود 2200 درجه سانتیگراد می‌جوشد. طلا و نقره مانند محلولهای واقعی می‌توانند در هر نسبتی با یکدیگر مخلوط شده و آلیاژ تشکیل دهند. کیفیت نقره و یا به عبارت بهتر عیار آن بر حسب تعدادقسمت نقره خالص در 1000 قسمت مخلوط فلزات بیان می‌گردد و بطور معمول نقره تجاری دارای عیار 999 است. - خواص شیمیایی نقره اگرچه نقره از نظر شیمیایی در میان فلزات نجیب فلزی بسیار واکنش پذیرتلقی می‌گردد، لکن باید توجه داشت که در مقایسه با سایر عناصر از مرتبه واکنش پذیری قابل ملاحظه‌ای برخوردار نمی‌باشد. این عنصر به آسانی اکسیده شدن آهن اکسیدنمی‌شود، لکن با گوگرد و هیدروژن سولفید واکنش داشته و تشکیل همان تیرگی آشنا رامی‌دهد که در نقره‌هایتان ملاحظه می‌کنید. برای رفع این نقیصه می‌توان آبکاری نقره را با کمک رودیم به انجامرسانیده و از وقوع تیرگی مورد نظر پیشگیری نمود همچنین با استفاده از کرم (Cream) یا پولیش نقره می‌توان لایه تیره بسیار نازکی را که نقره در ترکیب با گوگرد بوجود آورده است را زدوده و آن رامجددا براق نمود. از طرف دیگر این تیرگی را می‌توان از نظر شیمیایی بوسیله حرارتدادن ظرف مورد نظر در محلوا رقیقی از کلرید سدیم و کربنات هیدروژن سدیم یا قراردادن قسمت تیره در تماس با فلزی فعالتر مانند آلومینیوم که می‌تواند با گوگردترکیب شود و مجددا فلز را به حالت اولیه برگرداند، از بین برد. نقره نمی‌تواند با اسیدهای غیر اکسیدکننده مانند اسیدهای کلریدریک وسولفوریک یا بازهای قوی مانند هیدروکسید سدیم واکنش نماید، لکن اسیدهای اکسندهمانند اسید نیتریک یا اسید سولفوریک غلیظ آن را در خود حل کرده و یون یک مثبت نقره(+Ag) را تشکیل می‌دهند. این یون که در کلیه ترکیبات ساده و محلول نقره وجود دارد، تقریبا بصورت ساده ای با استفاده از عوامل احیا کننده آلی مانند آنچه در آئینه های نقره ای ملاحظه می‌شود، به فلزآزاد احیا می‌گردد. برای آبکاری نقره لازم است یونهای کمپلکس نقره احیا شود. یون(+Ag)بی‌رنگ است، لکن تعدادی ازترکیبات نقره بدلیل نفوذ سایر اجزای تشکیل دهنده ساختمانی رنگینند. باید توجه داشت که اکسیژن درحد حیرت انگیزی در نقطه ذوب نقره به میزان 20 قسمت حجمی از اکسیژن در یک قسمت حجمی نقره حل می‌شود. پس از سرد کردن مایع مورد نظر نیز اکسیژن به میزان75% قسمت (از نظر حجمی) در نقره باقی می‌ماند. - تجزیه و شناسایی نقره محلولهای حاوی یون نقره را می‌توان به آسانی تشکیل رسوب کلرید نقرهبوسیله افزایش اسید کلریدریک ، شناسایی کرد. این رسوب را می‌توان از رسوبهای سرب وجیوه یک ظرفیتی ، بوسیله قدرت حل شدن آن درهنگام افزودن هیدروکسید آمونیوم اضافی وایجاد رسوب مجدد با افزودن اسید نیتریک متمایز نمود. مضافا تجزیه وزنی بوسیلهکلرید نقره یا برمید نقره که به آسانی قابل رسوب دادن ، خشک کردن و توزین می‌باشند، میسر می‌باشد. همچنین می‌توان یون نقره را بوسیله عمل الکترولیز به نقره فلزی احیاو بدین روش توزین نمود. از محلول تیوسیانات پتاسیم استاندارد شده نیز می‌توان برایتجزیه حجمی نقره استفاده کرد. - ترکیبات نقره نقره در ترکیباتش اکثرا بصورت یک ظرفیتی است. لکن اکسید ، فلوئورید وسولفید دو ظرفیتی نقره نیز ملاحظه شده است. تعدادی از ترکیبات مهم نقره عبارتند از: - نیترات نقره(AgNO_3): ترکیبی بی‌رنگ ، بسیار محلول ، اساسا سمی و به سادگی به نقره فلزیاحیا می‌شود و از آن در تهیه ترکیبات نقره ، آئینه های نقره ، جوهرها استفاده می‌شود. - هیدروکسید دی آمین نقره Ag(NH_3)_2]OH]: ترکیبکوئوردیناسیونی محلول در آب که به وسیله افزودن هیدروکسید آمونیوم به محلولهایاملاح نقره ، تشکیل می‌شود. این ترکیب در اثر ماندن تشکیل ترکیب بسیار منفجره نقره فولمینات شده را می‌دهد. - سیانید نقره(AgCN): مورد مصرف بوسیله سیانید سدیم یا پتاسیم اضافی در آبکاری برای تشکیل یون های کمپلکس-Ag(CN)_2و --Ag(CN)_3که به فلز نقره احیا می‌شوند. - کلرید نقره(AgCl): ترکیب سفید نامحلول که در هیدروکسید آمونیوم حل شده تشکیل یونهایکمپلکس +Ag(NH_3)_2 می‌دهد. در عکاسی و نیز بعنوان آشکار کننده یونیزاسیون برای اشعه های کیهانی، کاربرد دارد. - برمید نقره (AgBr): ترکیب نامحلول زرد روشن که نسبت به AgCl نامحلولتر است و بیشتر در عکاسی به مصرف می‌رسد. - یدید نقره(AgI): ترکیب نامحلول زرد رنگ و نامحلول تر از AgBr است و برای اصلاح وضعیت ابرها به منظور بارندگی(Cloud Seading) و در عکاسی کاربرد دارد. - سولفید نقره(Ag_2S): نامحلولترین نمک نقره ، سیاه رنگ و جزء اصلی تشکیل دهنده تیرگی ظروف نقره می‌باشد. - کمپلکس های نقره نقره یک ظرفیتی تعداد زیادی از ترکیبات پایدار کوئوردیناسیونی تشکیلمی‌دهد. این ترکیبات اغلب دو کوئوردینانسی بوده، دارای دو گروه یونی یا مولکولیپیوسته به یک یون مرکزی +Ag مانند Ag(CN)_2 می‌باشند. کمپلکسهای کوئوردیناسی مانند -AgCl_3]2] نیز شناخته شده‌اند و احتمالا کمپلکسهای چهارکوئوردیناسی مانند-AgCl_4]3] در محلولها رخ می‌دهد. نقره دو ظرفیتی می‌تواند در برابر تجزیه ،بوسیله تشکیل یون +Ag2 با استفاده از ترکیبات آلی مانند ارتو_ فنانترولین ، پیریدین و alpha' ،\alpha_ دی پیریدیل پایدار شود. یون نقره سه ظرفیتی (+Ag3) نیز با استفاده از کمپلکس شدن به وسیله اتیلن دی بی گوایند پایدار می‌شود.از طرف دیگر کلیه فلزات ضرب سکه ، یعنی مس ، نقره و طلا به آسانی با موادیکهاتمهای نیتروژن ، گوگرد یا هالوژن برای اتصال با آنها تدارک می‌کنند، کمپلکس می‌شوند(در مقایسه با موادیکه تدارک اکسیژن می‌نمایند). بعنوان مثال کمپلکسهای نقره با یون هیدروکسید (در مقایسه با کمپلکسهای هیدروکسیدروی که کوئوردینانس‌شونده خوبی بااکسیژن هستند) خیلی پایدار نیستند، بنابراین اکسید نقره در محلولهای قوی هیدروکسیدسدیم فقط به میزان کمی حل می شود، در حالیکه هیدروکسید روی با توجه بهکوئوردیناسیون شدنش با هیدروکسید ، در آن حل می‌شود. - کاربردهای نقره نقره در اغلب مصارفش با یک یا چند فلز ، آلیاژ شده و بدان صورت مصرف می‌شود. مهمترین مصرف این فلز در ضرب سکه است نقره همچنین دارای مصارف معروفی در زمینه جواهر سازی و ظروف نقره و نیز آب نقره است. به دلیل ناپایداری در مقابل اسیدهایی غیر اکسنده به صورت بوته و یاسایر وسایل شیمیایی مصرف می‌شود و گاهی ابزار آلات جراحی ، لحیم نقره و باطریهای انباره‌ای مقاوم در برابر خوردگی را از نقره تهیه می‌کنند. در آینه سازی به مقدار زیاد نقر ه مصرف می‌شود وهمچنین مقدار زیادینقره برای تهیه نقره هالیدها در عکاسی مصرف می‌شود. رسانایی عالی نقره موجب کاربرد هرچه بیشتر آن در الکتروتکنیک شده است.از آلیاژهایی که در آنها نقره بعنوان جزئی از کل مصرف می‌شود، می‌توان ملغمه‌های دندانپزشکی و پیستونهای موتور بلبرینگ را نام برد. همچنین نقره دارای خواص قارچ‌کشی است و در مواردی از آن در فرایند های سالم سازی (Sterilization) آب استفاده می‌شود.

نقره - خصوصیات و کاربردهایش

مطالب مشابه :

نقره

نقره - خصوصیات و کاربردهایش

مقاله ای کامل در مورد نقره

شناسایی کاتیون های گروه 1

نقره.Ag.47

نقره ( Silver )

منابع طبیعی افغانستان

قلع ( Tin )