Серебро как вещество. Серебра на Земле – больше чем золота!

Знаменитый академик Виноградов (именем которого названы разлом на дне океана, гора на Марсе и кратер на Луне), считал: серебра в породах земной коры немало. Особенно много этого металла в глинистых сланцах осадочных пород. До одного грамма на тонну сланца!

Такая концентрация рекордна для благородных металлов – хотя в некоторых метеоритах, прибывающих к нам из пояса астероидов, процентное содержание серебра еще выше.

В рудных месторождениях нередко встречаются массивные серебряные самородки. В ΧV веке в Северных Альпах был добыт самородок серебра весом в 20 тонн! Жильно-самородное серебряное образование, обнаруженное в Канаде, представляло собой плиту длиной в 30 метров. Многосоткилограммовые конкреции металлического серебра (часто с примесями вроде золота и платины) время от времени добываются в разных уголках планеты.

Не добывают, но и не забывают люди о возможности добычи серебра, растворенного в морской воде. Оказывается, в океане серебра вдесятеро больше чем золота! А это – резервы объемом в миллиарды тонн!

Проблема и земных, и океанических запасов серебра состоит в сложности извлечения металла из его природных соединений.

Природные формы серебряных руд

Принято считать, что благородные металлы абсолютно не реагируют с другими веществами и элементами. Это заблуждение: реакции наблюдаются, хотя и не такие интенсивные и разнообразные, как с участием более активных химических элементов. В природе встречается не менее пятидесяти соединений серебра, из которых половина находит промышленное применение.

С давних времен добываются электрум, в котором золота несколько больше чем серебра, и кюстелит, в котором серебра немного больше чем золота. Природные соединения серебра и меди, серебра и сурьмы пользуются немалым спросом у человека. Не менее половины добываемых серебряных руд – это аргентит, соединение серебра и серы.

Месторождения серебра – это, как правило, рудные залежи, богатые сразу несколькими полезными ископаемыми. Однако в половине случаев превалируют именно серебряные руды.

Земные сокровищницы распределены по свету относительно равномерно: серебряные копи с хорошей добычей действуют в горных районах обеих Америк, в Австралии, в Европе и Азии. В Африке значительных залежей серебра не разрабатывается.

История и перспективы освоения богатства

Первое серебро было добыто на территории современной Сирии около семи тысяч лет назад. Древний Египет пополнял свою казну серебром за счет металла, добытого в Сирии. Незадолго до наступления Новой эры стали разрабатываться греческие месторождения, однако лидерство в поставках товарного серебра на средиземноморский рынок в те времена попеременно принадлежало то Иберии, то Карфагену.

Европейские серебряные рудники раннего средневековья эксплуатировались с нарастающей интенсивностью. Ежегодная добыча белого металла в XIII веке составляла примерно 30 тонн, но всего через 200 лет выросла вдвое. Норвежское месторождение Конгсберг, дав первые тонны качественной руды в 1623-м году, еще более усилило приток серебра на рынок. По подсчетам историков, в серебродобывающей отрасли в средние века и в новое время работало до ста тысяч человек!

Испанцы, грабительски осваивая недавно открытую Америку, за двести лет вывезли в Европу не менее 200 тысяч тонн благородного металла. Россия довольно долго не имела собственной индустрии выплавки серебра, однако летом 1687-го года Лаврентий Нейдгарт, потомственный рудознатец и литейщик, выплавил первое российское серебро. Заложенные им в Нерчинске «рудокопные места» через полторы сотни лет приняли осужденных на каторгу декабристов...

Сегодня в России ежегодно добывается 550 – 600 тонн серебра. Это немного: в 50 раз больше драгоценного металла добывается в Перу; недалеко от Перу ушли Мексика, Чили и Китай. В масштабе планеты годовая добыча серебра исчисляется двадцатью тысячами тонн. Разведанные запасы серебра не превышают 600 тысяч тонн.

Не менее пятой части серебра, сконцентрированного в месторождениях, находится в самородном виде.

Физические свойства серебра

Плотность серебра уступает немного плотности свинца и заметно превосходит плотность меди. Один кубический сантиметр белого металла весит 10,5 г. Серебро весьма пластично: один грамм чистого металла можно вытянуть в два километра проволоки. Будучи раскатанным в тончайшую фольгу (допустимая толщина – 0,25 мкм), серебро становится прозрачным, и на просвет выглядит сине-фиолетовым.

Инертность серебра условна: даже практически лишенный примесей слиток серебра со временем темнеет. Сероводород, в минимальных концентрациях присутствующий в воздухе практически всегда, реагирует с серебром. Тонкая пленка сульфида, покрывающая серебряную отливку, отсвечивает серовато-розовым цветом. Утолщение слоя приводит к появлению выраженной черноты на поверхности изделия.

Давно и заслуженно серебро считается «голосистым» металлом. Серебряные колокольчики бельгийского города Малин (точнее Mechelen) завоевали души приверженцев еще в ΧVΙΙ веке. Комплекты колоколов, нежно и звонко звучащих благодаря включению в сплав серебра, выпускаются во Фламандской Бельгии и теперь.

Струны смычковых инструментов тоже нередко делают из серебра (или с использованием серебра): тогда звук инструмента ярок, чист, «маслянист» - как выражаются музыканты. Серебряные струны гитар давно стали нарицательным образом – в то время как являются вполне реальным объектом потребления.

Плавится серебро при температуре 961,93°C, что относит его к сравнительно тугоплавким цветным металлам. По теплопроводности и электропроводности серебро – чемпион, однако в отличие от большинства металлов электропроводность у серебра не превращается в сверхпроводимость при охлаждении проводника до температур, близких к абсолютному нулю.

Подобная особенность (свойственная, кстати, еще и меди – а больше ни одному из металлов) дала возможность физикам изготавливать из серебра ...электроизоляторы. Используемые, конечно же, в криогенной технике и эффективные лишь при сверхнизких температурах.

Энергию электромагнитного поля видимого и теплового спектра хорошо отполированное серебро отражает на 95-97%. Правда, неизбежное в атмосферных условиях потускнение серебра мешает практическому использованию серебряных зеркал.


Делу помогает другой благородный металл – родий. Тончайшее родиевое покрытие защищает серебро от воздействия агрессивных реагентов. Поэтому в практической астрономии серебряные зеркала не теряют актуальности со времен Галилея!

Любимый металл алхимиков

Серебро, как и золото, в обычных условиях не реагирует с кислородом. Именно это свойство позволило стародавним исследователям причислить ярко белый металл к благородным. Однако растворять в себе кислород горячее серебро «умеет», причем гораздо лучше холодной воды.

Разогретое до половины температуры плавления, серебро поглощает кислород в соотношении один к пяти. То есть один кубический сантиметр драгоценного металла может связать пять кубических сантиметров кислорода! Жидкое серебро впитывает кислорода уже в 20 раз больше своего объема!

Подобное свойство делает работу с серебром опасной. Застывая, расплавленное серебро расстается с избытком растворенного газа. Выделение кислорода носит взрывной характер: брызги раскаленного металла разлетаются во множестве и с силой.

Разогретое серебро может соединяться с трехатомным кислородом. Химическая активность озона приводит к появлению небольших количеств оксидов Ag2О, Ag2O2 и Ag2O3.

Удивительна способность серебра растворяться в ртути – и при этом сопротивляться воздействию многих кислот. Во всяком случае, царская водка – смесь азотной и соляной кислот, - растворяющая даже золото, никак не влияет на серебро. Секрет – в образовании химически стойкого слоя хлорида серебра на поверхности металла, погруженного в царскую водку.

Устойчиво серебро и к воздействию щелочей. Из-за этого соли серебра не растворяются в воде (имеющей, как известно, щелочную реакцию). Тем не менее, в организме человека – особенно в его мозге – серебра не так уж и мало. Однако с пищей мы получаем серебра впятеро больше, чем «оставляем» на балансе собственного тела. Удивляться нечему: для живой природы серебро – яд!

...Но яд полезный

Издавна замечено: животный мир в районах нахождения серебряных залежей бедноват. Пить воду из ручьев, протекающих по черным землям серебряных руд, охотников находится немного. В избыточном количестве серебро, поступая в организм вместе с водой, делается токсичным.

О способности серебра губить микрофлору человек догадался задолго до изобретения микроскопа и открытия мира одноклеточных. Серебряные сосуды для воды использовались в войсках древних персов. Ранозаживляющие пластыри из серебряных пластин применялись в Древнем Египте.

Постоянный прием воды, переобогащенной серебром, меняет окраску кожных покровов человека. Серо-синий и даже фиолетовый оттенок кожи слизистых оболочек превращает человека в неземное существо. Однако инфекционным заболеваниям люди с выраженной аргирией (таково имя болезни, вызываемой избытком серебра в организме) не подвержены. Да и функциональные расстройства у них наблюдаются далеко не всегда...