Početna za: SREBRO, Ag  

SPOJEVI, DOBIVANJE I UPORABA

Dobivanje srebra:

Danas se glavnina srebra (oko 80%) dobiva pri eksploataciji i metalurškoj preradi olovo-cinkovih i bakrenih ruda, a ostatak iz samorodnog srebra (odnosno njegovih ruda) te iz sekundarnih sirovina.

Nakon prerade olovne rude, dobiveno sirovo olovo u kojem ima srebra, prerađuje se tzv. Parkesovim postupkom u kojem se rastaljenom sirovom olovu dodaje 1-2% cinka i zagrijava malo iznad temperature taljenja cinka (419,5°C) uz miješanje. Pri tom se srebro iz olova ekstrahira i prelazi u sloj cinka stvarajući spoj Ag2Zn3 koji ispliva na površinu rastaljenog olova u obliku tzv. srebrne pjene. Nakon uklanjanja viška rastaljenog olova i cinka srebrna pjena, koja predstavlja koncentrat srebra, dalje se prerađuje oksidacijskim taljenjem. Pri tom se olovo, kao manje plemenit metal, prvo oksidira u PbO i s površine taline neprestano uklanja. Nakon završene oksidacije, koja se prepoznaje po pojavi sjajnog srebrnog ogledala, ostaje srebro u kojem su otopljeni i drugi plemeniti metali pa se mora pročišćavati elektrolitičkim postupkom.

Iz anodnog mulja koji zaostane nakon elektrolitičke rafinacije bakra, srebro se dobiva pročišćavanjem mulja elektrolitskim postupkom.

Srebro se iz srebrovih ruda dobiva tzv. cijanidnim postupkom. U ovom postupku, ruda se usitni do finoće mulja, zatim se desetak dana kroz suspenziju rude u razrijeđenoj vodenoj otopini natrijevog cijanida (0,1-0,2%), propuhuje zrak. Pri tome se elementarno srebro ili srebrov sulfid (ili klorid) otapaju i prelaze u otopinu kao cijanidni kompleks (Ag(CN)ˇ2^-). Iz relativno stabilnog cijanidnog kompleksa redukcija se provodi cinkom ili aluminijem u lužnatoj otopini:

2Ag(CN) + Zn(s) + 3OH- -> 2Ag(s) + Zn(OH)ˇ3^- + 4CN-

Sekundarne sirovine koje se koriste za dobivanje srebra su: otpaci fotografskog materijala, demonetizirani srebrni novac, stari nakit, ukrasni predmeti i posuđe, otpaci legura za lemljenje i dijelovi konstrukcija sa srebrnim lemom, otpadni elektronski uređaji, galvanske prevlake srebra, otopine od galvanizacije srebrom itd. Izbor postupka regeneracije srebra ovisi o udjelu (količini) i vrsti drugih materijala u sirovini i količini srebra. No bez obzira na postupak dobivanja, sirovo srebro uvijek se rafinira elektrolitskim postupkom do čistoće 99,99 % Ag.


Svojstva i upotreba srebra:

Srebro je bijel, sjajan, plemenit metal koji se lako može kovati i rastezati u listiće i izvlačiti u žicu (poslije zlata, najlakše se oblikuje i obrađuje plastičnim deformacijama). Od svih metala ima najvišu električnu i toplinsku vodljivost, visoku refleksivnost (osobito u infracrvenom i vidljivom dijelu spektra) i veliku otpornost prema koroziji zbog čega se srebro upotrebljava u elektrotehnici i elektronici kao materijal za izradu električnih kontakata i vodiča. Čisto srebro pokazuje sklonost ka rekristalizaciji pri niskim temperaturama, na što znatno utječu primjese. Tako npr., bakar i aluminij povisuju temperaturu rekristalizacije, a željezo ima najveći utjecaj na njezino sniženje.

Srebro je kemijski relativno inertno. Pri sobnoj temperaturi na zraku ne oksidira se, ali nakon duljeg vremena potamni od tragova sumporovodika iz zraka. Rastaljeno srebro je luminiscentno i upija znatne količine kisika. Pri hlađenju taline topljivost kisika opada pa se on izdvaja u obliku mjehurića stvarajući male kratere na površini metala. Njegova velika otpornost prema koroziji objašnjava se, u prvom redu, njegovom visokom elektropozitivnošću, a manje stvaranjem zaštitnog sloja na površini metala. Visoka elektropozitivnost srebra omogućila je njegovu primjenu u proizvodnji kemijskih izvora struje visoke specifične energije (srebro-cinkovi i srebro-kadmijevi akumulatori i primarni izvori struje srebrov oksid-cink). Zbog prilično visokog standardnog potencijala srebro se ne otapa u neoksidirajućim kiselinama. Otapa se u dušičnoj i vrućoj koncentriranoj sumpornoj kiselini, a njegovo otapanje u zlatotopci brzo se zaustavlja jer se na površini metala stvara zaštitni sloj srebrovog(I)-klorida. Metalno srebro nije otrovno pa se već dugo vremena (više od 2500 godina) upotrebljava u medicini za pripravu lijekova, u kirurgiji, u zubnoj protetici i konzervativnom liječenju zubi (amalgami srebra). Međutim, njegove topljive soli su otrovne. Metalno srebro, odnosno ioni Ag+, imaju baktericidno djelovanje pa se upotrebljava za dezinfekciju i sterilizaciju vode za piće i izradu posuđa za jelo.

Elementarno srebro upotrebljava se za posrebrivanje manje plemenitih metala ili legura i stakla (za izradu ogledala) i raznih legura sa zlatom i bakrom. Legure srebra upotrebljavaju se za izradu nakita, kovanog novca (kovanica), a u obliku tzv. tvrdih lemova koriste se za lemljenje ugljičnih i legiranih čelika, bakra, nikla, titanija i legura plemenitih metala.

Srebro i njegove legure dosta se koriste u elektrotehnici i elektronici za izradu dobro vodljivih, na koroziju otpornih kontakata te vodljivih nanosa za izradu tiskanih strujnih krugova koji su nezamjenjivi u elektronici. Za kontakte koristi se srebro legirano kadmijem i volframom koji daju termičku stabilnost na povišenim temperaturama. Elektrotehničke legure za jake struje su uglavnom binarne i višekomponentne kao npr. Ag-C, Ag-Fe, Ag-W, Ag-Pt, Ag-Cu-Ni, Ag-Mg-Ni itd. Većina ih se dobiva metodama metalurgije praha.

Srebro i smjesa srebrovog oksida i cinka koristi se za izradu izuzetno efikasnih baterija (obzirom na malu masu i volumen i velik električni kapacitet). Nedostatak im je visoka cijena i kratak vijek, ali su u nekim primjenama nezamjenjive.

Velike količine srebra, odnosno njegovih spojeva (posebno AgNO3 i drugih soli), troše se za izradu fotografskog materijala gdje su do sada nezamjenjivi. Fotoreceptorsko djelovanje srebra nije povezano s prethodno spomenutom luminiscencijom već je posljedica jedinstvenog efekta srebrovih soli da, raspršene u obliku finih čestica u fotografskoj emulziji, pojačavaju svjetlosno djelovanje tako da se pod djelovanjem svjetlosti pretvaraju u elementarno srebro i time ojačavaju svjetlosni učinak u emulziji i za faktor 10^11.


Spojevi srebra:

Srebro u najvažnijim spojevima ima oksidacijski broj +1. Spojevi u kojima srebro ima više oksidacijske brojeve +2, +3 i +4 malobrojni su, prilično teško se dobivaju i jaki su oksidansi, ali su stabilni u fluoridima, kompleksnim fluoridima, oksidima i dušikovim kompleksima.

Važniji spojevi srebra:

-Srebrovi(I)-halogenidi su: žuti AgF, svijetložuti AgBr, žuti AgI i bijeli AgCl. U vodi je dobro topljiv AgF, a otapa se i u raznim organskim otapalima. Koristi se kao sredstvo za fluoridizaciju. U praksi je najvažniji AgCl koji je u vodi najtopljiviji a otapa se i u organskim otapalima npr. u amonijaku te u otopinama tiosulfata i cijanida. Dobiva se kao precipitat u obliku bijelih kristalića iz vodene otopine. Talište mu je pri 449°C. Pod djelovanjem svjetlosti reducira se do metala na čemu se i zasniva njegova primjena u fotografiji. Ovaj proces u fotografskoj emulziji uzrokuje potamnjenje svjetlosti eksponiranog sloja. No isti je sloj transparentan za IC-zračenje pa se koristi kao fotopodloga u IC-spektroskopiji.

-Srebrov(I)-nitrat (AgNO3, lapis infemalis) najrasprostranjeniji je i najvažniji spoj srebra od kojeg se proizvode njegovi drugi spojevi. Dobiva se kristalizacijom iz otopine srebra u razrijeđenoj dušičnoj kiselini. Upotrebljava se u medicini, u fotografskoj industruji, kao reagens u analitičkoj kemiji te za proizvodnju zrcala.

-Srebrov(I)-oksid (Ag2O) teško se otapa u vodi, a vodena otopina reagira lužnato. Upotrebljava se za proizvodnju katodnih depolarizatora primarnih izvora struje i kao katalizator.

 Početna za: SREBRO, Ag