Metali

Mnoge uporabe srebra



Autor Emily Claire Ferré

Upotrebe srebra: Povijesno se srebro koristilo u kovanicama, srebrnjaku i nakitu, ali danas ta korištenja čine manje od polovice sve potrošnje srebra. Srebro je postalo materijal inovacije koji se pojavljuje na mnogim neočekivanim mjestima. slike

Bijeli metal

Srebro, bijeli metal, ima čuvenu reputaciju zbog svoje upotrebe u nakitu i kovanicama, ali danas je primarna upotreba srebra industrijska. Bilo da se radi o mobitelima ili solarnim pločama, nove se inovacije neprestano pojavljuju kako bi iskoristili jedinstvena svojstva srebra.

Srebro je plemeniti metal jer je rijedak i vrijedan, a plemenit je metal jer odolijeva koroziji i oksidaciji, mada ne i zlato. Zbog toga što je najbolji toplinski i električni provodnik od svih metala, srebro je idealno za električne primjene. Njegove antimikrobne, netoksične osobine čine ga korisnim u medicini i proizvodima široke potrošnje. Njegov visoki sjaj i reflektivnost čine ga savršenim za nakit, srebrne predmete i ogledala. Njegova kovina, koja omogućuje da se spljošti u listove, i plastičnost, koja omogućuje uvlačenje u tanku, fleksibilnu žicu, čine je najboljim izborom za brojne industrijske primjene. U međuvremenu, njegova fotoosjetljivost dala mu je mjesto u filmskoj fotografiji.

Jer je obilnije, srebro je mnogo jeftinije od zlata. Srebro se može mljeti u prah, pretvoriti u pastu, obrijati u pahuljice, pretvoriti u sol, legirano drugim metalima, spljoštiti u listove za ispis, uvući u žice, suspendirati kao koloid ili čak koristiti kao katalizator. Ove osobine osiguravaju da će srebro i dalje blistati u industrijskoj areni, dok će njegova duga povijest kovanog novca i nakita održati status simbola bogatstva i prestiža.

Srebrna pasta u elektronici: Tiskana elektronika poput RFID oznake oslanja se na srebrnu pastu.

Upotreba srebra u SAD-u: Američki geološki institut je tabelarno prikazao količinu srebra koja se koristi u Sjedinjenim Državama prema kategoriji uporabe. Ti su podaci prikazani na gornjoj slici. Kategorija „Ostalo“ čini gotovo četvrtinu korištenog srebra i fragmentirana je na stotine različitih namjena. Mnoge od njih opisane su u nastavku.

Upotreba srebra u elektronici

Prva upotreba srebra u industriji je u elektronici. Srebrna nenadmašna toplinska i električna vodljivost među metalima znači da je ne može lako zamijeniti manje skupim materijalima.

Na primjer, male količine srebra koriste se kao kontakti u električnim prekidačima: spojite kontakte i prekidač je uključen; odvojite ih i prekidač je isključen. Bez obzira uključujete li svjetlo u spavaćoj sobi pomoću konvencionalnog prekidača ili uključite mikrovalnu pećnicu pomoću membranskog prekidača, rezultat je isti: struja može proći samo kad se kontakti spoje. Automobili su puni kontakata koji upravljaju elektroničkim značajkama, pa tako i potrošačkim aparatima. Prekidači za industrijsku čvrstoću također koriste srebro.

Kako srebro dolazi iz zemlje do tih elektroničkih uređaja? Srebro dolazi iz rudnika srebra ili iz rudnika olova i cinka iz kojih je srebro nusproizvod. Topljenje i rafiniranje uklanja srebro iz rude. Zatim se srebro obično oblikuje u šipke ili žitarice. Elektronika zahtijeva srebro najveće čistoće: 99,99% čistoće, također poznato finoće 999,9.

Ako otapanje čistog srebra u dušičnoj kiselini stvara srebrni nitrat, koji se može formirati u prah ili pahuljice. Ovaj se materijal zauzvrat može izrađivati ​​u kontakte ili srebrne paste, poput vodljive paste izrađene od legure srebra-paladija.

Povezano: Geologija srebra

Srebrna pasta ima brojne svrhe, poput memorijskog prekidača koji je već spomenut i stražnjeg odmrzavanja u mnogim automobilima. U elektronici, staze krugova, kao i pasivne komponente nazvane višeslojni keramički kondenzatori (MLCC), oslanjaju se na srebrnu pastu. Jedna od najbrže rastućih upotreba srebrne paste je u fotonaponskim ćelijama za proizvodnju solarne energije.

Nanosilver, srebro s izuzetno malom veličinom čestica (1-100 nanometara, to jest 1-100 milijarditih metara metra), pruža novu granicu za tehnološke inovacije, za dobivanje posla potrebno je mnogo manje količine srebra. Tiskana elektronika funkcionira pomoću nanosilver provodljivih tinta. Jedan primjer tiskane elektronike je elektroda u superkondenzatoru, koja se može puniti i prazniti više puta i brzo. Regenerativno lomljenje automobilska je inovacija koja omogućuje kinetičku energiju usporavajućeg vozila da se pohrani u superkapacitor za ponovnu upotrebu. Oznake radiofrekvencijske identifikacije (RFID) nude još jednu snažnu primjenu tiskane elektronike. Te su oznake bolje od bar kodova za praćenje oglasnog prostora jer pohranjuju više podataka i mogu se čitati s veće udaljenosti, čak i bez izravne vidljivosti.

Srebro ima svoje mjesto i u potrošačkoj elektronici. Vaš plazma televizor može se osloniti na srebro više nego samo na sklopku za isključivanje ako sadrži srebrnu elektrodu usmjerenu na stvaranje slike veće kvalitete. Svetleće diode (LED) također koriste srebrne elektrode za proizvodnju niskoenergetske svjetlosti. U međuvremenu, DVD-i i CD-ovi koje reproducirate vjerojatno imaju tanki srebrni sloj.

Druga elektronička primjena srebra je u baterijama koje sadrže srebrni oksid ili legure srebra. Ove lagane, velike snage baterija djeluju bolje na visokoj temperaturi od ostalih baterija. Srebrno-oksid koristi se u baterijama s gumbom koje napajaju kamere i satove, kao i u zrakoplovnim i odbrambenim aplikacijama. Srebrno-cinkove baterije nude alternativu litijskim baterijama za prijenosna računala i električne automobile.

Na vrhu su tehnologije superprevodnici. Srebro nije superprevodnik, ali kada su upareni s jednim, dva zajedno mogu prenijeti električnu energiju čak brže od samog superprevodnika. Pri vrlo niskim temperaturama, superprovodnici nose električnu energiju s malim ili nikakvim električnim otporom. Oni se mogu koristiti za proizvodnju magnetske energije za okretanje motora ili pokretanje vlakova za magnetsko levitaliziranje.

Mnogobrojne primjene srebra u elektronici nude pogled koji je jedan od najpoznatijih metala u povijesti postao vrhunski materijal budućnosti. Djelomično zahvaljujući jedinstvenom svojstvu najveće toplinske i električne vodljivosti svih metala, srebro je često neophodno u odnosu na druge, manje skupe materijale.

Srebro na solarnim pločama: Kontakati u obliku srebrne paste tvore sabirnice i vodilice mreže koje vuku električnu struju iz poluvodičke površine fotonaponske ćelije.

Upotreba srebra u energiji

Kao što je prethodno spomenuto, srebrna pasta koristi se za izradu solarnih panela. Kontakti srebrne paste otisnuti na fotonaponske ćelije hvataju i nose električnu struju. Ova struja nastaje kada energija sunca utječe na poluvodički sloj ćelije. Fotonaponske ćelije su jedna od najbrže rastućih upotreba srebra.

Srebrna reflektivnost daje joj još jednu ulogu u solarnoj energiji. Ona odražava solarnu energiju u kolektorima koji koriste soli za proizvodnju električne energije.

Nuklearna energija koristi i srebro. Bijeli metal se često koristi u kontrolnim šipkama za hvatanje neutrona i usporavanje brzine fisije u nuklearnim reaktorima. Umetanje kontrolnih palica u nuklearnu jezgru usporava reakciju, dok ih uklanjanje ubrzava.

Srebro i lemljenje: Srebrno lemljenje i lemljenje osiguravaju tijesan spoj metalnih cijevi.

Upotreba srebra u lemljenju i lemljenju

Lemljenje i lemljenje koriste srebrnu visoku vlačnu čvrstoću i duktilnost za stvaranje spojeva između dvaju metalnih komada. Lemljenje se vrši na temperaturama iznad 600 ° C, dok se lemljenje vrši na temperaturama ispod 600 ° C. Otpad srebra može se koristiti u lemljenju i lemljenju, jer za te procese nije potrebno vrlo čisto srebro. Lemljenje i lemljenje proizvode uske spojeve za sve, od otvora za grijanje i klimatizaciju do vodovoda. Silver antibakterijska svojstva i netoksičnost za ljude čine ga sjajnom zamenom za olovne veze između vodovodnih cijevi.

Srebrna žica: Srebrna žica može se tkati u metalnu mrežu i koristiti kao katalizator. Granulo srebro također čini dobar katalizator.

Primjene srebra u kemijskoj proizvodnji

Srebro djeluje kao katalizator za proizvodnju dvije važne kemikalije: etilen oksid i formaldehid. Etilen oksid koristi se za proizvodnju ulivene plastike, poput plastičnih ručica i fleksibilne plastike, poput poliestera. Također je glavni sastojak antifriza. Formaldehid se koristi za izradu čvrste plastike i smola i kao zaštitni premaz. Također se koristi kao dezinficijens i sredstvo za balzamiranje. Kao katalizator, srebro povećava brzinu reakcija bez navikavanja.

Srebrni novčići i poluge: Srebrni novčići kovani su tisućama godina. Srebrni poluga je i danas popularan izbor ulaganja.

Povezano: Mnoge uporabe zlata

Upotreba srebra u kovanicama i ulaganjima

Srebro se tradicionalno služilo, uz zlato, kao metal koji se koristi u kovanicama. Kao dragocjeni metal srebro je rijetko i vrijedno, što ga čini prikladnom prodavaonicom bogatstva. U prošlosti su ljudi akumulirali svoje bogatstvo u obliku srebrnih novčića; danas ulažu u srebrne poluge investiranja. Činjenica da se srebro ne korodira i topi samo na relativno visokoj temperaturi, znači da može trajati, a činjenica da ima visoki sjaj čini ga privlačnim. Njegova kovina čini srebro dobar izbor za oblikovanje i kovanje lokalne valute.

U većem obilju, a time i jeftinijem od zlata, srebro se sve češće koristi kao valuta. Srebro se kopalo i koristilo u trgovini nekoliko tisuća godina prije Krista, a prvo je kovano u srebrnim novčićima u mediteranskoj regiji mnogo stotina godina prije Krista. Do 20. stoljeća mnoge su zemlje koristile srebrni ili zlatni standard, podupirući vrijednost valute uz prisustvo zlata ili srebra u riznici. Danas zemlje koriste jeftinije metale, poput bakra i nikla, za proizvodnju kovanica, a umjesto zlatnog ili srebrnog standarda koriste fijat valutu u kojoj vladina uredba kontrolira vrijednost.

Ipak, srebro zadržava svoju vrijednost kao roba. Mnogi se odluče uložiti u srebro financijskim instrumentima, poput dionica i uzajamnih fondova, ili kupnjom i pohranjivanjem 99,9% čistih srebrnih poluga, kovanica ili medaljona. Zemlje ponekad proizvode srebrne kolekcionarske kovanice koje prodaju kupcima po cijeni koja je veća od vrijednosti srebra koja se koristi za izradu novčića.

Srebrni prstenovi: Srebro, dragocjeno i sjajno, čini lijep, dugotrajan nakit.

Upotreba srebra u nakitu i srebrnim proizvodima

Nakit i proizvodi od srebra dvije su druge tradicionalne uporabe srebra. Kovač, reflektivnost i sjaj čine srebro lijepim izborom. Budući da je tako mekano, srebro se mora legirati baznim metalima, poput bakra, kao u slučaju srebra sterlinga (92,5% srebra, 7,5% bakra). Iako se opire oksidaciji i koroziji, srebro može potamniti, ali s malo poliranja može blistati cijeli život. Budući da je jeftiniji od zlata, srebro je popularan izbor za nakit i standard za fino blagovanje. Posrebreni bazni metali nude jeftiniju alternativu srebru. Srebrno posuđe i tanjuri mogu pratiti srebrni pribor, a to su često i ukrasno umjetnička djela. Na primjer, Paul Revere (1734-1818), poznat većini po ponoćnoj vožnji na početku američke revolucije, bio je zlatar, a neki od njegovih umjetničkih djela i danas su izloženi u Bostonskom muzeju likovnih umjetnosti.

Srebro u fotografskom filmu: Srebrni halogenid u fotografskom filmu reagira na svjetlost, ostavljajući prikrivenu sliku iza sebe.

Upotrebe srebra u fotografiji

Fotografija je bila jedno od glavnih industrijskih korištenja srebra sve do nedavnog uspona digitalnih medija. Tradicionalna filmska fotografija oslanja se na osjetljivost na svjetlost kristala halogenida srebra prisutnih u filmu. Kad je film izložen svjetlu, kristali srebrnog halogenida mijenjaju se za snimanje latentne slike koja se može razviti u fotografiju. Točnost ovog postupka čini ga korisnim za ne-digitalnu fotografiju, film i X-zrake potrošača.

Srebro koje se koristi u filmskoj fotografiji ne smije se brkati s "srebrnim ekranom" kina. Ova se fraza ne odnosi na srebro u samom filmu, već na srebrni lentikularni ekran na koji su projicirani rani filmovi.

Srebro se koristi u mastima: Neke masti koriste prednosti antibakterijskih svojstava srebra kako bi zaštitile rane od infekcije.

Primjene srebra u medicini

Ioni srebra djeluju kao katalizatori apsorbiranjem kisika, koji ubija bakterije ometajući njihovo disanje. Ovo svojstvo antibiotika, zajedno sa netoksičnošću, tisućama godina je davalo srebru bitnu ulogu u medicini. Prije široke uporabe antibiotika, srebrna folija se omotala oko rana kako bi im pomogla zacjeljivanje, a koloidni kompleksi srebra i proteina srebra progutali su se ili primjenjivali lokalno u borbi protiv bolesti. Srebro se također koristi u kapi za oči i u zubnoj higijeni kako bi se izliječila i spriječila infekcija.

Iako srebro nije toksično, ponovljeni unos male količine srebra tijekom vremena može rezultirati argirijom. Kod ljudi koji imaju ovo stanje srebro se nakuplja u tjelesnom tkivu, što mu daje sivoplavi izgled kada je izložen suncu. Uz to, unos velike količine srebra može imati negativne učinke na tijelo. Iz tih razloga, liječnici obeshrabruju uporabu koloidnog srebra, snižavajući tvrdnje nekih da je koloidno srebro dijetetski dodatak lijeku.

Danas prisutnost superbugova otpornih na antibiotike povećava potražnju za srebrom u bolnicama. Male količine srebra mogu obložiti bolničke površine i medicinsku opremu kako bi se spriječilo širenje patogena. Srebro u kirurškoj opremi, preljevima za rane i masti štiti rane od infekcije. Srebrni sulfadiazin posebno je koristan za žrtve opeklina, jer ubija bakterije, a istovremeno omogućuje koži da se ponovo digne. Tretmani srebrnim ionima mogu zacijeliti koštane infekcije i omogućiti regeneraciju oštećenog tkiva.

Srebro na prozorima nebodera: Mnogi moderni neboderi imaju prozorsko staklo obloženo srebrom da bi odražavalo sunčevu svjetlost i smanjilo troškove klimatizacije.

Upotreba srebra u ogledalima i staklu

Srebro je gotovo potpuno reflektirajuće kada je polirano. Od 19. stoljeća, ogledala su izrađena premazivanjem prozirne staklene površine tankim slojem srebra, iako moderna ogledala koriste i druge metale poput aluminija. Mnogi prozori modernih zgrada presvučeni su prozirnim slojem srebra koji odbija sunčevu svjetlost, ljeti održavajući unutrašnjost hladnom. U zrakoplovstvu, pločice srebrne boje štite svemirske letjelice od sunca.

Kuglični ležajevi sa srebrnim slojem: Kuglični ležajevi presvučeni srebrom smanjuju trenje u motorima.

Upotreba srebra u motorima

Ležajevi motora oslanjaju se na srebro. Najjači ležaj izrađen je od čelika koji je galvaniziran srebrom. Srebrovo visoko talište omogućava mu da izdrži visoke temperature motora. Srebro također djeluje poput maziva za smanjenje trenja između kugličnog ležaja i njegovog kućišta. Zbog svoje sposobnosti apsorbiranja kisika, srebro se istražuje kao moguća zamjena za platinu da katalizira oksidaciju materije sakupljene u filterima dizelskih motora.

Srebrne nagrade: Srebro često označava drugo mjesto i koristi se u medaljama i drugim priznanjima.

Upotrebe srebra u nagradama

Zbog svog statusa plemenitog metala, koji je od zlata na drugom mjestu, srebro se često koristi za osvajanje drugog mjesta. Najpoznatija srebrna nagrada je drugoplasirana srebrna olimpijska medalja. Srebro također simbolizira čast, hrabrost i uspjeh, zbog čega mnoge vojne organizacije, poslodavci, klubovi i udruge koriste srebrne ili srebrne boje nagrade kako bi odali počast pojedincima za njihov doprinos.

Filtri srebra u vodi: Srebrni premaz sprječava nakupljanje bakterija u sustavima za filtriranje vode na bazi ugljika.

Upotreba srebra za vodu, hranu, higijenu

Srebrna antibakterijska svojstva primjenjuju se tisućama godina, mnogo prije otkrića mikrobnih organizama, jer je poznato da srebrni spremnici i kovanice sprječavaju kvarenje tekućina. Danas srebrni premaz sprječava nakupljanje bakterija u vodenim filtrima na bazi ugljika, dok ioni srebra u sustavima za pročišćavanje vode nose kisik koji oksidira i ubija mikrobe. Srebro-bakarni ioni mogu čak zamijeniti korozivni klor za saniranje bazena i spremnika.

Antimikrobna svojstva srebra koja ga čine korisnim za liječenje i pročišćavanje vode sada se primjenjuju u hrani i higijeni. Nanosilver premazi nanose se na prehrambene pakete i hladnjake. I mnogi novi potrošački proizvodi, poput perilica rublja, odjeće i sredstava za osobnu higijenu dokazuju prednosti antibakterijskog srebra.

Dali si znao? Većina svjetskog srebra proizvodi se kao nusproizvod rudarstva olova. Mineralna galena (prikazana gore) kombinacija je olova i sumpora. Međutim, mala količina srebra obično zamjenjuje olovo u kristalnoj strukturi minerala. U mnogim rudnicima galene može se nalaziti dovoljno srebra u galeni da vrijednost srebra znatno prelazi vrijednost olova koji se kopa. Financijska stvarnost ovoga je da opskrba srebrom više ovisi o količini olova koji se minira od cijene srebra. Uzorak i fotografija tvrtke Arkenstone / www.iRocks.com.

Srebrne reference
1 Srebro Neizostavni metal: Silver Institute, www.silverinstitute.org.
2 Srebro: Sažeci mineralnih proizvoda: United States Geological Survey, www.usgs.gov.
3 Srebro: Godišnjak o mineralima: United States Geological Survey, www.usgs.gov.

Ostale uporabe srebra

Postoje i druge tradicionalne uporabe srebra. Na primjer, srebro je jedan sastojak amalgama koji se koristi za punjenje zubnih šupljina, mada je ovaj pristup uvelike zamijenjen drugim materijalima zbog prisutnosti otrovne žive u amalgamu. Srebro se također koristilo za ploče s instrumentima, poput flauta.

Danas se srebro primjenjuje u mnogim novim namjenama. Srebro je jedna od mnogih mogućnosti zamjene toksičnog kromiranog bakrenog arsenata kao zaštitnog sredstva za drvo. Nanosilver mastila i prevlake na papiru izražavaju njihovu sposobnost sprječavanja širenja bakterijske infekcije. Srebrno metalno staklo, proizvedeno brzog hlađenja srebra, nudi trajnu čvrstoću koja odolijeva deformacijama. Ionske tekućine na bazi srebra, koje se nalaze u tekućem stanju na sobnoj temperaturi, mogu se koristiti za čišćenje naftnih otpadnih proizvoda. Srebro u tkanini omogućava korisnicima zaslona osjetljivim na dodir da zadrže rukavice tijekom hladnog vremena.

Čini se da srebro ima onoliko koristi koliko ljudska mašta može razviti. Tradicionalna djela srebra, poput nakita i srebrnih proizvoda, oslanjaju se na kreativnost umjetnika. Moderna upotreba ovisi o kreativnim iskorištavanjima znanstvenika i inženjera kako bi se zadovoljile promjenjive potrebe potrošača i industrije. Dok se neke upotrebe povećavaju i padaju, poput upotrebe srebra u fotografskom filmu, druge mogu nastaviti rasti, poput rastuće proizvodnje fotonaponskih ćelija za solarnu energiju. Srebrna jedinstvena svojstva, posebno visoka toplinska i električna vodljivost, reflektivnost i antibakterijske osobine, otežavaju zamjenu, poput jedinstvenog srebrnog prstena.

Gledaj video: Žigovi na nakitu (Lipanj 2020).