Uporaba srebra v elektroniki, kovancih, nakitu, medicini

Vsebina

• Bela kovina
• Uporaba srebra v elektroniki
• Uporaba srebra v energiji
• Uporaba srebra pri spajkanju in spajkanju
• Uporaba srebra v kemični proizvodnji
• Uporaba srebra v kovancih in naložbah
• Uporaba srebra v nakitu in srebrnih izdelkih
• Uporaba srebra v fotografiji
• Uporaba srebra v medicini
• Uporaba srebra v ogledalih in steklu
• Uporaba srebra v motorjih
• Uporabe srebra v nagradah
• Uporaba srebra za vodo, hrano, higieno
• Druge uporabe srebra

Uporaba srebra: V preteklosti se je srebro uporabljalo v kovancih, srebrnih izdelkih in nakitu, danes pa te uporabe predstavljajo manj kot polovico celotne porabe srebra. Srebro je postalo material inovativnosti, ki se pojavlja na mnogih nepričakovanih mestih. Slike avtorskih pravic iStockphoto / Jorge Farres Sanchez, Tatiana Buzuleac, Nigel Spooner in Stephanie Frey.

Bela kovina

Srebro, bela kovina, ima velik pomen zaradi svoje uporabe v nakitu in kovancih, danes pa je srebrna primarna uporaba industrijska. Ne glede na mobilne telefone ali sončne panele, se vedno znova pojavljajo nove inovacije, ki izkoriščajo edinstvene lastnosti srebrnikov.

Srebro je plemenita kovina, ker je redka in dragocena, plemenita kovina pa, ker se upira koroziji in oksidaciji, čeprav ne tako zlato. Ker je najboljši toplotni in električni prevodnik od vseh kovin, je srebro idealno za električno uporabo. Njegove protimikrobne, netoksične lastnosti so koristne v medicini in potrošniških izdelkih. Zaradi visokega sijaja in odbojnosti je popoln za nakit, srebrne izdelke in ogledala. Njegova kovnost, ki omogoča, da se sploši v rjuhe, in plastičnost, ki omogoča vlečenje v tanko, prožno žico, je najboljša izbira za številne industrijske namene. Njegova fotoobčutljivost ji je medtem dala mesto v filmski fotografiji.

Ker je bolj obilno, je srebro veliko ceneje kot zlato. Srebro lahko zmeljemo v prah, ga pretvorimo v pasto, obrišemo v kosmiče, pretvorimo v sol, zlitino z drugimi kovinami, sploščimo v tiskarske pločevine, potegnemo v žice, suspendiramo kot koloid ali celo uporabimo kot katalizator. Te lastnosti zagotavljajo, da bo srebro voljalo

Uporaba srebra v elektroniki

Prva uporaba srebra v industriji je elektronika. Silvers neprekosljiva toplotna in električna prevodnost med kovinami pomeni, da je ni mogoče enostavno nadomestiti z manj dragimi materiali.

Na primer, majhne količine srebra se uporabljajo kot stiki v električnih stikalih: priključite se na stike in stikalo je vklopljeno; ločite jih in stikalo je izklopljeno. Ne glede na to, ali vklopite luč v spalnici z običajnim stikalom ali vklopite mikrovalovno pečico s pomočjo membranskega stikala, je rezultat enak: tok lahko prehaja samo, če se stiki združijo. Avtomobili so polni stikov, ki nadzorujejo elektronske funkcije, prav tako pa tudi potrošniških aparatov. Tudi industrijska stikala za moč uporabljajo srebro.

Kako pride srebro iz zemlje do teh elektronskih naprav? Srebro prihaja iz rudnikov srebra ali iz rudnikov svinca in cinka, iz katerih je srebro stranski proizvod. Taljenje in rafiniranje odstranjuje srebro iz rude. Nato se srebro običajno oblikuje v palice ali zrna. Elektronika zahteva srebro najvišje čistote: 99,99% čistega, znan je tudi s finostjo 999,9.

Z raztapljanjem čistega srebra v dušikovi kislini nastane srebrov nitrat, ki se lahko oblikuje v prah ali kosmiče. Ta material je lahko izdelan v stikih ali srebrnih pastah, kot prevodna pasta, izdelana iz zlitine srebra-paladija.

Srebrna pasta ima veliko uporab, kot sta že omenjeno membransko stikalo in odmrzovanje zadnjega dela v številnih avtomobilih. V elektroniki se vezja in pasivne komponente, imenovane večplastni keramični kondenzatorji (MLCC), opirajo na srebrno pasto. Ena najhitreje rastoče uporabe srebrove paste je v fotovoltaičnih celicah za proizvodnjo sončne energije.

Nanosilver, srebro z izjemno majhno velikostjo delcev (1-100 nanometrov, to je 1-100 milijardnih metrov metra), zagotavlja novo mejo tehnoloških inovacij, ki zahtevajo veliko manjše količine srebra, da bi lahko opravili delo. Tiskana elektronika deluje z uporabo nanosilver prevodnih črnil. En primer tiskanega elektronika je elektroda v superkondenzatorju, ki se lahko polni in prazni večkrat in hitro. Regenerativno lomljenje je avtomobilska inovacija, ki omogoča, da se kinetična energija upočasnjenega vozila shrani v superkondenzator za ponovno uporabo. Oznake z radiofrekvenčno identifikacijo (RFID) ponujajo še eno zmogljivo aplikacijo tiskane elektronike. Te oznake so boljše kot črtne kode za sledenje zalog, ker shranjujejo več informacij in jih je mogoče prebrati z večje razdalje, tudi brez neposrednega pogleda.

Srebro ima svoje mesto tudi v potrošniški elektroniki. Vaš plazemski televizijski sprejemnik se lahko zanaša na srebro več kot le na stikalo za izklop, če vsebuje srebrno elektrodo, katere namen je ustvariti sliko višje kakovosti. Svetleče diode (LED) uporabljajo tudi srebrne elektrode za proizvodnjo svetlobe nizke ravni, ki je energetsko učinkovita. Medtem imajo DVD-ji in CD-ji, ki jih predvajate, verjetno tanko srebrno plast snemanja.

Druga elektronska uporaba srebra je v baterijah, ki uporabljajo srebrni oksid ali zlitine srebra. Te lahke, zmogljive baterije delujejo bolje pri visoki temperaturi kot druge baterije. Srebrni oksid se uporablja v baterijah z gumbi, ki napajajo kamere in ure, pa tudi v vesoljskih in obrambnih aplikacijah. Srebrno-cinkove baterije ponujajo alternativo litijevim baterijam za prenosne računalnike in električne avtomobile.

Na vrhu tehnologije so superprevodniki. Srebro sicer ni superprevodnik, a ko sta združena z enim, lahko dva skupaj oddajata električno energijo še hitreje kot samo superprevodnik. Pri zelo nizkih temperaturah superprevodniki prenašajo elektriko z malo ali nič električnega upora. Uporabljajo se lahko za pridobivanje magnetne energije za obračanje motorjev ali poganjanje vlakov za magnetno levitacijo.

Nešteto aplikacij srebra v elektroniki ponuja pogled, kako je ena najbolj znanih kovin v zgodovini postala vrhunski material prihodnosti. Deloma je zaradi svoje edinstvene lastnosti, da ima najvišjo toplotno in električno prevodnost vseh kovin, veliko več kot drugi, manj dragi materiali.

Srebro na sončnih panelih: Stiki iz srebrene paste tvorijo vodila in mrežice, ki črpajo električni tok iz polprevodniške površine fotovoltaične celice. Avtorske pravice za slike iStockphoto / Gyuszko.

Uporaba srebra v energiji

Kot smo že omenili, se za izdelavo sončnih panelov uporablja srebrna pasta. Stiki iz srebrne paste, natisnjeni na fotovoltaičnih celicah, zajemajo in prenašajo električni tok. Ta tok nastane, ko sončna energija vpliva na polprevodni sloj celice. Fotovoltaične celice so ena izmed najhitreje rastočih uporab srebra.

Silverska odbojnost ji daje še eno vlogo pri sončni energiji. Odseva sončno energijo v kolektorjih, ki uporabljajo soli za pridobivanje električne energije.

Jedrska energija uporablja tudi srebro. Bela kovina se pogosto uporablja v krmilnih palicah za zajemanje nevtronov in upočasnitev hitrosti cepitve v jedrskih reaktorjih. Vstavljanje krmilnih palic v jedrsko jedro upočasni reakcijo, medtem ko jih odstranjevanje pospeši.

Srebro in trdo spajkanje: Srebro in trdo spajkanje zagotavlja tesen spoj med kovinskimi cevmi. Avtorske pravice za slike iStockphoto / bypicart.

Uporaba srebra pri spajkanju in spajkanju

Trdo spajkanje in spajkanje uporabljata srebro z visoko natezno trdnostjo in duktilnostjo za ustvarjanje spojev med dvema kovinskima kosoma. Trdo spajkanje poteka pri temperaturah nad 600 ° C, spajkanje pa pri temperaturah pod 600 ° C. Srebrni ostanki se lahko uporabljajo pri spajkanju in spajkanju, ker ti postopki ne zahtevajo zelo čistega srebra. Trdo spajkanje in spajkanje ustvarjata tesne spoje za vse, od zračnikov za ogrevanje in klimatizacijo do vodovoda. Silverske antibakterijske lastnosti in netoksičnost za ljudi so odlična zamenjava za svinčene vezi med vodnimi cevmi.

Srebrna žica: Srebrno žico lahko pletemo v kovinsko mrežo in jo uporabimo kot katalizator. Granulo srebro je tudi dober katalizator. Avtorske pravice za slike iStockphoto / Greg801.

Uporaba srebra v kemični proizvodnji

Srebro deluje kot katalizator za proizvodnjo dveh pomembnih kemikalij: etilen oksida in formaldehida. Etilen oksid se uporablja za proizvodnjo oblikovane plastike, kot so plastični ročaji, in prožne plastike, kot je poliester. Je tudi glavna sestavina antifriza. Formaldehid se uporablja za izdelavo trdne plastike in smol ter kot zaščitni premaz. Uporablja se tudi kot razkužilo in balzamiranje. Kot katalizator srebro poveča hitrost reakcij, ne da bi se navadili.

Srebrni kovanci in poluge: Srebrni kovanci so kovani tisoče let. Srebrni bullion je še danes priljubljena naložbena izbira. Avtorske pravice za slike iStockphoto / shakzu.

Uporaba srebra v kovancih in naložbah

Srebro že tradicionalno služi z zlatom kot kovino, ki se uporablja v kovancih. Kot dragocena kovina je srebro redko in dragoceno, zaradi česar je priročno skladišče bogastva. V preteklosti so si ljudje nabirali svoje bogastvo v obliki srebrnikov; danes vlagajo v srebro v investicijskem razredu. Dejstvo, da srebro ne korodira in se topi le pri sorazmerno visoki temperaturi, pomeni, da lahko traja, in dejstvo, da ima visok lesk, ga naredi privlačno. Njegova kovnost je srebro dobra izbira za oblikovanje in kovanje lokalne valute.

Srebro se je v večji številčnosti in zato ceneje kot zlato pogosteje uporabljalo kot valuta. Srebro je bilo minirano in uporabljeno v trgovini več tisoč let pred našim štetjem, prvič pa je bilo kovano v srebrne kovance v sredozemski regiji več sto let pred našim štetjem. Do 20. stoletja so številne države uporabljale srebrni ali zlati standard, s čimer so podkrepile vrednost valute s prisotnostjo zlata ali srebra v zakladnici. Danes države za izdelavo kovancev uporabljajo manj drage kovine, kot sta baker in nikelj, in namesto zlatega ali srebrnega standarda uporabljajo fiat valuto, v kateri vladna uredba nadzira vrednost.

Še vedno pa srebro ohranja svojo vrednost kot blago. Mnogi posamezniki se odločijo za naložbe v srebro s finančnimi instrumenti, kot so zaloge in vzajemni skladi, ali s tem, da dejansko kupijo in shranijo 99,9% čistih srebrnih palic, kovancev ali medaljonov. Države včasih izdelujejo kovance izdaje srebrnikov, ki jih prodajo kupcem po ceni, ki presega vrednost srebra, uporabljenega za izdelavo kovanca.

Srebrni prstani: Srebro, dragoceno in sijoče, naredi lep, dolgotrajen nakit. Avtorske pravice za slike iStockphoto / pixeljuice.

Uporaba srebra v nakitu in srebrnih izdelkih

Nakit in srebrnina sta dve drugi tradicionalni uporabi srebra. Kopenost, odsevnost in sijaj naredijo srebro čudovito izbiro. Ker je tako mehko, je treba srebro legirati z navadnimi kovinami, kot baker, kot v primeru šterling srebra (92,5% srebra, 7,5% bakra). Čeprav se upira oksidaciji in koroziji, lahko srebro porjavi, vendar z malo laka lahko sveti celo življenje. Ker je cenejše od zlata, je srebro priljubljena izbira za nakit in standard za fino jedilnico. Posrebrene navadne kovine ponujajo manj drago alternativo srebru. Srebrne jedi in krožniki lahko spremljajo srebrno posodo, ki so pogosto umetniško izdelana umetniška dela. Na primer, Paul Revere (1734-1818), znan po večini po polnočni vožnji ob začetku ameriške revolucije, je bil trgovec s srebrom, nekatere njegove umetnine pa so še danes na ogled v bostonskem muzeju likovnih umetnosti.

Srebro v fotografskem filmu: Srebrni halogenid v fotografskem filmu se odziva na svetlobo, za seboj pušča latentno sliko. Avtorske pravice za slike iStockphoto / Njari.

Uporaba srebra v fotografiji

Fotografija je bila do nedavnega porasta digitalnih medijev ena od glavnih industrijskih uporab srebra. Tradicionalna filmska fotografija se opira na svetlobno občutljivost kristalov srebrovega halogenida, ki so prisotni v filmu. Ko je film izpostavljen svetlobi, se kristali srebrovega halogenida spremenijo in posnamejo latentno sliko, ki jo je mogoče razviti v fotografijo. Natančnost tega postopka je uporabna za ne-digitalno fotografiranje potrošnikov, film in rentgenske žarke.

Srebra, uporabljenega v filmski fotografiji, ne smemo zamenjevati s "srebrnim platnom" v kinu. Ta stavek se ne nanaša na srebro v samem filmu, temveč na srebrno lečasta zaslon, na katero so bili projicirani zgodnji filmi.

Srebro se uporablja v mazilih: Nekatera mazila izkoriščajo antibakterijske lastnosti srebra, da zaščitijo rane pred okužbo. Avtorske pravice za slike iStockphoto / cglade.

Uporaba srebra v medicini

Srebrni ioni delujejo kot katalizator z absorpcijo kisika, ki ubija bakterije, tako da moti njihovo dihanje. Ta lastnost antibiotikov je skupaj s svojo netoksičnostjo tisočem let dajala srebru bistveno vlogo v medicini. Pred široko uporabo antibiotikov so srebro folijo ovili okoli ran, da bi jim pomagali pri celjenju, in koloidno srebro in srebro-beljakovinske komplekse zaužili ali uporabljali lokalno za boj proti bolezni. Srebro se uporablja tudi v kapljicah za oči in v zobni higieni za zdravljenje in preprečevanje okužb.

Čeprav srebro ni strupeno, lahko ponavljajoč vnos majhnih količin srebra sčasoma povzroči argirijo. Pri ljudeh s tem stanjem se srebro kopiči v telesnem tkivu in mu ob izpostavljenosti soncu daje sivo-modri videz. Poleg tega lahko zaužitje velike količine srebra negativno vpliva na telo.Iz teh razlogov zdravniki odvračajo od uporabe koloidnega srebra, saj nekateri znižujejo trditve, da je koloidno srebro prehransko dopolnilo.

Danes prisotnost superbugov, odpornih na antibiotike, povečuje povpraševanje po srebru v bolnišnicah. Majhne količine srebra lahko premažejo bolnišnične površine in medicinsko opremo, da preprečijo širjenje patogenov. Srebro v kirurški opremi, oblogah za rane in mazilih ščiti rane pred okužbo. Srebrni sulfadiazin je še posebej koristen za žrtve opeklin, saj ubija bakterije, hkrati pa omogoča koži, da ponovno zraste. Nega srebrovih ionov lahko zdravi okužbe kosti in omogoči regeneracijo poškodovanega tkiva.

Srebro v oknih nebotičnikov: Številni sodobni nebotičniki imajo okensko steklo, prevlečeno s srebrom, da odseva sončno svetlobo in zmanjšuje stroške klimatske naprave. Avtorske pravice za slike iStockphoto / sankai.

Uporaba srebra v ogledalih in steklu

Srebro je skoraj popolnoma odsevno, ko je polirano. Od 19. stoletja dalje zrcala izdelujemo tako, da prozorno stekleno površino premažemo s tanko plastjo srebra, čeprav sodobna ogledala uporabljajo tudi druge kovine, kot je aluminij. Številna okna modernih stavb so prevlečena s prozorno plastjo srebra, ki odbija sončno svetlobo in ohranja notranjost hladno poleti. V vesoljskem vesolju obložene ploščice ščitijo vesoljska plovila pred soncem.

Srebrno obloženi kroglični ležaji: Srebrno obloženi kroglični ležaji zmanjšujejo trenje v motorjih. Avtorske pravice za slike iStockphoto / felixR.

Uporaba srebra v motorjih

Ležaji motorjev se opirajo na srebro. Najmočnejši ležaj je izdelan iz jekla, ki je bilo galvanizirano s srebrom. Visoko tališče Silvers mu omogoča, da prenese visoke temperature motorjev. Srebro deluje tudi kot mazivo za zmanjšanje trenja med krogličnim ležajem in njegovim ohišjem. Zaradi svoje sposobnosti absorpcije kisika se srebro raziskuje kot možno nadomestilo platine za kataliziranje oksidacije snovi, zbrane v filtrih dizelskih motorjev.

Srebrna priznanja: Srebro pogosto pomeni drugo mesto in se uporablja v medaljah in drugih priznanjih. Avtorske pravice za slike iStockphoto / Vonkara1.

Uporabe srebra v nagradah

Zaradi statusa plemenite kovine, ki se zlato uvršča na drugo mesto, se pogosto uporablja srebro za podelitev drugega mesta. Najbolj znano srebrno priznanje je drugoligaška olimpijska srebrna medalja. Srebro tudi simbolizira čast, hrabrost in dosežke, zato številne vojaške organizacije, delodajalci, klubi in združenja uporabljajo srebrna ali srebrno obarvana priznanja za čast posameznikov za njihov prispevek.

Filtri srebra v vodi: Srebrna prevleka preprečuje kopičenje bakterij v sistemih za filtriranje vode na osnovi ogljika. Avtorske pravice za slike iStockphoto / RaginaQ.

Uporaba srebra za vodo, hrano, higieno

Silverske antibakterijske lastnosti se uporabljajo že tisoč let, že dolgo pred odkritjem mikrobnih organizmov, ker so bili znani srebrni zabojniki in kovanci, ki preprečujejo kvarjenje tekočin. Danes srebrna prevleka preprečuje kopičenje bakterij v vodnih filtrih na ogljiku, medtem ko srebrovi ioni v sistemih za čiščenje vode prenašajo kisik, ki oksidira in ubija mikrobe. Srebro-bakreni ioni lahko celo nadomestijo jedko klor za sanitarno čiščenje bazenov in rezervoarjev.

Antimikrobne lastnosti srebra, ki so koristne za zdravljenje in čiščenje vode, se zdaj uporabljajo v hrani in higieni. Nanosilver premazi se nanašajo na prehrambene pakete in hladilnike. Številni novi izdelki za široko porabo, kot so pralni stroji, oblačila in izdelki za osebno higieno, prinašajo prednosti antibakterijskega srebra.

Ali si vedel? Večina svetovnega srebra se proizvaja kot stranski proizvod rudarjenja svinca. Mineralna galena (prikazana zgoraj) je kombinacija svinca in žvepla. Vendar majhna količina srebra ponavadi nadomesti svinec v strukturi kristalov mineralov. V številnih rudnikih galene je lahko v galeni dovolj srebra, da vrednost srebra močno presega vrednost svinčenega minerala. Finančna resničnost tega je, da je dobava srebra bolj odvisna od količine pridobljenega svinca kot cene srebra. Vzorec in fotografija podjetja Arkenstone / www.iRocks.com.

Druge uporabe srebra

Obstajajo druge tradicionalne uporabe srebra. Na primer, srebro je ena sestavina amalgama, ki se uporablja za zapolnitev zobnih votlin, čeprav so ta pristop večinoma nadomestili drugi materiali zaradi prisotnosti strupenega živega srebra v amalgamu. Srebro je bilo uporabljeno tudi za plošče instrumentov, kot so flavte.

Danes se srebro uporablja za številne nove uporabe. Srebro je ena od mnogih možnosti za nadomestitev strupenega kromiranega bakrovega arzenata kot konzervansa za les. Nanosilver črnila in prevleke na papirju kažejo na njihovo sposobnost preprečevanja širjenja bakterijske okužbe. Srebrno kovinsko steklo, proizvedeno s hitrim hlajenjem srebra, nudi trpežno trdnost, ki se upira deformacijam. Ionske tekočine na osnovi srebra, ki so v tekočem stanju pri sobni temperaturi, se lahko uporabljajo za čiščenje naftnih odpadkov. Srebro v tkanini omogoča uporabnikom zaslona na dotik, da ohranijo rokavice v hladnem vremenu.

Zdi se, da ima srebro toliko uporab, kot jih lahko razvije človeška domišljija. Tradicionalna dela iz srebra, kot so nakit in srebrni izdelki, se opirajo na ustvarjalnost umetnikov. Sodobne uporabe so odvisne od ustvarjalnih podvigov znanstvenikov in inženirjev za izpolnjevanje spreminjajočih se potreb potrošnikov in industrije. Medtem ko nekatere rabe naraščajo in upadajo, na primer uporaba srebra v fotografskem filmu, lahko druge uporabe še naprej rastejo, na primer rastoča proizvodnja fotovoltaičnih celic za sončno energijo. Edinstvene lastnosti Silversa, zlasti njegova visoka toplotna in električna prevodnost, odsevnost in antibakterijske lastnosti, otežujejo zamenjavo, kot edinstven srebrni obroč.