Kovy

Mnoho použití stříbra



Autor: Emily Claire Ferré

Použití stříbra: Historicky bylo stříbro používáno v mincích, stříbře a špercích, ale dnes tato použití představují méně než polovinu veškeré spotřeby stříbra. Stříbro se stalo materiálem inovací, který se objevuje na mnoha nečekaných místech. snímky

Bílý kov

Stříbro, bílý kov, má proslulé pověst pro své použití v klenotech a mincích, ale dnes je stříbro primárně průmyslové. Ať už v mobilních telefonech nebo solárních panelech, neustále se objevují nové inovace, které využívají jedinečných vlastností stříbra.

Stříbro je vzácný kov, protože je vzácný a cenný, a je to ušlechtilý kov, protože odolává korozi a oxidaci, i když ne stejně dobře jako zlato. Protože je to nejlepší tepelný a elektrický vodič všech kovů, je stříbro ideální pro elektrické aplikace. Jeho antimikrobiální, netoxické vlastnosti ho činí užitečným v lékařství a spotřebních výrobcích. Díky vysokému lesku a odrazivosti je ideální pro šperky, stříbro a zrcadla. Díky své kujnosti, která umožňuje jeho zploštění do listů, a tažnosti, která umožňuje jeho natažení do tenkého, ohebného drátu, z něj činí nejlepší volbu pro četné průmyslové aplikace. Jeho fotocitlivost mu mezitím poskytla místo ve filmové fotografii.

Protože je hojnější, stříbro je mnohem levnější než zlato. Stříbro může být rozemleto na prášek, přeměněno na pastu, oholeno na vločky, převedeno na sůl, legováno s jinými kovy, zploštěno do potisknutelných listů, nataženo na dráty, suspendováno jako koloid nebo dokonce použito jako katalyzátor. Tyto vlastnosti zajišťují, že stříbro bude v průmyslové aréně i nadále svítit, zatímco jeho dlouhá historie ražení mincí a šperků si zachová svůj status symbolu bohatství a prestiže.

Stříbrná pasta v elektronice: Tištěná elektronika jako RFID štítky se spoléhají na stříbrnou pastu.

Použití stříbra v USA: Spojené státy americké geologický průzkum shrnul množství stříbra použité ve Spojených státech podle kategorie použití. Tato data jsou uvedena na obrázku výše. Kategorie „Ostatní“ představuje téměř čtvrtinu použitého stříbra a je roztříštěna na stovky různých použití. Mnoho z nich je popsáno níže.

Použití stříbra v elektronice

Použití stříbra v průmyslu je číslo jedna v elektronice. Nepřekonatelná tepelná a elektrická vodivost stříbra mezi kovy znamená, že ji nelze snadno nahradit levnějšími materiály.

Například malé množství stříbra se používá jako kontakty v elektrických spínačích: připojte se ke kontaktům a spínač je zapnutý; oddělte je a spínač je vypnutý. Ať už zapnete osvětlení ložnice pomocí konvenčního spínače nebo zapnete mikrovlnnou troubu pomocí membránového spínače, výsledek je stejný: proud může projít pouze při spojení kontaktů. Automobily jsou plné kontaktů, které ovládají elektronické funkce, stejně jako spotřebiče. Průmyslové silové spínače používají také stříbro.

Jak se stříbro dostává ze Země k těmto elektronickým zařízením? Stříbro pochází ze stříbrných dolů nebo z olověných a zinkových dolů, z nichž je stříbro vedlejším produktem. Tavení a rafinace odstraňuje stříbro z rudy. Poté je stříbro obvykle tvarováno do tyčinek nebo zrn. Elektronika vyžaduje stříbro nejvyšší čistoty: 99,99% čistoty, známé také s jemností 999,9.

Rozpuštěním čistého stříbra v kyselině dusičné se získá dusičnan stříbrný, který se může formovat do prášku nebo vloček. Tento materiál může být zase vyroben do kontaktů nebo stříbrných past, jako je vodivá pasta vyrobená ze slitiny stříbra a paladia.

Související: Geologie stříbra

Stříbrná pasta má mnoho použití, jako je již zmíněný membránový spínač a odmrazování zad v mnoha autech. V elektronice se obvodové cesty i pasivní komponenty nazývané vícevrstvé keramické kondenzátory (MLCC) spoléhají na stříbrnou pastu. Jedním z nejrychleji rostoucích použití stříbrné pasty je ve fotovoltaických článcích pro výrobu sluneční energie.

Nanosilver, stříbro s extrémně malou velikostí částic (1-100 nanometrů, což je 1-100 miliardtin metru), poskytuje novou hranici pro technologické inovace, vyžadující mnohem menší množství stříbra, aby tuto práci dokončil. Tištěná elektronika pracuje pomocí nanosilverových vodivých inkoustů. Jedním příkladem tištěné elektroniky je elektroda v superkondenzátoru, která se může opakovaně a rychle nabíjet a vybíjet. Regenerativní rozbití je automobilová inovace, která umožňuje, aby byla kinetická energie zpomalujícího vozidla uložena v superkondenzátoru pro opětovné použití. Značky vysokofrekvenční identifikace (RFID) nabízejí další výkonnou aplikaci tištěné elektroniky. Tyto značky jsou pro sledování inventáře lepší než čárové kódy, protože ukládají více informací a lze je číst z větší vzdálenosti, a to i bez přímého dohledu.

Stříbro má také své místo ve spotřební elektronice. Váš plazmový televizor se může spolehnout na stříbro více než jen na vypínač, pokud obsahuje stříbrnou elektrodu zaměřenou na poskytnutí kvalitnějšího obrazu. Světelné diody (LED) také používají stříbrné elektrody k výrobě nízkoúrovňového, energeticky účinného světla. Mezitím disky DVD a CD, které hrajete, pravděpodobně mají tenkou stříbrnou vrstvu záznamu.

Další elektronická aplikace stříbra je v bateriích, které používají oxid stříbrný nebo slitiny stříbra a zinku. Tyto lehké, vysoce kapacitní baterie fungují při vysoké teplotě lépe než jiné baterie. Oxid stříbrný se používá v knoflíkových bateriích, které napájí kamery a hodinky, stejně jako v leteckých a obranných aplikacích. Baterie stříbro-zinek nabízejí alternativu k lithiovým bateriím pro přenosné počítače a elektromobily.

Na špičce technologie jsou supravodiče. Stříbro není supravodič, ale pokud je spárován s jedním, mohou spolu přenášet elektřinu ještě rychleji než samotný supravodič. Při velmi nízkých teplotách supravodiče přenášejí elektřinu s malým nebo žádným elektrickým odporem. Mohou být použity k výrobě magnetické energie pro otáčení motorů nebo pohánění magnetických levitačních vlaků.

Nesčetné aplikace stříbra v elektronice nabízejí pohled na to, jak se jeden z nejslavnějších kovů v historii stal špičkovým materiálem budoucnosti. Zčásti díky své jedinečné vlastnosti, která má nejvyšší tepelnou a elektrickou vodivost ze všech kovů, je stříbro často nutností oproti jiným, levnějším materiálům.

Stříbro v solárních panelech: Kontakty se stříbrnou pastou tvoří přípojnice a mřížkové čáry, které odebírají elektrický proud z polovodivého povrchu fotovoltaického článku.

Použití stříbra v energii

Jak bylo uvedeno výše, stříbrná pasta se používá k výrobě solárních panelů. Kontakty stříbrné pasty natištěné na fotovoltaické články zachycují a přenášejí elektrický proud. Tento proud se vytváří, když energie ze slunce dopadá na polovodivou vrstvu buňky. Fotovoltaické články jsou jedním z nejrychleji rostoucích použití stříbra.

Reflektivita stříbra mu dává další roli ve sluneční energii. Odráží sluneční energii do kolektorů, které využívají soli k výrobě elektřiny.

Jaderná energie také používá stříbro. Bílý kov se často používá v regulačních tyčích k zachycení neutronů a zpomalení rychlosti štěpení v jaderných reaktorech. Vložení řídících tyčí do jaderného jádra zpomaluje reakci, zatímco jejich odstranění urychluje.

Pájení a pájení stříbra: Pájení stříbrem a pájení zajišťuje pevné spojení mezi kovovými trubkami.

Použití stříbra při pájení a pájení

Pájení a pájení využívají vysokou pevnost a tažnost stříbra k vytvoření spojů mezi dvěma kovovými kusy. Pájení probíhá při teplotách nad 600 ° C, zatímco pájení probíhá při teplotách pod 600 ° C. Stříbrný šrot lze použít při pájení na tvrdé pájení a pájení, protože tyto procesy nevyžadují velmi čisté stříbro. Pájení a pájení vytvářejí těsné spoje pro vše od větracích otvorů a klimatizace po instalatérské práce. Díky antibakteriálním vlastnostem stříbra a netoxii pro člověka je skvělou náhradou za vazby mezi vodovodními trubkami na bázi olova.

Stříbrný drát: Stříbrný drát může být tkán do kovové sítě a použit jako katalyzátor. Granulované stříbro také dělá dobrý katalyzátor.

Použití stříbra v chemické výrobě

Stříbro působí jako katalyzátor při výrobě dvou důležitých chemikálií: ethylenoxidu a formaldehydu. Ethylenoxid se používá k výrobě lisovaných plastů, jako jsou plastové rukojeti, a pružných plastů, jako je polyester. Je také hlavní složkou nemrznoucí směsi. Formaldehyd se používá k výrobě pevných plastů a pryskyřic a jako ochranný povlak. Používá se také jako dezinfekční a balzamovací prostředek. Jako katalyzátor stříbro zvyšuje rychlost reakcí, aniž by se vyčerpalo.

Stříbrné mince a draci: Stříbrné mince byly raženy po tisíce let. Stříbrné drahokamy jsou dnes stále populární investiční volbou.

Související: Mnoho použití zlata

Použití stříbra v mincích a investicích

Stříbro tradičně sloužilo se zlatem jako kov používaný v mincích. Jako vzácný kov je stříbro vzácné a cenné, což z něj činí pohodlný obchod s bohatstvím. V minulosti lidé hromadili své bohatství ve formě stříbrných mincí; dnes investují do stříbrných prutů investiční třídy. Skutečnost, že stříbro nekoroduje a taví se pouze při relativně vysoké teplotě, znamená, že může vydržet, a skutečnost, že má vysoký lesk, ho činí atraktivním. Díky své kujnosti je stříbro dobrou volbou pro navrhování a razení místní měny.

Ve větším množství, a proto levnější než zlato, se stříbro používá spíše jako měna. Stříbro bylo těženo a používáno v obchodování několik tisíc let před naším letopočtem a poprvé bylo raženo na stříbrné mince ve středomořském regionu mnoho stovek let před naším letopočtem. Až do 20. století, mnoho zemí používalo stříbro nebo zlatý standard, zálohovat hodnotu měny s přítomností zlata nebo stříbra v pokladnici. V dnešní době země používají k výrobě mincí levnější kovy, jako je měď a nikl, a používají zlatou měnu, ve které vládní nařízení řídí hodnotu, místo zlatého nebo stříbrného standardu.

Přesto si stříbro zachovává svoji hodnotu jako komodita. Mnoho jednotlivců se rozhodne investovat do stříbra prostřednictvím finančních nástrojů, jako jsou akcie a podílové fondy, nebo skutečným nákupem a skladováním 99,9% čistých stříbrných prutů, mincí nebo medailonů. Země někdy vyrábějí mince sběratelů stříbra, které prodávají kupujícím za cenu převyšující hodnotu stříbra použitého k výrobě mince.

Stříbrné prsteny: Stříbro, vzácné a lesklé, vytváří krásné a trvanlivé šperky.

Použití stříbra v klenotnictví a stříbro

Šperky a stříbro jsou dvě další tradiční použití stříbra. Díky možnosti prodeje, odrazivosti a lesku je stříbro nádhernou volbou. Protože je měkké, musí být stříbro legováno s obecnými kovy, jako je měď, jako v případě stříbra (92,5% stříbra, 7,5% mědi). I když odolává oxidaci a korozi, stříbro může poskvrnit, ale s trochou lesku může svítit celý život. Protože je to levnější než zlato, stříbro je oblíbenou volbou pro šperky a standardem pro dobré jídlo. Stříbrné základní kovy nabízejí levnější alternativu ke stříbru. Stříbrné nádobí a talíře mohou doprovázet stříbrné nádobí, a ty mohou být často ozdobnými uměleckými díly. Například Paul Revere (1734-1818), známý pro svou půlnoční jízdu na začátku americké revoluce, byl stříbrníkem podle řemesla a část jeho kresby je stále vystavena v Bostonském muzeu výtvarných umění.

Stříbro ve fotografickém filmu: Halid stříbra ve fotografickém filmu reaguje na světlo a zanechává skrytý obraz.

Použití stříbra ve fotografii

Fotografie byla jedním z primárních průmyslových využití stříbra až do nedávného vzestupu digitálních médií. Tradiční filmová fotografie se spoléhá na citlivost krystalů halogenidu stříbra přítomných ve filmu na světlo. Když je film vystaven světlu, krystaly halogenidu stříbra se změní a zaznamenají latentní obraz, který lze vyvinout na fotografii. Přesnost tohoto procesu je užitečná pro nedigitální spotřebitelské fotografie, filmy a rentgenové paprsky.

Stříbro použité ve filmové fotografii by nemělo být zaměňováno s „stříbrnou obrazovkou“ kina. Tato věta se nevztahuje na stříbro v samotném filmu, ale na stříbrné lentikulární plátno, na které se promítaly dřívější filmy.

Stříbro se používá v masti: Některé masti využívají antibakteriální vlastnosti stříbra k ochraně ran před infekcí.

Použití stříbra v medicíně

Ionty stříbra působí jako katalyzátor absorbováním kyslíku, který ničí bakterie tím, že ruší jejich dýchání. Tato antibiotická vlastnost spolu s netoxií dala stříbro zásadní roli v medicíně po tisíce let. Před rozšířeným používáním antibiotik byla kolem rán obalena stříbrná fólie, která jim pomohla zahojit, a koloidní stříbro a komplexy stříbra a bílkovin byly požírány nebo lokálně aplikovány pro boj s nemocemi. Stříbro se také používá v očních kapkách a v zubní hygieně k léčbě a prevenci infekce.

Zatímco stříbro není toxické, opakovaný příjem malého množství stříbra v průběhu času může vést k argyrii. U lidí s tímto stavem se stříbro hromadí v tělesné tkáni a při vystavení slunečnímu záření mu dává šedo-modrý vzhled. Kromě toho může požití velkého množství stříbra negativně ovlivnit tělo. Z těchto důvodů lékaři odrazují od používání koloidního stříbra, někteří odmítají tvrzení, že koloidní stříbro je léčebným doplňkem stravy.

Dnes přítomnost superbugů rezistentních na antibiotika zvyšuje v nemocnicích poptávku po stříbře. Malá množství stříbra mohou potahovat nemocniční povrchy a lékařské vybavení, aby se zabránilo šíření patogenů. Stříbro v chirurgickém vybavení, obvazy na rány a masti chrání rány před infekcí. Sulfadiazin stříbrný je zvláště užitečný u obětí popálení, protože ničí bakterie a zároveň umožňuje opětovnému růstu kůže. Ošetření stříbrnými ionty může léčit kostní infekce a umožňuje regeneraci poškozené tkáně.

Stříbro v oknech mrakodrapů: Mnoho moderních mrakodrapů má okenní sklo pokryté stříbrem, které odráží sluneční světlo a snižuje náklady na klimatizaci.

Použití stříbra v zrcadlech a skle

Stříbro je téměř lesklé, když je vyleštěno. Od 19. století se zrcadla vyrábějí potahováním průhledného skleněného povrchu tenkou vrstvou stříbra, i když moderní zrcadla používají i jiné kovy, jako je hliník. Mnoho oken moderních budov je potaženo průhlednou vrstvou stříbra, která odráží sluneční světlo a udržuje interiér v chladu v létě. V letectví chrání kosmická loď před sluncem kosmické lodě pokryté stříbrem.

Stříbrná kuličková ložiska: Kuličková ložiska potažená stříbrem snižují tření v motorech.

Použití stříbra v motorech

Ložiska motoru spoléhají na stříbro. Nejsilnější ložisko je vyrobeno z oceli galvanicky pokovené stříbrem. Vysoký bod tání stříbra mu umožňuje odolávat vysoké teplotě motorů. Stříbro také působí jako mazivo ke snížení tření mezi kuličkovým ložiskem a jeho pouzdrem. Díky své schopnosti absorbovat kyslík se stříbro zkoumá jako možná náhrada platiny, která katalyzuje oxidaci látek shromážděných ve filtrech dieselových motorů.

Stříbrná ocenění: Stříbro často znamená druhé místo a používá se v medailích a dalších oceněních.

Použití stříbra v ocenění

Vzhledem ke svému postavení jako vzácný kov, na druhém místě pouze za zlato, se stříbro často používá k získání druhého místa. Nejznámější stříbrnou cenou je druhé olympijské stříbrné medaile. Stříbro také symbolizuje čest, odvahu a úspěch, proto mnoho vojenských organizací, zaměstnavatelů, klubů a sdružení používá stříbrné nebo stříbrné ceny, aby ocenilo jednotlivce za jejich příspěvky.

Filtry ve vodě: Stříbrný povlak zabraňuje hromadění bakterií v systémech filtrace vody na bázi uhlíku.

Použití stříbra pro vodu, jídlo, hygienu

Antibakteriální vlastnosti stříbra byly aplikovány tisíce let, dlouho před objevením mikrobiálních organismů, protože o stříbrných obalech a mincích bylo známo, že zabraňují znehodnocení tekutin. V dnešní době stříbrný povlak zabraňuje hromadění bakterií ve vodních filtrech na bázi uhlíku, zatímco ionty stříbra v systémech čištění vody nesou kyslík, který oxiduje a ničí mikroby. Ionty stříbra a mědi mohou dokonce nahradit korozivní chlor a tím dezinfikovat bazény a nádrže.

Antimikrobiální vlastnosti stříbra, díky nimž je užitečné pro medicínu a čištění vody, se nyní používají v potravinách a hygieně. Nanosilverové povlaky se nanášejí na potravinové obaly a chladničky. A mnoho nových spotřebních výrobků, jako jsou pračky, oděvy a výrobky osobní hygieny, přináší výhody antibakteriálního stříbra.

Věděl jsi? Většina světového stříbra se vyrábí jako vedlejší produkt těžby olova. Minerální galena (viz výše) je kombinací olova a síry. Malé množství stříbra však obvykle nahrazuje olovo v krystalové struktuře minerálu. V mnoha galenických dolech může být v galenii přítomno dost stříbra, že hodnota stříbra značně převyšuje hodnotu těženého olova. Finanční realitou je, že dodávka stříbra závisí více na množství olova, které se těží, než na ceně stříbra. Vzorek a fotografie od Arkenstone / www.iRocks.com.

Stříbrné reference
1 Stříbro Nepostradatelný kov: The Silver Institute, www.silverinstitute.org.
2 Silver: Shrnutí minerálních komodit: United States Geological Survey, www.usgs.gov.
3 Silver: Ročenka minerálů: United States Geological Survey, www.usgs.gov.

Další použití stříbra

Existují i ​​jiná tradiční použití stříbra. Například, stříbro je jedna složka v amalgámu používaném k vyplňování zubních dutin, ačkoli tento přístup byl do značné míry nahrazen jinými materiály kvůli přítomnosti toxické rtuti v amalgámu. Stříbro bylo také používáno k talíře nástroje, takový jako flétny.

Dnes se stříbro aplikuje na mnoho nových použití. Stříbro je jednou z mnoha možností, jak nahradit toxický chromovaný měď arzeničitan jako prostředek na ochranu dřeva. Inkousty a povlaky na papíře nanosilveru mají schopnost zabránit šíření bakteriální infekce. Stříbrné kovové sklo, vyrobené rychlým ochlazením stříbra, nabízí odolnou pevnost, která odolává deformaci. K čištění ropných odpadních produktů lze použít iontové kapaliny na bázi stříbra, které jsou při pokojové teplotě v kapalném stavu. Stříbro v látce umožňuje uživatelům dotykové obrazovky udržet si rukavice za chladného počasí.

Zdá se, že stříbro má tolik využití, kolik se může lidská představivost vyvinout. Tradiční stříbrná díla, jako šperky a stříbro, se spoléhají na kreativitu umělců. Moderní využití závisí na tvůrčím využití vědců a techniků, aby bylo možné vyhovět měnícím se požadavkům spotřebitelů a průmyslových odvětví. Zatímco některá použití rostou a klesají, jako je použití stříbra ve fotografickém filmu, jiná použití mohou nadále růst, jako je rostoucí produkce fotovoltaických článků pro sluneční energii. Jedinečné vlastnosti stříbra, zejména vysoká tepelná a elektrická vodivost, odrazivost a antibakteriální vlastnosti, ztěžují jejich výměnu jako jedinečný stříbrný prsten.