Fbb adatok Nv ezst Vegyjel Ag Rendszm 47

Főbb adatok Név: ezüst Vegyjel: Ag Rendszám: 47 Sűrűség(szobahőm. ): 10, 490 g/cm³ Olvadáspont: 961, 78 °C Forráspont: 2162 °C Mágnesesség: diamágneses Halmazállapot: szilárd

Jellemzői Az ezüst fehéren csillogó, jól nyújtható és hengerelhető nemesfém, melyből igen vékony lemezek és huzalok készíthetők. Kémiailag ellenálló, tiszta levegőben vagy vízben megtartja színét és csillogását, de a levegőben levő kén-hidrogén hatására megfeketedik ezüst-szulfid képződése közben. Kiváló az áramvezető-képessége, mely meghaladja a rézét is, de magas ára megakadályozta, hogy felhasználása széleskörben elterjedjen az elektrotechnikában. Mivel a második világháború idején a réz hiánycikknek számított, elektromágnesek előállítására használták az urán dúsításában. Meg kell jegyeznünk, hogy léteznek jobb áramvezető ötvözetek, de egyelőre csak alacsonyabb hőmérsékleten, ezek az úgynevezett szupravezetők. Ugyanakkor az ezüstnek van a legmagasabb hővezető -, és fényvisszaverő-képessége. Az oxigénnel nem reagál, de olvadt állapotban elég nagy mennyiségű oxigént old fel, mely az ezüst megszilárdulásakor erőteljesen felszabadul, miközben fröcsköl. Öntésre kizárólag ötvözetei alkalmasak.

Története szorosan egybefonódik az aranyéval, mert az ezüst is előfordul elemi formában, és fényével már az ókorban felhívta magára a figyelmet. Ékszereket késztettek belőle, később pénzverésre használták. Az ókori Egyiptomban, amikor előállításra még csak az elemi formát ismerték, a két fém értéke megegyezett. Később, mikor felfedezték a vegyületekből való előállítását, az ezüst értéke csökkenni kezdett az aranyhoz viszonyítva. Az Újbirodalom idején jellemzően 1: 2 volt az értékarány az arany javára, ami III. Ramszesz idején (kb. Kr. e. 1200 körül) rövid idő alatt hirtelen lecsökkent. A középkorban 1 kg arany megfelelt 13 kg ezüstnek, 1895 -ben 28 kg-nak, 1939 -ben már 77 kg-nak. 2008 végén 65 kg körül mozog ez az arány. A föníciaiaktól fennmaradt egy ötvözet 75% arany és 25% ezüst összetétellel. A rómaiak és a görögök is arany-ezüst ötvözetet használtak (80% arany-20% ezüst) amit elektrumnak neveztek. Az első arany és ezüst pénzérmék kb. Kr. e. VII. századból származnak, Rómában Kr. e. 217 verték az első ezüst pénzt. Az ókorban az ezüst Indiából, Perzsiából, de főleg Spanyolországból származott. A középkorban az ezüst bányászata kiterjedt Szászország, Csehország és Tirol területére. Amerika felfedezése után a legtöbb ezüst az Újvilágból származik.

Előfordulása A természetben előfordul elemi állapotban is, de leggyakrabban különböző ásványokban, kénhez kötve. Ritkábban mint tiszta ezüst-szulfid ásvány (argentit), inkább kis mennyiségben más fémek szulfidjait kíséri. A következő fémek szulfidásványai legtöbbször tartalmaznak ezüst-szulfidot: ólom, réz, antimon és arzén (az ólom-szulfid általában tartalmaz 1%-ig ezüst-szulfidot).

Előállítása I. Az a felfedezés, hogy az ólom-szulfid (galenit) általában tartalmaz ezüst-szulfidot, amiből ki lehet vonni az ezüstöt, arra a téves következtetésre juttatta az alkimistákat, hogy az ólmot át lehet alakítani ezüstté. De az aranyról is azt képzelték (egyesek), hogy színes ezüst, és ha sikerül a sárga szín eltávolítása, akkor ezüstöt kapnak. (Az ókori Egyiptomban az írásmód szerint az ezüstre alkalmazták a "fehér arany" kifejezést. ) Mivel elemi állapotban elég ritkán fordul elő, ezért különböző módszereket használnak az ásványokból való kinyerésére. Már az ókorban is használták a higannyal való amalgámképzést. Míg az aranynál a higany az apró arany szemcséket körbezárta és így el lehetett különíteni a kőzetektől, addig az ezüst esetében a higanyt fel lehet használni az ezüst-szulfidból (argentit) való előállításra. Ennek érdekében az argentitet konyhasóval kezelték, mi által ezüst-klorid keletkezett. Ebből a higany kihelyettesíti az ezüstöt, és higany-klorid keletkezik. Sematikusan: Ezüst-klorid és higany reakciója ezüst és higany(I)-klorid képződése közben. Ezüst-szulfid és nátrium-klorid reakciója ezüst-klorid és nátrium-szulfid képződése közben.

Előállítása II. Az így nyert ezüst tartalmazott szennyező anyagokat, (főleg ólmot, rezet és ónt), amelyeket oxidálással eltávolítottak. Az olvadt ezüstbe levegőt áramoltattak, ez a szennyező anyagokat oxidálta, de az ezüstöt nem. A fémoxidok az edény (kupa) porózus falába szívódtak és az ezüst tisztán maradt. Az eljárást használták az arany esetében is. 1829 -ben Pattinson kidolgozott egy módszert, mely a nevét viseli, és jó eredménnyel használható az ezüst elkülönítésére az ezüsttartalmú ólomból. A módszer azon alapszik, hogy az ólom-ezüst ötvözetből lehűléskor az ólom szilárdul meg először és az olvadék felszínére emelkedik, ahonnan lyukas kanalakkal lemerik. Végül 304 °C-on az olvadék megszilárdul, és ebben az ezüstkoncentráció eléri 2, 5%-ot. Az ólmot levegővel oxidálják, így az ezüst elég tisztán marad (95%). Az angol iparnak nagy előnyt jelentett a módszer, amit 1831 -től alkalmazott, mivel abban az időben Anglia adta a világ ólomtermelésének a 40%-át. Később 1850 -ben Alexander Parkes egy új módszert vezetett be, mely megkönnyítette az ezüst kinyerését az ólom-ezüst olvadékból. A két fém olvadékához egy harmadik fémet adagolnak kis mennyiségben (1 -2%), ez a cink. Lehűléskor, 935 °C-on a cink hab formájában kiválik, és ez tartalmazza az ezüstöt. A cink oxidálása után (750 °C-on), visszamarad a tiszta ezüst. Az ezüst-szulfidot tartalmazó ásványokból nedves eljárással is ki lehet vonni az ezüstöt. A felaprított ásványt nátrium-cianid oldattal kezelik, amely az ezüstöt komplex formában kioldja. Ebből cink hozzáadásával kiválik az ezüst. Ha nagyon tiszta ezüstre van szükség, elektrolízissel lehet előállítani.

Tulajdonságai Vegyületeiben az ezüst oxidációs száma általában +1, de van egy pár vegyület ahol +2 ( például ezüst(II) fluorid; Ag. F 2)és +3 (például, ezüst(III) perszulfát; Ag 2(SO 5)3). Vízmentes állapotban kovalens kötésű vegyületeket, vizes oldatban akvakomplex kationokat képez. A komplex vegyületekben a koordinációs száma 2. Például [Ag(NH 3)2]+ Vegyületei általában színtelenek és fényérzékenyek. Az oxigénnel szemben ellenálló, de az ózon oxidálja. A hidrogén-halogenidek nem oldják, kivétel a tömény sósav, amely kis mértékben oldja, komplex képződéssel. [Ag. Cl 2]-. A salétromsav és a tömény kénsav oldja. A levegő oxigénjének a jelenlétében az alkálicianidok oldják cianokomplex keletkezésével: Sóoldataiból könnyen redukálható, és megfelelő körülmények között végezve a redukciót összefüggő fémréteg keletkezik (tükörgyártás, foncsorozás). Higanyban amalgámképződés közben oldódik. A fehérjéket kicsapja, ezért fertőtlenítő hatása v

Felhasználása A legfontosabb felhasználási területei a nemesfémek közé való besorolásából erednek. Ékszerek, étkészletek, egészségügyi műszerek, kémiai felszerelések készülnek belőle. Ezen célokra és pénzverésre rezes ötvözeteit használják (10 -50% réz). A nemesfémből készült tárgyakat esztétikai okból, vagy kémiai védelem céljából szokták ezüstözni. A vékony ezüst réteget elektrolízissel viszik fel. Nagy mennyiségű ezüstöt használt a fényképészet, de innen a digitális technológiák mind inkább kiszorítják. Egyéb felhasználásaiból: elektronikai és elektrotechnikai cikkek, ahol szükség van az ezüst magas áramvezető képességére (nyomtatott áramkörök, kapcsolók stb. ) tükörgyártás, ahol felhasználják az ezüst magas fényvisszaverő képességét (a tömegárucikk alumínium felhasználásával készül) egyes koncert hangszerek fogászatban (fogak és tömések) egyes szintézisekben mint katalizátort használják (metanol oxidálása formaldehiddé, etilénoxid gyártása etilénből) forrasztó ötvözetek ezüst-cink és ezüst-kadmium gombelemek az ezüst-fulminát egy erős robbanószer az ezüst-kloridot elő lehet álltani átlátszó formában, így üveg ragasztásra használható az ezüst-kloridot használnak p. H-méterek egyes elektródáiban kísérleteztek ezüst-jodiddal, amit felhőkbe „oltva” esőt igyekeznek előidézni fertőtlenítő hatását a gyógyászatban és ivóvíz csírátlanítására használták

Biológiai szerepe Gyógyhatás Hippokratész, az orvostudomány atyja, a műveiben feljegyezte az ezüst gyógyító és betegségmegelőző hatását. A főniciaiak ezüst edényekben tárolták az ivóvizet, bort, ecetet, hogy megvédjék azokat a romlástól. Az 1900 -as évek elején ezüst pénzt tettek a tejes edényekbe, hogy meghosszabbítsák a tej eltarthatóságát. Az első világháború idején ezüst vegyületeket használtak fertőzések megelőzésere. Széleskörű felhasználása kiment divatból az antibiotikumok felfedezésével. A természetes gyógymódok újra felfedezésével, az ezüst, mint csíraölő szer iránt is megnőtt az érdeklődés. Nyílt sebek kezelésében (főleg égési sebek esetén) ezüst-alginátot használnak fertőzések elhárítására (az alginátok tengeri hínárból kivont biopolimerek). Újabban egyes cégek háztartási gépeiben, ezüst-ionos fertőtlenítő van beépítve (a mosógép az utolsó öblítő vizébe ezüstionokat adagol, hogy a ruháknak hosszabb időre baktériumölő hatást adjanak; de hűtőszekrényekben is használják hasonló célra). Kísérletek során az ezüstionok számos baktériumot, vírust, algát és gombát elpusztítottak. A hatás hasonlít egyes nehézfémek (ólom, higany) hatására, de az ezüstionok az emberi szervezetre nincsenek mérgező hatással. Mérgezés Az emberi szervezetben betöltött biológiai szerepe nem ismert. A fémnek és a belőle készült tárgyaknak nincs mérgező hatása. Vegyületei és a kolloid ezüst, ha nagy mennyiségben kerülnek a szervezetbe, mérgezést okoznak: ez az argyria. A vérkeringésbe kerülve lerakódnak különböző szövetekbe (bőr, szem, nyálkahártyák), és ezek kékes-szürke színt kapnak. A mérgezésnek az elcsúfításon kívül, ami visszafordíthatatlan, nincs hatása az egészségi állapotra.

Vegyületei I. Oxidációs szám +1 Ezüst-oxid: barna csapadékként jelenik meg oldatokban, melyek Ag+ iont tartalmaznak és OH - iont adagolunk. Valószínű, hogy első fázisban Ag. OH képződik, de ezt nem lehet elkülöníteni. Lúgos kémhatású, és hevítésre elemeire bomlik. Erős oxidálószer, oxidálja a hidrogén-peroxidot, és egyes szerves anyagokat is. Oldódik ammónia oldatban, és egy színtelen komplex képződik ([Ag(NH 3)2]OH}. Hosszas tárolás esetén egy sötét ezüstnitrid (Ag 3 N) csapadék válik ki, ami még nedves állapotban is erősen robbanékony.

Vegyületei II. Ezüst-szulfid (Ag 2 S) keletkezik, ha hidrogén-szulfidot (H 2 S) áramoltatunk egy ezüst só oldatába. Ekkor fekete csapadékként válik ki az oldatból. Az ezüst tárgyak hidrogén-szulfidot tartalmazó légkörben (amilyen a városok, ipari övezetek, nagy forgalmú utak levegője is) egy vékony, fekete, szulfidréteggel vonódnak be. Az ezüst-szulfid nem oldódik savakban sem. (Ez főleg az ékszer- és dísztárgykészítőknek okoz problémát. ) Az Ezüst-halogenidek két csoportba oszthatók: – Az ezüst-fluorid(Ag. F) jól oldódik vizben. Ezüst-oxidból és hidrogén-fluoritból lehet előállítani. Ha a HF feleslegben van jelen, akkor difluorid keletkezik (Ag. F 2). – Az ezüst-klorid, -bromid, és -jodid (Ag. X, ahol X Cl, Br, I) vízben nem oldódik, és oldatból kicsapódik, ha az ezüst oldható sóját tartalmazó oldathoz, Cl-, Br- vagy I-tartalmazó oldatot adagolunk. Az Ag. Cl fehér és 455 °C-on olvad, az Ag. Br a kicsapás pillanatába fehér, de lassan halványsárga lesz és 434 °C-on olvad, az Ag. I sárga szinű, és 552 °C-on olvad. Az Ag. Cl oldódik ammónia oldatban komplex képződéssel ([Ag(NH 3)2]Cl). Ha az oldatot savanyítjuk salétromsavval, az Ag. Cl újból kicsapódik. Az Ag. Br nehezebben oldódik ammónia oldatban, míg az Ag. I nem oldódik. Mind a három oldódik nátrium-cianidban. Az Ag. Cl vizes szuszpenzióját cink reszelékkel leredukálhatjuk, és tiszta ezüstöt kapunk. A reakciót használhatjuk az ezüst kinyerésére ötvözeteiből. Az ötvözetet salétromsavban oldjuk, sósavval az ezüstöt kicsapjuk, és a tisztított csapadékból cinkkel kinyerjük az ezüstöt. Mind a három halogenid fény hatására elbomlik, és finoman eloszló ezüst keletkezik. Ezt a tulajdonságukat a fényképészetben alkalmazzák.

Vegyületei III. Ezüst-cianid: színtelen csapadék, oldatból kicsapódik, ha az ezüst oldható sóját tartalmazó oldathoz CN- iont tartalmazó oldatot adunk. Nem oldódik vízben és híg savakban, de oldódik feleslegben levő alkáli-cianidban, komplex képződéssel ([Ag(CN)2]-). A komplexből nem lehet az ezüstöt kicsapni, mint Ag 2 S, de az Ag 2 S oldódik nátriumcianidban. Oxosavakkal – A legismertebb vegyülete az ezüst-nitrát. (Ag. NO 3) Az ezüst salétromsavban oldásával állítják elő. Színtelen, vízben jól oldódó, kristályos, fanyar, keserű só. Szerves vegyületek könnyen redukálják, ezért oldata a bőrt megfeketíti. – Ezüst-szulfát(Ag 2 SO 4), színtelen, kristályos, vízben nehezebben oldódik. Az ezüst kénsavban oldásával állítják elő. – Ezüst-acetát (CH 3 COOAg); színtelen só; ezüst-karbonátból és ecetsavból állítják elő. – Ezüst-karbonát (Ag 2 CO 3), sárga csapadékként keletkezik, ha ezüst ionokat tartalmazó oldathoz, karbonát ionokat adagolunk. oxidációs szám +2 és +3 A +2 és +3 oxidációs számú ezüstöt tartalmazó vegyületek, erős oxidálószerek Ezüst-difluorid (Ag. F 2), ezüstből vagy ezüst-kloridból és fluorból keletkezik 200 °C-on. Szilárd, fekete színű vegyület, és erőteljesen reagál vízzel. Ezüst-oxid (Ag. O), oldatban keletkezik, ha Ag+ iont tartalmazó oldatot peroxobiszulfátokkal (perszulfátok) kezelünk. A keletkezett oxid erős oxidálószer, amely a szén-monoxidot szoba hőmérsékleten oxidálja. Mivel a reakció gyors és teljes, az eljárást gázmaszkokban hasznosítják. A +3 oxidációs számú ezüst néhány komplex vegyületben fordul elő: – K[Ag. F 4] – Cs[Ag. F 4] – Ba[Ag. F 5] – K 6 H[Ag(IO 6)2]*10 H 2 O