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文档简介

一、银的历史银,在圣经时代即已作为货币使用。我国古代把银与金、铜并列成为“唯金三品”。《禹贡》一书便记载着唯金三品”,可见我国早在公元前二十三世纪,即锯今四千多年前便发现了银。二、银的存在银在地壳中的平均含量约为1×10-5﹪,按地壳中元素的分布情况随属微量元素,但由于银的化学性质较稳定,在自然界中银有部分呈单质和自然银形式存在。人们便曾发现一块重达13.5吨的纯银。但银在白银纵横谈自然界中主要以化合物状态存在。目前已知银以主要元素、次要元素和不定量形式存在的银矿物和含银矿物有200多种,其中以银为主要元素的银矿物和含银矿物有60余种,但具有重要经济价值,作为白银生产的主要原料有12种:自然银(Ag)、银金矿(AgAu)、辉银矿(Ag2S)、深红银矿(Ag3SbS3)、深红银矿(Ag3ASS3)、角银矿(AgCe)、脆银矿(Ag2SbS3)、锑银矿(Ag3Sb)、硒银矿(Ag3Se)、碲银矿(Ag2Te)、锌锑方辉银矿(5Ag2Sb2S3)、硫锑铜银矿(8(AgCu)SSb2S3)。三、银在中国的分布我国银矿储量按照大区,以中南区为最多,占总保有储量的29.5%,其次是华东区,占26.7%;西南区,占15.6%;华北区,占13.3%;西北区,占10.2%;最少的是东北区,只占4.7%。从省区来看,保有储量最多的是江西,为18016t,占全国总保有储量的15.5%;其次是云南,为13190t,占11.3%;广东,为10978t,占9.4%。内蒙古,为8864t,占7.6%;广西为7708t,占6.6%;湖北为6867t,占5.9%;甘肃为5126t,占4.4%。以上7个省(区)储量合计占全国总保有储量的60.7%。表3.19.3和图3.19.1示出了我国主要的四、银的物理性质银为元素周期表第五周期ⅠB族元素,原子序数为47,相对原子质量为107.868。以知银的同位素有两种Ag107和Ag109。纯银为银白色、光润,色泽光亮,具有面心立方晶格。银具有良好的延展性,仅次于金,在金属中居第二位,纯银可碾成厚度为0.025mm的银箔,拉成直径为0.001mm的银丝,但含有少量砷、锑、铋是则变硬。银的导电、导热能力为所有金属中最强的。在高温下银的挥发性非常显著,在氧化性气氛中的挥发性比在还原性气氛中高。当氧化强烈、熔融面上无覆盖剂以及含有较多的铅、锌、砷、锑等易挥发金属时,银的挥发性就会显著增加。如有贱金属的存在,氧化银就会很快被还原。银在空气中熔融时,能够吸收自身体积21倍的氧。这些氧在银冷凝时放出并形成沸腾状,俗称“银雨”。银能与任何比例的金或铜形成合金。五、银的冶炼银在自然界随能以单质形式存在,但由于太分散而无法提取,因此仍需用化学的方法对其单质进行处理,以化合物形式收集后,再还原为单质。常用的方法有氰化法和王水法。主要是氰化法:

4Ag+8NaCN+2H2O+O2─→4Na[Ag(CN)2]+4NaOHAg2S+4NaCl─→2Na[Ag(CN)2]+Na2S再用锌还原Ag(CN)2-得Ag:2Ag(CN)2-+Zn─→Zn(CN)42-+2Ag将熔化的银铸成粗银块,再电解精炼得纯银。银不溶于还原性的酸——盐酸,这是因为生成了难溶的氯化银,覆盖在银的表面,但它能溶与王水。微粒银与空气中的氧接触是也可溶于稀硫酸。银也溶于空气饱和的碱金属和碱土金属的氰化物水溶液,当有铁(Ⅲ)盐存在时,银溶于硫脲水溶液。银的次外层电子排布为4d10s1。在与其他元素反应时,除了5s电子外,部分4d电子也可参与成键。显+1、+2、+3氧化态。+2、+3氧化态具有很高的氧化性,在水溶液中不能稳定存在,如AgO,AgF2等。Ag2O在氨水溶液中溶解,生成络合物:

Ag2O+4NH4OH=2Ag(NH3)2OH+3H2o2.卤化物

银的卤化物包括AgF,AgCl,AgBr,AgI,除AgF易溶于水外,其他3种卤化物都不溶于水,其溶度积分别为1.8×10-10(AgCl),5.5×10-13(AgBr)和8.3×10-17(AgI)。(1)AgF

AgF是一种无色晶体,在空气中易潮解生AgF·

H2O或AgF·2H2O水合晶体。该警惕在浓氢氟酸溶液中可形成两种络合物晶体:

AgF+HF=HAgF2氯化银与碳共木热可使氯化银还原2AgCl+C2Ag+Cl2+C(3)AgBr含银溶液中加入溴化钾则生成AgBr的沉淀:

Ag+KBr=AgBr↓+K+溴化钾最典型最重要的特点是其感光性。在光的作用下,可分解成金属银和游离的溴,利用这种性质可生产照相材料,如感光底片,照像底片的像纸,反应如下:2AgBr=2Ag+Br2银的卤化物的感光性顺序为AgI<AgC<AgBr(4)碘化银含银溶液与碘化钾作用,生成黄色的碘化银沉淀,沉淀不溶于硝酸。Ag+KI=AgI↓+K+3.氢氧化物含银的溶液中加入氢氧化物,先生成氢氧化银沉淀,此沉淀不稳定,容易失去水而变成无水氧化银棕色沉淀:

2AgNO3+2NaOH=2AgOH+2NaNO32AgOH=Ag2O↓+H2O4.氰化物含银溶液与KCN作用,生成氰化银白色沉淀,沉淀不溶于水和稀酸,但溶于过量的试剂生成络合物K[Ag(CN)2]:

Ag++KCN=AgCN↓+K+

AgCN+KCN=K[Ag(CN)2]5.硫化物在含银的酸性溶液或碱性溶液中,加入硫化氨则生成硫化银的黑色沉淀,沉淀溶于热稀硝酸,但不溶于氨水:2Ag++(NH4)HS+NH3·H2O=2NH4++Ag2S↓+H20硫化银是银的最难溶盐,溶度积为1×10-51。当硫化氢通入银盐溶液时析出黑色硫化银沉淀。当有水分和空气中氧存在时,H2S对金属银作用也生成Ag2S:

4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O上述反应是银制品长期存储变黑的主要原因。硫化银也可通过硫与金属银一起加热直接制取。硫化银可溶欲氰化物溶液生成络合物:

Ag2S+4CN-=2Ag(CN)2-+S2-

硫化银与稀无机酸不发生反应。浓硫酸和硝酸能使硫化银氧化成硫酸盐。硫化银在空气中加热,可分解为金属银和二氧化硫:

Ag2S+O2=2Ag+SO26.硝酸银当金属银与硝酸作用时可制取硝酸银:

Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O

硝酸银是一种无色晶体,熔点208.5℃,当温度高于350℃时即可分解。硝酸银非常易溶于水,温度为20℃时,每100g水中可溶解222g,温度在100℃时可溶解952g。

8.磷酸盐银离子与磷酸作用,生成磷酸银的黄色沉淀,该沉淀溶于硝酸和氨水:

3Ag++H3PO4=Ag3PO4↓+3H+而银与H4P2O7及

HPO3作用则生成白色银盐沉淀。利用上述反应的特点可鉴定PO43-,P2O74-,PO3-三种阴离子。9.高氯酸盐硝酸银与高氯酸一起加热,可制得AgClO4。加热出去HNO3后,在空气中于150℃条下除去过剩的HClO4即可制得AgClO4·H2O晶体,一水化合物在43℃时脱水生成无水盐。AgClO4很容易潮解,应保存在干燥剂中。纯盐对光很敏感,但有微量HClO4存在时对光不敏感。10.乙酸盐硝酸银在冷的乙酸盐溶液中,能生成白色结晶性乙酸银沉淀:

C2H3O2Na+AgNO3=C2H3O2Ag↓+NaNO3此沉淀易溶于沸水和稀氨水。11.草酸盐银离子与草酸根在中性溶液中作用,可生成白色凝乳状的草酸银沉淀,草酸银沉淀易溶于氨水与硝酸中:2Ag++C2O42-=Ag2C2O4↓14.硫代硫酸盐

银离子与硫代硫酸钠作用,生成白色硫代硫酸银沉淀,但迅速变黄,逐渐变成棕色,最后变为硫化银黑色沉淀。在微酸性溶液中反应达到完全:

2AgNO3+Na2CC=Ag2S2O3↓+2NaNO3

Ag2S2O3+H2OAg2S↓+H2SO415.硫氰酸盐银离子与硫氰酸钾作用,生成白色硫氰酸银沉淀,沉淀不溶于硝酸及碳酸铵溶液,溶于浓硝酸及1:1硫酸中:

Ag++KCNS=K++AgCNS↓6AgCNS+4H2O+16HNO3=

3Ag2SO4+3(NH4)2SO+6CO2↑+16NO↓16.亚铁氰化物和铁氰化物银离子与亚铁氰化钾作用,生成白色亚铁氰化银沉淀,沉淀不溶于稀硝酸及氨水:4Ag++K4[Fe(CN)6]=Ag4[Fe(CN)6]↓+4K+银离子与铁氰化钾作用,生成棕色铁氰化钾银沉淀。沉淀溶于氨水,而不溶于硝酸:3Ag++K3[Fe(CN)6]=Ag3[Fe(CN)6]↓+3K+17.重铬酸盐银离子在中性或乙酸酸性溶液中与K2Cr2O7作用,生成暗红色的Ag2Cr2O7沉淀。加水煮沸则转化为更难溶解的砖红色铬酸银沉淀:

八、银的用途1.银在工业上的用途银具有良好的导电性、导热性以及良好的化学稳定性和延展性,广泛应用于制造电子计算机、电话、电视机、电冰箱、供电设备和雷达的中的各种电接触器。大量的银用来制造钎焊各种金属和合金的焊料。银焊料焊接的焊缝牢固、柔软(具有塑性),并且具有抗冲击、抗震和抗氧化性,广泛应用于航空工业和宇航技术中。银可用来制造蓄电池,银-锌、锌-镉电池体积小,重量轻,具有很好的放电性能,其能量比普通电池电池大20倍,是宇宙飞船的理想电源。含氯化银的小型电池用于电子手表、电影摄影机和计算机中。银是良好的感光材料,溴化银感光快,成相能力强,用来制造感光底片、照相底片和相纸。目前生产电影胶片和照相材料的银好耗量大增,全世界每年用于摄影感光材料的银,约占白银总消耗量的58%。虽然科学家作了很大的努力,但至今还未研究出应用于感光材料的有价值的银代用品。基于银的良好的反射性质,现已广泛制造镜子,热水瓶胆等生活用品。银粉也可用于化验室电器设备的防腐蚀材料采用银、镉和银、钼合金可以制造核技术中的调节棒。2.银在医药上的应用很久以前人们就发现了银的杀菌性能。在古代,人们习惯用银覆盖伤口,预防溃烂。今天科学家采用银丝织成“纱布”,用以包扎皮肤创伤。现代医学用银汞剂填补牙洞,用银线捆绑骨头损伤部位和作刀口缝线,硫胺嘧啶银化物被用来治疗严重烧伤。当婴儿出生时,医生马上掀开他的眼皮,滴上一滴硝酸银,以防粘膜感染。

银在水中能分离出银离子,银离子有惊人的杀菌力。十亿分之几毫克的银就能净化一升水。据测验,伤寒菌在银表面只能活18h,白喉菌也只能活2d。

用银作餐具,再我国已有几千年的历史,使用银器,也不单是为了追求华贵,更重要的是对人体有保健作用。在当今的航天飞行中,银已成为可贵的净水剂,许多飞机上给旅客的饮用水,多是用银来净化的。银的应用实例

能源工业

(1)银-锌电池。在化学电源中,有银-镉电池、银-铁电池、银-镁电池及银-锌电池。目前主要应用的是银-锌电池,即锌-氧化银电池。这种电池以Ag2O或AgO为正极、锌为负极,氢氧化钾为电解液。在20世纪90年代的银-锌电池生产中,美国每年银消耗约40多吨,估计全世界年耗银量在100吨以上,银-锌电池在飞机、潜水艇、浮标、导弹、空间飞行器和地面电子仪表等年事及特殊用途中,始终保持长盛不衰的态势。

(2)燃料电池。肼-空气燃料电池用的银催化阴极是用硝酸溶液浸渍活性炭再经加工制成银/活性炭+聚四氟乙烯催化电极。在固体氧化物电锌电池中,Ag-(La0.7Sr0.3)Co03和Ag-(La0.7Sr0.3)Mn03金属陶瓷薄膜是SOFC的可供选用空气电极材料。

(3)快离子导体。快离子导体是一类电导率可与液态电解质或熔盐相比拟的固体离子导体,也称固体电解质。主要的银离子导体有α-AgI、RbAg4L5、Ag2O、Ag2SeO4、Ag2Mo04、AgPO3和AgI-Ag20-Se03-Me03、AgI-Ag20-Mo03等快离子导电玻璃,可用于高能密度化学电源、比较成熟的银碘电池是Ag/RbAg4L5/RbI3-C等。(4)太阳能的利用。利用银的高反射率可作太阳能聚光镜。太阳能电池用银浆、银铝浆等。

(5)核能。AgInCd合金是重要的中子控制棒材料。Pd-Ag、Pd-Ag-Au-Ni多元氢气净化材料可用于热扩散型氢氧净化装置和核聚变反应堆中H2同位素纯化和分离。

催化剂应用

催化技术是化学工业发展的基础性关键技术之一。发达国家国民经济总产值的20%~30%直接来自催化。银在催化剂中有许多特别的应用。如:

Ag/Al2O3用于氧化乙稀制造环氧乙烷或乙二醇。银催化剂把乙烯转化成氧化乙烯制造聚脂纤维用于制造科天保温的毛衣、围巾、外套、披肩和其它流行的衣料。

KBr-Ag-Al3O3用作丁烷脱氢制丁二烯。

金属Ag和Pd组成的催化剂可以大大改善甲醛的生产。

杜邦公司采用Ag-Au网用于甲醛空气氧化脱氢制甲醛。

Ag/沸石催化剂用于甲醛、冰醋酸、尼龙、乙醛、蒽醌等工来生产、含钇(Y)的银催化剂可用改善和改进香料和食品的芳香、牙膏、口香糖和香烟的香味以及药物的合成等。

银催化剂可用于处理含硫化物的工业废气。

含银催化剂可用于制造苯的高辛烷什的燃料。

银催化剂可把H2和CO2转变成合成气甲烷和乙醇(汽车燃料)。

银X分子筛可用作气体脱氢脱氧。

金属银催化剂能将有机物氧化成CO2和水。

在银催化剂上还能实现异丙醇的催化脱氢制造丙酮。用银催化剂使胺脱氢生产腈(RCN)。银化合物广泛用作氧化还原和聚合反应的催化剂。

硝酸银可催化丙烯制备甲基氧内环。过氯酸银可用于二甲替甲酰生产丁基丙烯酸脂的聚合物以及实现甲基丙烯酸替酰胺的聚合。四氟硼酸银可用于丙二烯胺环化合成3-吡咯啉。碳酸银单独或负载到次乙酰塑料(Celite)上用于实现D-果糖、乙烯、丙烯丙糖和α-二醇的甲酯氧化。硫酸银可将芳香族碳氢化物还原为环已烷衍生物;它还可用于氧化有机物质测定废水样品内的化学耗氧量(COD)。Pd-Ag薄催化剂也有广泛用途:如Pd-20Ag可用于2-反丁烯脱氢的共轭反应,甲苯的加氢脱甲烷化或苯的氢化Pd-23Ag可用于环已烷氢化。Pd-25Ag广泛用于已烷脱氢的共轭反应和氢的氧化;异戊间二烯的氢化制备2-甲基-1-丁烯;2,4-已二烯和1,5-已二烯制备乙烯,苯乙烯制备乙苯,丙烯醛制备丙醛缩氨基脲;环已醇脱氢;n-丁烷脱氢制备1-丁烯和异丁烷脱氢制备异丁烯;1,3-丁二烯和1-丁烯氢化制备丁烷等。Pd-35Ag可使已烯化。Pd-40Ag,Pd-50Ag可使环已烷脱氢。医药应用

A.银在医学上的应用

生物医学材料不同于药物,它的主要治疗目的不是通过在体内的化学反应或新陈代谢来实现,但必须满足生物学性能的要求,即生物相容性。银在医学上的应用比金多。

(1)外科用银:针灸用银针、银线缝合伤骨和结缔组织、银引流管。银合金用作骨更换(特别是颅骨)。银箔敷盖新鲜创面可加快开放性伤口愈合等。Ag-Pd合金广泛用于视神经修复装置、耳箔神经刺激装置、大小便失禁者用脊髓刺激置、小儿脊髓弯曲等装置中。采用电的生物刺激(ElectricBiostimulation)用银促进骨头和皮肤的生长等。(2)牙科材料。可分为牙科铸造合金和牙科汞齐。铸造银基牙科合金有:Ag-Cu-Sn、Ag-Cu-Sn-Zn、Ag-Cu-Zn-Ni、Ag-Pd、Ag-Pd-Au、Ag-In-Zn-Pd等多种材料。Ag-Pd用于牙托、短跨距齿桥。牙科汞齐合金是牙齿的修补填充材料。老式Ag-Sn汞齐合金已不在使用,现多用Ag-Cu-Sn汞齐,把合金制成球形粉和不规则的粉混合使用,这种混合粉更具有填密的坚固性和更好的

雕作粘度。高铅银合金粉和无汞牙科充填材料(如Ag-Ga基合金、镓合金材料)受到人们的重视。

(3)银在诊断和分析方面有应用。银染色技术在诊断学上簋有用处,其娄敏度要比用其它方法提高100倍。银可用在胎儿畸形生前诊断和病态监测、致病生理的变化、遗传病染色体的诊断、荷尔蒙和尿中多肽水平的鉴别和药物治疗的评估,还可用于天然食物的昼日分析。银的蛋白分析可提供清晰的图象用?quot;指纹蛋白“来对其它蛋白作出鉴别。银的络合物可用于测定和观察人体细胞的最小建造块,用于诊断癌和指示多发性硬化症存在的抗体,通过电泳来精确识别蛋白质的变态。硝酸银用来测定嗜雌激素诊断早期乳腺癌。用Ag制成薄膜用来测定尿中的葡萄糖浓度,对粮尿病进行诊断。采用Ag/AgCl电极可以制成生物传感器用来测量梅毒抗体和测量血型以及血液中的O2、CO2的浓度和PH值。

(4)卤化银光纤CO2激光手术刀。卤化银多晶光纤[AgClxBr(1x)](0≤X≤1)有良好的红外光谱信号和中红外激光能量的性能。我国新近研制成功的卤化银光纤CO2激光手术刀已在口腔、咽喉、妇科、肛肠等方面开展临床应用。完成临床应用后将进入产业化阶段。

(5)医用成像X-光胶片、CT片、核磁共振成像片。

B.银在药物中的应用

(1)中药中的银:一些中药配方组成中有银箔。一些中草药中也含有微量无素银,如生黄芪中银含量为4.615μg/g。

(2)可溶性银盐:如硝酸银和柠檬酸银。最常用的可溶性银盐是硝酸银,它可用作收敛性的、有刺激性的或苛性药,其作用与深液浓度和持续时间有关,固态棒状的硝酸银(含1~3%AgCl)或不同浓度的硝酸银溶液,可用于去除疣、内赘、内芽等。柠檬酸银可以用于治疗烧伤和皮肤病。使用1%的硝酸银溶液滴眼,可预防新生儿的眼粘膜被链球菌感染。

(3)不溶性化合物:如氧化物,卤化物盐(氧化物、碘化物)。可用胶态银作成药膏用于治闻烧伤和皮肤感染。

(4)磺胺嘧啶银和氟派酸银:这是一种主要的医用银化物。于于治闻烧伤和非洲昏睡病。

(5)银溶胶:如AgI(Neosilvol)胶体溶液和强蛋白Protargol(Strong)及软银蛋白Argyrol(mild)和Crede膏药(含本银)等都可作为一种有效的局部抗感染药。胶态银用于妇科洗涤消毒杀菌。

(6)电发生银离子技术(EGSI)。经体实验证明对所有类型的细菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及各种有氧菌、厌氧菌均有明显的抗感染有效性,具有广谱抗菌作用。

抗菌材料

银系列抗菌材料是一类无机抗菌材料。无机载银抗菌材料具有持续性、持久性、广谱性,耐热性好、安全性高、不易产生耐药性等特点。

银系列抗菌材料主要有载银羚基磷灰石、磷酸锆钠银、载银沸石、硅硼酸钠银、二氧化钛二氧化硅银铜等。

载银搞菌材料应用范围很广,可开发出许许多多的实用制品。

采用基本组分为磷酸锆钠银的抗菌材料,其应用范围包括:抗菌PE、PP、ABS等膜制品,冰箱内衬、洗衣机内衬、搞菌防霉包装材料、抗菌陶瓷、浴盆、洗面器、便器、磁砖、涂料、磁牙、抗菌珐琅制品、容器、餐具、食品容器等。载银锌沸石。可用于抗菌纤维制品、无纺布、内裤、鞋袜、汽车、飞机座垫、医秀白大褂、床单等。抗菌PE、PP、ABS等膜制品、PE等膜铝合金制品等。

硅硼酸钠银。可用于搞菌PE、PP、ABS等膜制品、抗菌玻璃制品、搞菌纤维制品、抗菌纸、丝织品等。

二氧化钛二氧化硅银铜。可用土壤杀菌剂。

载银羚基磷灰石。可用于防霉防菌PP、PVC、PE等膜制品、船舶装璜、工业循环水防菌工程、涂膜等。

三唑银、硫代水杨酸银和甘草酸银等化合物也具有良好的抗菌杀菌效果。

无机抗菌剂有元素、元素的离子和官能团的接触性搞菌剂如:Ag、Cu、Zn、S、As和Ag+、Cu2+以及SO32+、AsO2-等。元素Ag具有所谓微动力效应(Oligodynamiceffict)可杀死与之接触的细菌、霉菌、孢子和真菌等微生物。多种金属离子都具有抗菌作用,其作用大小顺序为:

Ag>Hg>Cc>Cd>Cr>Ni>Pd>Co>Zn>Fe。

但Hg、Cd、Pd、Cr对人体有残留性毒害,Ni、Co和Cu离了对物体有染色作用,不宜在纤维中使用,实际上常用于化维的金属抗菌剂是Ag、Zn及其化合物。银的抗菌作用与自身的化合价态有关,这种能力按下列顺序递减速:

Ag3+>Ag2+>Ag+

高价态银的还原势极高,能使其周围的空间产生原子氧而具有抗菌作用。Ag+可强烈吸引细菌体内酶蛋的巯基,并迅速结合,使以为必要的酶丧失活性,致使细菌死亡,其机理如下:

SHSAg

酶+2Ag+=酶+2H+

SHSAg

感光材料

卤化银感光材料是以卤化银包括氯化银、溴化银为光敏物质,将它们的微晶分散于明胶介质中形成感光乳剂,并将其涂布在支持体(胶片或纸基)上而成。不同用途的感光材料所需卤化银颗粒尺寸是不同的,通常合用的卤化银微晶尺寸为0.2~2μm;特殊用途的胶片使用的卤化银颗粒是超微粒晶体,尺寸为0.01!0.1μm;卤化银全息感光材料合用的卤化银微晶尺寸为0.03~0.08μm;为提高感光乳剂的分辩力、衍射效率及对激光的灵敏度,研制出了T-颗粒乳剂,既指扁平薄片卤化银颗粒,T-颗粒厚度在0.3μm以下,形态比(颗粒直径与厚度之比)>8,典型的T-颗粒形态比>20,在T-颗粒制备中银难做到极好的分散性。T-颗粒的优点是表面积大,可使感光层变薄,用银量减少。为适就不同需要,已研制出多种多种形状及内部结构的卤化银微晶。

卤化银感光材料是用银量最大的领域之一。目前生产和销售量最大的几种感光材料是摄影胶卷、相纸、医用X-光胶片、工业用X-光胶片、缩微胶片、荧光信息记录片、电子显微镜照相软片和印刷尖胶片。20世纪90年代,世界照相业用银量大约在6000~6500t,医用X-光胶片(包括CT片)比工业用X-光胶片的产量大10倍,缩微胶片的用量也大增。

由于电子成像、数字化成像、无数触印刷等技术的发展,便传统的卤化银成像技术受到冲击的挑战,如电视冲击着电影。同时非银感光材料在印刷业、文件复制、视听业等高新技术的出现,也使卤化银感光材料用量有所减少,但卤化银感光材料的应用在某些方面尚不可替代,仍有很大的市场空间。

卤化银感光材料的大量应用使之成为银的二次资源的源泉。如医用X-光胶片需要存档,在一些国家规定儿童的X-光胶片要保存到成年,这些胶片应用了大量的银,仅美国各大医院保存的X-光胶片估计占用银量就达3000~4000t。采用缩微技术就可节约用银。在制造摄影胶卷和相纸中,卤化银的用量占25%。而且所用的银可以百分百丛废物中重新获得。曝光和处理过的胶片和相纸中,约90%的银可以回收再利用。虽然对X光胶片来说,银的损耗和回收情况是一样的,但是曝光过的胶片中只有40%的银可以被回收利用。

复合材料

银的复合材料是通过复合工艺组合而成的新型材料。它既能保留Ag和基材和主要特色,并能通过复合效应获得原组分所不具备的性能,互相补充,彼此兼顾,把银用在关键部位,是一项重要的节银技术,银复合材料已成为近代先进材料的一大类。

工业上应用含银复合材料主要分为两类:(1)银和银合金与其它金属合金的复合材料(包括面复、镶嵌复、铆钉复、包复等);(2)以银为基的金属基复合材料(如Ag-Mey0x、Ag-C纤维、不互熔元素的烧结复合)。第一类复合材料有银/铜、银/黄铜、银铈/铜、银铈/黄铜、银铈/锌白铜、银铜镍/锡青铜、银铜/黄铜、银铜/锡青铜、金银铂/锡青铜、钯银/锌白铜、银铜/铜锡镍、银铜/铜铁、银铜/铜铝钴锌、银铜/铜铝镍锌、银铜/铜铝铁、银铜/铜铬锆镁、银锆铈/镍铜铝铁钛、银锆铈/铜镍锌钆、金银铜镍/铜、金银铜锌/镍铍青铜、金/银/铜、金/银金镍/铜镍、金/银金镍/铜镍等。

第二类复合材料有Ag-Cd0、Ag-Sn02、Ag-Zn02、Ag-Fe、Ag-Ni、Ag-W、Ag-C、Ag-陶电陶瓷等材料。

从节银技术来看,银复合材料是一类大有发展前途的新材料。装饰材料

首饰和银器银和金有相似的特点,拥有极好的反射性和最好的抛光性。因此银匠的目的就是将已经很亮的银的表面打磨得更加明亮。纯银(999)不容易失去光泽,但为了增加耐用性,在制作首饰时通常加入少量的铜。此外银还被大量用于金银合金。自14世纪开始纯度为925的先令银就成为了银器的标准。银具有诱人的白色光泽,对可见光的反射率为91%,深受人们(特别是妇女)的青睐,因此有"女人的金属"之美称。银因其美丽的颜色,较高的化学稳定性和收藏观赏价值,广泛用作首饰、装饰品、银器、餐具、敬贺礼品、奖章和纪念币。最常用的银基装饰合金有Ag-Cu合金、Ag-Pd合金以及通过添加少量其它金属元素的硬化银合金。Ag-Cu合金中Cu含量从(wt%)7.5至2.0。在英国,925合金又称斯特林银(SterlingSilver),含Cu为7.5%,一直是唯一的货币合金,也是饰品合金。Ag-Cu10%合金(900合金)称为货币银,饰品一般用800或800以上的合金。Ag-7.5~20%Cu的合金也可作餐具。首饰用低钯含量银合金通过加入少量Au或Pt以增加耐腐蚀性。加入Cu、Zn、Sn可改善可铸性。纯Ag中通过加入Mg、Ni等,然后进行内氧化可以使合金硬化,且保持银纯度达99%以上。加Au的Ag和Pd合金形成银白色合金。以Ag为基,加10~20%的Ni或Zn,12%的Pd也可以产生"白金”合金。

金属或合金的颜色取决于它的反射率与入射光的频率(能量)之间的关系。Ag与Au有相似的电子结构,可以期望在整个Au-Ag合金系中能带结构不变,但是在d能带和费米能级之间的能隙则随着Ag含量增高而连续增大,而这个能隙宽度恰好是控制颜色的能带跃迁的决定因素。Cu与Au的电子结构也相似,因此Ag是Au-Ag、Au-Ag-Cu和Au-Ag-Cu-Zn与K合金中的重要组成元素。在Au-Ag合金中,随着Ag含量不同,可以获得系列颜色,当含Ag量达到70at%(56wt%)时,合金就会变成了白色。

银首饰在发展中国家仍有广阔的市场,银餐具备受家庭欢迎。

自从金和银从货币地位退出以后,法定铸币也退出了历史舞台,但作为纪念币仍很盛行,纪念币是发行国为纪念本国和世界重大事件、历史人物、名胜古迹、珍稀动、植物等内容而发行的一各法定硬币。纪念币设计精美,发行量少,具有保值增值功能,深受钱币收藏家和钱币投资者的青眯。20世纪90年代造币用银仍保持在1000~1500t上下,占银的消费量5%左右。接触材料

电器工业中用银量最大的一项就是电接触材料。

目前,全世界银和银基电接触材料年产量约2900~3000t。世界各国接触材料的牌号已有数百种以上,应有尽有。一方面是由于现代工业对接触材料的要求日益增加的结果,另一方面也和各国自已的资源情况不同有关。一些牌号经过改进,添加某些新的元素,实际上也成了另一种牌号的合金。

在银和银基电接触材料中,牌号尽管很多,但归纳起来,可以分为:(1)纯Ag;(2)银合金;(3)银--氧化物;(4)烧结合金。目前生产和用量最大的电接触材料有Ag、Ag-Au、AgPd、AgPt、AgMg、AgSn、AgCa、AgMn、AgCu、AgCe、AgCd、AgC、AgW、AgFe、AgNi等及各自的多元合金和Ag-Me0等系列产品。

由于我国稀土资源丰富,20世纪70年代由本文作者在国内率先开发成功的Ag-Ce0.5合金得到了广泛的应用,从此引发了国内研制一系列的含稀土的银基电接触材料。

Ag-Cd0电接触材料是最具有代表的中等负荷材料,由于Cd有毒,因而发展了一系列其它Ag-氧化物材料,直到目前仍有人注Ag-SnO2材料的开发(包括国内氧化法、熔炼原位复位法、热压烧结反应法、机械合金化反应法等)。

复位法(包括电镀)制备电接触材料是一项节银的关键技术,即在电接触关键部位采用银和银合金。银易于从双碱金属氰化物(例如氰化钾中或者使用银阳极)中产生电解沉淀,因而广泛应用于电镀工艺。银溶液由氰化、碳酸盐、银和增亮剂制成。加入银时通常使用单金属盐如氰化银或双金属盐如氰化钾银。各种形状的银用来做阳极,有板、棒、杆粒状和特制的形状。在某些物品例如熔断器帽上镀层的厚度不到1微米,虽然以后该处的银很容易失去光泽;而重型的电气设备通常镀层为2到7微米。银浆料

随着电子工业的高速发展,银浆是制造与开发电子元器件、厚膜混合电路和触摸元件的基础材料,20

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