نقره چیست؟

نقره چیست؟

نقره فلزی سفید رنگ، جذاب و درخشنده است که به دلیل کمیاب و با ارزش بودن آن در طول تاریخ برای ساخت جواهر آلات، مدال ها و سکه استفاده شده است و امروزه در بسیاری از صنایع کاربردهای گسترده ای دارد.

 

نقره یا سیم یک عنصر شیمیایی با علامت Ag، فلزی نرم است که در بین تمام عناصر، بالاترین میزان رسانایی الکتریکی و در بین تمام فلزات بیشترین میزان رسانایی گرمایی را دارد.

 

در گذشته از واژه سیم برای نامیدن این فلز استفاده می‌شد، سیم از واژه پارسی میانه asêm گرفته شده‌است و نام لاتین این فلز argentum است که از ریشه هندواروپایی arg- به معنی خاکستری یا درخشان می‌آید.

 

نقره در طبیعت هم به صورت خالص و هم به صورت آلیاژ طبیعی همراه با طلا و دیگر فلزات و هم در برخی سنگ‌های معدنی یافت می‌شود، بیشترین تولید نقره جهان از استخراج مس، نیکل، سرب و روی به دست می‌آید.

 

نقره یک فلز بسیار قابل انعطاف است به این معنی که می توان آن را به ورقه های نازک و بدون ترک خوردن یا خرد شدن آن تبدیل کرد و زمانیکه این فلز پرداخت شود دارای درخشندگی می‌شود و می‌تواند ۹۵% از نور تابیده به خود را بازتاب نماید.

 

یک استفاده جالب از نقره قابل انعطاف در صنعت تولید شیرینی های جنوب شرقی آسیا است جایی که ورق های نقره خالص با ضخامت چند میکرومتر به عنوان پوششی برای شیرینی استفاده می شود و تقریباً ۲۵۰ تن نقره سالانه به این روش خورده می شود.

 

این فلز گرانبها در زمینه های مختلف از الکتریسیته و تولید انرژی خورشیدی گرفته تا داروسازی، پزشکی، لحیم کاری، تولید ترکیبات شیمیایی، عکاسی و مسائل بهداشتی مورد توجه است و به عنوان جذاب ترین فلز بعد از طلا شناخته شده است.

نقره شکل پذیر است به این معنی که می توان آن را به سیم های نازکی به طول چند متر کشید، بعد از طلا، نقره قابل انعطاف ترین فلز می باشد.

 

از نقره در آلیاژهای طلا بسیار زیاد استفاده می شود چون طلای خالص بسیار نرم است، با این وجود افزودن نقره به طلا، آلیاژی را ایجاد می کند که بسیار مقاوم و ماندگارتر است.

 

حدود ۱۰ درصد از نقره تولید شده در ایالات متحده در سکه، جواهرات و کارهای هنری استفاده می شود.

 

حدود ۲۰ درصد از کل نقره تولید شده در تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی استفاده می شود، جریان برق از طریق نقره به راحتی جریان می یابد، با این وجود در بیشتر موارد از فلزاتی مانند مس یا آلومینیوم استفاده می شود زیرا قیمت کمتری دارند.

 

نقره در ساخت مدارهای الکتریکی چاپی به عنوان پوشش رسوب بخار برای تجهیزات الکترونیکی نیز استفاده می شود.

 

از دیگر کاربرد های نقره می‌توان به ساخت آینه و دوربین، به عنوان کاتالیزور فرآیندهای شیمیایی، ملغمه پرکردن دندان و ساخت برخی سازهای موسیقی اشاره کرد، همچنین شمش‌ های نقره برای سرمایه‌ گذاری بکار می‌روند.

 

نقره دارای خواص قارچ‌کشی است و در مواردی از آن در فرآیند های سالم سازی (Sterilization) آب استفاده می‌شود.

 

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد کاربردهای نقره می توانید به مقاله ی مربوط به آن در همیار گلدبازار مراجعه کنید.

 

تولید جهانی نقره در سال ۲۰۱۰ بیش از ۲۲ هزار تن بوده که بیشتر از ۵ برابر تولید طلا است.

 

نقره نیز همانند دیگر فلزات گرانبها به دلیل عرضه و تقاضا های مربوط به سرمایه‌ گذاری، نوسانات شدید را تجربه کرده‌ است.

 

بهای این فلز در سال ۲۰۲۰ بیش از ۱۹ دلار برای هر کیلوگرم بوده‌ است که تقریباً یک هفتادم بهای طلا است، در طول صد سال اخیر قیمت نقره از یک پانزدهم تا یک صدم قیمت طلا متغیر بوده‌ است.

 

با وجود اینکه این فلز نسبت به بسیاری از فلزات دیگر ارزانتر است اما هنوز جایگاهش را بعد از طلا حفظ کرده به طوری که نفر دوم مسابقات ورزشی هدیه‌ ای از جنس نقره دریافت می کند.

پیدا کردن رگه های نقره در صخره و فرآوری آن

 

 

نقره چگونه و کجا کشف شد؟

تاریخچه کشف فلز نقره و فلزات دیگر نقش بسیار مهمی در پیشرفت بشر داشته اند به طوری که مقطع مهمی از تمدن سازی بشر در تاریخ را با نام عصر برنز یا آهن می شناسند.

 

آهن اولین فلزی است که انسان بعد از کشف آتش آنرا کشف و استفاده کرد.

 

سپس طلا که رنگی متفاوت و جذاب داشت و بر خلاف آهن با اکسیژن واکنش نمی‌داد کشف شد اما به دلیل اینکه بسیار کمیاب بوده و به سختی یافت می‌شد مورد توجه قدرتمندان واقع شد و فلزی بسیار ارزشمند عنوان گرفت.

در مدت زمان کوتاهی ‌پس از کشف طلا هنگام ذوب این فلز مقادیری فلز دیگر کشف شد که نام آن را نقره گذاشتند.

 

نقره نوعی بازیافت از طلا محسوب می‌شد و رنگ جذابی نداشت، به هر حال مانند آهن اکسید نمی‌شد به همین دلیل رتبه دوم در ارزش گذاری بعد از طلا را داشت.

 

نقاشی روی قدیمی ترین اهرام نشان داده شده است که مردان با فلز کار می کنند و احتمالاً از معدن، نقره استخراج می کنند.

 

به طور کلی محل دقیقی برای کشف نقره ثبت نشده است اما به احتمال زیاد از آنجایی که بین النهرین یا خاورمیانه امروزی، اولین منطقه تمدن سازی بشر بوده است اکثر فلزات و کشف‌ های اولیه در همین نواحی بوده اند.

 

بر اساس یافته‌ های باستان شناسی، احتمالا اولین استخراج شی نقره تقریباً بیش از ۵ هزار سال پیش در ترکیه امروزی بوده است و تمدن‌ های عبری و آشوری از آن استفاده می‌ کردند.

 

شواهد باستان‌شناسی نشان می‌دهد که نقره از رسوبات طبیعی سولفید نقره استخراج شده است.

 

جالب اینکه انسان به محض استخراج نقره آنرا برای ساخت سکه به کار برده است و این سکه‌ های نقره‌ ای، پایه‌ های اقتصاد تمدن‌ های اطراف دریای مدیترانه رو شکل داد.

به خاطر نرم بودن و چکش‌ خوار بودن آن به تدریج در ساخت ظروف دربار امپراطوری‌ ها و پادشاهی‌ ها مورد استفاده قرار گرفت و به این ترتیب اسباب فخر فروشی و طبقاتی شدن جامعه در تمدن‌ های مختلف ایجاد شد.

 

به دلیل ارزشمند بودن نقره، اشیای قیمتی از این جنس ساخته می‌شدند و بیشترین استفاده از اشیا یافت شده به صورت نقره در بین النهرین بوده که شامل ظروف قیمتی و جواهرات می‌شد و بدین گونه مورد استفاده قرار می‌گرفت.

 

بازرگانانِ بین النهرین و فنیقیه با این اشیا دادوستد و مبادله‌ های کالا به کالا انجام می‌دادند و بزرگترین ضرب خانه‌ های نقره در ترکیه امروزی، مصر، رم باستان و ایران به وجود آمدند.

 

کتاب مقدس شامل بسیاری از منابع نقره و بخش هایی است که تولید نقره را توصیف می کند، همچنین معابد، کاخ ها و دیگر بنا های مهم را با نقره تزئین می کردند.

 

از این فلز به عنوان راهی برای پرداخت هزینه اشیا استفاده می شد اما امروزه به دلیل کشف کاغذ به عنوان پول رایج دیگر از سکه نقره به عنوان پشتبانی برای داد و ستد استفاده نمی‌شود.

 

تعدادی از تزئینات نقره ای در مقبره های سلطنتی پیدا شده است که قدمت آنها به ۵۰۰۰ سال قبل از میلاد باز می گردد.

 

نقره چگونه به وجود می آید؟

انسان‌ ها درطول تاریخ همواره در حال کشف و استفاده از طبیعت بوده و هستند.

 

طبیعتِ زمین تنها به گیاهان و درختانی که بر روی آن قرار دارند مربوط نمی‌شود بلکه درون زمین سرشار از معادنی است که در طی میلیون‌ ها سال در فرآیند‌های طبیعی و جغرافیایی ایجاد شده اند به طوری که دیگر شبیه ماده اولیه نیستند.

 

سنگ‌ها و کانی‌ ها یکی از انواع منابع زمین برای انسان ها می‌باشند که بیشتر آن ها در مرکز زمین در اثر سوختن و ذوب شدن به وجود می آیند.

 

در نهایت با تولید گاز های درون زمین و فشار‌ های موجود از آتشفشان‌ها به صورت مواد مذاب خارج می شوند.

 

نقره نیز به همین صورت می باشد ولی تنها تفاوت آن این است که قابلیت حل شدن با بقیه کانی ها و نمک های موجود در پوسته زمین را دارد.

 

مواد مذاب توسط اکسیژنِ سطح زمین سرد شده و به صورت جامد در می آیند و در میان سنگ ها جای می‌گیرند.

 

مبدا اکثر فلزات، هسته زمین است که دارای حرارتی معادل ۹۳ تا ۲۰۴ درجه سلسیوس می‌باشد بنابراین به طور کامل مذاب است.

 

از آنجا که هر عنصری حتی اگر محیط اولیه خود را ترک کند قابلیت آن محیط را حفظ می‌کند، اگر به صورت جامد هم در آید امکان ذوب مجدد را دارد.

 

 

استخراج نقره چگونه است؟

سنگ معدن های غنی از نقره مدت ها پیش به دلیل استخراج از بین رفت.

 

امروزه نقره معمولاً از سنگ معادن تهیه می شود که مقادیر بسیار کمی از فلز را در خود جای داده است، این مقادیر می تواند از حدود چند هزارم باشد.

 

این فلز معمولاً به عنوان محصول جانبی سایر فلزات استخراج می شود، پس از حذف فلز اولیه، زباله ها اغلب حاوی مقادیر کمی نقره هستند.

 

این مواد زائد با مواد شیمیایی تصفیه می شوند که با نقره واکنش نشان می دهند، سپس می توان نقره را با الکترولیز استخراج کرد.

 

الکترولیز فرآیندی است که طی آن یک ترکیب با عبور جریان الکتریکی از آن شکسته و جدا می شود.

استخراج نقره از معدن و تولید شمش نقره

 

 

نقره از چه سنگ‌ هایی بدست می‌آید؟

شاید گمان کنید که نقره یک سنگ یا فلز مجزا مانند طلا بوده اما اینگونه نیست.

 

نقره احتمالاً اولین بار پس از طلا و مس کشف شد که که آنها اغلب به عنوان عناصر آزاد در طبیعت رخ می دهند.

 

آنها دارای رنگ های بسیار متمایز هستند و همین امر یافتن این فلزات را برای انسان های اولیه آسان می کند.

 

این فلز همانند گروه خونی O می‌باشد که خود را با بقیه کانی‌ ها منطبق کرده و در آنها حل می شود.

 

نقره در سنگ معدن سرب، مس و آرسنید کبالت یافت می‌شود، حتی در معادن طلا، روی و نیکل هم درصدی نقره وجود دارد که زمان ذوب شدن فلز اصلی قابلیت جدا سازی دارد.

 

مصرف نقره نسبت به مس در صنعت کمتر است زیرا قیمتش بالاتر است و در صورت تماس با دود و گوگرد تشکیل یک لایه اکسید می‌دهد و بیشتر در صنایع استراتژیک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

در تاریخ جنگ جهانی دوم فلز مس به قدری کمیاب شده که صنعتگران مجبور شدند از نقره در ساختار الکترومغناطیس‌ ها استفاده کنند.

 

نقره به عنوان یک فلز گرانبها طبقه بندی می شود در صورتی که فلزات گرانبهای زیادی در پوسته زمین موجود نیستند.

 

حدود سه چهارم نقره تولیدی نقره حاصل از استخراج سایر فلزات است، علاوه بر این مقدار زیادی از نقره از طریق بازیافت سکه‌ های از رده خارج شده و بازیافت قراضه های صنعتی تولید می شود.

 

 

بزرگ‌ ترین کشور های تولید کننده نقره در جهان کدامند؟

بیشترین میزان نقره جهان از معادن آمریکای لاتین و آمریکای جنوبی استخراج می‌شود.

 

بر اساس آمارهای سال ۲۰۱۶ کشور مکزیک با ۵۶۰۰ تن بیشترین میزان استخراج نقره را در جهان به خود اختصاص داده است.

 

این میزان ۲۱ درصد تولید کل جهان به شمار می‌رود و به عبارت دیگر مکزیک به تنهایی یک پنجم نقره جهان را تولید می‌کند.

 

بعد از مکزیک، پرو با ۴۱۰۰ تن، چین با ۳۶۰۰ تن، شیلی با ۱۵۰۰ تن، استرالیا، لهستان و روسیه هر کدام با ۱۴۰۰ تن، بولیوی با ۱۳۰۰ تن و ایالات متحده آمریکا با ۱۱۰۰ تن بزرگ‌ ترین تولیدکنندگان نقره جهان به شمار می‌روند.

 

سهم ایران از تولید نقره جهان در سال ۲۰۲۰ معادل ۱۲۰ تن بود که این امر نشان‌ دهنده برخورداری ایران از معادن نقره است.

 

البته موضوع تحریم‌ های بین‌المللی مانع بزرگی در واردات ماشین‌ آلات استخراج نقره به کشور به شمار می‌رود.

*تخمین زدن متریال

**شامل نقره قابل حصول از سنگ معدن فلزات پایه است

***جزئیات به دلیل گرد کردن به کل داده مقداری اضافه نشده است

منبع: وزارت کشور ایالات متحده، خلاصه کالاهای معدنی ۲۰۱۷

 

 

کلمه نقره و داستان استرلینگ چیست؟

در زبان فارسی به نقره، سیم گفته می‌شود پس حتما شما هم در اشعار شاعران قدیم عبارت زر و سیم را شنیده اید.

 

زر به معنای طلا و سیم به معنای نقره است پس مشخص است که سیم یا نُقره از قدیم برای ما ایرانی‌ ها شناخته شده بود.

 

در انگلیسی از واژه سیلوِر برای نقره استفاده می‌کنند اما در برخی قسمت ها واژه استرلینگ همراه با کلمه نقره می‌ آید.

 

استرلینگ در اصل نام یک خانواده آلمانی است که در آلمان در کار ساخت نقره‌جات بودند.

 

بعد ها در سال ۱۲۱۵ میلادی یکی از پادشاهان انگلستان به نام جان کار ساخت سکه‌ های امپراطوری انگلستان را به این خانواده سپرد.

 

به همین دلیل نام استرلینگ  بر روی نقره ماندگار و امروزه به نقره استرلینگ معروف شده است.

 

به عیار ۹۲۵ نقره، نقره استرلینگ گفته می شود که آلیاژی با ۹۲.۵٪ نقره خالص و ۷.۵ درصد فلز دیگر مانند مس، نیکل یا روی است.

 

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد عیار نقره می توانید به مقاله ی مربوط به آن در همیار گلدبازار مراجعه کنید.

 

نقره پر نوسان‌ ترین فلز گرانبهای تاریخ

شاید در میان فلزات گرانبها هیچ فلزی مثل نقره دچار نوسانات عجیب و غریب نشده است.

 

بعد از جنگ جهانی دوم قیمت نقره در پایین‌ ترین سطوح خود در یک قرن اخیر بود به طوری که در دهه هفتاد میلادی قیمت نقره در حدود ۲ دلار معامله می‌شد.

 

این وضعیت ادامه داشت تا اینکه در دهه هشتاد میلادی به یک باره قیمت نقره تا حدود ۵۰ دلار افزایش داشت.

 

این قیمت در دهه نود به بدترین ترین سطح خود یعنی چهار تا شش دلار رسید یعنی قیمت نُقره در عرض یک دهه به میزان ۱۲ برابر کاهش پیدا کرد.

 

این وضعیت ادامه داشت تا اینکه در پنج سال اخیر دوباره قیمت نقره راه صعودی به خود گرفت.

 

ترکیبات نقره

نقره فلزی نجیب با تراکم بالا است، تراکم نقره ۱۰.۵ گرم در سانتی متر مکعب است.

 

نقره یک فلز بسیار غیرفعال است و در شرایط عادی با اکسیژن هوا واکنش نمی دهد.

 

با این حال نقره با ترکیبات گوگردی در هوا واکنش نشان داده و محصول این واکنش سولفید نقره (Ag2S) است همان ترکیب یا لکه ی سیاه که به مرور زمان بر روی ظروف نقره و سایر اشیا می افتد.

 

بهترین راه برای رفع تیرگی نقره، آبکاری نقره با رادیوم است که استفاده از پولیش هم می‌تواند لایه گوگرد رو از روی نقره رفع کرد.

 

نقره به راحتی با آب، اسید ها یا بسیاری از ترکیبات دیگر واکنش نمی دهد و نمی سوزد مگر به عنوان پودر نقره.

تعدادی از ترکیبات مهم نقره عبارتند از:

 

۱-نیترات نقره AgNO_3

ترکیبی بی‌رنگ، بسیار محلول، اساسا سمی و به سادگی به نقره فلزی احیا می‌شود و از آن در تهیه ترکیبات نقره، آینه های نقره، جوهر ها استفاده می‌شود.

 

۲-هیدروکسید دی آمین نقره Ag(NH_3)_2]OH]

ترکیب کوئوردیناسیونی محلول در آب که به وسیله افزودن هیدروکسید آمونیوم به محلولهای املاح نقره تشکیل می‌شود، این ترکیب در اثر ماندن، تشکیل ترکیب بسیار منفجره ی نقره فولمینات شده را می‌دهد.

 

۳-سیانید نقره AgCN

مورد مصرف بوسیله سیانید سدیم یا پتاسیم اضافی در آبکاری برای تشکیل یون های کمپلکس-Ag(CN)_2و –Ag(CN)_3 که به فلز نقره احیا می‌شوند.

 

۴-کلرید نقره AgCl

ترکیب سفید نامحلول که در هیدروکسید آمونیوم حل شده تشکیل یونهای کمپلکس +Ag(NH_3)_2 می‌دهد و در عکاسی و نیز بعنوان آشکار کننده یونیزاسیون برای اشعه های کیهانی کاربرد دارد.

 

۵-برمید نقره AgBr

ترکیب نامحلول زرد روشن که نسبت به AgCl نامحلولتر است و بیشتر در عکاسی به مصرف می‌رسد.

 

۶-یدید نقره AgI

ترکیب نامحلول زرد رنگ و نامحلول تر از AgBr است و برای اصلاح وضعیت ابر ها به منظور بارندگی (Cloud Seading) و همچنین در عکاسی کاربرد دارد.

 

۷-سولفید نقره Ag_2S

نامحلولترین نمک نقره، سیاه رنگ و جزء اصلی تشکیل دهنده تیرگی ظروف نقره می‌باشد.

 

 

نقره در جدول تناوبی

Ag از نام لاتین argentum به معنی خاکستری یا درخشان

ظاهر فلز سفید درخشان

جرم اتمی استاندارد (Ar، استاندارد) ۱۰۷٫۸۶۸۲(۲)[۱]

عدد اتمی (Z) ۴۷

گروه ۱۲

دوره ۵

بلوک -d

دسته Transition metal

آرایش الکترونی [Kr] 4d۱۰ ۵s۱

لایه الکترونی ۲, ۸, ۱۸, ۱۸, ۱

 

مدل سه بعدی

 

ویژگی‌های فیزیکی

فاز در STP جامد

نقطه ذوب ۱۲۳۴.۹۳ K ​(۹۶۱.۷۸ °C, ​۱۷۶۳.۲ °F)

نقطه جوش ۲۴۳۵ K ​(۲۱۶۲ °C, ​۳۹۲۴ °F)

چگالی ۱۰.۴۹ g/cm۳

در حالت مایع ۹.۳۲۰ g/cm۳

حرارت همجوشی ۱۱.۲۸ kJ/mol

آنتالپی تبخیر ۲۵۰.۵۸ kJ/mol

ظرفیت حرارتی مولی ۲۵.۳۵۰ J/(mol·K)

 

فشار بخار (Pa)

۱

۱۰

۱۰۰

۱ K

۱۰ K

۱۰۰ K

در دمای (K)

    ۱۲۸۳

    ۱۴۱۳

    ۱۵۷۵

    ۱۷۸۲

    ۲۰۵۵

    ۲۴۳۳

 

ویژگی‌های اتمی

عدد اکسایش −۲, −۱, +۱, +۲, +۳ (an amphoteric اکسید)

الکترونگاتیوی مقیاس پائولینگ: ۱.۹۳

انرژی یونش ۱st: 731.0 kJ/mol 2nd: 2070 kJ/mol 3rd: 3361 kJ/mol

شعاع اتمی empirical: 144 pm

شعاع کووالانسی pm 145±۵

شعاع واندروالسی ۱۷۲ pm

خط طیف نوری نقره

Color lines in a spectral range

 

دیگر ویژگی ها

انبساط حرارتی ۱۸.۹ µm/(m·K) (at ۲۵ °C)

رسانندگی گرمایی ۴۲۹ W/(m·K)

ضریب نفوذ گرمایی ۱۷۴ mm۲/s (at ۳۰۰ K)

رسانش الکتریکی ۱۵.۸۷ n Ω·m (at ۲۰ °C)

رسانش مغناطیسی diamagnetic

مدول یانگ ۸۳ GPa

مدول برشی ۳۰ GPa

مدول حجمی ۱۰۰ GPa

نسبت پواسون ۰.۳۷

سختی موس ۲.۵

سختی ویکرز ۲۵۱ MPa

سختی برینل ۲۴.۵ MPa

شماره ثبت سی‌ای‌اس ۷۴۴۰-۲۲-۴

 

ایزوتوپ‌های نقره