«ЖИВОЕ СЕРЕБРО»

Наука » Химия

Ртуть была известна людям уже во II тысячелетии до н. э. Алхимики счи­тали её женским началом веществ, матерью металлов, основой философ­ского камня. Они называли её argentum vivum («живое серебро»), hydrargirum («жидкое серебро») или Mercurius, подчёркивая тем самым её близость к царю металлов — золоту (планета Меркурий расположена бли­же всех к Солнцу, символом которого является золото).

Алхимический  символ  ртути  совпадает с  обозначением  планеты

Меркурий у астрономов:

 

КАДМИЙ

Наука » Химия

Кадмий практически не образует соб­ственных минералов и встречается только в виде примесей к цинксодержащим рудам.

В 1817 г. окружной врач Магдебур­га Иоганн Ролов заподозрил, что в ок­сиде цинка, который производили на шёнебекской фабрике Германа, содер­жится ядовитая примесь — мышьяк.

КАДМИЙ

Соединения кадмия.

РТУТНО-ЦИНКОВЫЕ БАТАРЕЙКИ: ЗА И ПРОТИВ

Наука » Химия

На способности цинка вытеснять ртуть из её соеди­нений основано действие ртутно-цинкового гальва­нического элемента. В нём протекает следующий про­цесс: Zn+HgO=Hg+ZnO.

Ртутно-цинковые элементы не имеют равных по надёжности, стабильности напряжения и количеству «запасённого» электричества в единице массы. Они идеальны для использования в полевых условиях.

Однако ртуть составляет больше половины их мас­сы. После того как батарейки выработают свой ре­сурс, возникает проблема их утилизации. Если просто выбрасывать такие элементы на свалку, воздух в её окрестностях будет отравлен. Поэтому в мире ширит­ся кампания против использования ртутно-цинковых элементов. В частности, в открытую продажу они уже давно не поступают. А на батарейках, которые про­даются в магазинах, можно прочесть: «Mercury 0%» или «Mercury free», что означает «ртути нет».

РТУТНО-ЦИНКОВЫЕ БАТАРЕЙКИ: ЗА И ПРОТИВ

Схема ртутно-цинкового элемента.

ЦИНК

Наука » Химия

Древние металлурги знали, что если минерал галмей (смитсонит ZnCO3) нагреть с углём в присутствии меди, то образуется слиток, по цвету напомина­ющий золото (впоследствии этот медно-цинковый сплав стали называть латунью). Однако в семёрку известных с древности металлов (железо, медь, золото, серебро, олово, ртуть, сви­нец), цинк не вошёл, так как его не уда­валось выделить в чистом виде. При прокаливании галмея с углём без ме­ди получался странный белый поро­шок — оксид ZnO, образующийся при взаимодействии паров цинка с кисло­родом воздуха. Металлический цинк люди научились выплавлять только к началу новой эры. Для этого галмей нагревали с углём в закрытых сосудах, а выделяющиеся пары конденсирова­ли в охлаждаемых глиняных ретортах. Технология по тем временам была до­статочно сложной, а химической сути процесса тогда не понимали, поэтому к X в. секрет изготовления цинка ока­зался утрачен. Вновь о цинке вспомни­ли спустя несколько столетий. Алхи­мик Андреас Либавий назвал его восьмым металлом, присоединив к семи металлам древности. А название «цинк» впервые встречается у Парацельса. Выплавку цинка описал Георг Агрикола в своём труде «О горном де­ле и металлургии». Однако промыш­ленное производство этого металла наладили только в 1743 г. в Бристоле (Англия).

О ЗЛАТЕ-СЕРЕБРЕ

Наука » Химия

Иногда серебряные предметы не чер­неют, а зеленеют. Это верный признак того, что в сплаве кроме серебра содер­жится изрядное количество меди — его часто называют «низкопробным сере­бром». Зелёный налёт включает основ­ной карбонат меди (CuОН)2СО3 и об­разуется под действием углекислого газа, паров воды и кислорода.

Некоторые сплавы, внешне очень похожие на серебро, могут вовсе не содержать драгоценного металла. Наиболее известные из них — нейзиль­бер (нем. Neusilber — «новое сереб­ро») и мельхиор {нем. Melchior, иска­жение французского слова maillechort, образованного по именам изобретате­лей сплава Майо — Maillot и Шорье — Chorier). В нейзильбер входит кроме меди от 15 до 35% никеля и от 12 до 46 % цинка, а в мельхиор — от 20 до 30 % никеля, 0,8 % железа и 1 % марганца.

ОШИБКА ИНЖЕНЕРА ГАРИНА

Наука » Химия

Герой известного романа А. Н. Толсто­го «Гиперболоид инженера Гарина» на­деялся разбогатеть, найдя в глубинах Земли «золотой слой». Кульминацион­ный момент описан весьма подробно, но... Давайте вчитаемся.

«Гарин, Чермак и инженер Шефер опускались в лифте в глубину главной шахты...

...Стоя внутри кротовой системы на кольцевой площадке, Гарин наблюдал необычайное явление. Сверху, с ворон­ки, собирающей газы, пошёл ртутный дождь. Пришлось прекратить действие гиперболоидов. Ослабили заморажива­ние на дне шахты. Черпаки прошли оли­вин и брали теперь чистую ртуть. Сле­дующим номером, восемьдесят первым, по таблице Менделеева за ртутью сле­довал металл таллий. Золото (по атом­ному весу — 197,2 и номеру — 79) ле­жало выше ртути по таблице.

То, что произошла катастрофа и зо­лота не оказалось при прохождении сквозь слои металлов, расположенных по удельному весу, понимали только Гарин и инженер Шефер. Это была ка­тастрофа!..

ЗОЛОТО

Наука » Химия

Испокон веков мерцающий блеск зо­лота возбуждал людскую алчность, манил вдаль бесчисленных искателей приключений, становился причиной кровавых войн. «О, если бы оно мог­ло быть совсем изгнано из жизни!» — восклицал Плиний Старший. Ещё в глубокой древности золотистый цвет металла ассоциировался в сознании людей с цветом солнца. Так, по одной из версий, русское название металла происходит от слова «солнце». Латин­ское название элемента (Aurum) в пе­реводе означает «жёлтый».

ЕСЛИ ФАМИЛЬНОЕ СЕРЕБРО ПОТЕМНЕЛО

Наука » Химия

При длительном хранении на воздухе серебряные изделия (ложки, кресты, украшения) тускнеют — покрываются тончайшим слоем сульфида серебра:

4Ag+2H2S2=2Ag2S+2Н2О.

Для того чтобы вернуть изделию прежний блеск, необходимо снять об­разовавшуюся сульфидную плёнку. Это можно сделать химическим путём. По одному из методов изделие кипя­тят в содовом растворе в алюминие­вой посуде или в любой другой, но с добавлением кусочков алюминия (про­волоки, фольги). В щелочной среде, образующейся при гидролизе соды, алюминий восстанавливает серебро до металла:

3Ag2S+2Al+5NaOH+3H2O=6Ag¯+2Na[Al(OH)4]+3NaHS.

В старину потускневшие серебря­ные предметы опускали на несколько минут в  раствор цианистого  калия

KCN. В настоящее время использова­ния ядовитого цианида реставраторы стараются избегать: его заменяют ро­данидом калия KSCN или аммония NH4SCN. Оба эти вещества связывают ионы Ag+ в прочные комплексные со­единения, например K[Ag(SCN)2].

СЕРЕБРО В МЕДИЦИНЕ

Наука » Химия

Серебро с давних времён используют для лечения различных болезней. В на­ши дни в медицинской практике при­меняют нитрат серебра и коллоидные препараты серебра — колларгол и протаргол, в которых этот металл на­ходится в растворе в виде мельчайших твёрдых частиц. Чтобы они не выпада­ли в осадок, в препараты вводят спе­циальные стабилизирующие добавки. В колларголе это яичный белок — аль­бумин. Сухой колларгол — синий по­рошок, содержащий около 75 % сере­бра. Колларгол и протаргол в виде водных растворов и мазей применяют для смазывания воспалённых слизи­стых оболочек верхних дыхательных путей, в глазных каплях, для промыва­ния гнойных ран, при рожистых вос­палениях и т. д.

СЕРЕБРЯНАЯ ЧЕРНЬ. ПАТИНА НА БРОНЗЕ

Наука » Химия

Иногда поверхность серебряных из­делий покрывают слоем черни — плёнки из сульфида серебра Ag2S. В зависимости от толщины и спосо­ба получения цвет черни изменяет­ся от бархатисто-серого до чёрного. Предметами и ювелирными укра­шениями, выполненными в технике серебряной черни, прославились мастера города Великий Устюг. Аля получения черни мастер готовит особый состав — серную печень, ко­торая представляет собой порошок, состоящий из смеси тиосульфата и полисульфидов калия. Они образу­ются при сплавлении серы с поташом в массовом соотношении 1:1,5

2СО3+14S2 = 2K2S5+2K2S2O3+4СО2.

ТЯЖЁЛЫЕ И СВЕТЛЫЕ КАМНИ

Наука » Химия

Горы Центральной Европы — Рудные, Гарц, а также горы Богемии, Саксонии с древних времён славились богатством недр. Здесь добывали железо, золото, олово, медь, серу, мышьяк, каменный уголь и многие другие полезные иско­паемые. Издавна эти места были знаме­ниты серебряными рудниками. С 1518 по 1907 г. из серебра, месторождения которого располагались близ города Иоахимсталя (ныне Яхимов в Чехии), были отчеканены миллионы монет. Вна­чале они так и именовались — «иоахим-сталеры». Затем это название в Европе укоротилось за счёт первой части слова до «талера», а в России — за счёт вто­рой — до «ефимки». Талер был в ходу по всей Европе, став самой распростра­нённой большой серебряной монетой, от него произошло и название доллара. Серебряные рудники Германии бы­ли тоже очень богаты. Из добывавшегося в них металла делали огромные ва­зы и столовые сервизы на сотни персон, на каждый из которых расходовали тонны серебра! Легенда приписывает открытие одного из месторождений германскому императору Оттону I (912—973) и его егерю. Вот как она вы­глядит в изложении М. В. Ломоносова: «Сей государь, будучи в Гарцских горах, забавлялся немалое время охотою и некогда послал своего охотника, назы­ваемого Раммелем, в тамошний лес для ловли диких зверей, за которыми он, гнавшись до горы, где ныне рудники уч­реждены в великом множестве, не мог за дичью ради трудности на коне следо­вать, для того, привязав его к дереву, за зверьми пеш помчался. А когда к коню назад возвратился, то увидел, что он, господина своего с нетерпением ожи­дая, землю копытами разрыл и из ней выбил некоторые тяжёлые и светлые камни. Сии камни взяв, Раммель привёз и показал самому императору, который, через пробование удостоверившись, что они металл в себе содержат, велел учредить заводы на том месте. Оная го­ра и поныне именем помянутого егеря Раммельсберг называется».

КОГДА СЕРЕБРО «ПЛЮЁТСЯ»

Наука » Химия

Хотя серебро с кислородом непосредственно не реагирует, оно может раст­ворять в себе немало этого газа. Растворимость кислорода в твёрдом се­ребре максимальна при температуре 450 °С, когда 1 объём металла спо­собен поглотить 5 объёмов кислорода. Значительно больше кислорода (до 20 объёмов на 1 объём серебра) растворяется в жидком металле.

Этот процесс сопровождается красивым (и опасным) явлением, кото­рое известно с древних времён, — разбрызгиванием серебра. Происхо­дит оно вот почему. Когда жидкое серебро затвердевает (при темпера­туре 962 °С), сначала, как правило, застывает верхний слой металла. На поверхности образуется корка, под которой ещё находится жидкое сереб­ро. Если расплавленный металл поглотил много кислорода, то затверде­вание сопровождается обильным высвобождением газа. Под давлением выделяющегося кислорода корка разрывается, и происходит взрывное раз­брызгивание металла, словно серебро плюётся.