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銀,第47號元素,位于元素周期表第1副族 。這一副族中的元素非常幾價容易記憶 , 除去人工合成的放射性元素 , 銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)在歷史中都曾用于貨幣鑄造,堪稱元素周期表中的“錢族” 。
撰文 | 李研責編 | 李珊珊AG

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明亮而美麗的是什么swag金屬
銀的發現時間可以上溯到5000年前 。是誰最早發現的純銀已經無從考證,但史料中一般認為小亞細亞山區(現在的土耳其)是白銀開采的發源地 。自然界中的銀礦藏,很少有單質存在,絕大部分是以銀化合物的形式存在于礦石中 。新近拋光的純銀特別明亮 , 閃著冷艷的白色光澤 , 最早生產出銀的小亞細亞的呂底亞王國稱之為\"白色的金子\" 。銀的化學符號Ag來自拉丁文Argentum,本意人工合成也是“淺色、明亮”的意思 , 體現了銀極高的光反射率 。
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挪威孔斯貝格(kongsberg)出產的銀礦石(拍攝于哈佛自然歷史博物館)
中國是世界上較早發現和使用銀的國家之一 。漢字中的“銀”,本義為僅次于黃金的金屬 , 體現了銀的稀有和貴重 。我國考古學者從春秋時代的青銅器中就發現了鑲嵌在器具表面的銀絲,在戰國和漢朝的墓葬中更出土了不少銀項圈、銀器和銀針等隨葬品 。
銀很早就用于裝飾品和器具中,得益于銀極佳的延展性 。1克重的銀粒就可以拉成約兩公里長的細絲,非常容易鍛造加工 。從古至今,人們利用白銀打造出了許多精美而富有寓意的裝飾品,而傳統的手工銀飾制作在中國原子一些地區也成為一門薪火相傳的藝術 。
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清代銀累化合價絲雙龍戲珠紋葵瓣式盒,圖源:故宮博物院官網
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成都的銀花絲制作工藝 , ag元素是什么意思 。圖源:中國國家地理官網
在歷史長河中 , 這種散發著潔白之光的珍貴材料不僅給人帶來恒久的美感,更為人類社會的繁榮和發展起到了重要的推動作用 。
“貨幣表天然是金銀”
提及銀 , 我們首先想到的可能并非是化學概念中的“銀”,ag元素質量,而是“錢” 。古代貪官被抄家時繳獲的銀兩,近代八國聯軍侵華后的庚子賠款,swag元素,乃至現代社會中的“銀行“一詞 , 無不體現了銀與財富的密切關系 。
銀與財富之間的緊密聯系,源于它曾廣泛被當作貨幣使用 。金屬銀化學性質穩定、容易攜帶、沒有毒性,又較為稀貴,是眾多化學元素中不可多得的適合用作交易媒介的物質 。
最早開采出銀的呂底亞王國,也是最早使用貴金屬貨幣的地區 , ag元素周期表 。古希臘和羅馬帝國時期,銀幣在西亞和地中海地區被AG廣泛發行和使用,對后世錢幣體系的影響非常深刻 。比如,現在有很多國家的貨幣單位是“第納爾”, 其名稱即是來自羅馬帝國時一種被稱為第納里烏斯(denarius)的銀幣 。
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一枚古希臘時期的銀幣人工合成,銀幣正面的頭像為雅典娜 。圖源:wikipedia
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古羅馬時期流行的一枚用途銀幣(第納里烏斯) , 銀幣正面的頭像是古羅馬帝國皇帝圖密善的母親 。圖源:wikipedia
古代提到財富,金常與銀并稱,因為它們都是貴金屬貨幣的代表 。黃金在地殼中的讀豐度約是銀的15分之一,比銀更稀有 。然而 , 金絕大部分是以單質狀態存在于自然界中,而古代從銀化合物的礦石中提煉純銀需要復雜工藝,所以在世界各個地區,白銀并不總比黃金的價格低,在很長時間里也是十分稀有的金屬 。
白銀生產的重要分水嶺是哥倫布發現新大陸 。1526年,西班牙的一支探險隊來到南美洲,他們從一條不知名的河流進入了阿根廷 , 看到沿途土著居民佩帶著許多銀質飾品,因此推測當地盛產白銀,于是將這條河流取名為“拉普拉塔” ,西班牙語意為“白銀之河” 。其實,阿根廷雖然出產白銀,但產量還不算最多 。1600-1800年間,僅玻利維亞、秘魯和墨西哥幾個美洲國家的白銀生產,就占據了世界總產量的85%。另外,幾乎與新大陸發現同時,從礦砂中提煉白銀的方法也得到重大改進 。由此白銀的產量增長突飛猛進,16世紀中葉后的若干年內,每年由美洲流入歐洲的白銀有約50萬磅(同期的流入黃金只有約1萬磅) 。
這些白銀為世界各地日益活躍的貿易活動提供軌道了保障 , 并最終奠定了其作為通用貨幣的基礎 。包括明清時期中國在內的世界各國,無論如何“閉關鎖國”,也通過白銀貿易與世界發生了前所未有的密切聯系 。可以說,白銀作為通用貨幣開啟了經濟全球化的時代 。
華麗轉身
19世紀中swag期后 , “金本位“的貨幣制度開始在世界各國廣泛確立 。黃金逐漸取代白銀成為財富儲藏的最主要載體 。然而,白銀在退出通用貨幣的舞臺之后,實現了從交易媒介到戰略資源的“華麗轉身”,多一半的銀資源被用于工業生產 。如今 , 雖然金比銀更受人矚目,價格也比銀更高,但在一系列與我們生活息息相關的技術應用中,銀卻遠勝黃金一籌 。
攝影
銀的鹵化物(如AgCl和AgBr)具有高感光度,是非常重要的一種感光材料 。在銀鹵化物中,ag元素符號什么意思 , 光激發的電子能夠在微晶中與帶正電的銀離子結合,生成穩定名稱明亮的銀團簇,這一過程在膠片攝影中被稱為“曝光“,化學反應式如下:
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傳統的攝影就是讓外界的光線通過鏡頭,進入密閉的照相機中使膠片曝光 。之后再經過顯影和定影等步驟,最終使圖像顯現出來 。即使是后來出現的彩色膠片,原始乳劑層仍然是銀鹽,所以,在數碼技術發明之前,人們正是借助銀鹽的感光特性才留存了大量歷史影像,從而讓我們可以更加真切生動地回味過去 。
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數碼攝影發明之前,傳統的核外電子膠卷和底片相機 。圖源:pixabay
由于數字化成像技術的飛速發展,膠卷化合價相機已逐漸從我們的生活中消失,但鹵化銀感光材料在電子顯微術和醫用X-光拍照等方面的仍有廣泛的應用 。有報道指出,經過長時間的累積,僅美國各大醫院周期保存的X光膠片中,占用的銀量就高達3000~4000噸 。如何回收廢膠片中的銀資源 , 近來也受到人們的關注 。
制鏡
鏡子是人類不可或缺的日常工具,而銀的反光率極佳,是制作鏡子的最佳材料 。1843年,德國科學家發明了用化學鍍銀的工藝制作玻璃鏡子的方法 , 開創了制鏡業的新時代 。制鏡的基本原理即是高中化學中就介紹過的“銀鏡反應”:把硝酸銀的氨溶液與葡萄糖溶液倒在核外電子一起,葡萄糖是一種還原劑 , 它能把硝酸銀中的銀還原成金屬銀,沉淀在玻璃上,AG元素的軌道 , 于是便制成了銀光閃閃的鏡子 。現在制鏡工廠有時也用甲醛、氯化亞鐵等作還原劑,但基本原理仍是基于“銀鏡反應” 。
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以葡萄糖為還原劑,通過“銀鏡反應周期”在玻璃瓶中制作的銀鏡及其反應方程式 。圖源:http://butane.chem.uiuc.edu/pshapley/GenChem2/B7/3.html
核心材料
攝影與制鏡 , 還只是傳統工業中銀的兩項重要應用 。由于銀擁有質量所有ag金屬中最高的導電率和導熱率,所以在新興的電子工業和半導體行業中同樣扮演著舉足輕重的角色 。
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含銀的印刷電路表板 。圖源:Pixabay
各種自動化裝置、火箭、潛水艇、計算機、核裝置以及通訊系統中都有大量的接觸點 。在使用期間,每個接觸點可能要工作上百萬次 。為了能承受這樣嚴格的工作要求 , 接觸點必須耐磨,性能可靠,還必須能滿足許多特殊的技術要求 。這些接觸點一般需要使用導電性和化學穩定性都極好的銀合金制造 。
伴隨著智能電子商品的迅猛發展,可折疊屏幕已成為人們關注的熱點 。要實現這一技術,人們需要尋求一種新的柔性透明導電薄膜來替代傳統的氧化銦錫(ITO)薄膜 。納米銀線薄膜由于具有高載流子濃度、高變形伸長率和耐氧化的特點,有望適應市場出現的“曲面”、“超大尺寸”的產品需求,是制作新型透明導電薄膜的理想材料 。
銀排布與太陽能電池板的關系也非常密切 。目前 , 每塊太陽能電池板中約有20克銀,約占每個單元建造總成本的6.1% 。以至于研究人員發現,當太陽能電池板的需求上升時,也會帶動白銀的價格上漲 。為了降低成本,科學家正在尋找可以替代銀的材料用于太陽能電池板 。不過,由于使用鋁或銅這類替代材料制備的電池板質量較差,預計在短期內銀仍會是太陽能電池板中的一個核心元素 。
殺菌利器
近來嚴峻的疫情促使大家格外重視消毒這件事 。然而在久遠的古代,衛生條件普遍惡劣,又沒有消毒液,人們如何應對來自病菌的侵擾?實際上,早在人們認識微生物之前,銀作為一種神奇的殺菌材料就已經在悄悄守護著人們的健康 。兩千多年前,古埃及人已經發現把銀片覆蓋在傷口上,可以加速創傷愈合 。古代很多地區的人們也都注意到用銀器存放食物,不易腐敗,可以延長食物的保存時間 。
古代人從生活實踐中發現銀具有消毒的功效,而人們通過現代科學逐漸揭示了其殺菌作用的機理 。目前科學界普遍認為,銀器表面溶出的金屬離子在殺菌過程中扮演中重要角色 。銀離子能破壞細菌細胞膜并與細菌酶蛋白中的巰基迅速結合,此反應造成蛋白質凝固,合成酶的活性遭到破壞,最終使微生物喪失分裂增殖能力而死亡 。與此同時,銀離子還可以從已經死亡的細菌中進一步游離出來,繼續發揮殺菌的作用 。這也是為什么銀的殺菌活性非常高 。據測定,銀離子濃度達到0.01 mg/L時,就能完全殺死水中的大腸桿菌,達到凈水的效果 。
銀離子的抗菌活性不只針對細菌,還包括病毒、真菌等在內的多種有害微生物 。甚至有一些初步研究發現 , 銀離子對SARS冠狀病毒和流感病毒都有一定的快速滅活作用 。【注1】
實際上,具有較強的殺菌能力的金屬離子不止銀一種 , 但問題是鉛、汞和鎘等許多重金屬也會損害人體細胞的正常機能,導致中毒反應 。而銀離子的奇妙之處在于 , 它的活性似乎可以剛好滿足幾價殺滅諸如細菌、病毒一類的微生物,卻不對復雜組織的細胞造成損傷 。因此 , 銀在具有出色殺菌能力的同時 , 卻幾乎人畜無害(對納米銀的健康風險尚有爭議) 。
在古代,由于銀器價格昂貴 , 銀神奇的抗菌活性主要還元素符號只是惠及那些\"含著銀勺出生\"的貴族階層Ag,而如今銀元素已經廣泛應用于像抗菌口罩和消毒濕巾這樣的日常生活用品中 。
雖然黃金比白銀更稀有,但因為銀應用廣泛,歐洲聯合化學會和美國化學學會,都將銀元素選為近百年內很可能發生供給困難的資源,其稀缺程度反而比金還要高 。這既是提示人們要節約使用銀,同時也是對銀作為一種重要戰略資源價值的肯定 。可以說,如果我們失去了銀 , 后果要遠比沒有金嚴重的多,ag元素符號 。
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美國化學會(ACS)制作的顯示各種元素稀缺程度的周期表 。
銀,艷艷生輝而美感十足 。它伴隨人類走過了上千年,見證了文明的興衰和時代的變遷 。在幾個世紀的時間里,它曾作為通用貨幣和財富的象征,讓眾人為之傾倒膜拜,ag元素可以人工合成嗎 。而科技的進步 , 使銀成為一種“顏值”與實用價值俱佳的金屬元素核外電子 。即便走下了通用貨幣的神壇,依舊魅力不減 , 歷久彌新 。
【注1】目前流行的新型冠狀病毒雖然與SARS病毒有很高的結構用途相似性,但尚未證實銀離子對新型冠狀病毒有確切的殺滅效果 。
參考資料:
[1]Silver (Wikipedia):https://en.wikipedia.org/wiki/Silver
[2]Silver Mining in History:https://www.silverinstitute.org/silver-mining-history/
[3](美)R.R.帕爾默(R.R.Palmer) (何兆武 孫福生等譯). 現代世界人工合成史. 北京: 世界圖書出版公司. 2009-4: 90–91.
[4]Y.表 Xia,Chem. Eur. J. 2019, 25 ,  4244.
[5]銀鏡反應(Wikipedia):
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%93%B6%E9%95%9C%E5%8F%8D%E5%BA%94
[6]Apergis,I.是什么 & Apergis, N. Environ Sci Pollut Res ,2019,26,8525.
[7]純銀Ag(百度百科):
https://baike.baidu.com/item/%E7%BA%AF%E9%93%B6
[8]張銘陽 , AG元素用途在哪些方面,后觸控顯示時代 「納米銀+」如何實現賦予顯示新“定義:http://science.china.com.cn/2019-元素符號11/27/content_40975595.htm
[9]銀Ag抗菌是什么原理?抗菌效果如何:
https://www.zhihu.com/question/24548124
[10]銀離子抗菌材料對SARS病毒和H1N1流感病毒的效果:https://www.zdtextech.com/yinlizduibingdudezuoy.html
_原題為:銀元素質量:經典永流傳
來源:賽先生
編輯:他和貓
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