Добыча серебра в россии и мире: свойства, методы добычи, применение

Методы добычи драгоценного металла

Теперь куски помещают в дробилку, которая размельчает породу на более мелкие части. После ее пропускают через специальную решётку на еще одну дробилку и процесс снова повторяется. Следующий этап работы – отправка частиц в конусную дробилку, которая превращает их в песок, на выходе каждый кусочек руды имеет диаметр не больше 6 мм.

Цианирование

Самым популярным способом извлечения серебра является цианирование. Так на кусочек металла воздействуют одновременно кислородом и цианидом.

Эти компоненты по отдельности не влияют на драгоценный металл, а вот их взаимодействие позволяет добиться отличных результатов: в таком растворе драгоценный металл растворяется мгновенно, после чего серебро содержащий раствор пропустят через фильтры.

Пластины фильтров обработаны цинком, который вступает во взаимодействие с молекулами серебра и притягивает их к себе. Но и здесь не все так просто: примерно 50% слоя, который накапливается на пластинах – это отходы, которые необходимо счистить.

Амальгамация

Вторым по популярности методом добычи является амальгамация: на измельчённую до размера пыли руду в специальном устройстве воздействуют ртутью. В результате такой манипуляции получается влажное соединение, из которого лишь осталось выпарить воду.

В лаборатории все образцы руды регулярно проверяют и выясняют, сколько грамм серебра содержится в килограмме руды. Чтобы все посторонние смеси из нее выгорели, образцы помещают в разогретую до 1093 градусов печь.

Специалисты еще раз обрабатывают кусочки руды специальными химикатами, которые препятствуют выгоранию серебра, и еще раз отправляют в печь. Спустя час в полученном куске остается некоторая часть золота и других металлов, а не только серебро.

Поэтому их фильтруют и только потом отправляют на переплавку в слитки.Полученные результаты в обязательном порядке сравнивают с эталонным образцом и высчитывают пробу добытого металла.

Теперь рабочие снова помещают в печь полностью высушенную серебряную пыль с добавлением химикатов против ее выгорания. Драгоценный металл расплавляется примерно через 4 часа вместе со всеми примесями и его разливают по специальным формам. Серебро тяжелое и оседает на дне, а все лишние примеси поднимаются наверх и их удаляют. Металл остывает меньше чем за 5 минут и теперь слитки могут поступать в продажу.

Советуем статью: как и где добывают золото?

Работы по добыче серебра в мире

В мире ежегодно добывают более 20 тысяч тонн серебра. Примерно 25 % этого объема приходится на Мексику. Есть и другие государства-лидеры:

Перу — более 4 тысяч тонн в год;
Китай — около 3,5 тысяч тонн в год;
Австралия — около 2 тысяч тонн в год.

Не следует путать объем добычи и запасы драгоценного металла. По второму показателю статистика другая:

около 23 % мировых запасов у Перу;
15 % запасов приходится на Польшу, Австралию и Чили;
7–8 % в Мексике и Китае;
5 % приходится на США.

Геологическая служба США выяснила, что без открытия новых крупных месторождений серебра его мировые запасы могут закончиться через 20 лет. Максимальным потенциалом обладают Канада, Германия и Норвегия.

Как извлекать серебро в домашних условиях

Способ первый: серебросодержащий элемент погружается в смесь соляной и серной кислот. После его растворения добавляется цинковая пыль или стружка и отстаивается до выпадения осадка, который промывается водой и высушивается.
Способ второй: в водный раствор электролита добавляется немного соляной кислоты. Деталь опускается на дно до появления осадка творожистого вида. Осадок отстаивают в течение суток, затем раствор фильтруют и добавляют немного соляной кислоты. Кислоту удаляют, осадок промывают водой и сушат при 120 °С.
Способ третий: чтобы снять тонкий слой серебрения, его необходимо обработать предварительно разогретым до 50 °С раствором йодистого калия и металлического йода.

Интересные факты

Уникальным остается то явление, что серебро никогда не встречается в местах, где осуществляется добыча золота. Как и золото не найти в месторождениях серебра. Этот факт до сих пор вызывает удивление, но объяснения ему ученые так и не нашли

Кроме этого, внимание привлекают и два других момента, свойственных серебру:

Отрицательное воздействие на организм. Несмотря на многие целебные свойства, которые с древних времен приписывают серебру, его концентрация в слишком больших количествах может оказать губительное влияние на человеческий организм. Посредством проведения разных экспериментов ученые доказали, что превышение максимально допустимого количества ионов серебра может снизить иммунитет живых организмов, изменить нормальное естественное течение и функционирований работы нервной и сердечно-сосудистой систем. Наибольшее отрицательное воздействие серебро оказывает на работу печени, почек и щитовидной железы. Интересно! Нередки случаи отравления людей препаратами, в состав которых входит серебро. Основные признаки интоксикации – неожиданные психические расстройства. Приступы удавалось купировать благодаря легкому выведению серебра из организма.
Потемнение серебряных изделий. Украшения из серебра, продающиеся в ювелирных магазинах, в составе сплавов, из которых они делаются, содержат медь. Влажный воздух, пот, вода и другие структуры вызывают процессы окисления меди. Это проявляется в потемнении серебряного изделия за счет образовавшегося на его поверхности сульфида серебра, становящегося толще, если не принять своевременные меры по его удалению.

Кроме внешних факторов, потемнение серебра может быть спровоцировано внутренними изменениями в организме. В большей степени это отражается на тех, кто привык носить серебро ежедневно.

Кроме того, что серебро продолжает оставаться на пике моды среди ювелирных украшений, а также используется в различных сферах человеческой деятельности, оно еще является неплохим способом инвестирования. Совокупность этих свойств и определяют ценность благородного металла в современном мире.

Вас может заинтересовать: 3 способа эффективно очистить серебро содой

Достоинства и недостатки

Преимущества:

Серебряные украшения подходят под любую одежду. Этого нельзя сказать о золоте. Золотые изделия могут испортить внешний вид человека

Оно часто затмевает вид одежды, привлекая повышенное внимание.
Золотые украшения принято надевать на большие празднования, церемонии. Серебро же подойдет на любой праздник, деловую встречу, собеседование.
Серебряные украшения подходят и мужчинам, и женщинам

Преобладающих факторов по гендерному различию нет.
Долговечность, прочность, износоустойчивость.

Серьезных недостатков у этого металла нет за исключением того, что со временем он темнеет.

Интересные факты

Кроме этого, внимание привлекают и два других момента, свойственных серебру:

Отрицательное воздействие на организм. Несмотря на многие целебные свойства, которые с древних времен приписывают серебру, его концентрация в слишком больших количествах может оказать губительное влияние на человеческий организм. Посредством проведения разных экспериментов ученые доказали, что превышение максимально допустимого количества ионов серебра может снизить иммунитет живых организмов, изменить нормальное естественное течение и функционирований работы нервной и сердечно-сосудистой систем. Наибольшее отрицательное воздействие серебро оказывает на работу печени, почек и щитовидной железы. Интересно! Нередки случаи отравления людей препаратами, в состав которых входит серебро. Основные признаки интоксикации – неожиданные психические расстройства. Приступы удавалось купировать благодаря легкому выведению серебра из организма.
Потемнение серебряных изделий. Украшения из серебра, продающиеся в ювелирных магазинах, в составе сплавов, из которых они делаются, содержат медь. Влажный воздух, пот, вода и другие структуры вызывают процессы окисления меди. Это проявляется в потемнении серебряного изделия за счет образовавшегося на его поверхности сульфида серебра, становящегося толще, если не принять своевременные меры по его удалению.

Вас может заинтересовать: Какова динамика цен и курс серебра в российских банках?

Описание и свойства

Ag является одним из элементов, составляющих нашу планету наряду с железом, оловом, кремнием и множеством разных веществ. Обычно оно играет вторую скрипку в дуэте с другим драгоценным металлом — золотом, но основные свойства серебра заслуживают не меньшего внимания. Например, оно является лучшим среди металлов проводником тепла, электричества, а также отражателем видимого света, поэтому до изобретения технологии производства зеркал из стекла и амальгамы дамы смотрелись в зеркальца из полированного серебра.

Чистое серебро слишком мягкое для таких изделий, как ювелирные украшения и столовая посуда. Передающиеся по наследству вилки, ножи, браслеты и канделябры, скорее всего, изготовлены из сплава с медью в соотношении 92,5 к 7,5% (иногда используются другие металлы). Характеристика серебра согласно Jefferson Lab:

атомный номер (число протонов в ядре): 47;
символ: Ag;
атомный вес (средняя масса атома): 107,8682;
плотность: 10,501 грамм на кубический сантиметр;
фаза вещества при комнатной температуре: твёрдая;
точка плавления: 961,78 С;
температура кипения: 2162 С;
количество изотопов (атомы одного и того же элемента с разным количеством нейтронов): 66; 2 стабильны;
наиболее распространённые изотопы: Ag-107 (51,839% содержания в природе) и Ag-109 (48,161% содержания в природе).

Этот параметр обозначает химический состав металла и процентное соотношение различных примесей. На него распространяются государственные требования к стандарту и качеству (ГОСТ).

Применение серебра в электротехнической промышленности

Металл, который используют при производстве деталей и элементов для электротехнической промышленности называется техническим, это чаще всего чистое серебро 999 пробы, иногда применяют и сплавы серебра с другими веществами. Электротехническое серебро должно обладать отличной электропроводностью, теплопроводность, светоотражением. Из него делают серебряную проволоку, припои, качественные электрические контакты, серебрят токопроводящие контакты и прочие ответственные детали.

Производят из серебра или серебрят такие детали, как:

Разъемы;
Диоды;
Транзисторы;
Резисторы;
Микросхемы;
Керамические конденсаторы;
Реле контактные;
Сопротивления;
Предохранители;
Аккумуляторные батареи;
Моножильные кабели.

Серебро является исчерпаемым видом природных ископаемых, месторождения истощаются, но металл востребован, и не только для производства ювелирных украшений, но и необходим для различных отраслей промышленности, поэтому сегодня, как никогда важна вторичная переработка этого благородного металла.

История добычи и обработки

Человечество давно заметило, что серебро прекрасно выглядит, отлично поддаётся обработке и не подвергается коррозии. Историки отмечают его появление в виде ювелирных изделий и в качестве средства обмена не ранее 4 тыс. лет до нашей эры. Самые древние разработки значительного размера были обнаружены в Кападдокии на территории современной Турции. Сюда металлургия проникла, как составляющая куро-араккской культуры, с Кавказа.

В природе серебро встречается в виде самородков, но чаще всего находится в связанном состоянии в составе медных или свинцовых руд. Человек уже к 2000 году до н. э. наладил его добычу и переработку. Целью было изготовление неочищенного свинцово-серебряного сплава, который затем купелировали (метод окислительного плавления) для получения металла в относительно чистом виде. Самые известные из древних шахт располагались на месторождении Laurium в Греции. Активная добыча здесь велась от 500 года до н. э. до 100 года н. э.

До эпохи Возрождения особых проблем с этим металлом в Европе, Передней Азии и Северной Африке, берберские племена которой до сих пор носят исключительно серебряные украшения, не было. Из него делали не только монеты, ювелирные произведения, но и предметы домашнего обихода. В те времена обычным делом было как запахнуть кафтан на серебряные пуговицы, так и рассчитаться ими при необходимости с кредитором.

В XVI веке конкистадорами были обнаружены серебряные рудники в Мексике, Боливии и Перу. Их дальнейшая разработка привела к подъёму благосостояния испанцев и признанию Южной и Центральной Америк крупнейшими регионами в мире по добыче этого металла. Но уже к середине века местные запасы истощились, себестоимость возросла и производство стало приходить в упадок.

Метод патио

Для более качественного извлечения серебра из руды доминиканский богослов Бартоломе до Медина в 1554 г. изобрёл процесс патио. Конструкция приобрела название за схожесть с элементом классического архитектурного стиля. Известно, что этот способ получения благородных металлов был знаком людям ещё во времена античности, но затем утерян (ныне известен под названием амальгамация). В нём применялось смешивание сильно измельчённой руды с солью, водой и ртутью. Смесь помещалась в небольшое пространство, огороженное бортиком.

Несколько недель компоненты прогревались на открытом солнце и перемешивались при помощи мулов. В результате сложной реакции получались амальгама, ртуть и пустая порода. Это позволило исключить применявшееся ранее плавление и значительно расширить добычу драгоценных металлов в Новом Свете. Технология сохраняла ведущую роль до 20-х годов XX века пока не была вытеснена более прогрессивным электрохимическим методом. Её основные недостатки:

присутствие примесей в конечном продукте;
загрязнение окружающей среды;
вредность для организма человека.

Существует мнение, согласно которому американское серебро, привезённое испанцами в Европу, спровоцировало высокую инфляцию XVI—XVII вв. Не вызывает сомнений его роль в становлении новой экономической формации, а также в развитии торговых отношений с Азией и Индией.

В середине XIX в. большое месторождение серебра было обнаружено в штате Невада. Благодаря этому Соединённые Штаты на несколько десятков лет стали крупнейшим производителем Ag в мире. Сейчас по показателям добычи лидируют Мексика, Китай, Перу, Австралия и Россия.

Русское серебро

Получилось так, что на территории Русской равнины залежей серебра оказалось очень мало. Спрос на него удовлетворялся в основном за счёт переплавки иноземных монет. Активные поиски месторождений начинаются в XV в. одновременно со становлением централизованного государства и ростом торговли. К началу XVIII в. дефицит металлов привёл к уменьшению веса монет, а потребности бюджета требовали увеличения денежной массы в два раза.

Привозной металл не покрывал нужды экономики и Пётр I законами и привилегиями всячески стимулировал население на поиски и разработку месторождений. Результаты его усилий стали ощутимы в первые десятилетия XVIII века. К этому времени Нерчинские месторождения дали 2 тыс. кг драгоценного металла

Историческим свидетельством важности этой работы является медаль с надписью «из серебра домашнего», выпущенная в 1721 г. в честь Ништадтского мира

С тех пор на территории страны было открыто более 100 месторождений. Самое значительное из них — Дукатское находится в Магаданской области. Кроме этого региона, к основным районам добычи в России относятся:

Красноярский край;
Читинская область;
Якутия.

Сферы применения

Сейчас около 50% серебра применяется в сфере промышленности. Связано это с особыми свойствами материала. Основные сферы применения:

Изготовление электроники. В этой сфере металл применяется благодаря своей тепловой, электрической проводимости. В старых советских переключателях можно найти небольшое количество этого материала. Чтобы создавать долговечные электрические цепи на платах, argentum растворяют. Так появляется нитрат серебра, который наносят тонким слоем на платы. С его помощью создают суперконденсаторы. Тончайший серебряный слой можно найти на DVD-дисках.
Химическое производство, пайка. Серебро имеет высокий показатель прочности на разрыв. Поэтому оно подходит для соединения различных металлических деталей. При этом можно использовать сплавы Ag с другими металлами, примесями. Благодаря антибактериальным свойствам материала, он подходит для соединения труб для питьевой воды. Без серебра невозможно получить формальдегид, окись этилена.
Медицина. Антибактериальные свойства серебра известны людям давно. Раньше из него изготавливали сосуды для хранения жидкости. Вода очищалась от различных бактерий, становилась полезнее, вкуснее. Люди верили, что, если носить аксессуары из этого металла, можно излечиться от различных заболеваний, очистить организм от скверны. Сегодня этот материал применяется для уничтожения болезнетворных микроорганизмов, дезинфицирования медицинских инструментов, рабочих мест хирургов. Часто этот металл добавляется в сплавы инструментов для проведения операций. С помощью ионов Ag пациентов лечат от инфекционных заболеваний, укрепляют кости, суставы.

Серебро применяется для изготовления разных медицинских препаратов.

Медицинский инструмент (Фото: Instagram / surgical_instrument)

Добыча руды

Серебро хоть и встречается в природе в виде самородков, однако – это достаточно редкое явление. Основная часть драгоценного минерала располагается в непосредственных или комплексных месторождениях. Выполняется добыча этого химического элемента как открытым, так и закрытым способом.

Шахтный метод

Данный способ применим в случае глубинного залегания полезного ископаемого, предназначенного к извлечению. После выполнения геологоразведочных работ, взятия проб и проведения анализа выдаётся заключение о целесообразности и методе добычи.

В случае строительства шахт, обычной практикой является использование горнопроходческой техники или выполнение взрывных работ. Затем полученная порода извлекается на поверхность.

Карьерный метод

Принципиальное отличие этого метода от закрытого способа добычи заключается в отсутствии необходимости строительства комплекса подземных сооружений. Так как к такому способу прибегают при расположении рудного тела вблизи поверхности земли, то после вскрытия грунта, забор ископаемых залежей обычно выполняют экскаваторами, нередко сопровождая взрывами процесс освоение новых пластов. В дальнейшем руду грузят на тяжёлую автомобильную технику и отправляют для переработки.

История

Серебро известно человечеству с древнейших времён. Это связано с тем, что в своё время серебро, равно как и золото, часто встречалось в самородном виде — его не приходилось выплавлять из руд. Это предопределило довольно значительную роль серебра в культурных традициях различных народов. Одним из древнейших центров добычи и обработки серебра была доисторическая Сардиния, где оно было известно с раннего энеолита.

В Ассирии и Вавилоне серебро считалось священным металлом и являлось символом Луны. В Средние века серебро и его соединения были очень популярны среди алхимиков. С середины XIII века серебро становится традиционным материалом для изготовления посуды. Кроме того, серебро и по сей день используется для чеканки юбилейных монет (выход из оборота последних серебряных монет в 1960—1970-е годы примерно совпал с кризисом Бреттон-Вудской валютной системы).

Происхождение названия

Славянские названия металла — рус. серебро, польск. srebro, болг. сребро, ст.‑слав. сьребро — восходят к праславянскому *sьrebro

, которое имеет соответствия в балтийских (лит. sidabras, др.-прусск.sirablan ) и германских (готск. silubr, нем. Silber, англ. silver) языках. Дальнейшая этимология за пределами германо-балто-славянского круга языков неясна, предполагают либо происхождение от той же основы, что и анатолийскоеsubau-ro «блестящий», либо раннее заимствование из языков Ближнего Востока: ср. аккад. sarpu «очищенное серебро», от аккад. sarapu «очищать, выплавлять», или из доиндоевропейских языков древней Европы: ср. баск. zilar.

Греческое название серебра ἄργυρος, árgyros

произошло от индоевропейского корня*H₂erǵó-, *H₂erǵí- , означающего «белый, блистающий». Из того же корня происходит и его латинское название —argentum .

Нахождение в природе

Если рассматривать состав земной коры, то в ней на серебра примерно 70 миллиграмм на 1 тонну. Это не так много. С древних времен серебреные монеты и предметы имели высокую ценность, что уже указывает на то, что материал является редким и ценным.

Сплавы материала встречаются реже, нежели чистая руда, но при нынешнем развитии технологий легко обрабатываются с целью выделения необходимой фракции.

Интересно отметить, что нередко копателям удавалось обнаружить не руду, а самородки, при этом огромного размера. Истории известен случай, когда был найдет самородок серебра на целых 20 тонн веса!

Также находили и другие самородные объекты весом в 500-600 килограммов.

Химические свойства

Максимальная валентность рассматриваемого металла составляет 1, так как она соответствует номеру группы, где он находится в таблице Менделеева. Ионы серебра слабо реагируют на другие элементы, включая даже серную и соляную кислоту.

Молярная масса равна 107,8 а.е.м. (вес атома такой же), цвет тонкой фольги с чистого материала напоминает фиолетовый, если же берется самородок, то он ярко-светлый, серебристый.

Окисление вещества происходит крайне слабо и только в специальных условиях. Для этого приходится использовать плазменные технологии, озон или обработку ультрафиолетовым излучением. Электронная конфигурация серебра выглядит так: 4d^10 5s^1. Кристаллическая решетка – кубическая, а если быть более точным – кубическая гранецентрированная.

Описание и свойства

атомный номер (число протонов в ядре): 47;
символ: Ag;
атомный вес (средняя масса атома): 107,8682;
плотность: 10,501 грамм на кубический сантиметр;
фаза вещества при комнатной температуре: твёрдая;
точка плавления: 961,78 С;
температура кипения: 2162 С;
количество изотопов (атомы одного и того же элемента с разным количеством нейтронов): 66; 2 стабильны;
наиболее распространённые изотопы: Ag-107 (51,839% содержания в природе) и Ag-109 (48,161% содержания в природе).

Сферы применения

Ювелирное дело: изготовление украшений и посуды, декоративных изделий.
Чеканка монет, медалей и других наград.

С середины XX века примерно 70% добываемого серебра расходуется промышленностью:

Электротехника и радиоэлектроника: обработка контактов для увеличения электропроводности; медно-серебряный припой; изготовление катодов в батарейках и аккумуляторах, микросхем и пр.
Химическое производство: в качестве катализатора при получении оксида этилена и формальдегида.
Медицина: коллоидные раствора серебра оказывают антисептическое и бактерицидное действие. В стоматологии азотнокислое серебро применяется для лечения кариеса и стерилизации корневых каналов, а также при создании зубных протезов.
Производство зеркал, деталей для СВЧ-печей, поверхностей некоторых радаров.
Фотография: изготовление светочувствительных материалов на основе галогенидов серебра.

Чаще всего серебро используется в виде сплавов или соединений.