Иван Алексеев - Металлы драгоценные

Огромное количество наручных и настенных часов, калькуляторы, переносные телевизоры, фото-и видеокамеры и т. д. работают на батарейках. Лучшие из них содержат серебро.

Потребности в этих надежных и «долгоиграющих» элементах огромны – 1,5 млрд штук ежегодно поступает на рынок.

Можно не иметь сложной техники в доме, но нельзя представить себе жизнь без зеркала, которое служит людям и дома, и в машине, и в дамской сумочке. Но есть такие зеркала, которые не влезут не то что в сумочку, но даже в комнату. Они используются в астрономических, оптических и электротехнических приборах. Науку и технику интересует практически 100 %-я отражательная способность серебра, достигаемая после полировки.

Из истории этого важного дела. Процесс серебрения стекла заключается в нанесении на его поверхность тонкого слоя серебра. Способ серебрения стекла был открыт Дрейтоном в 1846 г., а в 1855 г. Либихом и Птижаном разработаны рецепты серебрильных растворов. До этого времени зеркала изготовлялись амальгамированием при помощи ртути и оловянной фольги. В настоящее время применяются плоские (дающие увеличенное или уменьшенное изображение), выпуклые и параболические (дающие параллельный пучок лучей) зеркала.

Различные зеркала, широко используемые в домашнем быту, а также в астрономии, оптике и электротехнике, изготовляются путем осаждения на стекле тонкого слоя (толщиной 0,0006-0,001 мм) металлического серебра. Процесс основан на восстановлении металлического серебра из щелочных растворов солей серебра различными восстановителями: сегнетовой солью, инвертированным сахаром, винной кислотой, молочным сахаром, формальдегидом, глюкозой и др.

В наше время серебрению подвергаются не только стекло, но и пластмассы и металлы. Процесс серебрения используется во многих сферах: от изготовления елочных украшений до фонарей, электрических лампочек, рефлекторов, медицинских зеркал.

Серебрение мелких тонкостенных елочных украшений изнутри осуществляется с применением сегнетовой соли в качестве восстановителя. Внутрь изделия наливают восстановитель, а затем серебрильный раствор и тщательно взбалтывают в сосуде с горячей водой. После окончания серебрения в изделия вставляют трубочки, через которые нагнетается воздух, вытесняющий жидкость и производящий сушку.

Бусы и трубки серебрятся засасыванием серебрильной жидкости при помощи резинового баллончика. Бусы изготовляют из заготовок, представляющих собой трубки с шаровидными расширениями. Такие трубки серебрят и затем разрезают на отдельные части алмазом или напильником.

Выпуклые предметы (фонари, электрические лампочки, посеребренные наполовину и играющие роль рефлектора) серебрятся окунанием или поливкой их сверху.

Различного рода рефлекторы, специальные выпуклые зеркала, медицинские зеркала и прочие изделия серебрятся путем соприкосновения подлежащей серебрению поверхности с серебрильным раствором, а иногда окунанием их в раствор,

Возьмем еще несколько сфер человеческой деятельности, например машиностроение. Как выяснилось, наиболее подходящими материалами для подшипников, обладающими рядом преимуществ, являются серебро и серебряно-свинцовые сплавы.

Серебряные подшипники, применяемые в шатунах авиационных двигателей, обладают необходимой прочностью, сопротивляемостью заеданию, крепостью и сравнительно низким коэффициентом сухого трения по стали. Высокая теплопроводность серебра способствует рассеиванию местных теплых зон, а высокий коэффициент эластичности подтверждает пригодность этого металла для эластичных приспособлений.

Серебряные подшипники работают с более высокой нагрузкой, большей скоростью, чем подшипники из других металлов, причем без заедания. Недостаток маслянистости чистого серебра может быть устранен в значительной мере применением его в сочетании с полированной осью. Для улучшения маслянистости серебряного подшипника к серебру добавляют незначительное количество свинца.

Огромное количество серебра требует пайка, без которой пока не обойтись во многих областях, где оно используется в качестве припоев. Так, в 1999 г. только в сфере электроники на различные припои пошло 36,7 млн унций серебра (около 1000 т).

Серебряные припои обладают высокой прочностью и пластичностью, В состав их входят серебро, медь, кадмий, марганец и свинец. Наибольшей прочностью обладает припой, содержащий 66 % серебра, 20 % меди и 14 % цинка.

В зависимости от состава сплава припои применяются для пайки эмалирующихся и неэмалирующихся серебряных изделий и изделий из заменителей серебряных сплавов (примусных горелок, латуни, медных и бронзовых частей), а также ленточных лил и проводов в тех случаях, когда в местах спая электропроводность не должна резко уменьшаться.

Серебряные припои используются при ответственной пайке такой техники, как кондиционеры, холодильники, в автомобильном и авиационном секторе, электронике.

В сочетании с другими металлами серебряные припои позволяют производить пайку в широком диапазоне температур – от 143 до 1000 °С и выше, обеспечивая герметическое соединение компонентов сложной техники (радары, компьютеры).

Бегло перечислим другие сферы. Серебро используется в пультах контроля за процессами в химической промышленности, диспетчерских пультах управления движением на транспорте. Оно обязательно присутствует в компьютерах, крупных промышленных выключателях и прерывателях цепи, кнопках вызова лифта (представьте, сколько их).

Серебро применяется в конструкциях практически всех современных автомобилей: в приборном щитке, в составе заднего стекла, что делает его менее подверженным замерзанию, специальном покрытии лобового стекла, отражающем на 70 % солнечные лучи. Большинство переключателей в машине обязаны своей безотказностью серебру. И это тоже крупный рынок – только в США автомобильных переключателей изготовляется на сумму 800 млн долл. в год.

Без серебра не полетишь в космос: оно необходимо и для обшивки кораблей, чтобы защитить их от высоких температур, и для многих космических приборов, некоторые из которых потом останутся на других планетах и будут передавать на землю необходимую информацию.

Серебро используется в приборах, предназначенных для работы на больших глубинах при добыче нефти. Тонны этого металла нужны в атомной технике, так как в результате исследований выяснилось, что серебро способно приобретать радиоактивность под действием нейтронов.

Серебро – распространенный промышленный катализатор. В этом качестве оно применяется в химических процессах при производстве формальдегидов, полиэфирных пластмасс, гидравлических жидкостей, моторных антифризов. На эти важные цели в мире идут сотни тонн серебра ежедневно.