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在我們的日常用語中,“銀”這個詞經常用來形容白色和有光澤的東西,如銀盤、銀魚、銀幕等。銀和黃金一樣,是一種有著悠久應用歷史的貴重金屬。銀是一種美麗的白色金屬。它的英文名是silver,意思是“光明”。這個詞似乎與阿根廷相似,事實上,阿根廷的
在我們的日常用語中,“銀”這個詞經常用來形容白色和有光澤的東西,如銀盤、銀魚、銀幕等。銀和黃金一樣,是一種有著悠久應用歷史的貴重金屬。銀是一種美麗的白色金屬。它的英文名是silver,意思是“光明”。這個詞似乎與阿根廷相似,事實上,阿根廷的白銀并不豐富。
富貴比金
銀最初被用來做裝飾品和餐具,后來又被用作貨幣。在中國古代,銀常與金、銅并列,被稱為“唯金三品”。在自然界中,銀和金常常共存,天然金幾乎總是與少量銀形成合金。琥珀金是一種天然的金銀合金,銀含量約為20%。在自然界中,銀很少以簡單物質的形式存在,其中大部分是化合物狀態。
在經濟史上,黃金和白銀都曾長期作為貨幣使用。作為一種重要的貴金屬,銀一直生活在黃金的陰影下,主要是因為“金太少”和“銀太多”。地殼中的銀含量高于金(大約是金的15倍)。然而,它比金更活躍,很少作為單一物質存在。因此,銀的發現比黃金的發現晚。
一般認為銀的發現時間在5500-6000年前。因為古代獲得的銀量很少,最初比黃金值錢。公元前1780年至1580年間,埃及王室法典規定銀的價值是黃金的兩倍。即使在17世紀,金銀在日本的價值是相等的。隨著人類采選技術的提高,超過市場流通所需的白銀不斷注入市場,使白銀不斷貶值,最終退出貨幣舞臺;黃金由于產量穩定,仍然作為硬通貨活躍在世界經濟舞臺上。
盡顯神威
銀除了用作裝飾品和貨幣外,還因其許多獨特的物理性質而被廣泛使用。例如,它具有良好的延展性,它的導電性和傳熱性是所有金屬中最高的。因此,銀常被用來制造高靈敏度的物理儀器元件。在各種自動化裝置、火箭、潛艇、計算機、核裝置和通信系統中,各種設備上的觸點大多是銀制的。這些接觸點平均工作數百萬次。必須耐磨可靠,能承受嚴格的工作要求。銀完全可以滿足這些要求。如果在銀中加入稀土元素,其性能會更好。銀與稀土元素的接觸點壽命比原來的延長了幾倍。
銀的化學活性比金強,但比銅差;在室溫下,即使加熱,也不會與水和空氣中的氧發生反應。然而,當空氣中含有硫化氫時,銀表面會失去銀色光澤,這是由于銀和空氣中的硫化氫合成了黑色的硫化銀。在中國古籍中,有一個“銀針試毒”的故事。該方法是通過觀察銀針的顏色變化來檢測砷(主要成分為As2O3)是否存在。在這個過程中,銀針實際檢測出來的“毒藥”其實就是毒藥中的含硫雜質。由于自然界中砷主要存在于硫化物礦物中,礦物燃燒產生的砷會與硫雜質混合。因此,用銀針測毒時,銀與硫反應生成“銀銹”——硫化銀,砷會露出其蹤跡。
為了提高銀的抗硫化性能,還可以通過合金化的方法,如添加金和鈀來降低銀硫化膜的形成速度。除鍺、錫等金屬元素外,還可提高其抗硫化性。
銀和許多金屬可以任意比例熔化。銀基合金是由銀和其他金屬組成的合金。
銀銅合金常被用來制作銀飾品。這是因為100%的全銀是柔軟的,并且在制作時無法成形。做銀飾品不方便。而且,很容易“氧化”,俗稱“變色”。制作首飾時,在銀中加入7.5%的銅。這種合金含有92.5%的銀和7.5%的銅,在世界上被稱為標準銀(925銀),在英國被稱為標準銀(純銀)。
銀汞合金也是著名的銀合金之一。汞,俗稱水銀,與銀密切相關。銀汞合金之所以出名,是因為它成型時柔軟,成型后堅韌,為牙科醫生提供了一種優良的嵌體材料。
新的天地
銀基釬料:釬料是用于釬焊的釬料(熔點低于母材的釬料與焊件一起加熱,使釬料熔化,填補母材與釬料之間的空隙,填充金屬和基底金屬相互擴散形成牢固的連接)。焊料的熔點必須低于焊材熔點,適用于精密、復雜、材料的焊接。焊料按熔點可分為軟釬料(熔點低于450℃)和釬料(熔點高于450℃)。根據焊料的組成,有錫基、鉛基、鋅基焊料。有鋁基、銀基、銅基、鎳基等。其中,銀基釬料是在銀銅基的基礎上加入其他一些合金元素而形成的不同系列的釬料。這種焊料具有優良的工業性能,熔點低,潤濕性和密封性好,強度、塑性、導電性和耐腐蝕性優異。
它可用于釬焊除鋁、鎂等低熔點金屬外的幾乎所有黑色和有色金屬,因此得到了廣泛的應用。銀基焊料有很多種,但幾乎所有的焊料都含有銅。為了降低熔點和銀含量,通常加入鋅、鎳、鎘等合金元素形成三元或多元合金。如南京航空航天大學采用高頻感應釬焊法,以鉻粉為填充金屬的銀銅合金,實現了金鋼石與鋼基體的牢固結合。
銀基觸頭材料:電觸頭材料是各種高低壓開關、電器和儀表元件的核心部件。廣泛應用于航空、航天、航海等工業領域和民用工業中各種交直流接觸器、斷路器和轉換開關。它的性能直接決定了整個電器的通斷能力、使用壽命和可靠性。電接觸也有100年的歷史。起初,純金、銀和鉑被用作接觸材料。在20世紀40年代,銀銅,銀金,銀鉑和其他合金被使用。自20世紀60年代以來,多種貴金屬合金和特種貴金屬復合材料相繼問世。
碳纖維增強銀基復合材料:是以銀及銀合金為基體,連續或短碳纖維增強的銀基復合材料。這種銀基復合材料保持了銀的良好導電性和導熱性,并且由于其高強度和高模量(應力下材料的應力應變比)。它是新一代高電流密度的接觸材料和電刷材料,常用于慣性發動機和武器系統。
防變色銀合金:雖然銀有許多優良的性能,但銀鍍層在自然環境下容易腐蝕變色。顏色由銀白色變為淺黃色,再由棕色變為黑色,大大降低了銀的裝飾性。更重要的是,它使鍍銀表面的電阻增加了20%-80%,降低了銀的電性能和可焊性,增加了功耗,導致電子設備的穩定性和可靠性下降,甚至發生了嚴重的事故。
銀的變色是困擾其應用的一個世界性難題。多年來,人們一直在尋找各種有效的方法來減緩或避免它。目前,銀的防變色研究主要從兩個方面展開:一是開發防變色銀合金;二是研究開發銀的防變色技術。其中,合金化是提高銀抗變色能力的重要途徑。例如,在銀合金中添加鈀可以改善顏色穩定性、加工和鑄造性能。
馬同