在我们的日常用语中,“银”这个词经常用来形容白色和有光泽的东西,如银盘、银鱼、银幕等。银和黄金一样,是一种有着悠久应用历史的贵重金属。银是一种美丽的白色金属。它的英文名是silver,意思是“光明”。这个词似乎与阿根廷相似,事实上,阿根廷的白银并不丰富。

2012年以前黄金怎么这么贵(堪比黄金的贵金属)(1)

富贵比金

银最初被用来做装饰品和餐具,后来又被用作货币。在中国古代,银常与金、铜并列,被称为“唯金三品”。在自然界中,银和金常常共存,天然金几乎总是与少量银形成合金。琥珀金是一种天然的金银合金,银含量约为20%。在自然界中,银很少以简单物质的形式存在,其中大部分是化合物状态。

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在经济史上,黄金和白银都曾长期作为货币使用。作为一种重要的贵金属,银一直生活在黄金的阴影下,主要是因为“金太少”和“银太多”。地壳中的银含量高于金(大约是金的15倍)。然而,它比金更活跃,很少作为单一物质存在。因此,银的发现比黄金的发现晚。

一般认为银的发现时间在5500-6000年前。因为古代获得的银量很少,最初比黄金值钱。公元前1780年至1580年间,埃及王室法典规定银的价值是黄金的两倍。即使在17世纪,金银在日本的价值是相等的。随着人类采选技术的提高,超过市场流通所需的白银不断注入市场,使白银不断贬值,最终退出货币舞台;黄金由于产量稳定,仍然作为硬通货活跃在世界经济舞台上。

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尽显神威

银除了用作装饰品和货币外,还因其许多独特的物理性质而被广泛使用。例如,它具有良好的延展性,它的导电性和传热性是所有金属中最高的。因此,银常被用来制造高灵敏度的物理仪器元件。在各种自动化装置、火箭、潜艇、计算机、核装置和通信系统中,各种设备上的触点大多是银制的。这些接触点平均工作数百万次。必须耐磨可靠,能承受严格的工作要求。银完全可以满足这些要求。如果在银中加入稀土元素,其性能会更好。银与稀土元素的接触点寿命比原来的延长了几倍。

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银的化学活性比金强,但比铜差;在室温下,即使加热,也不会与水和空气中的氧发生反应。然而,当空气中含有硫化氢时,银表面会失去银色光泽,这是由于银和空气中的硫化氢合成了黑色的硫化银。在中国古籍中,有一个“银针试毒”的故事。该方法是通过观察银针的颜色变化来检测砷(主要成分为As2O3)是否存在。在这个过程中,银针实际检测出来的“毒药”其实就是毒药中的含硫杂质。由于自然界中砷主要存在于硫化物矿物中,矿物燃烧产生的砷会与硫杂质混合。因此,用银针测毒时,银与硫反应生成“银锈”——硫化银,砷会露出其踪迹。

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为了提高银的抗硫化性能,还可以通过合金化的方法,如添加金和钯来降低银硫化膜的形成速度。除锗、锡等金属元素外,还可提高其抗硫化性。

银和许多金属可以任意比例熔化。银基合金是由银和其他金属组成的合金。

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银铜合金常被用来制作银饰品。这是因为100%的全银是柔软的,并且在制作时无法成形。做银饰品不方便。而且,很容易“氧化”,俗称“变色”。制作首饰时,在银中加入7.5%的铜。这种合金含有92.5%的银和7.5%的铜,在世界上被称为标准银(925银),在英国被称为标准银(纯银)。

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银汞合金也是著名的银合金之一。汞,俗称水银,与银密切相关。银汞合金之所以出名,是因为它成型时柔软,成型后坚韧,为牙科医生提供了一种优良的嵌体材料。

新的天地

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银基钎料:钎料是用于钎焊的钎料(熔点低于母材的钎料与焊件一起加热,使钎料熔化,填补母材与钎料之间的空隙,填充金属和基底金属相互扩散形成牢固的连接)。焊料的熔点必须低于焊材熔点,适用于精密、复杂、材料的焊接。焊料按熔点可分为软钎料(熔点低于450℃)和钎料(熔点高于450℃)。根据焊料的组成,有锡基、铅基、锌基焊料。有铝基、银基、铜基、镍基等。其中,银基钎料是在银铜基的基础上加入其他一些合金元素而形成的不同系列的钎料。这种焊料具有优良的工业性能,熔点低,润湿性和密封性好,强度、塑性、导电性和耐腐蚀性优异。

它可用于钎焊除铝、镁等低熔点金属外的几乎所有黑色和有色金属,因此得到了广泛的应用。银基焊料有很多种,但几乎所有的焊料都含有铜。为了降低熔点和银含量,通常加入锌、镍、镉等合金元素形成三元或多元合金。如南京航空航天大学采用高频感应钎焊法,以铬粉为填充金属的银铜合金,实现了金钢石与钢基体的牢固结合。

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银基触头材料:电触头材料是各种高低压开关、电器和仪表元件的核心部件。广泛应用于航空、航天、航海等工业领域和民用工业中各种交直流接触器、断路器和转换开关。它的性能直接决定了整个电器的通断能力、使用寿命和可靠性。电接触也有100年的历史。起初,纯金、银和铂被用作接触材料。在20世纪40年代,银铜,银金,银铂和其他合金被使用。自20世纪60年代以来,多种贵金属合金和特种贵金属复合材料相继问世。

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碳纤维增强银基复合材料:是以银及银合金为基体,连续或短碳纤维增强的银基复合材料。这种银基复合材料保持了银的良好导电性和导热性,并且由于其高强度和高模量(应力下材料的应力应变比)。它是新一代高电流密度的接触材料和电刷材料,常用于惯性发动机和武器系统。

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防变色银合金:虽然银有许多优良的性能,但银镀层在自然环境下容易腐蚀变色。颜色由银白色变为浅黄色,再由棕色变为黑色,大大降低了银的装饰性。更重要的是,它使镀银表面的电阻增加了20%-80%,降低了银的电性能和可焊性,增加了功耗,导致电子设备的稳定性和可靠性下降,甚至发生了严重的事故。

银的变色是困扰其应用的一个世界性难题。多年来,人们一直在寻找各种有效的方法来减缓或避免它。目前,银的防变色研究主要从两个方面展开:一是开发防变色银合金;二是研究开发银的防变色技术。其中,合金化是提高银抗变色能力的重要途径。例如,在银合金中添加钯可以改善颜色稳定性、加工和铸造性能。

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