Silber

chemisches Element, Edelmetall
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Silber ist ein chemisches Element. Es gehört zu den Münzmetallen.

Eigenschaften
Palladium - Silber - Cadmium
Cu
Ag
Au  
 
 
Periodensystem der Elemente, Silber hervorgehoben
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Silber, Ag, 47
Serie Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block 11, 5, d
Dichte, Mohshärte 10490 kg/m3, 2,5
Aussehen silbrig
Atomar
Atomgewicht 107,8682 amu
Atomradius (berechnet) 160 (165) pm
Kovalenter Radius 153 pm
van der Waals-Radius 172 pm
Elektronenkonfiguration [Kr]4d10 5s1
e- 's pro Energieniveau 2, 8, 18, 18, 1
Oxidationszustände (Oxid) 1 (amphoter)
Kristallstruktur kubisch flächenzentriert
Physikalisch
Aggregatzustand (Magnetismus) fest (__)
Schmelzpunkt 1234,93 K (961,78 °C)
Siedepunkt 2435 K (2162 °C)
Molares Volumen 10,27 · 10-3 m3/mol
Verdampfungswärme 250,58 kJ/mol
Schmelzwärme 11,3 kJ/mol
Dampfdruck 0,34 Pa bei 1234 K
Schallgeschwindigkeit 2600 m/s bei 293,15 K
Verschiedenes
Elektronegativität 1,93 (Pauling-Skala)
Austrittsarbeit 4,3 eV
Spezifische Wärmekapazität 232 J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit 63 · 106/m Ohm
Wärmeleitfähigkeit 429 W/(m · K)
1. Ionisierungsenergie 731,0 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 2070 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 3361 kJ/mol
Stabilste Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP
107Ag 51,839 % Ag ist stabil mit 60 Neutronen
108Agm {syn.} 418 y ?
IT
2,027
0,109
108Pd
 
109Ag 48,161 % Ag ist stabil mit 62 Neutronen
NMR-Eigenschaften
107Ag 109Ag
Kernspin -1/2 -1/2
gamma / rad/T 1,082 · 107 1,244 · 107
Empfindlichkeit 6,62 · 10-5 0,000101
Larmorfrequenz bei B = "4",7 T 8,09 MHz 9,3 MHz
SI-Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt,

sofern nicht anders angegeben.

Silber ist ein Edelmetall und chemisches Element aus der ersten Nebengruppe (Kupfergruppe) des Periodensystems. Das Elementsymbol Ag leitet sich von dem lateinischen Wort Argentum = Silber ab. Es ist ein sehr weiches und duktiles Schwermetall.

Silber als Mineral

Silber wird gediegen in der Natur gefunden. Das strahlendweiße Metall kristallisiert im kubischen Kristallsystem und hat einen metallischem Glanz. Frisch abgeschiedenes Silber reflektiert weit über 99,5 % des sichtbaren Lichtes und stellt somit das "weißeste" aller Gebrauchsmetalle dar. Die Oberfläche des Silbers ist meist durch Oxide und Sulfide braun bis violettschwarz gefärbt, Strichfarbe ist ein gräuliches Weiß. Mit abnehmender Korngröße wird die Farbe immer dunkler und ist bei photographisch fein verteilten Silberkristallen schwarz. Das Feinmetall ist ein hervorragender Leiter für Elektrizität und Wärme. Mit einer Härte von 2,5 bis 3 ist Silber zudem ein sehr weiches Metall, nur wenig härter als Feingold und etwas weicher als Kupfer: Ein Gramm lässt sich zu einem zwei Kilometer langen Faden ziehen.

Vorkommen

Gediegenes Silber tritt meist in Form von Körnern oder als drahtig verästeltes Geflecht in Hydrothermaladern auf. Das meiste Silber wird aber aus Silbererzen, die oft zusammen mit Blei-, Kupfer- und Zinkerzen als Sulfide vorkommen gewonnen. Die größten Silberproduzenten sind heute in Mittelamerika und den Andenländern Mexiko und Peru, Bolivien und USA. Beträchtliche Silbermengen fallen auch bei der Raffination der Massenmetalle Kupfer, Blei und Zink an, deren Gewinnung so auch Einfluss auf das Silberangebot der Weltmärkte hat. Weitergehend fällt Silber als Verunreinigung aus der Edelmetallgewinnung mit ab. Wie bei den anderen Edelmetallen spielt die Wiederaufarbeitung silberhaltiger Materialien im Rahmen des Recycling von beispielsweise Fotopapieren, Röntgenfilmen, Entwicklerlösungen, Elektronikmaterialien, Batterien eine gewichtige Rolle.

Verwendung

Silber findet seit Jahrhunderten Verwendung für erlesene und wertbeständige Essbestecke, Tafel- und Kirchengerät. Vor der Erfindung des Porzellans war es hochgeschätzter als das Zinn- und Holzgeschirr der einfachen Leute. Silber eignet sich besonders für Schmuck, wurde aber auch in Form von Silbermünzen immer schon als Zahlungsmittel eingesetzt. In Form von Silberbarren ergänzt es als Hortmetall Gold und Platin. Durch die hohe elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit gepaart mit der optischen Reflexionsfähigkeit ist es auch für Anwendungen in Elektrik, Elektronik und Optik predestiniert. Die Metallbeschichtung von Glasspiegeln beruht auf der chemischen Versilberung von Glasscheiben, Christbaumschmuck, Optiken-, Licht und Wärmereflektoren um nur einige zu nennen. Die Schwärzung der Silbersalze durch Licht wird in Fotopapier benutzt, und bildet die Grundlage der klassischen Fotografie seit Mitte des 19. Jhrh.

Silberlegierungen (mit Kupfer, Zink, Zinn, Nickel, Indium, etc... ) finden in der Technik als Lotlegierungen (Hartlöten), Kontaktmaterialien, Leitmaterial in der Elektrotechnik und Wärmetechnik, in der Dentaltechnik und im dekorativen Bereich Verwendung.

Als Lebensmittelfarbstoff E 174 wird es - ebenso wie Gold (Lebensmittelfarbstoff E 175) - auch im Speisenbereich verwendet.

Silbersalze färben Glas und Emaille gelb.


Silberlegierung

Die heute gebräuchlichsten Silberlegierungen haben einen Feingehalt von 800/1000, 835/1000 und 925/1000 Teilen Silber, legiert mit einem anderen Metall, meist Kupfer zur Festigkeitssteigerung. In Hinblick auf den Export werden heute Korpuswaren vorwiegend aus einer Silberlegierung mit einem Feingehalt von 935/1000 hergestellt, da die Waren mit Silberloten gelötet werden, deren Feingehalt niedriger ist, um letztendlich dem gesetzlich geforderten Gesammtfeingehalt von beispielsweise 925/000 zu genügen. Auch bei stark beanspruchten Bestecken geht seit Jahren der Trend zum Sterlingsilber. Neusilber ist dagegen kein Silber, sondern eine silberähnliche, weise Unedelmetalllegierung aus Kupfer-Nickel-Zink. Silberwaren werden in der Regel abschließend Feinversilbert, Bestecke und Verschleißartikel Hartversilbert. Durch die sehr reine Silberbeschichtung wird die verkaufsfördernde stahlendweise Silberfarbe und ein stark vermindertes Anlaufen der Waren erreicht.

Chemische Eigenschaften

Silber ist als Edelmetall relativ reaktionsträge. An normaler Luft läuft seine Oberfläche allerdings mit der Zeit schwarz an. Licht, höhere Temperaturen, Feuchtigkeit, Schwefelspuren und Sauerstoff beschleunigen diesen Prozess.

Silber ist in feinstverteilter Form bakterizid, also schwach toxisch, was aufgrund der großen reaktiven Oberfläche auf die hinreichen Entstehung von löslichen Silberionen zurückzuführen ist. Im lebenden Organismus werden Silberionen jedoch in der Regel schnell an Schwefel gebunden und scheiden aus dem Stoffkreislauf als dunkles, sehr schwerlösliches Silbersulfid aus.

Silbergeschirr und Gerät geben beim Gebrauch immer etwas Silber mit an die Speisen und Getränke ab, was sich in dem unangenehmen Metallgeschmack bemerkbar macht. Um dies zu unterbinden und wohl auch deren Reinigung zu vereinfachen werden silberne Trinkgefäße schon von alters her innen vergoldet.

In den meisten Verbindungen liegt Silber in der Oxidationszahl +1 vor, es gibt aber auch die Oxidationsstufen +2 und +3.

Silbersalze sind in der Regel farblos. Typische Verbindungen sind die Salze Silberchlorid (AgCl), Silberbromid (AgBr) und Silbernitrat (AgNO3).

Die sehr giftigen Silbercyanide werden u.A. in galvanischen Bädern zur Versilberung und Farbvergoldung (Hellgelb-grünlichgelb)eingesetzt.

Wirtschaft

Da nach 1870 vorwiegend Gold als Währungsmetall verwendet wurde, verlor das Silber seine wirtschaftliche Bedeutung immer mehr. Das Wertverhältnis sank von 1:14 einige Zeit lang auf 1:100, später stieg es wieder etwas an. Heute liegt es auf ungefähr 1:80 oder etwas mehr. Das Angebot an Silber ist sehr von der Verbrauchs- und Produktionsentwicklung anderer Metalle abhängig.

Mitte des 19. Jahrhunderts hatte man endlich rostfreien Stahl entwickelt, der dann aufgrund seiner Gebrauchsfreundlichkeit und attraktiven Preises auch in Verband mit dem Wertewandel nach dem Ersten Weltkrieg die Einsatzbereiche des Klassischen Silbers vordrang, man denke nur an Servierplatten, Bestecke, Leuchter, und Küchengerät. Gegenläufig dazu hat sich der Bereich Fotografie und Fotochemie unter Verwendung der Silbersalze während des ganzen 20. Jahrhunderts breit entwickelt und wird nun im Zuge der Umstellung auf die Digitale Abbildungstechnik wieder an Bedeutung verlieren. Silber wird häufig auch vergoldet, man nennt es mit einem aus dem Französischen beziehungsweise Lateinischen stammenden Wort dann Vermeil.

Geschichte

Silber wird von Menschen etwa seit dem 5. Jahrtausend v. Chr. verarbeitet. Es wurde zum Beispiel von den Assyrern, den Goten, den Griechen, den Römern, den Ägyptern und den Germanen benutzt. Damals galt es als wertvoller als Gold. Das Silber stammte meistens aus den Minen in Lavrion, die etwa 50 Kilometer südlich von Athen lagen. Im Mittelalter wurden Silbererzvorkommen im Harz (Goslar), in Sachsen (Freiberg und übriges Erzgebirge), Böhmen (Kutna Hora) und der Slowakei entdeckt. Später brachten die Spanier große Mengen von Silber aus Amerika nach Europa, dadurch sank der Wert.