Srebro (Ag) – właściwości, działanie i występowanie
Srebro (Ag) w powszechnym mniemaniu jest „zaledwie” skromnym kuzynem złota. W kategoriach medalowych oznacza zawsze drugie miejsce, a i jego ceny nie dorównują żółtemu kruszcowi. Z naukowego punktu widzenia jest to jednak pierwiastek unikalny i niezwykle cenny dla ludzkości. Co warto więc wiedzieć o właściwościach srebra?
Srebro jest metalem umiejscowionym w tablicy pierwiastków Mendelejewa na 47 pozycji, co oznacza, że w jego jądrze atomowym znajduje się 47 protonów. W swoich własnościach przypomina dwóch sąsiadów w układzie okresowym: złoto i miedź, bowiem jest również bardzo miękkie, łatwe do manipulacji i doskonale przewodzi prąd elektryczny – mówi się wręcz, że jestem przewodnikiem idealnym o 100% efektywności (druga jest miedź z 97%). W temperaturze pokojowej ma stały stan skupienia, ale po ogrzaniu do 961.78 stopni C przechodzi w ciecz, która osiąga punkt wrzenia w temperaturze 2162 stopni C. Stabilne w kontakcie z wodą i tlenem, srebro plami się jednak przy ekspozycji na ozon oraz związki siarki.
Charakterystyczna biało-szara barwa, nazywana powszechnie srebrną, odznacza się pięknym połyskiem – metal jest bardzo łatwo wypolerować do takiego stopnia, że może pełnić rolę zwierciadła! Jako jedyny pierwiastek na świecie, srebro odbija bowiem nawet 95% widocznego spektrum światła. Sama łacińska nazwa Argentum pochodzi z języka praindoeuropejskiego i odnosi się właśnie do owego białego blasku.
Występowanie srebra na świecie
Na naszej planecie srebra jest stosunkowo mało – jest to dopiero 68-ty najczęściej występujący pierwiastek na Ziemi, i 65-ty najczęściej występujący w kosmosie. Jego największe złoża odkryto w Północnej i Południowej Ameryce – łącznie dają one ponad połowę światowej produkcji. Poważnymi producentami srebra są również Chiny, Australia, a także Polska! Z raportu World Silver Survey 2020 wynika wręcz, że rodzimy koncern KGHM posiada największą kopalnię srebra na świecie i jest aktualnie jednym z liderów wydobycia w skali globalnej!
Srebro w skorupie ziemskiej występuje w postaci siarkowych rud polimetalicznych złożonych z argentytu, inaczej siarczku srebra (Ag2S) oraz jego odmiany zwanej akantytem. Złożom srebra bardzo często towarzyszą inne pierwiastki, zwłaszcza miedź, nikiel, ołów i cynk. Rzadziej w przyrodzie spotyka się również czyste bryłki srebra, które powstały w procesie redukcji, zazwyczaj pod wpływem słonej wody.
Podstawowa technologia pozyskiwania srebra polega na wydobyciu wspomnianych wyżej rud, stopieniu ich, a następnie rafinacji. Aby uzyskać czyste srebro stopy podgrzewa się do temperatury 960 -1000 stopni C i poddaje utlenianiu, które pozwala odseparować ołów. Współcześnie, coraz częściej wykorzystuje się jednak także technologię elektrolitycznej rafinacji, w której srebro jest niejako produktem ubocznym w procesie oczyszczania miedzi, ołowiu i cynku. Srebro obecne na rynku charakteryzuje się czystością na poziomie 99.9%.
Historia srebra
Uważa się, że ludzie odkryli srebro przed ok. 5 tysięcy lat przed naszą erą. Pierwsze srebrne przedmioty znalezione w trakcie wykopalisk datowane są na 4 tysiące lat p.n.e., a tysiąc lat później człowiek prawdopodobnie był już w stanie odizolować srebro od ołowiu! Główne ośrodki rafinacji srebra istniały wówczas w Chinach, Indiach, Japonii, ale także na Sardynii. Co ciekawe, srebro, jako bardziej reaktywne od złota, trudniej było znaleźć w czystej postaci, więc u starożytnych Egipcjan, do ok. 1500 roku p.n.e., było droższe niż złoto!
W antycznej Grecji i Rzymie srebrne monety były już powszechnym środkiem płatniczym – uważa się wręcz, że rozwój Aten był w dużej mierze związany z obecnością kopalni srebra w okolicach. Rzymianie z kolei eksploatowali ogromne ilości białego kruszcu na obszarach dzisiejszej Hiszpanii – zapewniały im one finansową stabilność.
W średniowieczu wydobycie srebra również było siłą napędową rozwoju wielu miast i krajów. Po wyczerpaniu złóż z regionie Morza Śródziemnego wielkim prestiżem zaczęły cieszyć się kopalnie w Czechach, Saksonii, Alzacji, na Śląsku, a nawet w Norwegii.
Największym przełomem w światowej historii srebra była jednak kolonizacja, wraz z którą nadeszło odkrycie ogromnych złóż argentytu w Peru, Boliwii, Chile i Argentynie. Nazwa tego ostatniego kraju nieprzypadkowo nawiązuje do łacińskiej nazwy srebra, Argentum – w jednej ze swoich ekspedycji w 1524 r. hiszpańscy konkwistadorzy odnaleźli ponoć „góry pełne srebra”!
W XIX w. produkcja srebra na wielką skalę rozpoczęła się również na kontynencie północnoamerykańskim, zwłaszcza w Kanadzie i Meksyku. W ostatniej kolejności pokaźne złoża kruszcu odkryto w Australii, a w latach 70-tych ubiegłego wieku także w Polsce.
Wykorzystanie srebra
Globalna podaż srebra według raportu World Silver Survey 2020 wynosi nieco ponad 30 tysięcy ton. Ponad połowę kruszcu wykorzystuje się do celów przemysłowych, około 20% na produkcję biżuterii, prawie 19% jako surowiec inwestycyjny, a nawet 6% wykorzystywanych jest do produkcji sztućców.
Srebro, choć nie pełni współcześnie roli środka płatniczego, tak, jak było to przed wiekami, nadal cieszy się zainteresowaniem inwestorów, którzy chętnie kupują nie tylko sztabki, ale także zabytkowe srebrne monety. W dalszym ciągu mennice na świecie produkują zresztą srebrne monety jako lokatę finansową oferowaną np. w ramach części portfolio funduszy emerytalnych.
Srebrna biżuteria również nie przestaje cieszyć się popularnością jako przyjaźniejsza ekonomicznie niż złoto, a przez wiele kobiet preferowana ze względów estetycznych. Łączy się ją chętnie z drogimi kamieniami, a awersji oszczędniejszej z cyrkoniami. Czyste srebro jest jednak zbyt miękkie, stąd do produkcji biżuterii najczęściej wykorzystuje się stopy z miedzią (ok. 7%), które gwarantują lepszą trwałość pierścionków i naszyjników.
Najbardziej istotne z punktu widzenia współczesnej gospodarki jest jednak wykorzystanie srebra w przemyśle, zwłaszcza produkcji elektroniki. Srebrne powłoki znajdują się praktycznie w każdym urządzeniu elektronicznym i elektrycznym, gwarantując idealne przewodzenie prądu, zwłaszcza na włącznikach, konektorach, klawiszach, itd. Coraz wyższe jest również zapotrzebowanie na srebro w branży fotowoltaicznej – pasta ze srebrnego pyłu pełni w bateriach słonecznych rolę idealnego przewodnika energii. W przemyśle chemicznym srebro wykorzystywane jest również jako katalizator ważnych reakcji warunkujących m.in. produkcję wszechobecnego polietylenu. Dalej, wykorzystuje się je także w mosiężnictwie, spawalnictwie, produkcji łożysk, przemyśle samochodowym (do produkcji szyb i silników) oraz do oczyszczania wody. Dawniej srebro służyło również produkcji filmów fotograficznych oraz odbitek typu polaroid – dziś to wykorzystanie jest zaledwie niszowe.
Ciekawostka:
Srebro od wieków cieszy się poniekąd mistyczną symboliką. W średniowieczu wierzono, że chroni przed siłami nieczystymi – stąd też pomysł na zabijanie upiorów srebrną kulą. W sensie biblijnym Judaszowe srebrniki nabrały natomiast asocjacji ze zdradą i przekupstwem.
Zastosowanie srebra w medycynie
Na długo zanim ludzie zrozumieli działanie bakterii i antybiotyków srebro było wykorzystywane w celach dezynfekcyjnych. Już Fenicjanie trzymali wodę i wino w srebrnych butlach, zaś srebrne monety wrzucano na przykład do beczek z wodą pitną na czas długich morskich podróży. W czasie I Wojny Światowej rany żołnierzy zszywane były srebrnymi nićmi i okładane srebrną folią.
Obecnie srebrne powłoki pojawiają się na wziernikach, sztucznych kościach czy innych elementach syntetycznych transplantów w celu zapobiegania infekcjom. Produkuje się również opatrunki na rany zawierające nanocząsteczki srebra, maści ze srebrem mające zapobiegać zakażeniu oparzonej skóry, a w czasie epidemii koronawirusa pojawiły się również maseczki z jonami srebra. Warto podkreślić, że tylko jony srebra mają działanie przeciwbakteryjne – inne formy niekoniecznie zwalczają drobnoustroje!
Znaczenie srebra dla zdrowia człowieka
Srebro jako takie nie znajduje zastosowania w ludzkim organizmie. Nie jest toksyczne, ale jego nadmierna akumulacja w tkankach powoduje zmianę koloru skóry na niebieskawą. Stąd polecane na przykład w homeopatii spożywanie srebra koloidalnego jest szeroko podważane przez środowisko medyczne. Przypomnijmy, że srebro koloidalne jest roztworem wodnym zawierającym nanocząsteczki srebra i polecanym lek na rany, zmiany skórne, ale także choroby systemowe. Według współczesnej medycyny zewnętrzne wykorzystanie srebra faktycznie może mieć działanie antybakteryjne, przyspieszając gojenie ran, a nawet łagodząc objawy trądziku (Castellano, 2007).
Nie poleca się natomiast doustnego spożywania preparatów ze srebrem w żadnej postaci i ilości (FDA, 2009) właśnie ze względu na ryzyko rozwoju srebrzycy (argyrii), zwanej również srebrzycą, która powoduje nieodwracalne przebarwienia skóry mające tendencje do ciemnienia pod wpływem światła słonecznego. Nie dajmy się więc zwieść marketingowi rzekomej zdrowej żywności!
- Royal Society of Chemistry; "Silver"; https://www.rsc.org/periodic-table/element/47/silver; 2020-11-20;
- Stephanie Pappas; "Facts About Silver"; https://www.livescience.com/37040-silver.html; 2020-11-20;
- Anne Marie Helmenstine; "20 Facts About the Chemical Element Silver"; https://www.thoughtco.com/interesting-silver-element-facts-603365; 2020-11-20;
- Silver Institute; "SILVER SUPPLY & DEMAND"; https://www.silverinstitute.org/silver-supply-demand/; 2020-11-20;
- Wilson Sim i in; "Antimicrobial Silver in Medicinal and Consumer Applications: A Patent Review of the Past Decade (2007–2017)"; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6315945/; 2020-12-20;
- Amani D. Politano i in.; "Use of Silver in the Prevention and Treatment of Infections: Silver Review"; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4955599/; 2020-11-20;
