Argento -Silver

Argento,  47 Ag
Cristallo d'argento.jpg
Argento
Aspetto metallo bianco lucente
Peso atomico standard A r °(Ag)
Argento nella tavola periodica
Idrogeno Elio
Litio Berillio Boro Carbonio Azoto Ossigeno Fluoro Neon
Sodio Magnesio Alluminio Silicio Fosforo Zolfo Cloro Argon
Potassio Calcio Scandio Titanio Vanadio Cromo Manganese Ferro Cobalto Nichel Rame Zinco Gallio Germanio Arsenico Selenio Bromo Krypton
Rubidio Stronzio Ittrio Zirconio Niobio Molibdeno Tecnezio Rutenio Rodio Palladio Argento Cadmio Indio Lattina Antimonio Tellurio Iodio Xeno
Cesio Bario Lantanio Cerio Praseodimio Neodimio Promezio Samario Europio Gadolinio Terbio Disprosio Olmio Erbio Tulio Itterbio Lutezio Afnio Tantalio Tungsteno Renio Osmio Iridio Platino Oro Mercurio (elemento) Tallio Guida Bismuto Polonio Astato Radon
Francio Radio Attinio Torio Protoattinio Uranio Nettunio Plutonio Americio Curio Berkelio Californio Einsteinio Fermio Mendelevio Nobelio Lawrencio Rutherfordio Dubnio Seaborgio Bohrio Assio Meitnerio Darmstadio Roentgenio Copernicio Nihonium Flerovium Mosca Livermorio Tennessee Oganesson
Cu

Ag

Au
palladioargentocadmio
Numero atomico ( Z ) 47
Gruppo gruppo 11
Periodo periodo 5
Bloccare   blocco d
Configurazione elettronica [ Kr ] 4d 10 5s 1
Elettroni per guscio 2, 8, 18, 18, 1
Proprietà fisiche
Fase STP solido
Punto di fusione 1234,93  K ​(961,78 °C, ​1763,2 °F)
Punto di ebollizione 2435 K ​(2162 °C, ​3924 °F)
Densità (vicino  a rt ) 10,49 g/cm 3
quando liquido (a  mp ) 9.320 g/cm 3
Calore di fusione 11,28kJ  /mol
Calore di vaporizzazione 254kJ/mol
Capacità termica molare 25,350 J/(mol·K)
Pressione del vapore
P  (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T  (K) 1283 1413 1575 1782 2055 2433
Proprietà atomiche
Stati di ossidazione −2, −1, 0, +1 , +2, +3 (un  ossido anfotero )
Elettronegatività Scala di Pauling: 1,93
Energie di ionizzazione
Raggio atomico empirico: 144  pm
Raggio covalente 145 ± 17:00
Raggio di Van der Waals 172 pm
Linee di colore in una gamma spettrale
Linee spettrali d'argento
Altre proprietà
Evento naturale primordiale
Struttura di cristallo ​cubico a facce (fcc)
Struttura cristallina cubica a facce centrate per l'argento
Velocità del suono asta sottile 2680 m/s (a  rt )
Dilatazione termica 18,9 µm/(m⋅K) (a 25 °C)
Conduttività termica 429 W/(m⋅K)
Diffusività termica 174 mm 2 /s (a 300 K)
Resistività elettrica 15,87 nΩ⋅m (a 20 °C)
Ordinamento magnetico diamagnetico
Suscettività magnetica molare −19,5 × 10 −6  cm 3 / mol (296 K)
Modulo di Young 83 GPa
Modulo di taglio 30 GPa
Modulo di massa 100 GPa
Rapporto di Poisson 0,37
Durezza di Mohs 2.5
Durezza Vickers 251 MPa
Durezza Brinell 206–250MPa
Numero CAS 7440-22-4
Storia
Scoperta prima del 5000 a.C
Simbolo "Ag": dal latino argentum
Isotopi dell'argento
Principali isotopi Decadimento
abbondanza emivita ( t 1/2 ) modalità Prodotto
105 Ag sin 41,3 d ε 105 Pd
g
106 milioni di Ag sin 8,28 d ε 106 pag
g
107 Ag 51,839% stabile
108 milioni d'ag sin 439 a ε 108 pag
ESSO 108 Ag
g
109 Ag 48,161% stabile
110m2 Ag sin 249,86 d β- _ 110 cd
g
111 Ag sin 7,43 d β- _ 111 CD
g
 Categoria: Argento
| Riferimenti

L'argento è un elemento chimico con simbolo Ag (dal latino argentum , derivato dal proto-indoeuropeo h₂erǵ : "lucente" o "bianco") e numero atomico 47. Metallo di transizione tenero, bianco, lucente , esibisce la massima conduttività elettrica , conducibilità termica e riflettività di qualsiasi metallo . Il metallo si trova nella crosta terrestre nella forma elementare pura e libera ("argento nativo"), come lega con oro e altri metalli, e in minerali come argentite e clorargirite . La maggior parte dell'argento viene prodotta come sottoprodotto della raffinazione di rame , oro, piombo e zinco .

L'argento è stato a lungo considerato un metallo prezioso . Il metallo argento è usato in molte monete d'oro , a volte insieme all'oro : sebbene sia più abbondante dell'oro, è molto meno abbondante come metallo nativo . La sua purezza è tipicamente misurata su base per mille ; una lega pura al 94% è descritta come "0,940 fine". Come uno dei sette metalli dell'antichità , l'argento ha avuto un ruolo duraturo nella maggior parte delle culture umane.

Oltre che in valuta e come mezzo di investimento ( monete e lingotti ), l'argento è utilizzato in pannelli solari , filtrazione dell'acqua , gioielli , ornamenti, stoviglie e utensili di alto valore (da qui il termine " argenteria "), in contatti elettrici e conduttori , in specchi specializzati, rivestimenti per finestre, nella catalisi di reazioni chimiche, come colorante in vetro colorato e in pasticceria specializzata. I suoi composti sono utilizzati nelle pellicole fotografiche e radiografiche . Soluzioni diluite di nitrato d'argento e altri composti d'argento sono usate come disinfettanti e microbicidi ( effetto oligodinamico ), aggiunte a bende , medicazioni per ferite, cateteri e altri strumenti medici .

Caratteristiche

L'argento è estremamente duttile e può essere avvolto in un filo largo un atomo.

L'argento è simile nelle sue proprietà fisiche e chimiche ai suoi due vicini verticali nel gruppo 11 della tavola periodica : rame e oro . I suoi 47 elettroni sono disposti nella configurazione [Kr]4d 10 5s 1 , analogamente al rame ([Ar]3d 10 4s 1 ) e all'oro ([Xe]4f 14 5d 10 6s 1 ); il gruppo 11 è uno dei pochi gruppi nel blocco d che ha un insieme completamente coerente di configurazioni elettroniche. Questa configurazione elettronica distintiva, con un singolo elettrone nel subshell s occupato più in alto su un subshell d pieno, spiega molte delle singolari proprietà dell'argento metallico.

L'argento è un metallo di transizione relativamente morbido ed estremamente duttile e malleabile , sebbene sia leggermente meno malleabile dell'oro. L'argento cristallizza in un reticolo cubico centrato sulla faccia con numero di coordinazione di massa 12, dove solo il singolo elettrone 5s è delocalizzato, analogamente al rame e all'oro. A differenza dei metalli con gusci d incompleti, i legami metallici nell'argento mancano di carattere covalente e sono relativamente deboli. Questa osservazione spiega la bassa durezza e l'elevata duttilità dei singoli cristalli d'argento.

L'argento ha una lucentezza brillante, bianca, metallica che può assumere un'elevata lucidatura e che è così caratteristica che il nome stesso del metallo è diventato un nome di colore . L'argento protetto ha una maggiore riflettività ottica rispetto all'alluminio a tutte le lunghezze d'onda superiori a ~450 nm. A lunghezze d'onda inferiori a 450 nm, la riflettività dell'argento è inferiore a quella dell'alluminio e scende a zero vicino a 310 nm.

Conduttività elettrica e termica molto elevate sono comuni agli elementi del gruppo 11, perché il loro singolo elettrone s è libero e non interagisce con il subshell d riempito, poiché tali interazioni (che si verificano nei precedenti metalli di transizione) riducono la mobilità degli elettroni. La conduttività termica dell'argento è tra le più alte di tutti i materiali, sebbene la conduttività termica del carbonio (nell'allotropo del diamante ) e dell'elio-4 superfluido siano più elevate. La conduttività elettrica dell'argento è la più alta di tutti i metalli, maggiore anche del rame. L'argento ha anche la resistenza di contatto più bassa di qualsiasi altro metallo. L'argento è usato raramente per la sua conduttività elettrica, a causa del suo costo elevato, sebbene un'eccezione sia nell'ingegneria delle radiofrequenze , in particolare alle VHF e alle frequenze più alte dove la placcatura in argento migliora la conduttività elettrica perché quelle correnti tendono a fluire sulla superficie dei conduttori piuttosto che attraverso l'interno. Durante la seconda guerra mondiale negli Stati Uniti, 13540 tonnellate di argento furono utilizzate per gli elettromagneti nei calutroni per l'arricchimento dell'uranio , principalmente a causa della carenza di rame in tempo di guerra.

L'argento forma facilmente leghe con rame, oro e zinco . Le leghe zinco-argento con bassa concentrazione di zinco possono essere considerate come soluzioni solide cubiche a facce centrate di zinco in argento, poiché la struttura dell'argento è sostanzialmente invariata mentre la concentrazione di elettroni aumenta con l'aggiunta di più zinco. L'aumento della concentrazione di elettroni porta ulteriormente a fasi cubiche centrate sul corpo (concentrazione di elettroni 1,5), cubiche complesse (1,615) ed esagonali (1,75).

Isotopi

L'argento presente in natura è composto da due isotopi stabili , 107 Ag e 109 Ag, con 107 Ag leggermente più abbondante (51,839% di abbondanza naturale ). Questa abbondanza quasi uguale è rara nella tavola periodica. Il peso atomico è 107,8682(2) u ; questo valore è molto importante per l'importanza dei composti dell'argento, in particolare degli alogenuri, nell'analisi gravimetrica . Entrambi gli isotopi dell'argento sono prodotti nelle stelle tramite il processo s (cattura lenta dei neutroni), così come nelle supernove tramite il processo r (cattura rapida dei neutroni).

Sono stati caratterizzati ventotto radioisotopi, il più stabile è 105 Ag con un'emivita di 41,29 giorni, 111 Ag con un'emivita di 7,45 giorni e 112 Ag con un'emivita di 3,13 ore. L'argento ha numerosi isomeri nucleari , il più stabile è 108 m Ag ( t 1/2 = 418 anni), 110 m Ag ( t 1/2 = 249,79 giorni) e 106 m Ag ( t 1/2 = 8,28 giorni). Tutti i restanti isotopi radioattivi hanno un'emivita inferiore a un'ora e la maggior parte di questi ha un'emivita inferiore a tre minuti.

Gli isotopi dell'argento variano in massa atomica relativa da 92.950 u ( 93 Ag) a 129.950 u ( 130 Ag); la modalità di decadimento primario prima dell'isotopo stabile più abbondante, 107 Ag, è la cattura elettronica e la modalità primaria dopo è il decadimento beta . I prodotti primari di decadimento prima di 107 Ag sono gli isotopi del palladio (elemento 46), mentre i prodotti primari dopo sono gli isotopi del cadmio (elemento 48).

L' isotopo del palladio 107 Pd decade per emissione beta a 107 Ag con un tempo di dimezzamento di 6,5 milioni di anni. I meteoriti di ferro sono gli unici oggetti con un rapporto palladio/argento sufficientemente alto da produrre variazioni misurabili nell'abbondanza di 107 Ag. Il 107 Ag radiogeno è stato scoperto per la prima volta nel meteorite di Santa Clara nel 1978. Le correlazioni 107 Pd– 107 Ag osservate in corpi che sono stati chiaramente sciolti dall'accrescimento del Sistema Solare devono riflettere la presenza di nuclidi instabili nel primo Sistema Solare.

Chimica

Stati di ossidazione e stereochimica dell'argento

Stato di ossidazione

Numero di coordinamento
Stereochimica
Composto rappresentativo
0 (g 10 s 1 ) 3 Planare Ag(CO) 3
1 (giorno 10 ) 2 Lineare [Ag(CN) 2 ]
3 Planare trigonale AgI( PEt2Ar ) 2
4 Tetraedrico [Ag(diari) 2 ] +
6 Ottaedrico AgF, AgCl, AgBr
2 ( d9 ) 4 Planare quadrato [Ag(py) 4 ] 2+
3 ( d8 ) 4 Planare quadrato [ AgF4 ]
6 Ottaedrico [AgF 6 ] 3−

L'argento è un metallo piuttosto non reattivo. Questo perché il suo guscio 4d pieno non è molto efficace nello schermare le forze elettrostatiche di attrazione dal nucleo all'elettrone 5s più esterno, e quindi l'argento è vicino al fondo della serie elettrochimica ( E 0 (Ag + /Ag) = +0.799 V). Nel gruppo 11, l'argento ha la più bassa energia di prima ionizzazione (mostrando l'instabilità dell'orbitale 5s), ma ha energie di seconda e terza ionizzazione più elevate rispetto al rame e all'oro (mostrando la stabilità degli orbitali 4d), così che la chimica dell'argento è prevalentemente quello dello stato di ossidazione +1, che riflette la gamma sempre più limitata di stati di ossidazione lungo la serie di transizione man mano che gli orbitali d si riempiono e si stabilizzano. A differenza del rame , per il quale la maggiore energia di idratazione di Cu 2+ rispetto a Cu + è la ragione per cui il primo è più stabile in soluzione acquosa e solidi nonostante manchi del d-subshell stabile e pieno di quest'ultimo, con l'argento questo effetto è sommerso dalla sua maggiore energia di seconda ionizzazione. Quindi, Ag + è la specie stabile in soluzione acquosa e solidi, mentre Ag 2+ è molto meno stabile in quanto ossida l'acqua.

La maggior parte dei composti dell'argento ha un carattere covalente significativo a causa delle piccole dimensioni e dell'elevata energia di prima ionizzazione (730,8 kJ/mol) dell'argento. Inoltre, l'elettronegatività di Pauling dell'argento di 1,93 è superiore a quella del piombo (1,87) e la sua affinità elettronica di 125,6 kJ/mol è molto superiore a quella dell'idrogeno ( 72,8 kJ/mol) e non molto inferiore a quella dell'ossigeno ( 141,0 kJ /mole). A causa del suo d-subshell completo, l'argento nel suo stato di ossidazione principale +1 mostra relativamente poche proprietà dei metalli di transizione propri dei gruppi da 4 a 10, formando composti organometallici piuttosto instabili , formando complessi lineari che mostrano numeri di coordinazione molto bassi come 2 e formando un ossido anfotero e fasi Zintl come i metalli post-transizione . A differenza dei precedenti metalli di transizione, lo stato di ossidazione +1 dell'argento è stabile anche in assenza di ligandi π-accettori .

L'argento non reagisce con l'aria, nemmeno al calore rosso, e quindi era considerato dagli alchimisti un metallo nobile , insieme all'oro. La sua reattività è intermedia tra quella del rame (che forma ossido di rame (I) quando riscaldato in aria al calore rosso) e dell'oro. Come il rame, l'argento reagisce con lo zolfo ei suoi composti; in loro presenza l'argento si appanna all'aria formando il solfuro d'argento nero (il rame forma invece il solfato verde , mentre l'oro non reagisce). A differenza del rame, l'argento non reagisce con gli alogeni, ad eccezione del fluoro gassoso, con il quale forma il difluoruro . Mentre l'argento non viene attaccato da acidi non ossidanti, il metallo si dissolve facilmente in acido solforico concentrato caldo , così come acido nitrico diluito o concentrato . In presenza di aria, e specialmente in presenza di acqua ossigenata , l'argento si dissolve facilmente in soluzioni acquose di cianuro .

Le tre principali forme di deterioramento nei manufatti storici in argento sono l'ossidazione, la formazione di cloruro d'argento dovuta all'immersione a lungo termine in acqua salata, nonché la reazione con ioni nitrato o ossigeno. Il cloruro d'argento fresco è di colore giallo pallido, diventando violaceo se esposto alla luce; sporge leggermente dalla superficie del manufatto o della moneta. La precipitazione del rame nell'argento antico può essere utilizzata per datare i manufatti, poiché il rame è quasi sempre un costituente delle leghe d'argento.

Il metallo argentato viene attaccato da forti ossidanti come il permanganato di potassio ( KMnO
4
) e dicromato di potassio ( K
2
Cr
2
O
7
), e in presenza di bromuro di potassio ( KBr ). Questi composti sono usati in fotografia per sbiancare le immagini d'argento, convertendole in bromuro d'argento che può essere fissato con tiosolfato o rielaborato per intensificare l'immagine originale. L'argento forma complessi di cianuro ( cianuro d'argento ) che sono solubili in acqua in presenza di un eccesso di ioni cianuro. Le soluzioni di cianuro d'argento sono utilizzate nella galvanica dell'argento.

Gli stati di ossidazione comuni dell'argento sono (in ordine di comunanza): +1 (lo stato più stabile; ad esempio, nitrato d'argento , AgNO 3 ); +2 (altamente ossidante; per esempio, argento(II) fluoruro , AgF 2 ); e anche molto raramente +3 (estremamente ossidante; ad esempio, tetrafluoroargentato di potassio (III), KAgF 4 ). Lo stato +3 richiede agenti ossidanti molto forti per essere raggiunto, come fluoro o perossodisolfato , e alcuni composti di argento (III) reagiscono con l'umidità atmosferica e attaccano il vetro. Infatti, il fluoruro d'argento (III) viene solitamente ottenuto facendo reagire argento o monofluoruro d'argento con l'agente ossidante più forte conosciuto, il krypton difluoruro .

Composti

Ossidi e calcogenuri

Solfuro d'argento (I).

L'argento e l'oro hanno affinità chimiche piuttosto basse per l'ossigeno, inferiori al rame, e si prevede quindi che gli ossidi d'argento siano termicamente piuttosto instabili. I sali d'argento (I) solubili precipitano l'ossido d'argento (I) marrone scuro , Ag 2 O, dopo l'aggiunta di alcali. (L'idrossido AgOH esiste solo in soluzione; altrimenti si decompone spontaneamente in ossido.) L'ossido di argento (I) si riduce molto facilmente ad argento metallico e si decompone in argento e ossigeno a temperature superiori a 160 °C. Questo e altri composti di argento(I) possono essere ossidati dal forte agente ossidante perossodisolfato ad AgO nero, un ossido misto di argento(I,III) di formula Ag I Ag III O 2 . Sono noti anche alcuni altri ossidi misti con argento in stati di ossidazione non integrali, vale a dire Ag 2 O 3 e Ag 3 O 4 , così come Ag 3 O che si comporta come un conduttore metallico.

Il solfuro d'argento (I) , Ag 2 S, si forma molto facilmente dai suoi elementi costitutivi ed è la causa dell'appannamento nero su alcuni vecchi oggetti d'argento. Può anche essere formato dalla reazione di idrogeno solforato con metallo argento o ioni Ag + acquosi. Sono noti molti seleniuri e tellururi non stechiometrici ; in particolare, AgTe ~3 è un superconduttore a bassa temperatura .

Alogenuri

I tre comuni precipitati di alogenuro d'argento: da sinistra a destra, ioduro d'argento , bromuro d'argento e cloruro d'argento .

L'unico dialogenuro d'argento conosciuto è il difluoruro , AgF 2 , che può essere ottenuto dagli elementi a caldo. Un agente fluorurante forte ma termicamente stabile e quindi sicuro, il fluoruro d'argento (II) viene spesso utilizzato per sintetizzare idrofluorocarburi .

In netto contrasto con questo, sono noti tutti e quattro gli alogenuri d'argento (I). Il fluoruro , il cloruro e il bromuro hanno la struttura del cloruro di sodio, ma lo ioduro ha tre forme stabili note a diverse temperature; che a temperatura ambiente è la struttura cubica della blenda di zinco . Tutti possono essere ottenuti dalla reazione diretta dei rispettivi elementi. Man mano che il gruppo alogeno viene disceso, l'alogenuro d'argento acquisisce sempre più carattere covalente, la solubilità diminuisce e il colore cambia dal cloruro bianco allo ioduro giallo come l'energia richiesta per il trasferimento di carica ligando-metallo (X - Ag +XAg ) diminuisce. Il fluoruro è anomalo, poiché lo ione fluoruro è così piccolo da avere una notevole energia di solvatazione e quindi è altamente solubile in acqua e forma di- e tetraidrati. Gli altri tre alogenuri d'argento sono altamente insolubili in soluzioni acquose e sono molto comunemente usati nei metodi analitici gravimetrici . Tutti e quattro sono fotosensibili (sebbene il monofluoruro lo sia solo alla luce ultravioletta ), specialmente il bromuro e lo ioduro che si fotodecompongono in argento metallico, e quindi venivano usati nella fotografia tradizionale . La reazione coinvolta è:

X + → X + e (eccitazione dello ione alogenuro, che cede il suo elettrone in più nella banda di conduzione)
Ag + + e → Ag (liberazione di uno ione d'argento, che guadagna un elettrone per diventare un atomo d'argento)

Il processo non è reversibile perché l'atomo d'argento liberato si trova tipicamente in un difetto del cristallo o in un sito di impurità, in modo che l'energia dell'elettrone venga abbassata abbastanza da essere "intrappolato".

Altri composti inorganici

Cristalli d'argento che si formano su una superficie di rame in una soluzione di nitrato d'argento. Video di Maxim Bilovitsky
Cristalli di nitrato d'argento

Il nitrato d'argento bianco , AgNO 3 , è un versatile precursore di molti altri composti d'argento, specialmente gli alogenuri, ed è molto meno sensibile alla luce. Un tempo era chiamata caustica lunare perché l'argento era chiamato luna dagli antichi alchimisti, i quali credevano che l'argento fosse associato alla Luna. Viene spesso utilizzato per analisi gravimetriche, sfruttando l'insolubilità degli alogenuri d'argento più pesanti di cui è un comune precursore. Il nitrato d'argento è utilizzato in molti modi nella sintesi organica , ad esempio per la deprotezione e le ossidazioni. Ag + lega gli alcheni in modo reversibile e il nitrato d'argento è stato utilizzato per separare miscele di alcheni mediante assorbimento selettivo. L' addotto risultante può essere decomposto con ammoniaca per rilasciare l'alchene libero.

Il carbonato d'argento giallo , Ag 2 CO 3 può essere facilmente preparato facendo reagire soluzioni acquose di carbonato di sodio con una carenza di nitrato d'argento. Il suo utilizzo principale è per la produzione di polvere d'argento per uso in microelettronica. Viene ridotto con formaldeide , producendo argento privo di metalli alcalini:

Ag 2 CO 3 + CH 2 O → 2 Ag + 2 CO 2 + H 2

Il carbonato d'argento è anche usato come reagente nella sintesi organica come la reazione di Koenigs-Knorr . Nell'ossidazione Fétizon , il carbonato d'argento sulla celite agisce come agente ossidante per formare lattoni dai dioli . Viene anche impiegato per convertire i bromuri alchilici in alcoli .

Il fulminato d'argento , AgCNO, un potente esplosivo sensibile al tocco utilizzato nelle capsule a percussione , è prodotto dalla reazione del metallo argentato con acido nitrico in presenza di etanolo . Altri composti dell'argento pericolosamente esplosivi sono l'argento azide , AgN 3 , formato dalla reazione del nitrato d'argento con l'azide di sodio , e l'acetiluro d'argento , Ag 2 C 2 , che si forma quando l'argento reagisce con il gas acetilene in soluzione di ammoniaca . Nella sua reazione più caratteristica, l'azide d'argento si decompone in modo esplosivo, rilasciando azoto gassoso: data la fotosensibilità dei sali d'argento, questo comportamento può essere indotto facendo brillare una luce sui suoi cristalli.

2AgN _
3
(s) → 3 n
2
(g) + 2 Ag (i)

Composti di coordinazione

Struttura del complesso diamminoargento(I), [Ag(NH 3 ) 2 ] +

I complessi d'argento tendono ad essere simili a quelli del suo rame omologo più leggero. I complessi di argento (III) tendono ad essere rari e si riducono molto facilmente agli stati di ossidazione inferiore più stabili, sebbene siano leggermente più stabili di quelli del rame (III). Ad esempio, i complessi planari quadrati periodato [Ag(IO 5 OH) 2 ] 5− e tellurato [Ag{TeO 4 (OH) 2 } 2 ] 5− possono essere preparati ossidando l'argento (I) con perossodisolfato alcalino . Il diamagnetico giallo [AgF 4 ] è molto meno stabile, fuma nell'aria umida e reagisce con il vetro.

I complessi d'argento (II) sono più comuni. Come i complessi di rame isoelettronico di valenza (II), sono solitamente quadrati planari e paramagnetici, il che è aumentato dalla maggiore divisione del campo per gli elettroni 4d rispetto agli elettroni 3d. L'Ag 2+ acquoso , prodotto dall'ossidazione dell'Ag + da parte dell'ozono, è un agente ossidante molto forte, anche in soluzioni acide: si stabilizza nell'acido fosforico a causa della formazione del complesso. L'ossidazione del perossodisolfato è generalmente necessaria per dare i complessi più stabili con le ammine eterocicliche , come [Ag(py) 4 ] 2+ e [Ag(bipy) 2 ] 2+ : questi sono stabili purché il controione non riesca a ridurre l'argento al +1 stato di ossidazione. [AgF 4 ] 2− è noto anche nel suo sale di bario viola, così come alcuni complessi di argento (II) con ligandi N - o O - donatori come i carbossilati di piridina.

Lo stato di ossidazione di gran lunga più importante per l'argento nei complessi è +1. Il catione Ag + è diamagnetico, come i suoi omologhi Cu + e Au + , poiché tutti e tre hanno configurazioni elettroniche a guscio chiuso senza elettroni spaiati: i suoi complessi sono incolori a condizione che i ligandi non siano troppo facilmente polarizzati come I - . Ag + forma sali con la maggior parte degli anioni, ma è riluttante a coordinarsi all'ossigeno e quindi la maggior parte di questi sali è insolubile in acqua: le eccezioni sono il nitrato, il perclorato e il fluoruro. Lo ione acquoso tetracoordinato tetraedrico [Ag(H 2 O) 4 ] + è noto, ma la geometria caratteristica per il catione Ag + è lineare a 2 coordinate. Ad esempio, il cloruro d'argento si dissolve facilmente in ammoniaca acquosa in eccesso per formare [Ag(NH 3 ) 2 ] + ; i sali d'argento si dissolvono in fotografia a causa della formazione del complesso tiosolfato [Ag(S 2 O 3 ) 2 ] 3− ; e l'estrazione del cianuro per l'argento (e l'oro) funziona mediante la formazione del complesso [Ag(CN) 2 ] . Il cianuro d'argento forma il polimero lineare {Ag–C≡N→Ag–C≡N→}; il tiocianato d'argento ha una struttura simile, ma forma invece uno zigzag a causa dell'atomo di zolfo ibridato sp 3 . I ligandi chelanti non sono in grado di formare complessi lineari e quindi i complessi di argento (I) con essi tendono a formare polimeri; esistono alcune eccezioni, come i complessi quasi tetraedrici difosfina e diarsina [Ag(L–L) 2 ] + .

Organometallico

In condizioni standard, l'argento non forma carbonili semplici, a causa della debolezza del legame Ag–C. Alcuni sono noti a temperature molto basse intorno a 6-15 K, come il paramagnetico planare verde Ag(CO) 3 , che dimerizza a 25-30 K, probabilmente formando legami Ag-Ag. Inoltre, il carbonile d'argento [Ag(CO)] [B(OTeF 5 ) 4 ] è noto. Sono noti complessi polimerici AgLX con alcheni e alchini , ma i loro legami sono termodinamicamente più deboli anche di quelli dei complessi del platino (sebbene si formino più facilmente di quelli degli analoghi complessi dell'oro): sono anche abbastanza asimmetrici, mostrando il debole legame π nel gruppo 11. I legami Ag–C σ possono essere formati anche dall'argento(I), come il rame(I) e l'oro(I), ma i semplici alchili e arili dell'argento(I) sono ancora meno stabili di quelli del rame( I) (che tendono ad esplodere in condizioni ambientali). Ad esempio, la scarsa stabilità termica si riflette nelle relative temperature di decomposizione di AgMe (−50 °C) e CuMe (−15 °C) nonché in quelle di PhAg (74 °C) e PhCu (100 °C).

Il legame C–Ag è stabilizzato da ligandi perfluoroalchilici , ad esempio in AgCF(CF 3 ) 2 . I composti di alchenilargento sono anche più stabili delle loro controparti di alchilargento. I complessi argento- NHC sono facilmente preparati e sono comunemente usati per preparare altri complessi NHC spostando ligandi labili. Ad esempio, la reazione del complesso bis(NHC)argento(I) con bis(acetonitrile)palladio dicloruro o cloridrato(dimetilsolfuro)oro(I) :

Argento-NHC come agente di transmetallazione del carbene.png

Intermetallico

Diversi colori delle leghe argento-rame-oro

L'argento forma leghe con la maggior parte degli altri elementi della tavola periodica. Gli elementi dei gruppi 1-3, ad eccezione di idrogeno , litio e berillio , sono molto miscibili con l'argento nella fase condensata e formano composti intermetallici; quelli dei gruppi 4-9 sono solo scarsamente miscibili; gli elementi nei gruppi 10-14 (eccetto boro e carbonio ) hanno diagrammi di fase Ag-M molto complessi e formano le leghe commercialmente più importanti; e gli elementi rimanenti sulla tavola periodica non hanno coerenza nei loro diagrammi di fase Ag-M. Le leghe di gran lunga più importanti sono quelle con il rame: la maggior parte dell'argento utilizzato per la monetazione e la gioielleria è in realtà una lega argento-rame e la miscela eutettica viene utilizzata nella brasatura sotto vuoto . I due metalli sono completamente miscibili come liquidi ma non come solidi; la loro importanza nell'industria deriva dal fatto che le loro proprietà tendono ad adattarsi a un'ampia gamma di variazioni nella concentrazione di argento e rame, sebbene le leghe più utili tendano ad essere più ricche di argento rispetto alla miscela eutettica (71,9% di argento e 28,1% di rame di peso e 60,1% di argento e 28,1% di rame per atomo).

La maggior parte delle altre leghe binarie sono di scarsa utilità: per esempio, le leghe argento-oro sono troppo tenere e le leghe argento- cadmio troppo tossiche. Le leghe ternarie hanno un'importanza molto maggiore: le amalgame dentali sono generalmente leghe argento-stagno-mercurio, le leghe argento-rame-oro sono molto importanti in gioielleria (di solito sul lato ricco di oro) e hanno una vasta gamma di durezze e colori, argento- le leghe rame-zinco sono utili come leghe per brasatura a basso punto di fusione e argento-cadmio-indio ( che coinvolge tre elementi adiacenti sulla tavola periodica) è utile nei reattori nucleari a causa della sua elevata sezione trasversale di cattura dei neutroni termici , buona conduzione del calore, stabilità meccanica e resistenza alla corrosione in acqua calda.

Etimologia

La parola "argento" appare in inglese antico in varie ortografie, come seolfor e siolfor . È affine al silabar dell'alto tedesco antico ; Silubro gotico ; o l'antico norreno silfr , tutti in ultima analisi derivanti dal proto-germanico *silubra . Le parole balto-slave per l'argento sono piuttosto simili a quelle germaniche (ad esempio il russo серебро [ serebró ], il polacco srebro , il lituano sidãbras ), così come la forma celtiberica silabur . Possono avere un'origine indoeuropea comune, sebbene la loro morfologia suggerisca piuttosto una Wanderwort non indoeuropea . Alcuni studiosi hanno quindi proposto un'origine paleo-ispanica , indicando come prova la forma basca zilharr .

Il simbolo chimico Ag deriva dalla parola latina per "argento", argentum (confronta il greco antico ἄργυρος, árgyros ), dalla radice proto-indoeuropea * h₂erǵ- (precedentemente ricostruita come * arǵ- ), che significa "bianco" o " splendente". Questa era la solita parola proto-indoeuropea per il metallo, i cui riflessi mancano in germanico e balto-slavo.

Storia

Vaso d'argento, circa 2400 a.C

L'argento era uno dei sette metalli dell'antichità che erano noti agli esseri umani preistorici e la cui scoperta è quindi persa nella storia. In particolare, i tre metalli del gruppo 11, rame, argento e oro, si trovano in natura nella forma elementare e furono probabilmente usati come le prime forme primitive di denaro in opposizione al semplice baratto. Tuttavia, a differenza del rame, l'argento non ha portato alla crescita della metallurgia a causa della sua bassa resistenza strutturale ed è stato più spesso usato come ornamento o come denaro. Poiché l'argento è più reattivo dell'oro, le forniture di argento nativo erano molto più limitate di quelle dell'oro. Ad esempio, l'argento era più costoso dell'oro in Egitto fino al XV secolo aC circa: si pensa che gli egiziani abbiano separato l'oro dall'argento riscaldando i metalli con il sale, e quindi riducendo al metallo il cloruro d'argento prodotto .

La situazione cambiò con la scoperta della coppellazione , una tecnica che permetteva di estrarre il metallo argentato dai suoi minerali. Mentre i cumuli di scorie rinvenuti in Asia Minore e nelle isole del Mar Egeo indicano che l'argento veniva separato dal piombo già nel IV millennio a.C. , e uno dei primi centri di estrazione dell'argento in Europa era la Sardegna nel primo periodo calcolitico , questi le tecniche si diffusero ampiamente solo più tardi, quando si diffuse in tutta la regione e oltre. Le origini della produzione di argento in India , Cina e Giappone erano quasi certamente altrettanto antiche, ma non sono ben documentate a causa della loro grande età.

Estrazione e lavorazione dell'argento a Kutná Hora , Boemia, 1490

Quando i Fenici arrivarono per la prima volta in quella che oggi è la Spagna , ottennero così tanto argento che non potevano adattarlo tutto alle loro navi, e di conseguenza usarono l'argento per pesare le loro ancore invece del piombo. Al tempo delle civiltà greca e romana, le monete d'argento erano un punto fermo dell'economia: i greci estraevano argento dalla galena già nel VII secolo a.C. e l'ascesa di Atene fu in parte resa possibile dalle vicine miniere d'argento di Laurium , da cui estraevano circa 30 tonnellate all'anno dal 600 al 300 a.C. La stabilità della valuta romana dipendeva in larga misura dalla fornitura di lingotti d'argento, principalmente dalla Spagna, che i minatori romani producevano su una scala senza precedenti prima della scoperta del Nuovo Mondo . Raggiungendo un picco di produzione di 200 tonnellate all'anno, una scorta d'argento stimata di 10.000 tonnellate circolava nell'economia romana a metà del II secolo d.C., da cinque a dieci volte maggiore della quantità combinata di argento disponibile per l' Europa medievale e il califfato abbaside intorno all'800 d.C. Nello stesso periodo i romani registrarono anche l'estrazione dell'argento nell'Europa centrale e settentrionale. Questa produzione si fermò quasi del tutto con la caduta dell'Impero Romano, per riprendere solo al tempo di Carlo Magno : a quel punto erano già state estratte decine di migliaia di tonnellate d'argento.

L'Europa centrale divenne il centro della produzione dell'argento durante il Medioevo , poiché i giacimenti mediterranei sfruttati dalle antiche civiltà si erano esauriti. Furono aperte miniere d'argento in Boemia , Sassonia , Erzgebirge , Alsazia , regione di Lahn , Siegerland , Slesia , Ungheria , Norvegia , Steiermark , Schwaz e nella Foresta Nera meridionale . La maggior parte di questi minerali era piuttosto ricca di argento e poteva essere semplicemente separata a mano dalla roccia rimanente e poi fusa; sono stati riscontrati anche alcuni depositi di argento nativo. Molte di queste miniere furono presto esaurite, ma alcune rimasero attive fino alla Rivoluzione Industriale , prima della quale la produzione mondiale di argento si aggirava intorno alle misere 50 tonnellate all'anno. Nelle Americhe, la tecnologia di coppellazione ad alta temperatura con piombo d'argento fu sviluppata dalle civiltà pre-Inca già nel 60-120 d.C.; depositi d'argento in India, Cina, Giappone e America precolombiana continuarono ad essere estratti durante questo periodo.

Con la scoperta dell'America e il saccheggio dell'argento da parte dei conquistatori spagnoli, l'America centrale e meridionale divennero i principali produttori di argento fino all'inizio del XVIII secolo, in particolare Perù , Bolivia , Cile e Argentina : l'ultimo di questi paesi più tardi prese il nome da quello del metallo che componeva tanta parte della sua ricchezza mineraria. Il commercio dell'argento ha lasciato il posto a una rete globale di scambio . Come ha affermato uno storico, l'argento "ha fatto il giro del mondo e ha fatto girare il mondo". Gran parte di questo argento finì nelle mani dei cinesi. Un commerciante portoghese nel 1621 notò che l'argento "vaga per tutto il mondo... prima di affluire in Cina, dove rimane come se fosse al suo centro naturale". Tuttavia, gran parte di esso è andato alla Spagna, consentendo ai governanti spagnoli di perseguire ambizioni militari e politiche sia in Europa che nelle Americhe. "Le miniere del Nuovo Mondo", hanno concluso diversi storici, "hanno sostenuto l'impero spagnolo".

Nel XIX secolo, la produzione primaria di argento si spostò in Nord America, in particolare in Canada , Messico e Nevada negli Stati Uniti : parte della produzione secondaria di minerali di piombo e zinco avvenne anche in Europa e depositi in Siberia e nell'Estremo Oriente russo come così come in Australia sono stati estratti. La Polonia è emersa come importante produttore negli anni '70 dopo la scoperta di giacimenti di rame ricchi di argento, prima che il centro di produzione tornasse nelle Americhe nel decennio successivo. Oggi, Perù e Messico sono ancora tra i principali produttori di argento, ma la distribuzione della produzione di argento nel mondo è abbastanza equilibrata e circa un quinto della fornitura di argento proviene dal riciclo anziché dalla nuova produzione.

Ruolo simbolico

Affresco del XVI secolo di Giuda pagato trenta monete d'argento per il suo tradimento di Gesù

L'argento gioca un certo ruolo nella mitologia e ha trovato vari usi come metafora e nel folklore. Le opere e i giorni del poeta greco Esiodo (linee 109-201) elenca diverse età dell'uomo che prendono il nome da metalli come oro, argento, bronzo e ferro per spiegare le successive età dell'umanità. Le Metamorfosi di Ovidio contiene un'altra rivisitazione della storia, contenente un'illustrazione dell'uso metaforico dell'argento di significare il secondo migliore di una serie, migliore del bronzo ma peggiore dell'oro:

Ma quando il buon Saturno bandito dall'alto
fu condotto all'inferno, il mondo era sotto Giove .
Tempi successivi un'età d'argento ecco,
Eccelso ottone, ma più eccelso dall'oro.

—  Ovidio, Metamorfosi , Libro I, trad. Giovanni Dryden

Nel folklore, si pensava comunemente che l'argento avesse poteri mistici: ad esempio, un proiettile lanciato dall'argento è spesso considerato in tale folklore l'unica arma efficace contro un lupo mannaro , una strega o altri mostri . Da questo l'idioma di una pallottola d'argento si è sviluppato in riferimento figurato a qualsiasi soluzione semplice con un'efficacia molto elevata o risultati quasi miracolosi, come nel documento di ingegneria del software ampiamente discusso No Silver Bullet . Altri poteri attribuiti all'argento includono l'individuazione del veleno e la facilitazione del passaggio nel mitico regno delle fate .

La produzione dell'argento ha anche ispirato il linguaggio figurativo. Chiari riferimenti alla coppellazione si trovano in tutto l' Antico Testamento della Bibbia , come nel rimprovero di Geremia a Giuda: "Il mantice è bruciato, il piombo è consumato dal fuoco; il fondatore si scioglie invano: perché i malvagi non sono strappati via Gli uomini li chiameranno argento reprobo, perché il Signore li ha respinti». (Geremia 6:19-20) Geremia era anche a conoscenza delle lastre d'argento, che esemplificavano la malleabilità e la duttilità del metallo: "L'argento distribuito in lastre è portato da Tarshish, e l'oro da Ufaz, il lavoro dell'operaio e delle mani del fondatore: blu e porpora è il loro vestito: sono tutti opera di uomini astuti". (Geremia 10:9)

L'argento ha anche significati culturali più negativi: l'espressione idiomatica trenta monete d'argento , riferendosi a una ricompensa per il tradimento, fa riferimento alla tangente che Giuda Iscariota si dice nel Nuovo Testamento abbia preso dai capi ebrei a Gerusalemme per consegnare Gesù di Nazaret ai soldati di il sommo sacerdote Caifa. Eticamente, l'argento simboleggia anche l'avidità e il degrado della coscienza; questo è l'aspetto negativo, la perversione del suo valore.

Evento e produzione

Produzione mondiale di argento

L'abbondanza di argento nella crosta terrestre è di 0,08  parti per milione , quasi esattamente uguale a quella del mercurio . Si verifica principalmente nei minerali di solfuro , in particolare acanthite e argentite , Ag 2 S. I depositi di argentite a volte contengono anche argento nativo quando si verificano in ambienti riducenti e quando vengono a contatto con l'acqua salata vengono convertiti in clorargirite (compreso l'argento corno ), AgCl, che è prevalente in Cile e nel Nuovo Galles del Sud . La maggior parte degli altri minerali d'argento sono pnictidi d'argento o calcogenuri ; sono generalmente semiconduttori lucenti. La maggior parte dei veri depositi d'argento, al contrario dei depositi argentiferi di altri metalli, provenivano dal vulcanismo del periodo terziario .

Le principali fonti di argento sono i minerali di rame, rame-nichel, piombo e piombo-zinco ottenuti da Perù , Bolivia , Messico , Cina , Australia , Cile , Polonia e Serbia . Perù, Bolivia e Messico estraggono argento dal 1546 e sono ancora i principali produttori mondiali. Le principali miniere produttrici di argento sono Cannington (Australia), Fresnillo (Messico), San Cristóbal (Bolivia), Antamina (Perù), Rudna (Polonia) e Penasquito (Messico). I principali progetti di sviluppo minerario a breve termine fino al 2015 sono Pascua Lama (Cile), Navidad (Argentina), Jaunicipio (Messico), Malku Khota (Bolivia) e Hackett River (Canada). In Asia centrale , il Tagikistan è noto per avere alcuni dei più grandi giacimenti d'argento del mondo.

L'argento si trova solitamente in natura combinato con altri metalli, o in minerali che contengono composti d'argento, generalmente sotto forma di solfuri come la galena (solfuro di piombo) o la cerussite (carbonato di piombo). Quindi la produzione primaria di argento richiede la fusione e poi la coppellazione di minerali di piombo argentifero, un processo storicamente importante. Il piombo fonde a 327 °C, l'ossido di piombo a 888 °C e l'argento fonde a 960 °C. Per separare l'argento, la lega viene nuovamente fusa ad alta temperatura da 960 °C a 1000 °C in un ambiente ossidante. Il piombo si ossida a monossido di piombo , allora noto come litargirio , che cattura l'ossigeno dagli altri metalli presenti. L'ossido di piombo liquido viene rimosso o assorbito per azione capillare nei rivestimenti del focolare.

Ag (s) + 2 Pb (s) + O
2
(g) → 2 PbO (assorbito) + Ag(l)

Oggi, l'argento metallico viene prodotto principalmente invece come sottoprodotto secondario della raffinazione elettrolitica di rame, piombo e zinco e mediante l'applicazione del processo Parkes su lingotti di piombo da minerale che contiene anche argento. In tali processi, l'argento segue il metallo non ferroso in questione attraverso la sua concentrazione e fusione, e viene successivamente purificato. Ad esempio, nella produzione di rame, il rame purificato viene depositato elettroliticamente sul catodo, mentre i metalli preziosi meno reattivi come l'argento e l'oro si raccolgono sotto l'anodo come la cosiddetta "melma anodica". Questo viene quindi separato e purificato dai metalli di base mediante trattamento con acido solforico diluito aerato caldo e riscaldamento con calce o flusso di silice, prima che l'argento venga purificato fino a una purezza superiore al 99,9% tramite elettrolisi in soluzione di nitrato .

L'argento fine di grado commerciale è puro almeno al 99,9% e sono disponibili purezze superiori al 99,999%. Nel 2022, il Messico è stato il primo produttore di argento (6.300 tonnellate o il 24,2% del totale mondiale di 26.000 t), seguito da Cina (3.600 t) e Perù (3.100 t).

In ambienti marini

La concentrazione di argento è bassa nell'acqua di mare (pmol/L). I livelli variano in base alla profondità e tra i corpi idrici. Le concentrazioni di argento disciolto vanno da 0,3 pmol/L nelle acque superficiali costiere a 22,8 pmol/L nelle acque profonde pelagiche. Analizzare la presenza e la dinamica dell'argento negli ambienti marini è difficile a causa di queste concentrazioni particolarmente basse e delle complesse interazioni nell'ambiente. Sebbene sia un raro metallo in tracce, le concentrazioni sono fortemente influenzate dagli input fluviali, eolici, atmosferici e di risalita, nonché dagli input antropogenici tramite lo scarico, lo smaltimento dei rifiuti e le emissioni delle aziende industriali. Altri processi interni come la decomposizione della materia organica possono essere una fonte di argento disciolto in acque più profonde, che si alimenta in alcune acque superficiali attraverso la risalita e la miscelazione verticale.

Nell'Atlantico e nel Pacifico, le concentrazioni di argento sono minime in superficie ma aumentano nelle acque più profonde. L'argento è ripreso dal plancton nella zona fotica, rimobilizzato con la profondità e arricchito in acque profonde. L'argento viene trasportato dall'Atlantico alle altre masse d'acqua oceaniche. Nelle acque del Pacifico settentrionale, l'argento viene rimobilizzato a un ritmo più lento e si arricchisce sempre di più rispetto alle acque profonde dell'Atlantico. L'argento ha concentrazioni crescenti che seguono il principale nastro trasportatore oceanico che fa circolare acqua e sostanze nutritive dall'Atlantico settentrionale all'Atlantico meridionale fino al Pacifico settentrionale.

Non c'è una grande quantità di dati focalizzati su come la vita marina è influenzata dall'argento, nonostante i probabili effetti deleteri che potrebbe avere sugli organismi attraverso il bioaccumulo , l'associazione con particolato e l'assorbimento . Solo intorno al 1984 gli scienziati iniziarono a comprendere le caratteristiche chimiche dell'argento e la potenziale tossicità. Infatti, il mercurio è l'unico altro metallo traccia che supera gli effetti tossici dell'argento; tuttavia, l'intera portata della tossicità dell'argento non è prevista in condizioni oceaniche a causa della sua capacità di trasferirsi in composti biologici non reattivi.

In uno studio, la presenza di argento ionico in eccesso e nanoparticelle d'argento ha causato effetti di bioaccumulo sugli organi del pesce zebra e ha alterato i percorsi chimici all'interno delle branchie. Inoltre, studi sperimentali molto precoci hanno dimostrato come gli effetti tossici dell'argento fluttuano con la salinità e altri parametri, nonché tra le fasi della vita e diverse specie come pesci pinna, molluschi e crostacei. Un altro studio ha rilevato concentrazioni aumentate di argento nei muscoli e nel fegato di delfini e balene, indicando l'inquinamento di questo metallo negli ultimi decenni. L'argento non è un metallo facile da eliminare per un organismo e concentrazioni elevate possono causare la morte.

Uso monetario

Le prime monete conosciute furono coniate nel regno di Lidia in Asia Minore intorno al 600 a.C. Le monete della Lidia erano fatte di elettro , che è una lega naturale di oro e argento, disponibile nel territorio della Lidia. Da quel momento, i silver standard , in cui l' unità di conto economica standard è un peso fisso d'argento, sono stati diffusi in tutto il mondo fino al XX secolo. Notevoli monete d'argento nel corso dei secoli includono la dracma greca , il denario romano , il dirham islamico , il karshapana dell'antica India e la rupia dell'epoca dell'Impero Mughal (raggruppata con monete di rame e d'oro per creare uno standard trimetallico) e lo spagnolo dollaro .

Il rapporto tra la quantità di argento utilizzata per la monetazione e quella utilizzata per altri scopi ha oscillato notevolmente nel tempo; ad esempio, in tempo di guerra, tende ad essere utilizzato più argento per la monetazione per finanziare la guerra.

Oggi, i lingotti d'argento hanno il codice valuta ISO 4217 XAG, uno dei soli quattro metalli preziosi ad averne uno (gli altri sono palladio , platino e oro). Le monete d'argento sono prodotte da barre o lingotti fusi, laminati allo spessore corretto, trattati termicamente e quindi utilizzati per tagliare gli spazi vuoti . Questi grezzi vengono poi fresati e coniati in una pressa per coniare; le moderne presse per coniare possono produrre 8000 monete d'argento all'ora.

Prezzo

Prezzo dell'argento 1968–2022

I prezzi dell'argento sono normalmente quotati in once troy . Un'oncia troy equivale a 31,1034768 grammi. La correzione d'argento di Londra viene pubblicata ogni giorno lavorativo a mezzogiorno, ora di Londra. Questo prezzo è determinato da diverse importanti banche internazionali ed è utilizzato dai membri del mercato dei lingotti di Londra per il trading quel giorno. I prezzi sono più comunemente indicati come il dollaro degli Stati Uniti (USD), la sterlina inglese (GBP) e l' euro (EUR).

Applicazioni

Gioielli e argenteria

Argenteria del XVII secolo

L'uso principale dell'argento oltre alla monetazione per la maggior parte della storia è stato nella produzione di gioielli e altri oggetti di uso generale, e questo continua ad essere un uso importante oggi. Gli esempi includono l'argento da tavola per le posate, per il quale l'argento è particolarmente adatto per le sue proprietà antibatteriche. I flauti da concerto occidentali sono solitamente placcati o realizzati in argento sterling ; infatti, la maggior parte dell'argenteria è solo argentata anziché realizzata in argento puro; l'argento viene normalmente messo in opera mediante galvanica . Il vetro argentato (al contrario del metallo) viene utilizzato per specchi, fiaschette sottovuoto e decorazioni per alberi di Natale.

Poiché l'argento puro è molto morbido, la maggior parte dell'argento utilizzato per questi scopi è legato al rame, con titoli comuni di 925/1000, 835/1000 e 800/1000. Uno svantaggio è il facile appannamento dell'argento in presenza di idrogeno solforato e suoi derivati. L'inclusione di metalli preziosi come palladio, platino e oro conferisce resistenza all'appannamento ma è piuttosto costosa; metalli di base come zinco , cadmio , silicio e germanio non impediscono totalmente la corrosione e tendono a influenzare la lucentezza e il colore della lega. La placcatura in argento puro raffinato elettroliticamente è efficace per aumentare la resistenza all'appannamento. Le solite soluzioni per ripristinare la lucentezza dell'argento appannato sono i bagni di immersione che riducono la superficie del solfuro d'argento ad argento metallico e la pulizia dello strato di appannamento con una pasta; quest'ultimo approccio ha anche il gradito effetto collaterale di lucidare l'argento contemporaneamente.

Medicinale

In medicina, l'argento è incorporato nelle medicazioni per ferite e utilizzato come rivestimento antibiotico nei dispositivi medici. Le medicazioni per ferite contenenti sulfadiazina d'argento o nanomateriali d'argento sono utilizzate per trattare le infezioni esterne. L'argento è utilizzato anche in alcune applicazioni mediche, come i cateteri urinari (dove prove provvisorie indicano che riduce le infezioni del tratto urinario correlate al catetere ) e nei tubi respiratori endotracheali (dove le prove suggeriscono che riduce la polmonite associata al ventilatore ). Lo ione argento è bioattivo e in una concentrazione sufficiente uccide prontamente i batteri in vitro . Gli ioni d'argento interferiscono con gli enzimi nei batteri che trasportano i nutrienti, formano le strutture e sintetizzano le pareti cellulari; questi ioni si legano anche al materiale genetico dei batteri. L'argento e le nanoparticelle d'argento sono utilizzate come antimicrobico in una varietà di applicazioni industriali, sanitarie e domestiche: ad esempio, l'infusione di indumenti con particelle di nanoargento consente loro di rimanere inodori più a lungo. I batteri possono, tuttavia, sviluppare resistenza all'azione antimicrobica dell'argento. I composti dell'argento vengono assorbiti dall'organismo come i composti del mercurio , ma mancano della tossicità di quest'ultimo. L'argento e le sue leghe sono usati nella chirurgia craniale per sostituire l'osso e gli amalgami argento-stagno-mercurio sono usati in odontoiatria. Il fluoruro di diammina d'argento , il sale fluoruro di un complesso di coordinazione con la formula [Ag(NH 3 ) 2 ]F, è un medicamento topico (farmaco) usato per trattare e prevenire la carie dentale (cavità) e alleviare l'ipersensibilità dentinale.

Elettronica

L'argento è molto importante nell'elettronica per conduttori ed elettrodi a causa della sua elevata conducibilità elettrica anche quando è appannato. Argento sfuso e fogli d'argento sono stati utilizzati per realizzare tubi a vuoto e continuano ad essere utilizzati oggi nella produzione di dispositivi a semiconduttore, circuiti e loro componenti. Ad esempio, l'argento viene utilizzato in connettori di alta qualità per RF , VHF e frequenze più alte, in particolare nei circuiti sintonizzati come i filtri a cavità in cui i conduttori non possono essere ridimensionati di oltre il 6%. I circuiti stampati e le antenne RFID sono realizzati con vernici all'argento, l'argento in polvere e le sue leghe sono utilizzate nelle preparazioni in pasta per strati conduttori ed elettrodi, condensatori ceramici e altri componenti ceramici.

Leghe per brasatura

Le leghe per brasatura contenenti argento sono utilizzate per la brasatura di materiali metallici, principalmente leghe a base di cobalto , nichel e rame, acciai per utensili e metalli preziosi. I componenti di base sono argento e rame, con altri elementi selezionati in base alla specifica applicazione desiderata: esempi includono zinco, stagno, cadmio, palladio, manganese e fosforo . L'argento fornisce maggiore lavorabilità e resistenza alla corrosione durante l'uso.

Attrezzatura chimica

L'argento è utile nella fabbricazione di apparecchiature chimiche a causa della sua bassa reattività chimica, elevata conducibilità termica e facilità di lavorazione. I crogioli d'argento (legati con lo 0,15% di nichel per evitare la ricristallizzazione del metallo al calore rosso) vengono utilizzati per eseguire la fusione alcalina. Il rame e l'argento sono usati anche quando si fa chimica con il fluoro . Le apparecchiature realizzate per lavorare ad alte temperature sono spesso argentate. L'argento e le sue leghe con l'oro sono utilizzate come guarnizioni a filo o ad anello per compressori di ossigeno e apparecchiature per il vuoto.

Catalisi

Il metallo argentato è un buon catalizzatore per le reazioni di ossidazione ; in effetti è un po 'troppo buono per la maggior parte degli scopi, poiché l'argento finemente suddiviso tende a provocare la completa ossidazione delle sostanze organiche in anidride carbonica e acqua, e quindi tende ad essere utilizzato argento a grana più grossa. Ad esempio, il 15% di argento supportato su α-Al 2 O 3 o silicati è un catalizzatore per l'ossidazione dell'etilene in ossido di etilene a 230–270 °C. La deidrogenazione del metanolo a formaldeide viene condotta a 600–720 ° C su garza d'argento o cristalli come catalizzatore, così come la deidrogenazione dell'isopropanolo ad acetone . Nella fase gassosa, il glicole produce gliossale e l'etanolo produce acetaldeide , mentre le ammine organiche vengono disidratate a nitrili .

Fotografia

La fotosensibilità degli alogenuri d'argento ne ha consentito l'uso nella fotografia tradizionale, sebbene la fotografia digitale , che non utilizza l'argento, sia ora dominante. L' emulsione fotosensibile utilizzata nella fotografia in bianco e nero è una sospensione di cristalli di alogenuro d'argento in gelatina , eventualmente miscelati con alcuni composti di metalli nobili per migliorare la fotosensibilità, lo sviluppo e la messa a punto . La fotografia a colori richiede l'aggiunta di speciali componenti coloranti e sensibilizzanti, in modo che l'immagine argentata iniziale in bianco e nero si accoppi con un diverso componente colorante. Le immagini d'argento originali vengono sbiancate e l'argento viene quindi recuperato e riciclato. Il nitrato d'argento è il materiale di partenza in tutti i casi.

L'uso del nitrato d'argento e degli alogenuri d'argento nella fotografia è rapidamente diminuito con l'avvento della tecnologia digitale. Dal picco della domanda globale di argento fotografico nel 1999 (267.000.000 di once troy o 8.304,6 tonnellate ) il mercato si è contratto di quasi il 70% entro il 2013.

Nanoparticelle

Le particelle di nanoargento, di dimensioni comprese tra 10 e 100 nanometri, sono utilizzate in molte applicazioni. Sono utilizzati negli inchiostri conduttivi per l'elettronica stampata e hanno un punto di fusione molto più basso rispetto alle particelle d'argento più grandi di dimensioni micrometriche. Sono anche usati in medicina negli antibatterici e negli antimicotici più o meno allo stesso modo delle particelle d'argento più grandi. Inoltre, secondo l' Osservatorio dell'Unione europea per i nanomateriali (EUON) , le nanoparticelle d'argento sono utilizzate sia nei pigmenti che nei cosmetici.

Varie

Un vassoio di dolci dell'Asia meridionale , con alcuni pezzi ricoperti di vark argento lucido

Il metallo argento puro è usato come colorante alimentare. Ha la designazione E174 ed è approvato nell'Unione Europea . I piatti tradizionali indiani e pakistani a volte includono una lamina d'argento decorativa nota come vark , e in varie altre culture, i confetti d'argento sono usati per decorare torte, biscotti e altri dolci.

Le lenti fotocromatiche includono alogenuri d'argento, in modo che la luce ultravioletta alla luce del giorno naturale liberi l'argento metallico, oscurando le lenti. Gli alogenuri d'argento vengono riformati con intensità luminose inferiori. Film incolori di cloruro d'argento sono usati nei rivelatori di radiazioni . I setacci di zeolite che incorporano ioni Ag + vengono utilizzati per desalinizzare l'acqua di mare durante i soccorsi, utilizzando ioni d'argento per precipitare il cloruro come cloruro d'argento. L'argento è utilizzato anche per le sue proprietà antibatteriche per la sanificazione dell'acqua, ma la sua applicazione è limitata dai limiti al consumo di argento. Analogamente , l'argento colloidale viene utilizzato per disinfettare le piscine chiuse; sebbene abbia il vantaggio di non emanare un odore come fanno i trattamenti con ipoclorito , l'argento colloidale non è abbastanza efficace per le piscine all'aperto più contaminate. Piccoli cristalli di ioduro d'argento vengono utilizzati nella semina delle nuvole per provocare la pioggia.

La legislatura del Texas ha designato l'argento come metallo prezioso ufficiale del Texas nel 2007.

Precauzioni

Argento
Pericoli
Etichettatura GHS :
GHS09: Pericolo per l'ambiente
Avvertimento
H410
P273 , P391 , P501
NFPA 704 (diamante di fuoco)
0
0
0

I composti dell'argento hanno una bassa tossicità rispetto a quelli della maggior parte degli altri metalli pesanti , poiché sono scarsamente assorbiti dal corpo umano quando ingeriti e ciò che viene assorbito viene rapidamente convertito in composti d'argento insolubili o complessati dalla metallotioneina . Tuttavia, il fluoruro d'argento e il nitrato d'argento sono caustici e possono causare danni ai tessuti, con conseguenti gastroenterite , diarrea , abbassamento della pressione sanguigna , crampi, paralisi e arresto respiratorio . È stato osservato che animali a cui sono stati somministrati ripetutamente sali d'argento soffrono di anemia , rallentamento della crescita, necrosi del fegato e degenerazione grassa del fegato e dei reni; è stato osservato che i ratti ai quali è stato impiantato un foglio d'argento o ai quali è stato iniettato argento colloidale sviluppano tumori localizzati. L'argento colloidale somministrato per via parenterale provoca avvelenamento acuto da argento. Alcune specie acquatiche sono particolarmente sensibili ai sali d'argento ea quelli degli altri metalli preziosi; nella maggior parte delle situazioni, tuttavia, l'argento non pone seri rischi ambientali.

In grandi dosi, l'argento e i composti che lo contengono possono essere assorbiti nel sistema circolatorio e depositarsi in vari tessuti corporei, portando all'argiria , che si traduce in una pigmentazione blu-grigiastra della pelle, degli occhi e delle mucose . L'argiria è rara e, per quanto ne sappiamo, non danneggia altrimenti la salute di una persona, sebbene sia deturpante e di solito permanente. Le forme lievi di argiria vengono talvolta scambiate per cianosi , una colorazione bluastra sulla pelle, causata dalla mancanza di ossigeno.

L'argento metallico, come il rame, è un agente antibatterico, noto agli antichi e studiato scientificamente per la prima volta e chiamato effetto oligodinamico da Carl Nägeli . Gli ioni d'argento danneggiano il metabolismo dei batteri anche a concentrazioni così basse come 0,01-0,1 milligrammi per litro; l'argento metallico ha un effetto simile a causa della formazione di ossido d'argento. Questo effetto si perde in presenza di zolfo a causa dell'estrema insolubilità del solfuro d'argento.

Alcuni composti dell'argento sono molto esplosivi, come i composti dell'azoto azide d'argento, ammide d'argento e fulminato d'argento, così come l'acetiluro d'argento , l'ossalato d'argento e l'ossido d'argento (II). Possono esplodere per riscaldamento, forza, essiccazione, illuminazione o talvolta spontaneamente. Per evitare la formazione di tali composti, l'ammoniaca e l'acetilene devono essere tenuti lontani dalle apparecchiature in argento. I sali d'argento con acidi fortemente ossidanti come il clorato d'argento e il nitrato d'argento possono esplodere a contatto con materiali facilmente ossidabili, come composti organici, zolfo e fuliggine.

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