نقره

از عنصرهای جدول تناوبی عنصرها

نقره یا سیم یک عنصر شیمیایی با علامت Ag است. نقره فلزی نرم، سفیدرنگ، براق و جذاب است که در بین تمام عناصر، بالاترین میزان رسانایی الکتریکی و در بین تمام فلزات بیشترین میزان رسانایی گرمایی را دارد. نقره در طبیعت هم به صورت خالص و هم به صورت آلیاژ طبیعی همراه با طلا و دیگر فلزات و هم در برخی سنگ‌های معدنی یافت می‌شود. بیشترین تولید نقره جهان به عنوان جانبی از استخراج مس، نیکل، سرب و روی به دست می‌آید.

نقره، 47Ag
Silver crystal.jpg
نقره
ظاهرفلز سفید درخشان
جرم اتمی استاندارد (Ar، استاندارد)۱۰۷٫۸۶۸۲(۲)[۱]
نقره در جدول تناوبی
Element 1: هیدروژن (H), Other non-metal
Element 2: هلیوم (He), Noble gas
Element 3: لیتیم (Li), Alkali metal
Element 4: برلیم (Be), Alkaline earth metal
Element 5: بور (B), Metalloid
Element 6: کربن (C), Other non-metal
Element 7: نیتروژن (N), Halogen
Element 8: اکسیژن (O), Halogen
Element 9: فلوئور (F), Halogen
Element 10: نئون (Ne), Noble gas
Element 11: سدیم (Na), Alkali metal
Element 12: منیزیم (Mg), Alkaline earth metal
Element 13: آلومینیم (Al), Other metal
Element 14: سیلسیم (Si), Metalloid
Element 15: فسفر (P), Other non-metal
Element 16: گوگرد (S), Other non-metal
Element 17: کلر (Cl), Halogen
Element 18: آرگون (Ar), Noble gas
Element 19: پتاسیم (K), Alkali metal
Element 20: کلسیم (Ca), Alkaline earth metal
Element 21: اسکاندیم (Sc), Transition metal
Element 22: تیتانیم (Ti), Transition metal
Element 23: وانادیم (V), Transition metal
Element 24: کروم (Cr), Transition metal
Element 25: منگنز (Mn), Transition metal
Element 26: آهن (Fe), Transition metal
Element 27: کبالت (Co), Transition metal
Element 28: نیکل (Ni), Transition metal
Element 29: مس (Cu), Transition metal
Element 30: روی (Zn), Other metal
Element 31: گالیم (Ga), Other metal
Element 32: ژرمانیم (Ge), Metalloid
Element 33: آرسنیک (As), Metalloid
Element 34: سلنیم (Se), Other non-metal
Element 35: برم (Br), Halogen
Element 36: کریپتون (Kr), Noble gas
Element 37: روبیدیم (Rb), Alkali metal
Element 38: استرانسیم (Sr), Alkaline earth metal
Element 39: ایتریم (Y), Transition metal
Element 40: زیرکونیم (Zr), Transition metal
Element 41: نیوبیم (Nb), Transition metal
Element 42: مولیبدن (Mo), Transition metal
Element 43: تکنسیم (Tc), Transition metal
Element 44: روتنیم (Ru), Transition metal
Element 45: رودیم (Rh), Transition metal
Element 46: پالادیم (Pd), Transition metal
Element 47: نقره (Ag), Transition metal
Element 48: کادمیم (Cd), Other metal
Element 49: ایندیم (In), Other metal
Element 50: قلع (Sn), Other metal
Element 51: آنتیموان (Sb), Metalloid
Element 52: تلوریم (Te), Metalloid
Element 53: ید (I), Halogen
Element 54: زنون (Xe), Noble gas
Element 55: سزیم (Cs), Alkali metal
Element 56: باریم (Ba), Alkaline earth metal
Element 57: لانتان (La), Lanthanoid
Element 58: سریم (Ce), Lanthanoid
Element 59: پرازئودیمیم (Pr), Lanthanoid
Element 60: نئودیمیم (Nd), Lanthanoid
Element 61: پرومتیم (Pm), Lanthanoid
Element 62: ساماریم (Sm), Lanthanoid
Element 63: اروپیم (Eu), Lanthanoid
Element 64: گادولینیم (Gd), Lanthanoid
Element 65: تربیم (Tb), Lanthanoid
Element 66: دیسپروزیم (Dy), Lanthanoid
Element 67: هولمیم (Ho), Lanthanoid
Element 68: اربیم (Er), Lanthanoid
Element 69: تولیم (Tm), Lanthanoid
Element 70: ایتربیم (Yb), Lanthanoid
Element 71: لوتتیم (Lu), Lanthanoid
Element 72: هافنیم (Hf), Transition metal
Element 73: تانتال (Ta), Transition metal
Element 74: تنگستن (W), Transition metal
Element 75: رنیم (Re), Transition metal
Element 76: اوسمیم (Os), Transition metal
Element 77: ایریدیم (Ir), Transition metal
Element 78: پلاتین (Pt), Transition metal
Element 79: طلا (Au), Transition metal
Element 80: جیوه (Hg), Other metal
Element 81: تالیم (Tl), Other metal
Element 82: سرب (Pb), Other metal
Element 83: بیسموت (Bi), Other metal
Element 84: پولونیم (Po), Other metal
Element 85: آستاتین (At), Metalloid
Element 86: رادون (Rn), Noble gas
Element 87: فرانسیم (Fr), Alkali metal
Element 88: رادیم (Ra), Alkaline earth metal
Element 89: آکتینیم (Ac), Actinoid
Element 90: توریم (Th), Actinoid
Element 91: پروتاکتینیم (Pa), Actinoid
Element 92: اورانیم (U), Actinoid
Element 93: نپتونیم (Np), Actinoid
Element 94: پلوتونیم (Pu), Actinoid
Element 95: امریسیم (Am), Actinoid
Element 96: کوریم (Cm), Actinoid
Element 97: برکلیم (Bk), Actinoid
Element 98: کالیفرنیم (Cf), Actinoid
Element 99: اینشتینیم (Es), Actinoid
Element 100: فرمیم (Fm), Actinoid
Element 101: مندلیفیم (Md), Actinoid
Element 102: نوبلیم (No), Actinoid
Element 103: لارنسیم (Lr), Actinoid
Element 104: رادرفوردیم (Rf), Transition metal
Element 105: دوبنیم (Db), Transition metal
Element 106: سیبورگیم (Sg), Transition metal
Element 107: بوهریم (Bh), Transition metal
Element 108: هاسیم (Hs), Transition metal
Element 109: مایتنریم (Mt)
Element 110: دارمشتادیم (Ds)
Element 111: رونتگنیم (Rg)
Element 112: کوپرنیسیم (Cn), Other metal
Element 113: نیهونیم (Nh)
Element 114: فلروویم (Fl)
Element 115: مسکوویم (Mc)
Element 116: لیورموریم (Lv)
Element 117: تنسین (Ts)
Element 118: اوگانسون (Og)
Cu

Ag

Au
پالادیمنقرهکادمیم
عدد اتمی (Z)47
گروهگروه ۱۲
دورهدوره 5
بلوکبلوک-d
دسته Transition metal
آرایش الکترونی[Kr] 4d10 5s1
2, 8, 18, 18, 1
ویژگی‌های فیزیکی
فاز در STPجامد
نقطه ذوب1234.93 K ​(961.78 °C, ​1763.2 °F)
نقطه جوش2435 K ​(2162 °C, ​3924 °F)
چگالی (near r.t.)10.49 g/cm3
در حالت مایع (at m.p.)9.320 g/cm3
حرارت همجوشی11.28 kJ/mol
آنتالپی تبخیر 250.58 kJ/mol
ظرفیت حرارتی مولی25.350 J/(mol·K)
فشار بخار
فشار (Pa) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱ K ۱۰ K ۱۰۰ K
در دمای (K) 1283 1413 1575 1782 2055 2433
ویژگی‌های اتمی
عدد اکسایش−2, −1, +1, +2, +3 (an amphoteric اکسید)
الکترونگاتیویمقیاس پائولینگ: 1.93
انرژی یونش
  • 1st: 731.0 kJ/mol
  • 2nd: 2070 kJ/mol
  • 3rd: 3361 kJ/mol
شعاع اتمیempirical: 144 pm
شعاع کووالانسی pm 145±5
شعاع واندروالسی172 pm
Color lines in a spectral range
خط طیف نوری نقره
دیگر ویژگی ها
ساختار بلوری ​(fcc)
Face-centered cubic crystal structure for نقره
انبساط حرارتی18.9 µm/(m·K) (at 25 °C)
رسانندگی گرمایی429 W/(m·K)
ضریب نفوذ گرمایی174 mm2/s (at 300 K)
رسانش الکتریکی15.87 n Ω·m (at 20 °C)
رسانش مغناطیسیdiamagnetic
مدول یانگ83 GPa
مدول برشی30 GPa
مدول حجمی100 GPa
نسبت پواسون0.37
سختی موس2.5
سختی ویکرز251 MPa
سختی برینل24.5 MPa
شماره ثبت سی‌ای‌اس7440-22-4
ایزوتوپ‌های نقره
ایزوتوپ فراوانی نیمه‌عمر (t۱/۲) حالت فروپاشی محصول
105Ag syn 41.2 d ε - 105Pd
γ 0.344, 0.280,
0.644, 0.443
-
106mAg syn 8.28 d ε - 106Pd
γ 0.511, 0.717,
1.045, 0.450
-
107Ag 51.839% 107Ag ایزوتوپ پایدار است که 60 نوترون دارد
108mAg syn 418 y ε - 108Pd
IT 0.109 108Ag
γ 0.433, 0.614,
0.722
-
109Ag 48.161% 109Ag ایزوتوپ پایدار است که 62 نوترون دارد
111Ag syn 7.45 d β 1.036, 0.694 111Cd
γ 0.342 -
| منابع
Ag-TableImage.svg
یک قطعه فلز نقره

نقره یکی از فلزات گران‌بها به‌شمار می‌رود و بیشتر کاربردهای آن نیز ناشی از قابلیت‌های آن به عنوان یک فلز گران‌بها و همچنین قابلیت رسانایی بالای آن است. در سال‌های اخیر بیشترین مصرف نقره به ترتیب در بخش صنعت (به ویژه صنایع الکترونیک) ، ساخت جواهرات و لوازم تزئینی، تولید سکه و مدال، عکاسی و ساخت ظروف و لوازم غذاخوری بوده‌است. از دیگر کاربردهای نقره می‌توان به ساخت آینه و دوربین، به عنوان کاتالیزور فرایندهای شیمیایی، ملغمه پرکردن دندان و ساخت برخی سازهای موسیقی اشاره کرد. ضمن اینکه سکه‌ها و شمش‌های نقره برای سرمایه‌گذاری و به عنوان پناه امن سرمایه به‌کار می‌روند.

تولید جهانی نقره در سال ۲۰۱۰ بیش از ۲۲ هزار تن بوده که بیشتر از ۵ برابر تولید طلاست. بهای این فلز هم در ماه مارس ۲۰۲۰ بیش از ۱۹ دلار برای هر اونس معادل بیش از ۲ میلیون تومان برای هر کیلوگرم بوده‌است که تقریباً یک هفتادم بهای طلاست. در طول یکصد سال اخیر قیمت نقره از یک پانزدهم تا یک صدم قیمت طلا متغیر بوده‌است.

مکزیک با ۴۵۰۰ تن بزرگترین تولیدکننده نقره جهان است و پرو و چین با اختلاف کمی پس از آن قرار می‌گیرند. در سال ۲۰۱۰ استرالیا، شیلی، بولیوی، آمریکا، لهستان، روسیه و آرژانتین به ترتیب در رتبه‌های چهارم تا دهم تولید نقره قرار دارند.[۲]

نامویرایش

در گذشته از واژه سیم برای نامیدن این فلز استفاده می‌شد. سیم از واژه پارسی میانه asêm گرفته شده است. نام لاتین این فلز argentum است که از ریشه هندواروپایی arg- به معنی خاکستری یا درخشان می‌آید.

خواصویرایش

 
نحوه قرار گرفتن الکترون‌ها در نقره

نقره عنصری است فلزی با عدد اتمی ۴۷ در گروهIb و در دوره چهارم جدول تناوبی جای دارد. جرم اتمی ۱۰۷٫۸۶۸٬ظرفیت ۱ دارای دو ایزوتوپ پایدار است.[۳]

تولید و ارزشویرایش

بیشتر نقره دنیا از معادن سنگ‌های مس، نیکل، سرب و روی در کشورهایی چون مکزیک، پرو، چین، استرالیا، شیلی و بولیوی به دست می‌آید. تولید جهانی نقره در سال ۲۰۱۰ بیش از ۲۲ هزار تن (۷۳۵٫۹ میلیون اونس تروا) بوده که بیشتر از ۵ برابر تولید طلاست و افزایش ۲٫۵ درصدی را نسبت به سال قبل نشان می‌دهد. اما کل عرضه نقره در دنیا ۱۰۵۶ میلیون اونس بوده که بقیه آن به بازیافت نقره (حدود ۲۱۵ میلیون اونس) و فروش نقره توسط دولت‌ها و افراد مربوط می‌شود.

بهای نقره در ماه مارس ۲۰۱۴ بیش از ۲۱ دلار برای هر اونس تروا معادل بیش از ۲ میلیون تومان برای هر کیلوگرم بوده‌است که تقریباً یک پنجاه‌وهشتم قیمت طلاست. در طول یکصد سال اخیر قیمت نقره از یک پانزدهم تا یک صدم طلا متغیر بوده‌است.

نقره نیز همانند دیگر فلزات گران‌بها به دلیل عرضه و تقاضاهای مربوط به سرمایه‌گذاری نوسانات شدید را تجربه کرده‌است. قیمت نقره در اوایل دهه ۱۹۷۰ کمتر از دو دلار برای هر اونس بود اما در سال ۱۹۸۰ تا ۴۹.۹۵ دلار برای هر اونس رشد کرد. سپس به کمتر از ۱۰ دلار کاهش یافته و در طول دهه ۱۹۹۰ عمدتاً در قیمت ۴ تا ۶ دلار معامله می‌شد. در سال ۲۰۰۷ قیمت نقره پس از حدود دو دهه دوباره دورقمی شد و در سال‌های پس از آن با یک رشد سریع تا قیمت ۴۹.۷۶ دلار در آوریل ۲۰۱۱ افزایش یافت. از سال ۲۰۱۲ قیمت نقره دوباره کاهش یافت و میانگین قیمت آن در سال ۲۰۱۳ به ۲۳.۷۹ دلار رسیده و در مارس ۲۰۱۴ بیش از ۲۱ دلار برای هر اونس معامله می‌شود.

کاربردهاویرایش

 
تولید نقره از سال ۱۸۸۰ تاکنون

بیشتر کاربردهای نقره به قابلیت‌های آن به عنوان یک فلز گران‌بها و همچنین توانایی رسانایی الکتریکی و گرمایی فوق‌العادهٔ آن مربوط می‌شود. بیشترین کاربرد نقره در صنعت به ویژه صنایع الکترونیک است. مصرف نقره در صنعت رو به افزایش است و در سال ۲۰۱۰ با ۲۰٬۷ درصد افزایش نسبت به سال قبل به ۴۸۷ میلیون اونس تروآ رسیده و انتظار می‌رود در سال ۲۰۱۱ هم افزایش داشته و رکورد ۴۹۱ میلیون اونس سال ۲۰۰۸ را بشکند.

مصرف نقره در ساخت جواهرات در ده سال اخیر بین ۱۵۸ تا ۱۷۴ میلیون اونس (۲۰۰۱) متغیر بوده‌است. نقره مرسوم در جواهرسازی نقره استرلینگ نام دارد و آلیاژی از ۹۲.۵ درصد نقره و ۷.۵ درصد مس است. مصرف این فلز برای ضرب سکه و مدال هم رو به افزایش است و به ۱۰۱ میلیون اونس در سال ۲۰۱۰ رسیده‌است.

در بازار سرمایه‌گذاری هم با توجه به روند رو به رشد قیمت این فلز میزان نقره خریداری شده توسط سرمایه‌گذاران ۱۷۸ میلیون اونس بیشتر از نقره‌های فروخته شده آن‌ها بوده‌است و تولیدکنندگان نقره برای پاسخ به این تقاضا حدود ۶۱ میلیون اونس از تولیدات انبار شده سال‌های گذشته خود را هم به فروش رسانده‌اند.[۲]

مصرف نقره در عکاسی در گذشته یکی از کاربردهای عمده این فلز را تشکیل می‌داد اما با ورود سیستم دیجیتال عکاسی در سال‌های اخیر کاهش چشمگیری داشته‌است. در سال ۱۹۹۸ حدود ۳۱ درصد عرضه نقره جهان در صنعت عکاسی مصرف شد اما این رقم در سال ۲۰۰۷ به ۱۴٫۵ درصد و در سال ۲۰۱۰ به حدود ۷ درصد معادل ۷۳ میلیون اونس کاهش یافته‌است. استفاده از نقره در عکاسی به صورت نیترات نقره و هالیدهای نقره است. دیگر کاهش چشمگیر مصرف نقره هم در بخش ظروف و لوازم غذاخوری بوده که در طول نه سال اخیر به کمتر از نصف کاهش پیدا کرده و از ۱۰۶ میلیون اونس در سال ۲۰۰۱ به ۵۰ میلیون اونس (کمتر از ۵ درصد) رسیده‌است، این کاهش هم بیشتر به کاهش تقاضا در هندوستان مربوط می‌شود.

نقره همچنین به عنوان کاتالیزور فرایندهای شیمیایی نیز استفاده شده و در ساخت برخی ابزارهای جراحی نیز کاربرد دارد. ملغمه‌هایی (آمالگام) که در دندان‌پزشکی برای پر کردن دندان از آن‌ها استفاده می‌شود هم معمولاً ترکیبی از نقره و فلزهای دیگری همچون قلع و طلا با جیوه هستند. نقره در ساخت برخی سازهای بادی باکیفیت به ویژه فلوت‌ها، تولید آلیاژهای لحیم‌کاری و همچنین در راکتورهای هسته‌ای نیز کاربرد دارد.

آینه‌های معمولی با پوشاندن شیشه با لایه‌ای از آلومینیوم یا جیوه تولید می‌شوند اما آینه‌هایی که قدرت انعکاس بالایی دارند معمولاً با لایه‌ای از نقره در پشت آن‌ها ساخته می‌شوند.

در سال ۲۰۱۰ مصرف نقره در بخش صنعت ۴۸۷ میلیون اونس، در جواهرسازی ۱۶۷ میلیون اونس، در سکه و مدال ۱۰۱ میلیون اونس، در عکاسی ۷۳ میلیون اونس، و در ظروف و لوازم غذاخوری ۵۰ میلیون اونس بوده‌است. در این سال مکزیک با ۱۲۸٫۶ میلیون اونس تولید پرو را پشت سر گذاشته و بزرگترین تولیدکننده نقره جهان شد. پرو با ۱۱۶٫۱ و چین با ۹۹٫۲ میلیون تن در رتبه‌های بعدی و استرالیا با ۵۹٫۹ میلیون تن در رتبه چهارم قرار گرفتند. شیلی، بولیوی، آمریکا، لهستان، روسیه و آرژانتین هم در رتبه‌های پنجم تا دهم تولید قرار دارند و ایران با ۳٫۴ میلیون اونس تولید در رتبه نوزدهم دنیا قرار دارد.[۲]

مشخصاتویرایش

جامد سفید جلا دار، شکل پذیر و نرم و چکش خوار است. در برابر اکسیداسیون مقاوم است اما در هوا وقتی ترکیب‌های گوگردی بر آن اثر بگذارد تیره می‌شود. جرم حجمی ۱۰٫۵۳ ٬نقطه ذوب ۹۶۱، نقطه جوش ۲۲۱۲ رسانایی گرمایی ۱٫۰۱ کالری بر سانتیمتر مکعب در نقطه ذوب به شدت اکسیژن را جذب می‌کند[۳]

منابعویرایش

  1. Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". شیمی محض و کاربردی(نشریه). 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ Supply and Demand بایگانی‌شده در ۴ دسامبر ۲۰۱۱ توسط Wayback Machine The Silver Institute
  3. ۳٫۰ ۳٫۱ کتاب فرهنگ عناصر نوشته سیدرضا آقاپور مقدم صفحه ۲۰۴

پیوند به بیرونویرایش

پایگاه ملی داده‌های علوم زمین