نقره

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

نقره
ظاهر	فلز سفید درخشان
جرم اتمی استاندارد (Ar، استاندارد)	۱۰۷٫۸۶۸۲(۲)[1]
نقره در جدول تناوبی
Cu ↑ Ag ↓ Au پالادیم ← نقره → کادمیم
عدد اتمی (Z)	47
گروه	گروه ۱۲
دوره	دوره 5
بلوک	بلوک-d
دسته	Transition metal
آرایش الکترونی	[Kr] 4d^10 5s^1
لایه الکترونی	2, 8, 18, 18, 1
ویژگی‌های فیزیکی
فاز در STP	جامد
نقطه ذوب	1234.93 K ​(961.78 °C, ​1763.2 °F)
نقطه جوش	2435 K ​(2162 °C, ​3924 °F)
چگالی (near r.t.)	10.49 g/cm^3
در حالت مایع (at m.p.)	9.320 g/cm^3
حرارت همجوشی	11.28 kJ/mol
آنتالپی تبخیر	250.58 kJ/mol
ظرفیت حرارتی مولی	25.350 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)
الکترونگاتیوی	مقیاس پائولینگ: 1.93
انرژی یونش	1st: 731.0 kJ/mol 2nd: 2070 kJ/mol 3rd: 3361 kJ/mol
شعاع اتمی	empirical: 144 pm
شعاع کووالانسی	pm 145±5
شعاع واندروالسی	172 pm
Color lines in a spectral range خط طیف نوری نقره
دیگر ویژگی ها
ساختار بلوری	​(fcc)
انبساط حرارتی	18.9 µm/(m·K) (at 25 °C)
رسانندگی گرمایی	429 W/(m·K)
ضریب نفوذ گرمایی	174 mm^2/s (at 300 K)
رسانش الکتریکی	15.87 n Ω·m (at 20 °C)
رسانش مغناطیسی	diamagnetic
مدول یانگ	83 GPa
مدول برشی	30 GPa
مدول حجمی	100 GPa
نسبت پواسون	0.37
سختی موس	2.5
سختی ویکرز	251 MPa
سختی برینل	24.5 MPa
شماره ثبت سی‌ای‌اس	7440-22-4
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 -

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.[2]

جام نقره‌ای زن ایلامی

نام

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.

خواص

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.[3]

تولید و ارزش

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.

کاربردها

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.

همچنین مصرف نقره در ساخت جواهرات در ده سال اخیر بین ۱۵۸ تا ۱۷۴ میلیون اونس (۲۰۰۱) متغیر بوده‌است.فلز 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.[2]

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.[2]

مشخصات

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[3]

منابع

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. Supply and Demand بایگانی‌شده در ۴ دسامبر ۲۰۱۱ توسط Wayback Machine The Silver Institute
3. کتاب فرهنگ عناصر نوشته صفحه ۲۰۴

پیوند به بیرون

پایگاه ملی داده‌های علوم زمین

در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ نقره موجود است.