Användningar av silver inom elektronik, mynt, smycken, medicin

Posted on
Författare: Laura McKinney
Skapelsedatum: 10 April 2021
Uppdatera Datum: 13 Maj 2024
Anonim
Användningar av silver inom elektronik, mynt, smycken, medicin - Geologi
Användningar av silver inom elektronik, mynt, smycken, medicin - Geologi

Innehåll


Användningar av silver: Historiskt har silver använts i mynt, bestick och smycken, men idag står dessa användningar för mindre än hälften av all silverförbrukning. Silver har blivit ett material av innovation som visas på många oväntade platser. Bilder copyright iStockphoto / Jorge Farres Sanchez, Tatiana Buzuleac, Nigel Spooner och Stephanie Frey.

White Metal

Silver, den vita metallen, har ett berömt rykte för sin användning i smycken och mynt, men idag är silvers primär användning industriell. Oavsett om det är i mobiltelefoner eller solpaneler, nya innovationer ständigt dyker upp för att dra nytta av silvers unika egenskaper.

Silver är en ädel metall eftersom det är sällsynt och värdefullt, och det är en ädel metall eftersom det motstår korrosion och oxidation, men inte så bra som guld. Eftersom det är den bästa termiska och elektriska ledaren för alla metaller, är silver idealiskt för elektriska applikationer. Dess antimikrobiella, icke-toxiska egenskaper gör det användbart i medicin och konsumentprodukter. Dess höga glans och reflektionsförmåga gör den perfekt för smycken, bestick och speglar. Dess smidbarhet, som gör att den kan plattas i ark, och smidighet, som gör att den kan dras in i tunn, flexibel tråd, gör det till det bästa valet för många industriella tillämpningar. Samtidigt har dess ljuskänslighet gett det en plats i filmfotografering.


Eftersom det är mer omfattande är silver mycket billigare än guld. Silver kan malas till pulver, förvandlas till pasta, rakas till flingor, omvandlas till ett salt, legerat med andra metaller, plattas till tryckbara ark, dras i trådar, upphängd som en kolloid eller till och med användas som katalysator. Dessa egenskaper säkerställer att silver kommer

Användningar av silver inom elektronik

Den första användningen av silver inom industrin är inom elektronik. Silvers oöverträffad termisk och elektrisk konduktivitet bland metaller innebär att det inte lätt kan ersättas med billigare material.

Till exempel används små mängder silver som kontakter i elektriska omkopplare: anslut kontakterna och omkopplaren är på; separera dem och brytaren är avstängd. Oavsett om du slår på ett sovrumsljus med en konventionell strömbrytare eller slår på en mikrovågsugn med en membranomkopplare, är resultatet detsamma: strömmen kan passera endast när kontakterna är förenade. Bilar är fulla av kontakter som styr elektroniska funktioner, liksom konsumentapparater. Industriella styrkaomkopplare använder också silver.


Hur kommer silver från jorden till dessa elektroniska enheter? Silver kommer från silvergruvor eller från bly- och zinkgruvor från vilka silver är en biprodukt. Smältning och förädling tar bort silver från malmen. Sedan formas silveren vanligtvis till stänger eller korn. Elektronik kräver silver med högsta renhet: 99,99% rent, även känt som en finhet på 999,9.

Att lösa rent silver i salpetersyra ger silvernitrat, som kan formas till pulver eller flingor. Detta material kan i sin tur tillverkas i kontakter eller silverpasta, som ledande pasta tillverkad med en silver-palladiumlegering.

Silverpasta har många användningsområden, såsom membranomkopplaren som redan nämnts och den bakre avfrostningen i många bilar. Inom elektronik förlitar kretsvägar, liksom passiva komponenter som kallas flerskikts keramiska kondensatorer (MLCC), silverpasta. En av de snabbast växande användningarna av silverpasta är i fotovoltaiska celler för produktion av solenergi.

Nanosilver, silver med en extremt liten partikelstorlek (1-100 nanometer, det vill säga 1-100 miljarder meter av meter), ger en ny gräns för teknisk innovation, som kräver mycket mindre mängder silver för att få jobbet gjort. Tryckt elektronik fungerar med hjälp av nanosilver ledande bläck. Ett exempel på en tryckt elektronik är elektroden i en superkondensator, som kan ladda och urladdas upprepade gånger och snabbt. Regenerativ brytning är en fordonsinnovation som gör det möjligt att lagra den kinetiska energin i ett bromsande fordon i en superkapacitor för återanvändning. RFID-taggar för radiofrekvens (RFID) erbjuder en annan kraftfull applikation av tryckt elektronik. Dessa taggar är bättre än streckkoder för att spåra inventering eftersom de lagrar mer information och kan läsas från ett större avstånd, även utan en direkt siktlinje.

Silver har också sin plats inom konsumentelektronik. Din plasma-tv kan lita på silver för mer än bara on-off-omkopplaren om den innehåller en silverelektrod som syftar till att ge en högre bild. Ljusemitterande dioder (LED) använder också silverelektroder för att producera energieffektivt ljus på låg nivå. Samtidigt har DVD-skivorna och CD-skivorna du spelar troligen ett tunt silverinspelningsskikt.

En annan elektronisk applikation av silver är i batterier som använder silveroxid eller silverlegeringar. Dessa lätta batterier med hög kapacitet fungerar bättre vid hög temperatur än andra batterier. Silveroxid används i knappbatterier som driver kameror och klockor, såväl som inom rymd- och försvarsapplikationer. Silver-zinkbatterier erbjuder ett alternativ till litiumbatterier för bärbara datorer och elbilar.

I teknikens framkant är superledare. Silver är inte en superledare, men när de paras ihop med en kan de två tillsammans överföra elektricitet ännu snabbare än superledaren ensam. Vid mycket låga temperaturer bär superledare el med liten eller ingen elektrisk motstånd. De kan användas för att generera magnetisk energi för att vrida motorer eller driva magnetiska levitationståg.

De otaliga användningarna av silver inom elektronik ger en ögonöppnande syn på hur en av historiens mest kända metaller har blivit ett framtidens framkantmaterial. Delvis på grund av sin unika egenskap att ha den högsta termiska och elektriska konduktiviteten för alla metaller, är silver ofta ett måste än andra, billigare material.



Silver i solpaneler: Silverpasta-kontakter bildar bussstänger och rutnät som drar elektrisk ström från halvledarytan på en fotovoltaisk cell. Bild copyright / Gyuszko.

Användningar av silver i energi

Som tidigare nämnts används silverpasta för att skapa solpaneler. Silverklisterkontakter tryckta på fotovoltaiska celler fångar upp och bär elektrisk ström. Denna ström produceras när energi från solen påverkar cellens halvledande skikt. Fotovoltaiska celler är en av de snabbast växande användningarna av silver.

Silvers reflektivitet ger det en annan roll i solenergin. Den reflekterar solenergi i samlare som använder salter för att generera el.

Kärnenergi använder också silver. Vitmetallen används ofta i kontrollstavar för att fånga neutroner och bromsa klyvningshastigheten i kärnreaktorer. Att sätta in styrstavarna i kärnkärnan bromsar reaktionen medan du tar bort dem påskyndar den.

Lödning och lödning av silver: Silverlödning och lödning säkerställer en tät skarv mellan metallrör. Bild copyright / bypicart.

Användningar av silver vid hårdlödning och lödning

Lodning och lödning använder silvers med hög draghållfasthet och smidighet för att skapa fogar mellan två metallstycken. Lodning sker vid temperaturer över 600 ° C, medan lödning sker vid temperaturer under 600 ° C. Silverskrot kan användas vid hårdlödning och lödning eftersom dessa processer inte kräver mycket rent silver. Lodning och lödning ger täta fogar för allt från uppvärmnings- och luftkonditioneringsventiler till VVS. Silvers antibakteriella egenskaper och icke-toxicitet för människor gör det till en bra ersättning för blybaserade bindningar mellan vattenledningar.

Silvertråd: Silvertråd kan vävas i ett metallnät och användas som katalysator. Granulärt silver gör också en bra katalysator. Bild copyright / Greg801.

Användningar av silver vid kemisk produktion

Silver fungerar som en katalysator för att producera två viktiga kemikalier: etylenoxid och formaldehyd. Etylenoxid används för att tillverka gjuten plast, såsom plasthandtag, och flexibel plast, såsom polyester. Det är också en viktig ingrediens i frostskyddsmedel. Formaldehyd används för att tillverka fast plast och hartser och som en skyddande beläggning. Det används också som desinfektionsmedel och balsamningsmedel. Som katalysator ökar silver reaktionshastigheten utan att bli vanligt.

Silvermynt och bullion: Silvermynt har präglats i tusentals år. Silvergaller är fortfarande ett populärt investeringsval idag. Bild copyright / shakzu.

Användningar av silver i mynt och investeringar

Silver har traditionellt serverat, med guld, som metallen som används i mynt. Som ädelmetall är silver sällsynt och värdefullt, vilket gör det till en bekväm butik med rikedom. Tidigare samlade människor sin rikedom i form av silvermynt; idag investerar de i investeringsgrad silverguld. Det faktum att silver inte korroderar och bara smälter vid en relativt hög temperatur, betyder att det kan hålla, och det faktum att det har hög lyster gör det attraktivt. Dess smidbarhet gör silver till ett bra val för att designa och minska lokal valuta.

I större överflöd, och därför billigare, än guld, har silver använts oftare som valuta. Silver bryts och användes vid handel flera tusen år f.Kr. och myntades först i silvermynt i Medelhavsområdet i många hundratals år f.Kr. Fram till 1900-talet använde många länder en silver- eller guldstandard och säkerhetskopierade värdet på valuta med närvaro av guld eller silver i statskassan. Idag använder länder billigare metaller, såsom koppar och nickel, för att producera mynt, och de använder fiat-valuta, där regeringen reglerar värdet i stället för en guld- eller silverstandard.

Fortfarande behåller silver sitt värde som en vara. Många individer väljer att investera i silver genom finansiella instrument, som aktier och fonder, eller genom att faktiskt köpa och lagra 99,9% rent silvermyntstänger, mynt eller medaljonger. Länder producerar någon gång silvermyntutgåva, som de säljer till köpare till ett pris som överstiger värdet på det silver som används för att göra myntet.

Silverringar: Silver, värdefullt och glansigt, gör vackra, långvariga smycken. Bild copyright / pixeljuice.

Användningar av silver i smycken och silvervaror

Smycken och bestick är två andra traditionella användningar av silver. Smidbarhet, reflektionsförmåga och lyster gör silver till ett vackert val. Eftersom det är så mjukt måste silver legeras med basmetaller, som koppar, som för sterlingsilver (92,5% silver, 7,5% koppar). Även om det motstår oxidation och korrosion, kan silver plåga, men med lite poler kan det lysa under en livstid. Eftersom det är billigare än guld är silver ett populärt val för smycken och en standard för god mat. Försilvrade basmetaller erbjuder ett billigare alternativ till silver. Silverfat och tallrikar kan följa silverbestick, och dessa kan ofta vara utsmyckade konstverk. Till exempel var Paul Revere (1734-1818), känd för de flesta för sin midnattsresa i början av den amerikanska revolutionen, en silversmed av handel, och några av hans konstverk visas fortfarande på Boston Museum of Fine Arts.

Silver i fotograferingsfilm: Silverhalogenid i fotografisk film svarar på ljus och lämnar en latent bild bakom. Bild copyright / Njari.

Användningar av silver i fotografi

Fotografering hade varit en av de främsta industriella användningarna av silver tills den digitala medias nyligen ökade. Traditionell filmfotografering bygger på ljuskänsligheten hos silverhalidkristaller som finns i filmen. När filmen utsätts för ljus förändras silverhalidkristallerna för att spela in en latent bild som kan utvecklas till ett fotografi. Noggrannheten i denna process gör den användbar för icke-digital konsumentfotografering, film och röntgenstrålar.

Det silver som används vid filmfotografering bör inte förväxlas med filmens "silverskärm". Denna fras hänvisar inte till silver i själva filmen utan till den linsformiga silverskärmen på vilken tidiga filmer projicerades.

Silver används i salvor: Vissa salvor utnyttjar silvers antibakteriella egenskaper för att skydda sår mot infektion. Bild copyright / cglade.

Användningar av silver inom medicin

Silverjoner fungerar som en katalysator genom att absorbera syre, vilket dödar bakterier genom att störa deras andning. Denna antibiotikaegenskap, tillsammans med dess icke-toxicitet, har gett silver en viktig roll i medicinen i tusentals år. Innan utbredd användning av antibiotika lindades silverfolie runt sår för att hjälpa dem att läka, och kolloidala silver- och silverproteinkomplex intogs eller applicerades topiskt för att bekämpa sjukdom. Silver har också använts i ögondroppar och i tandhygien för att bota och förebygga infektion.

Även om silver inte är giftigt, kan upprepade intag av små mängder silver över tid resultera i argyria. Hos människor med detta tillstånd byggs silver upp i kroppsvävnad, vilket ger det ett gråblått utseende när det utsätts för solen. Dessutom kan förtäring av stora mängder silver få negativa effekter på kroppen.Av dessa skäl avskräcker läkare användningen av kolloidalt silver och diskonterar påståenden från vissa att kolloidalt silver är ett botemedelstillskott.

Idag ökar förekomsten av antibiotikaresistenta superbugs efterfrågan på silver på sjukhus. Små mängder silver kan belägga sjukhusytor och medicinsk utrustning för att förhindra spridning av patogener. Silver i kirurgisk utrustning, sårförband och salvor skyddar sår från infektion. Silversulfadiazin är särskilt användbart för brännoffer eftersom det dödar bakterier samtidigt som huden tillåter att växa igen. Silverjonbehandlingar kan läka beninfektioner och tillåta regenerering av skadad vävnad.

Silver i fönster av skyskrapor: Många moderna skyskrapor har fönsterglas som är belagt med silver för att reflektera solljus och minska luftkonditioneringskostnaderna. Bild copyright / sankai.

Användningar av silver i speglar och glas

Silver är nästan helt reflekterande när det poleras. Sedan 1800-talet har speglar gjorts genom att belägga en transparent glasyta med ett tunt lager av silver, även om moderna speglar också använder andra metaller som aluminium. Många fönster i moderna byggnader är belagda med ett genomskinligt silverlager som reflekterar solljus och håller interiören sval på sommaren. I rymden skyddar silverbelagda brickor rymdskepp från solen.

Silverbelagda kullager: Silverbelagda kullager minskar friktionen i motorerna. Bild copyright / felixR.

Användningar av silver i motorer

Motorlager är beroende av silver. Det starkaste lagret är tillverkat av stål som har galvaniserats med silver. Silvers höga smältpunkt gör att den tål motorernas höga temperatur. Silver fungerar också som ett smörjmedel för att minska friktionen mellan ett kullager och dess hölje. På grund av sin förmåga att ta upp syre undersöks silver som en möjlig ersättning för platina för att katalysera oxidation av material som samlats in i dieselmotorfilter.

Silverutmärkelser: Silver betyder ofta andra plats och används i medaljer och andra utmärkelser. Bild copyright / Vonkara1.

Användningar av silver i utmärkelser

På grund av sin status som ädelmetall, som bara rankas som andra till guld, används silver ofta för att tilldela andra platsen. Den mest berömda silverprisen är den andraplatsen olympiska silvermedalj. Silver symboliserar också ära, värdighet och prestation, varför många militära organisationer, arbetsgivare, klubbar och föreningar använder silver- eller silverfärgade priser för att hedra individer för deras bidrag.

Silver i vattenfilter: En silverbeläggning förhindrar bakterieuppbyggnad i kolbaserade vattenfiltreringssystem. Bild copyright / RaginaQ.

Användningar av silver för vatten, mat, hygien

Silvers antibakteriella egenskaper har använts i tusentals år, långt innan upptäckten av mikrobiella organismer, eftersom silverbehållare och mynt var kända för att förhindra förstöring av vätskor. Idag förhindrar en silverbeläggning bakteriell uppbyggnad i kolbaserade vattenfilter, medan silverjoner i vattenreningssystem innehåller syre som oxiderar och dödar mikrober. Silver-kopparjoner kan till och med ersätta frätande klor för att sanera pooler och tankar.

De antimikrobiella egenskaperna hos silver som gör det användbart för medicin och vattenrening tillämpas nu i livsmedel och hygien. Nanosilver-beläggningar appliceras på matförpackningar och kylskåp. Och många nya konsumentprodukter, som tvättmaskiner, kläder och personlig hygienprodukter, ger fördelarna med antibakteriellt silver.

Visste du? De flesta av världens silver tillverkas som en biprodukt från blybrytning. Mineralgalena (visas ovan) är en kombination av bly och svavel. Emellertid ersätter en liten mängd silver vanligtvis bly i mineralkristallstrukturen. Vid många galena gruvor kan tillräckligt med silver finnas i galena att värdet på silver i hög grad överstiger värdet på blyet som bryts. Den ekonomiska verkligheten av detta är att utbudet av silver är mer beroende av mängden bly som bryts ut än priset på silver. Exemplar och foto av Arkenstone / www.iRocks.com.


Andra användningar av silver

Andra traditionella användningar av silver finns. Till exempel är silver en ingrediens i det amalgam som används för att fylla tandhåligheter, även om denna metod i stor utsträckning har ersatts av andra material på grund av förekomsten av giftigt kvicksilver i amalgam. Silver har också använts för att platta instrument, till exempel flöjter.

Idag används silver för många nya användningsområden. Silver är ett av många alternativ för att ersätta giftigt kromaterat koppararsenat som ett träkonserveringsmedel. Nanosilver-bläck och beläggningar på papper visar sin förmåga att förhindra spridning av bakteriell infektion. Silvermetallglas, producerat genom snabbt kylning av silver, erbjuder hållbar hållfasthet som motstår deformation. Silverbaserade jonvätskor, som är i flytande tillstånd vid rumstemperatur, kan användas för att rensa upp oljeavfallsprodukter. Silver i tyg gör att användare på pekskärmen kan hålla sina handskar på under kallt väder.

Silver verkar ha så många användningsområden som den mänskliga fantasin kan utvecklas. Traditionella silververk, som smycken och bestick, förlitar sig på konstnärernas kreativitet. Modern användning är beroende av forskarnas och ingenjörers kreativa utnyttjande för att möta de förändrade kraven från konsumenter och industrier. Medan vissa användningar stiger och faller, till exempel användningen av silver i fotografisk film, kan andra användningar fortsätta att växa, till exempel den växande produktionen av solceller för solenergi. Silvers unika egenskaper, särskilt dess höga termiska och elektriska konduktivitet, dess reflektionsförmåga och dess antibakteriella egenskaper, gör det svårt att byta ut, som en one-of-a-kind silverring.