الكيمياء

نبذة تعريفية عن خصائص واستعمالات عنصر “الفضة”

2002 موسوعة الكويت العلمية الجزء الثالث عشر

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

عنصر الفضة استعمالات الفضة خصائص الفضة الكيمياء

الفضة عنصر فلزي رمزه الكيميائي Ag، وعدده الذري 47، وكتلته الذرية 107,868.

والفضة من الفلزات النفيسة أو النبيلة التي تضم إلى جانبها كلا من الذهب والبلاتين والإيريديوم.

وتحتل مكانة عالية في صناعة الحلي والمجوهرات بفضل بريقها الأبيض الأخاذ الذي لا يتغير مهما تغيرت الظروف.

ويمكن العثور على الفضة بحالتها العنصرية في الطبيعة لعدم قابليتها للتأكسد بسهولة، لذلك كانت من الفلزات الأولى التي اكتشفها الإنسان، فقد عثر على مشغولات فضية في بعض المقابر التي يرجع تاريخها إلى نحو 4000 سنة قبل الميلاد.

 

ولا تمثل الكميات التي يتم العثور عليها من الفضة بحالتها العنصرية أهمية كبير من ناحية الاستغلال التجاري، حيث نحصل حاليا على الكميات الأكبر منها كمنتج ثانوي من صناعات استخلاص النحاس والنيكل والرصاص والزنك من خاماتها المعدنية التي تحتوي أيضا على أملاح الفضة.

وكثيرا ما توجد رسوبيات الذهب أيضا مصحوبة بالفضة العنصرية أو بعض خاماتها.

وأكثر خامات الفضة انتشارا هو المعروف باسم «الأرجنتيت»، وهو كبريتيد الفضة، ومنه وحده يستخلص حوالي 20% من الإنتاج العالمي.

 

وتستخلص الفضة من خاماتها بمعالجة الخام بمحلول سيانيد الصوديوم الذي يذيب الفضة وحدها مكونا محلول أرجنتوسيانيد الصوديوم الذي تستخلص منه الفضة على هيئة راسب، بإضافة برادة الزنك أو الألومنيوم إليه.

وتتميز الفضة النقية باللين البالغ، حيث تحتل المرتبة الثانية بعد الذهب في «مطيليتها»، أي قابليتها للسحب إلى أسلاك دقيقة للغاية.

وفي «مطروقيتها»، أي قابليتها للطرق إلى صفائح رقيقة. ولزيادة متانة المشغولات الفضية تخلط الفضة عادة بعناصر تكسبها بعض الصلادة مثل النحاس.

 

فالفضة الاسترلينية، التي تستعمل علي نطاق واسع في صناعة الحلي وأدوات المائدة، هي سبيكة تتكون من: 92,5% فضة و7,5% نحاس. كذلك تستعمل الفضة في طلاء الأدوات التي تصنع من سبيكة النحاس والنيكل، والتي تعرف باسم فضة النيكل.

وتخلط الفضة مع الفلزات التي تتحمل الحرارة العالية، مثل التنجستين، لعمل مفاتيح الكهرباء التي تتحمل الڨولتات العالية.

وسبائك الفضة هي التي تستعمل حاليا في عمل الوصلات الكهربائية في أجهزة الحاسبات الآلية وأفران الميكروويڨ والمصاعد الكهربائية.

 

أما البطاريات التي تعتمد على أكسيد الفضة والزنك فتجد استعمالا واسعا في صناعات الفضاء والطيران، والغواصات والصناعات العسكرية، وساعات اليد، وأجهزة السمع؛ وذلك لسعتها الكهربائية الأعلى بالنسبة لوحدة الوزن مقارنة بالأنواع الأخرى من البطاريات. هذا فضلا على قابليتها لإعادة الشحن مرات عديدة.

ولقد استعملت الفضة لآلاف السنين في صناعة العملات المعدنية إلى أن حلت محلها في الوقت الحاضر سبيكة من النحاس والنيكل.

أما سبيكة سلك اللحام بالفضة فتتكون من 60% فضة و30% نحاس و10% زنك، وتنصهر عند درجة حرارة أقل كثيرا من نقطة انصهار الفضة، فضلا على أنها تمتاز بمتانة عالية، لذلك تستخدم في عمل اللحامات الهندسة عالية الجودة وفي صناعة المجوهرات.

 

والفضة هي الفلز الوحيد القادر على أن يعكس 97% مما يسقط عليه من ضوء. لذلك يستفاد من هذه الخاصية في طلاء الزجاج لصناعة المرايا .

ويتم ذلك بغمر السطح المراد تفضيضه في محلول النترات الفضة وهيدروكسيد الأمونيوم؛ وترسب الفضة على سطح الزجاج بمعالجته بعامل مختزل قوي مثل محلول الفورمالدهيد.

وتستعمل المرايا الفضية في حماية سفن الفضاء من أشعة الشمس، وفي تجميع الطاقة الشمسية في محطات تحلية المياه ومحطات توليد الطاقة الكهربائية.

 

ويعد التصوير الضوئي أهم ميادين استخدام مركبات الفضة على الإطلاق في المجال الصناعي إذ تستهلك كل عام آلاف الأطنان من الفضة على هيئة أملاحها من الكلوريد والبروميد (المعروفة عموما باسم: الهاليدات).

والأساس في هذا هو حساسية هذه المواد للضوء، حيث تتحول إلى اللون الأسود عندما تتعرض للضوء. أما إذا تم التعرض للضوء في وجود وسط مختزل فإن الهاليدات تختزل إلى الفضة العنصرية.

وتتألف الصورة الفوتوغرافية من أعداد لا تحصى من بلورات دقيقة من الفضة. وتترسب هذه البلورات في أثناء مرحلة إظهار الصورة (المعروفة باسم: التحميض) تتوقف كمية الفضة المترسبة على كمية الضوء التي سبق أن تعرض لها الفلم الحساس الحامل لملح الفضة.

 

والمواد الكيميائية الحديثة تستطيع أن تجعل هاليدات الفضة حساسة لأطوال موجية معينة بالنسبة للألوان المختلفة أو للأشعة السينية في الكشف عن الأجزاء الداخلية للجسم البشري، أو للكشف عن الشقوق والكسور والخلل في المشغولات المعدنية.

ووجود هاليدات الفضة في زجاج النظارات يغير كثيرا من قدرة الزجاج على إنفاذ الضوء والهبوط من مستوى 88% إلى مستوى 22%، عندما يتحول الزجاج إلى زجاج شمسي، ويتم ذلك في أقل من 60 ثانية وبصورة عكسية مرات لا نهاية لها.

وعلى الرغم من الفعالية الكيميائية المحدودة للفضة، تتفاعل بسرعة مع الكبريت وكبريتيد الهيدروجين، فينطفيء بريقها اللامع ويحل محله طبقة رمادية معتمة من كبريتيد الفضة، وهو يمكن ملاحظته عند تقليب البيض بملعقة من الفضة نظرا لما يحتويه البيض من مواد كبريتية.

 

ويمكن إعادة البريق اللامع إلى سطح الفضة إما بتلميعها بمسحوق فلز آخر أكثر نشاطا من الفضة، مثل الألومنيوم الذي ينتزع الكبريت من الفضة ويعيدها إلى حالتها المعدنية، أو بتسخين المشغولات الفضية التي فقدت بريقها في محلول مخفف لملح الطعام أضيف إليه قليل من بيكربونات الصوديوم المعروفة تجاريا باسم صودا الخبيز.

ويمكن الاحتفاظ بالفضة لامعة بصفة مستمرة حتى في الأجواء التي تحتوي على مركبات كبريتية بطلائها بطبقة رقيقة من فلز الروديوم.

ومع أن الفضة ليست سهلة التأكسد، إلا أنها تتمتع بخاصية فريدة بين جميع العناصر، ألا وهي قدرة مصهورها على إذابة كميات كبيرة من الأكسيجين (حوالي 200 سم3 من الأكسيجين لكل 110 جم من الفضة عند 1024°س).

 

وعند التبريد ينطلق الأكسيجين ثانية ولكن في حالة نشيطة. وقد أمكن الاستفادة من هذه الخاصية الفريدة في صناعة بعض الأكاسيد فائقة التوصيل عند درجات الحرارة العالية، لأن وجود الفضة يمنع فقد الأكسيجين من هذه الأكاسيد، بل ويعمل مصدرا للأكسيجين حديث التولد في هذه المواد. وينفرد يوديد الفضة بشكل بلوري يشابه تماما الشكل البلوري للثلج.

لذلك يستعمل اليوديد على هيئة بلورات دقيقة للغاية في إنزال المطر من السحاب حيث يعمل كنويات تتجمع حولها بلورات الثلج.

وتتمتع الفضة النقية وبعض مركباتها، مثل ملح النترات، بنشاط بيولوجي فريد. فالفضة تعمل على قتل البكتيريا والكثير من الكائنات الدقيقة الأخرى، لذلك فاستعمال أوان فضية لحفظ ماء الشرب لفترات طويلة كان معروفا للبحارة الفينيقيين.

 

وما زالت الفضة تستعمل في تنقية مياه الشرب وفي تطهير حمامات السباحة. وما زال الجراحون يستعملون الفضة في الوقت الحاضر على هيئة أسلاك أو صفائح رقيقة أو أنابيب تصريف في أثناء العمليات الجراحية حيث تعمل على سرعة تكاثر الخلايا، وتعجل معدلات الالتئام.

وتستعمل سبيكة الفضة مع القصدير والزئبق في حشو الأسنان، حيث تتكون مادة لدنة سهلة التشكيل تسمى مملغم الفضة، لا تلبث أن تتصلد في داخل السن إلى مادة قوية تقاوم التآكل.

أما نترات الفضة وهي من أملاح الفضة القليلة القابلة للذوبان في الماء، فلها استعمالات طبية واسعة، حيث يستعملها الأطباء في كي الجروح لإيقاف النزف أو لمنع العدوى وإزالة الزوائد الجلدية.

 

أما على هيئة محلول مخفف فتستعمل مطهرا موضعيا للعين والأذن والفم والحنجرة ولكنها في المحاليل المركزة تصبح سامة إذا ابتلعت نتيجة التأثير الكاوي الذي تحدثه في القناة الهضمية.

ويكون العلاج في هذه الحالة بمحلول ملح الطعام الذي يعمل على ترسيب الفضة على هيئة كلوريد الفضة غير الذائب.

بقي أن نعرف أن أقوى عقار معروف في الوقت الحاضر لعلاج الحروق هو أحد مشتقات السلفا الذي يحتوي على الفضة.

مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تنجح هيئة الخدمات الصحية في مشروع تتبع الاتصالات الذي تعده؟
جرّب الفرع الرقمي لهيئة الخدمات الصحية الوطنية اختصاراً: الفرع NHSX تطبيقا App سيخبرك ما إذا خالطت أي شخص ظهرت عليه أعراض كوفيد -19. ولكن ما هي التكلفة المترتبة على خصوصيتك جراء ذلك؟
إن أحد التحديات الكبيرة التي تطرحها مكافحة فيروس كوفيد-19 COVID-19 هو أنه معدٍ قبل ظهور أي أعراض على الأشخاص المصابين به. ويمكن أن يساعد تتبع الأشخاص الذين اختلطوا بالمصاب على الحد من انتشار الفيروس، من خلال معرفة عدد الأشخاص الذين ربما نقل إليهم المريض ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪النظائر المشعة وفوائدها الطبية
لمهندس أمجد قاسم
ترتبط كلمة الإشعاعات لدى كثير من الناس بالأخطار والكوارث النووية، إلا أن الحقيقة تدحض بعض تلك المزاعم، فعلى الرغم من أخطار بعضها، فإن لكثير من تلك الإشعاعات دوراً مفيداً للإنسان، وقدمت خدمات جليلة على امتداد نحو قرن من الزمن. علماً أنه في كل لحظة تخترق أجسامنا آلاف الأنواع من الأشعة، ولم يعرف الإنسان ماهيتها حتى وقت قريب نسبياً، بعد أن تنبه عدد من الباحثين لها، وجرى الكشف عن أنواعها وهويتها وفوائدها وأضرارها.
الإشعاع ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪أول فضيحة بحثية كبيرة حول الجائحة
قلم:       كيلي سيرفيك ومارتين إينسرينك
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
كان من الواضح جدًا أنها نتيجة مهمة: الأدوية المضادة للملاريا Anti-malarial التي روّج لها البيت الأبيض كعلاجات محتملة لكوفيد-19 COVID-19 كانت تبدو غير فعالة، بل قاتلة بكل ما للكلمة من معنى. ففي 22 من مايو نشرت دراسة في دورية ذي لانسيت The Lancet استُخدمت فيها سجلات مستشفى حصلت عليها شركة تحليل بيانات غير مشهورة تدعى سيرجيسفير Surgisphere ، وكانت النتيجة أن مرضى ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪صعوبات التعلم النمائية لدى الأطفال
. أسامة الدعّاس
صعوبات التعلم نوعان؛ نمائية وأكاديمية، وينضوي تحت كلّ منهما مجموعة من الصعوبات والاضطرابات الخاصة به، أما صعوبة الانتباه فهي من صعوبات التعلم النمائية، وهناك اتّجاه قوي في دراسات صعوبات التعلم يرى أن اضطرابات الانتباه هي سبب صعوبات التعلم عند الأطفال، وقد سلك العلماء في دراسة اضطرابات الانتباه وتحديد معايير معينة يتناولون بها هذا الموضوع مسلكين مختلفين؛ أولهما يعتبر صعوبات التعلم نتيجة قصور واضطراب في واحد أو أكثر من مكونات ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)