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.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق
إغلاق