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Titel

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Title: Titel Author: Krissi Last modified by: Krissi Created Date: 6/3/2004 12:23:20 PM Document presentation format: Bildschirmpr sentation Other titles – PowerPoint PPT presentation

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Title: Titel


1
Gew. am Aufbau der Erdkruste beteiligt (
Konzentration von 0,1 g/t). Der Name "Silber"
(lateinisch "argentum") kommt aus dem
altnordischen Sprachraum und bedeutet "licht",
"hell", "weiß". Wie Gold so ist auch Silber ist
seit vielen Jahrtausenden der Menschheit bekannt.
Es ist weicher als Kupfer, aber härter als Gold,
sehr dehnbar, und es läßt sich gut polieren. Von
allen Metallen leitet es Wärme und Elektrizität
am besten. Förderung Silber wird im Bergbau zu
ungefähr 75 als Nebenmetall (zum Beispiel bei
der Goldförderung) gewonnen und kommt daher fast
nie in Reinform, sondern immer in Form einer
Legierung mit anderen Metallen vor. Das
häufigste Silbererz ist der Silberglanz, auch
Argenit genannt (Ag2S). Andere Zusammensetzungen
wären Dycrasit (Ag3Sb), Proustit (Ag3AsS3),
Tennantit ((Cu, Fe, Ag)12 As4S13), Stephanit
(Ag5SbS4) und Pyrargyrit (Ag3SbS3). Bleierze, zB
der Bleiglanz enthalten immer geringe Mengen
Silber. Die weltweite Nachfrage pro Jahr beträgt
ca. 800 Millionen Unzen Silber. Dem gegenüber
steht ein Silberangebot von etwa 650 Millionen,
das sich grob aus 3 Teilbereichen zusammensetzt.
200 Mio. Unzen werden aus dem recyelfähigen
Material (das vorallem aus der Fotoindustrie
stammt) wiedergewonnen, 300 Mio. Unzen werden bei
der Erzförderung (Kupfer, Blei, Gold, Zink) als
Kuppelprodukt (Beiprodukt) gefördert und die
restlichen 150 Mio. Unzen stammen aus reinen
Silberbergwerken. Das seit ca. 1990 bestehende
jährliche Defizit von etwa 150 Millionen Unzen
(schwankend) kumuliert, ergibt etwa 1 Milliarde
Unzen Silber. Dieses fehlende Silber ist in den
letzten 11 Jahren aus Lagerbeständen definitiv
verbraucht worden. Amerika hatte aus der Zeit
der Silberdeckung des USD noch eine Reserve von 3
Milliarden Unzen Silber, die in den letzten 30
Jahren aufgebraucht worden. Im Herbst 2000 wurden
angeblich die letzten Unzen Silber aus der
Reserve an die Münzprägestätte (für den American
Silber Egale) geliefert. Die Silbernachfrage
steigt mit etwa 4-5 p.a. Das Angebot stagniert
bzw. geht zurück, die Lücke bleibt also bzw. wird
größer. Bei der Comer liegen noch etwa 90
Millionen Unzen (Jahr 2000), ansonsten sind die
Lager leer und physisches Material müsste
eigentlich im Jahr 2001 knapp werden.

Top 10 Produktion 2000 - Länder (in Millionen Unzen) Top 10 Produktion 2000 - Länder (in Millionen Unzen) Top 10 Produktion 2000 - Länder (in Millionen Unzen)
1. Mexiko 88.2
2. Peru 78.4
3. Australien 66.2
4. Untief Staates 63.3
5. IS 51.3
6. China 48.2
7. Canadass 37.7
8. Chile 37.6
9. Roland 36.7
10. Bolivien 14.1
Top 10 Produktion 2000 - Firmen (in Millionen Unzen) Top 10 Produktion 2000 - Firmen (in Millionen Unzen) Top 10 Produktion 2000 - Firmen (in Millionen Unzen) Top 10 Produktion 2000 - Firmen (in Millionen Unzen)
1. Industrie Peñoles Mexiko 44.7
2. KGHM Polka Miez Roland 36.0
3. BH Minerals Australien 32.5
4. Gruppe Mexiko Mexiko 23.2
5. Homestake Mining USA 14.7
6. Rio Tinte Pl. Untief Kingdom 14.4
7. Cominco Ltd. Canadass 13.3
8. MIM Holdings Australien 12.7
9. Echo Ba Minis Ltd. USA 12.3
10. Cour d'Alene Minis USA 11.7
Maßeinheiten und Legierungen Das Silbergewicht
wird in Trog Unzen angegeben 1 Trog Unze
31,1035 Gramm
Analog wie beim Gold gibt die "Feinheit" den Anteil des reinen Edelmetalls am Gesamtgewicht in Tausendstel an. Allerdings spricht man bei Silber nicht von Karat. Die Legierung 925/000 wird auch als Sterling-Silber bezeichnet.
Feinheit Silberanteil (Legierungsmetall meist Kupfer)
999 reines Feinsilber
925 925 Teile Feinsilber und 75 Teile Legierungsmetalle
835 835 Teile Feinsilber und 165 Teile Legierungsmetalle
800 800 Teile Feinsilber und 200 Teile Legierungsmetalle
Silber
Eigenschaften von Silber Durch das Legieren mit
Zusatzmetallen (zB mit Kupfer) erlangt das
verhältnismäßig weiche Silber seine bekannte
Härte und Widerstandsfähigkeit bei
Gebrauchsgegenständen. In früheren Jahren waren
die in Deutschland erzeugten Silberwaren fast
ausschließlich in 835 ausgeführt. Im Allgemeinen
werden die Silberwaren (zB Bestecke) heute
überwiegend in 925 ("Sterling-Silber" oder
"Massiv-Silber") gefertigt.
chemische Symbol Ag Schmelzpunkt 961,93 C Dichte 10,5 g/cm³
Ordnungszahl 47 Siedepunkt 2163 C Atomradius 144,5 pm
relative Atommasse 107,8682 Zugfestigkeit 137 N/mm2 Härte (Moos) 2,7
Die markanten Eigenschaften von Silber machen es
praktisch unmöglich, dieses in der Industrie
durch ein anderes Metall zu ersetzen. Daher ist
es auch nicht verwunderlich, dassdie industrielle
Nachfrage seit 1950, aber besonders in den
neunziger Jahren, stark angestiegen ist.
gut verformbar (bis zu 0,0002 mm Dicke) beständig gegenüber Metallermüdung Korrosionbeständig katalanische Eigenschaften bester Wärmeleiter unter den Metallen bester ekelt. Leiter unter den Metallen hohe Dehnfestigkeit beständig gegen Abnutzung hohe Funktionslebensdauer reflektiert Licht zu 98 Legierungen möglich medizinische Infektionverwendung
  • Anwendungsbereiche sind die Fotoindustrie
    (Kameras, Filmentwicklung,..), die
    Elektroindustrie (Batterien, Kondensatoren,
    Chips,...), die chemische Industrie
    (Katalysatoren,...) und in anderen Bereichen
    (Legierungen, Beschichtungen,...) verwendet. Der
    prozentuale Silberanteil eines Produktes ist
    jedoch sehr gering. Das hat zur Folge, dassein
    Preisanstieg bei Silber, egal wie hoch,
    prozentual gesehen eine sehr geringe Auswirkung
    auf den Endpreis eines Produktes hat. Auf der
    anderen Seite verhindert der geringe Silberanteil
    eine sinnvolles recyceln von Silber und so geht
    ein Großteil des Silbers (ähnlich wie bei Platin
    und Palladium) für immer verloren. Dieser
    Umstand unterscheidet uns ganz wesentlich zum
    Gold. Gold wird zwar ebenfalls in der Industrie
    verarbeitet, praktisch ist jedoch fast alles
    geförderte Gold seit der Antike noch vorhanden.
  • Silber in der Medizin In der Medizin wird Silber
    vor allem wegen seiner bakterientötend und
    hygienischen Eigenschaften verwendet. Die
    bakterientötende Wirkung beruht auf der Bildung
    einer dünnen Silberoxydschicht, die beim Kontakt
    von Silber mit dem Sauerstoff in der Luft zu
    entsteht. Diese mit bloßem Auge unsichtbare
    Schutzschicht (AgO2) ist in geringen Mengen
    wasserlöslich und nur ein Molekül dick. Die dabei
    freiwerdenden Silber-Ionen haben eine fungizide
    (pilz- und sporentötende), sowie antiseptische
    (erregertötende) Wirkung. Bakterien und Keime
    aller Art werden dadurch völlig unschädlich. Der
    Kenntnis dieses Phänomens bedient sich
    Wissenschaft und Medizin bereits seit langer
    Zeit, zB für Chirurgische Instrumente.
    Verblüffend ist auch, dasssich mit 2 Gramm Silber
    etwa 1 Million Kubikmeter Wasser sterilisieren
    lassen. Das selbst herstellbare kolloide Silber
    wirkt in weniger als 6 Minuten gegen über 650
    Krankheitsbilder und das ohne bekannte bzw.
    bedenkliche Nebenwirkungen. Es ist die
    Alternative gegenüber Antibiotika (und anderen
    Medikamenten), weil es ohne Nebenwirkungen und
    vor allem nicht resident gegenüber Viren und
    Bakterien wird. Im einzigen deutschsprachigen
    Buch "Immun mit kolloidalem Silber" von Josef
    Pies findet man dazu weitere Informationen.
  • nachteilige Eigenschaften von Silber
    Schwefelwasserstoff H2S und andere
    Schwefelverbindungen, die in unserer Luft
    enthalten sind, greifen Silber an. Dies führt bei
    Zimmertemperaturen zu einer allmählichen
    Schwarzfärbung des Silbers, das sogenannte
    "Anlaufen von Silber". (2 Ag H2S gt Ag2S H2)
    Aufgrund der hohen Polierfähigkeit von Silber
    kann dieser Nachteil durch das Abreiben mit einen
    Tuch beseitigt werden. Das Anlaufen von Silber
    kann durch luftdichtes lagern oder mit dem
    Überziehen einer Schutzschicht verhindert werden.
    Ein bekanntes Verfahren ist das "Rhodinieren",
    bei dem das Silber mit einer dünnen
    Rhodiumauflage versehen wird. (Nachteil der
    typisch weiche Schimmer geht zum Teil verloren.)
    Wird Silber dagegen täglich gebraucht (Münzen,
    Besteck, Schmuck, ...), dann wird es immer heller
    und strahlender.
  • Neusilber (Alpaka) Die Legierung Neusilber
    verdankt ihren Namen dem silberartigen Aussehen,
    das durch den Nickelanteil erreicht wird.
    Ansonsten hat Neusilber überhaupt nichts mit
    Silber zu tun, besteht es doch zu 45-67 aus
    Kupfer, 10-26 aus Nickel und 12-45 aus Zink.
  • Der Silberhandel Silber wird fast rund um die
    Uhr gehandelt.
  •                                                 
                                                      
                                                      
                                                      
                                                      
                                                      
                                        
  • Spekulanten?                                   
                                             Einer
    der erfolgreichsten Anleger aller Zeiten, Warren
    Buffett, begann am 25. Juli 1997 Silber
    aufzukaufen, eine Woche nachdem der Preis auf den
    tiefsten Wert seit vier Jahren bei 4,145 USD die
    Unze abgesackt war. Bis Januar 1998 hatte er so
    129,71 Mio. Unzen Silber (entspricht ca. 20 der
    weltweiten Jahresproduktion)erworben. Buffett
    offenbarte sich als Aufkäufer am 3. Februar 1998.
    Am nächsten Tag schoß der Silberpreis in die
    Höhe, zunächst auf den höchsten Stand seit neun
    Jahren bei 6,615 USD und zwei Tage später bis auf
    7,50 USD je Unze. Neben Buffett haben auch Georg
    Soros und Microsoft-Gründer Bill Gates bis heute
    beachtliche Summen in Silber bzw. Silberaktien
    (zB Apex Silber, Pan American Silver) investiert.
    Interessant ist ferner, das Buffett über seine
    Investmentgesellschaft "Berkshire Hathaway Inc."
    stets langfristige und sehr erfolgreiche
    Transaktionen tätigte. Die alljährlichen Defizite
    in der Silbernachfrage und die nunmehr leeren
    Silberlager der Metallhändler (zB der New York
    Mercantile Exchange, die aus Tradition noch immer
    als "Comex Bestände" bezeichnet werden) könnten
    Buffett Co. recht geben.
  • ...weitere Infos zum Thema Silber
  • allgemein Hans Engelbrecht und im Periodensystem
  • Medizin/Zahntechnik http//www.biopartner.de/legi
    erun.htm
  • Sonstiges Der kommende Silberboom, Das
    Silberkomplott, Silber im 8.-14. Jahrhundert,
    "Die Geldfalle"
  • Buch "Immun mit kolloidalem Silber" von Josef
    Pies
  • in englischer Sprache http//www.silverinstitute.
    org/

2
Gliederung
  • Einleitung
  • Geschichte
  • Vorkommen
  • Darstellung
  • Verwendung
  • 6. Elementares Silber
  • 7. Silberverbindungen
  • 8. Alltagsrelevanz Schulrelevanz?

3
1. Einleitung
  • Ag (lat. argentum)
  • Namensgebend für Argentinien
  • Alchemie Halbmond als chem. Symbol(der
    Mondgöttin Luna geweiht)
  • Cu, Ag, Au Münzmetalle
  • Cu, Ag, Au und Platingruppenmetalle Edelmetalle

4
2. Geschichte
  • 4000 v. Chr. Silberentdeckung, Nebenprodukt bei
    der ägypischen Goldgewinnung
  • 3400 v. Chr. Au/ Ag-Ringe als Zahlungsmittel
  • 700 v. Chr. Beginn der Münzprägung in
    Griechenland
  • 16. Jh. n. Chr. Blütezeit der mitteldeutschen
    Silberproduktion (Freiberg)
  • Um 1540 Entdeckung der Silbervorkommen in
    Südamerika
  • 19. Jh. USA wird zweitgrößter Silberproduzent

5
Versuch 1 Nachweis von Silber in Legierungen
2. Geschichte
6
(No Transcript)
7
3. Vorkommen
  • Silbergehalt der Erdkruste 0,1 g/t (0,1 ppm)
  • Gediegen
  • Silbererze
  • Ag2S (Silberglanz, Argentit)
  • CuAgS (Kupfersilberglanz)
  • AgCl (Hornsilber)
  • Silberhaltige Erze
  • PbS (Bleiglanz) enthält 0,01-1 Silber in
    Form von Ag2S
  • CuFeS2 (Kupferkies)

Silberlocke
Argentit
8
3. Vorkommen
3. Vorkommen
  • Hauptlagerstätten
  • Weltjahresbedarf 25 000 t
  • 6200 t Recycling 9300 t Erzförderung 4650
    t Silberbergwerke
  • Defizit 4850 t (aus Lagerbeständen)

Russland
Kanada
Japan
USA
China
Mexiko
Bolivien
Peru
Australien
Chile
9
4. Darstellung
  • Aus Silbererzen Cyanidlaugerei
  • Rohsilber
  • Aus Blei- und Kupfererzen Parkesieren
  • Pattinsonieren
  • Kupellation
  • Rohsilber
  • Feinreinigung Elektrolytische Raffination
  • Feinsilber
  • Rückgewinnung von Silber aus Sekundärrohstoffen

10
Cyanidlaugerei
4. Darstellung
  • Ausgangsmaterial Silbererze (Ag, AgCl, Ag2S)
  • Gemahlenes Erz wird mit 0,1 - 0,2 -iger heißer
    Natrium-cyanidlösung unter Einblasen von Luft
    ausgelaugt

0
1
-2
0
0,80V
-0,31V
0V
0,40V
Ag/Ag
Ag/Ag(CN)2-
2OH-/O2 (pH 14)
H2/2H
11
Cyanidlaugerei
4. Darstellung
  • Hornsilber
  • Silberglanz

0
6
-2
-2
???
  • Zementation

0
1
2
0
Rohsilber
12
Parkesieren
4. Darstellung
  • Gebräuchliche Methode, nach A. Parkes (seit 1842)
  • Ausgangsmaterial Ag-haltige Pb-Schmelzen
    (0,01-1)

Zinkschaum 10 Silber nach Anreicherung
Pb-Schmelze (Ag-haltig)
Ag
Ag
Ag
Ag
  • Extraktion aus Pb-Schmelze mit flüssigem Zn
  • Ag in Zn besser löslich als in Pb
    (Verteilungskoeffizient 300)
  • Produkt Zinkschaum mit Silber und Bleiresten

13
Pattinsonieren
4. Darstellung
  • Nach H. L. Pattinson (1833)
  • Abkühlen einer Ag-haltigen Pb-Schmelze
  • Produkt Eutektisches Gemisch mit 2,5 Silber
    (Smp 304)

Smp. Ag 906C
Schmelze Ag(l)/Pb(l)
Ag(s)/Schmelze
Smp. Pb 327C
Eutektikum 304C
Pb(s)/Schmelze
Ag(s)/Pb(s)
100
0
Pb
0
100
Ag
2,5 Ag
14
Isolierung des angereicherten Silbers
4. Darstellung
  • Ausgangsmaterial Produkte des Parkesierens bzw.
    Pattinsonierens
  • Treibarbeit (Kupellation) überführt Pb in PbO,
    dieses wird flüssig abgezogen
  • Zink wird durch Destillation entfernt (Sdp. Zn
    908,5 C, Sdp. Ag 2212C)
  • Rohsilber (95)

15
Elektrolytische Feinreinigung
4. Darstellung
Möbius-Verfahren
Kathode (Edelstahl)
Anodensack
Anode (Rohsilber)
Anodenschlamm
Elektrolyt salpetersaure AgNO3-Lösung
Silberkristalle
Anode
Rohsilber
16
Versuch 2 Fraktale Silberstrukturen
4. Darstellung
17
Feinsilber und Legierungen
4. Darstellung
Feinheit Anteil des Silbers am Gesamtgewicht
in Promille Feinsilber-Qualitäten Feinheit 835
(83,5 ) 835 Teile Feinsilber, 165 Teile
Legierungsmetalle Feinheit 925 (92,5
) Sterling-Silber Feinheit 999 (99,9
) Reines Feinsilber Preis ca. 6 pro
Feinunze (ca. 200 /kg) 1 Feinunze (oz) 31,104
g
18
5. Verwendung
19
6. Elementares Silber
47 107,87 Ag Silber Kr 4d10 5s1
  • Eigenschaften
  • 1. Nebengruppe (11.Gruppe)
  • Isotope 107 Ag (51,83) und 109 Ag (48,17)
  • Smp. 960,8C, Sdp. 2212C
  • Kubisch dichteste Kugelpackung
  • Sehr duktil (Silberfolien,dünne Drähte)
  • Beste elektrische und Wärmeleitfähigkeit
    unterden Metallen

20
Silber als Edelmetall
6. Elementares Silber
  • E0 (Ag/Ag) 0,7991 V
  • Oxidationsbeständig gegenüber Luft-O2
  • Bildung einer passivierenden, durchsichtigen
    Ag2O-Schicht(10-20 nm)
  • Löst sich nur in oxidierenden Säuren (HNO3)
  • Anlaufen von Silber an der Luft unter
    Einwirkung schwefelhaltiger Spurengase

21
Versuch 3Sulfidieren einer Silbergabel
6. Elementares Silber
22
Versuch 4Reinigen einer angelaufenen Silbergabel
6. Elementares Silber
23
Antibakterielle Wirkung
6. Elementares Silber
  • Verunreinigungen (Lokalströme) und Ag2O-Schicht
    führen zur Löslichkeit des Silbers
  • Ag wirkt bakterizid, fungizid, antiseptisch
  • 2 g Ag sterilisieren 1 Mio. Kubikmeter Wasser
  • Oligodynamische Wirkung
  • Wirkung Blockade von Thioenzymen
  • Anwendungen Chirurgische Instrumente
  • Medikamente
  • Essbesteck und -geschirr
  • Trinkwasserreinigung

24
Versuch 5Nachweis von Silber in
Trinkwasserfiltern
6. Elementares Silber
  • Trinkwasserfilter mechanischer Filter
  • Ionenaustauscher
  • Aktivkohle
  • Silber (als keimtötende Substanz)

25
Versilbern
6. Elementares Silber
  • Galvanisches Versilbern von Metallgegenständen
  • Kathodische Abscheidung von Ag aus einer Lösung
    von KAg(CN)2
  • Stromloses Versilbern
  • Bei unedleren Metallen möglich
  • Glasversilberung
  • Auf chemischem Wege, zur Spiegelherstellung

26
Versuch 6Stromlose Versilberung
6. Elementares Silber
27
Versuch 7Herstellung eines Silberspiegels
6. Elementares Silber
28
Spiegelherstellung Historisches
6. Elementares Silber
  • Altes Ägypten polierte Bronze- und
    Kupferspiegel
  • Die Römer Glas mit Gold und Lack beschichtet
  • Mittelalter (ab 13. Jh.) Zinn-Amalgam-Spiegel
  • 1835, Justus v. Liebig Silberspiegel
  • Heute Silberspiegel mit Schutzschicht aus
    Kupferoder nur mit Schutzlack

29
7. Silberverbindungen
  • Stabilste Oxidationsstufe 1
  • Oxidationsstufen 2, 3 sind selten (Bsp.
    AgIIF2, AgIAgIIIO2)
  • Elektronenkonfiguraton des Ag 4d10
  • Farblos und diamagnetisch
  • Koordinationszahl in Ag(I)-Komplexen 2 (lineare
    Anordnung der Liganden, Bsp. Ag(CN)2-)
  • Lösliche Ag(I)-Salze AgF, AgNO3, AgClO4
  • Der Rest schwerlöslich (relevant
    Silberhalogenide)

30
Silbernitrat AgNO3
7. Silberverbindungen
  • Wichtigstes Silbersalz
  • Ausgangsprodukt zur Herstellung aller anderen
    Silberverbindungen
  • Gut wasserlöslich (215g/100g Wasser bei 20C)
  • Darstellung Auflösen von Silber in
    Salpetersäure
  • Wirkt auf der Haut oxidierend und ätzend, bildet
    schwarze Flecken.
  • Höllenstein
  • Anwendung in der Medizin zur Entfernung von
    Warzenund Wucherungen
  • Bildung von Ag (schwarz) und HNO3

31
Schwerlösliche Silberhalogenide
7. Silberverbindungen
  • Darstellung - Aus den Elementen
  • - Durch Fällung aus AgNO3-Lösung mittels
    Halogenid
  • Eigenschaften
  • Kovalenter Charakter nimmt mit zunehmender OZ zu
    (HSAB)
  • abnehmende Löslichkeit
  • Farbvertiefung (Charge-Transfer)
  • Lichtempfindlichkeit

Farbe Löslichkeitsprodukt KL mol2/L2
AgCl Weiß 1,7 10-10
AgBr Hellgelb 5 10-13
AgI Gelb 8,5 10-17
32
Versuch 8Lichtempfindlichkeit von AgBr
7. Silberverbindungen
  • Kolloidale AgBr-Lösung (in Gelatine)

Licht
Kein Licht
33
8. Alltagsrelevanz Schulrelevanz?
Akkumulatoren
Fotografie
Recycling (Röntgenfilme, Elektroschrott)
Elektronik, Elektrotechnik
Silber
Haushalt (Trinkwasserfilter, Besteck)
Schmuck
Medizin
34
Ende
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