Metalle

Die vielen Verwendungen von Silber



Von Emily Claire Ferré

Verwendung von Silber: In der Vergangenheit wurde Silber in Münzen, Silberwaren und Schmuck verwendet, aber heute machen diese Verwendungszwecke weniger als die Hälfte des gesamten Silberverbrauchs aus. Silber ist zu einem Material der Innovation geworden, das an vielen unerwarteten Orten auftaucht. Bilder

Das weiße Metall

Silber, das weiße Metall, hat einen berühmten Ruf für seine Verwendung in Schmuck und Münzen, aber heute wird Silber hauptsächlich industriell verwendet. Ob in Handys oder Solarmodulen - ständig kommen neue Innovationen auf den Markt, um die einzigartigen Eigenschaften von Silber zu nutzen.

Silber ist ein Edelmetall, weil es selten und wertvoll ist, und es ist ein Edelmetall, weil es Korrosion und Oxidation widersteht, wenn auch nicht so gut wie Gold. Da Silber der beste thermische und elektrische Leiter aller Metalle ist, eignet es sich ideal für elektrische Anwendungen. Seine antimikrobiellen, ungiftigen Eigenschaften machen es nützlich in der Medizin und in Konsumgütern. Aufgrund seines hohen Glanzes und Reflexionsvermögens eignet es sich perfekt für Schmuck, Besteck und Spiegel. Aufgrund seiner Formbarkeit, die es ermöglicht, es zu Folien zu verarbeiten, und seiner Duktilität, die es ermöglicht, es zu dünnem, flexiblem Draht zu verarbeiten, ist es die beste Wahl für zahlreiche industrielle Anwendungen. Seine Lichtempfindlichkeit hat ihm inzwischen einen Platz in der Filmfotografie eingeräumt.

Silber ist viel billiger als Gold, weil es viel häufiger vorkommt. Silber kann zu Pulver gemahlen, zu Paste verarbeitet, zu Flocken geschält, zu Salz verarbeitet, mit anderen Metallen legiert, zu bedruckbaren Folien abgeflacht, zu Drähten gezogen, als Kolloid suspendiert oder sogar als Katalysator eingesetzt werden. Diese Eigenschaften sorgen dafür, dass Silber in der Industrie weiterhin glänzt, während seine lange Geschichte im Bereich Münzen und Schmuck seinen Status als Symbol für Reichtum und Prestige beibehält.

Silberpaste in der Elektronik: Gedruckte Elektronik wie RFID-Tags basieren auf Silberpaste.

Verwendung von Silber in den USA: Das United States Geological Survey hat die in den USA verwendete Silbermenge nach Verwendungskategorien tabellarisch aufgeführt. Diese Daten sind in der obigen Grafik dargestellt. Die Kategorie "Sonstige" macht fast ein Viertel des verwendeten Silbers aus und ist in Hunderte verschiedener Verwendungszwecke unterteilt. Viele davon werden im Folgenden beschrieben.

Verwendung von Silber in der Elektronik

Silber wird in der Industrie hauptsächlich in der Elektronik verwendet. Die unübertroffene thermische und elektrische Leitfähigkeit von Silber bei Metallen bedeutet, dass es nicht einfach durch kostengünstigere Materialien ersetzt werden kann.

Beispielsweise werden kleine Mengen Silber als Kontakte in elektrischen Schaltern verwendet: Verbinden Sie die Kontakte, und der Schalter ist eingeschaltet. Trennen Sie sie und der Schalter ist aus. Egal, ob Sie ein Schlafzimmerlicht mit einem herkömmlichen Schalter oder eine Mikrowelle mit einem Membranschalter einschalten, das Ergebnis ist dasselbe: Der Strom kann nur durchfließen, wenn die Kontakte verbunden sind. Automobile sind voll von Kontakten, die elektronische Funktionen steuern, ebenso wie Verbrauchergeräte. Industrielle Kraftschalter verwenden ebenfalls Silber.

Wie kommt Silber von der Erde zu diesen elektronischen Geräten? Silber stammt aus Silberminen oder aus Blei und Zinkminen, aus denen Silber als Nebenprodukt anfällt. Durch Schmelzen und Raffinieren wird Silber aus dem Erz entfernt. Dann wird das Silber gewöhnlich zu Stäben oder Körnern geformt. Die Elektronik verlangt nach Silber höchster Reinheit: 99,99% ig, auch bekannt als Feinheit 999,9.

Das Auflösen von reinem Silber in Salpetersäure erzeugt Silbernitrat, das zu Pulver oder Flocken geformt werden kann. Dieses Material kann wiederum zu Kontakten oder Silberpasten verarbeitet werden, wie eine mit einer Silber-Palladium-Legierung hergestellte leitfähige Paste.

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Silberpaste hat viele Verwendungsmöglichkeiten, wie den bereits erwähnten Membranschalter und die Heckabtauung in vielen Autos. In der Elektronik setzen Leiterbahnen sowie passive Bauelemente, sogenannte Multilayer Ceramic Capacitors (MLCCs), auf Silberpaste. Eine der am schnellsten wachsenden Verwendungen von Silberpaste sind Photovoltaikzellen zur Erzeugung von Sonnenenergie.

Nanosilber, Silber mit einer extrem kleinen Partikelgröße (1 bis 100 Nanometer, dh 1 bis 100 Milliardstel Meter), bietet eine neue Grenze für technologische Innovationen und erfordert viel weniger Silber, um die Aufgabe zu erledigen. Gedruckte Elektronik arbeitet mit leitfähigen Nanosilbertinten. Ein Beispiel für eine gedruckte Elektronik ist die Elektrode in einem Superkondensator, die wiederholt und schnell geladen und entladen werden kann. Das regenerative Bremsen ist eine Innovation in der Automobilindustrie, mit der die kinetische Energie eines langsamen Fahrzeugs zur Wiederverwendung in einem Superkondensator gespeichert werden kann. RFID-Tags (Radio Frequency Identification) bieten eine weitere leistungsstarke Anwendung für gedruckte Elektronik. Diese Tags sind besser als Barcodes für die Bestandsverfolgung, da sie mehr Informationen speichern und auch ohne direkte Sichtverbindung aus größerer Entfernung gelesen werden können.

Auch in der Unterhaltungselektronik hat Silber seinen Platz. Ihr Plasma-Fernsehgerät benötigt möglicherweise mehr Silber als nur den Ein- / Ausschalter, wenn es eine Silberelektrode enthält, die ein Bild mit höherer Qualität liefern soll. Leuchtdioden (LED) verwenden auch Silberelektroden, um energiesparendes Licht mit niedrigem Pegel zu erzeugen. In der Zwischenzeit haben die DVDs und CDs, die Sie abspielen, wahrscheinlich eine dünne silberne Aufzeichnungsschicht.

Eine weitere elektronische Anwendung von Silber besteht in Batterien, die Silberoxid oder Silberzinklegierungen verwenden. Diese leichten Batterien mit hoher Kapazität sind bei hohen Temperaturen besser als andere Batterien. Silberoxid wird in Knopfbatterien für Kameras und Uhren sowie in Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsanwendungen verwendet. Silber-Zink-Batterien bieten eine Alternative zu Lithium-Batterien für Laptops und Elektroautos.

Auf dem neuesten Stand der Technik sind Supraleiter. Silber ist kein Supraleiter, aber wenn es mit einem gepaart wird, können die beiden zusammen Elektrizität sogar noch schneller übertragen als der Supraleiter alleine. Bei sehr niedrigen Temperaturen führen Supraleiter Elektrizität mit geringem oder keinem elektrischen Widerstand. Sie können zur Erzeugung magnetischer Energie zum Drehen von Motoren oder zum Antrieb von Magnetschwebebahnen verwendet werden.

Die unzähligen Anwendungen von Silber in der Elektronik bieten einen Einblick, wie eines der berühmtesten Metalle der Geschichte zu einem innovativen Werkstoff der Zukunft geworden ist. Silber ist zum Teil aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaft, die höchste thermische und elektrische Leitfähigkeit aller Metalle zu haben, ein Muss gegenüber anderen, kostengünstigeren Materialien.

Silber in Sonnenkollektoren: Silberpastenkontakte bilden Stromschienen und Gitterlinien, die elektrischen Strom von der halbleitenden Oberfläche einer Photovoltaikzelle beziehen.

Verwendung von Silber in Energie

Wie bereits erwähnt, wird Silberpaste zur Herstellung von Sonnenkollektoren verwendet. Auf Fotovoltaikzellen gedruckte Silberpastenkontakte erfassen und leiten elektrischen Strom. Dieser Strom wird erzeugt, wenn Sonnenenergie auf die Halbleiterschicht der Zelle auftrifft. Photovoltaikzellen sind eine der am schnellsten wachsenden Verwendungen von Silber.

Das Reflexionsvermögen von Silber gibt es eine andere Rolle in der Solarenergie. Es reflektiert Sonnenenergie in Kollektoren, die Salze zur Stromerzeugung verwenden.

Die Kernenergie nutzt auch Silber. Das weiße Metall wird häufig in Kontrollstäben eingesetzt, um Neutronen einzufangen und die Spaltungsrate in Kernreaktoren zu verlangsamen. Das Einsetzen der Steuerstäbe in den Kern verlangsamt die Reaktion, während das Entfernen dieser Stäbe die Reaktion beschleunigt.

Silberlöten und Löten: Silberlöten und Löten sorgen für eine dichte Verbindung zwischen Metallrohren.

Verwendung von Silber beim Hartlöten und Löten

Löten und Löten nutzen die hohe Zugfestigkeit und Duktilität von Silber, um Verbindungen zwischen zwei Metallteilen herzustellen. Das Löten erfolgt bei Temperaturen über 600 ° C, das Löten bei Temperaturen unter 600 ° C. Silberschrott kann zum Löten und Löten verwendet werden, da für diese Prozesse kein sehr reines Silber erforderlich ist. Löten und Löten ergeben dichte Verbindungen für alle Bereiche, von Heizungs- und Klimaanlagen bis hin zu Rohrleitungen. Die antibakteriellen Eigenschaften und die Ungiftigkeit von Silber für den Menschen machen es zu einem hervorragenden Ersatz für bleibasierte Verbindungen zwischen Wasserleitungen.

Silberdraht: Silberdraht kann in ein Metallgewebe eingewebt und als Katalysator verwendet werden. Silbergranulat ist auch ein guter Katalysator.

Verwendung von Silber in der chemischen Produktion

Silber wirkt als Katalysator zur Herstellung von zwei wichtigen Chemikalien: Ethylenoxid und Formaldehyd. Aus Ethylenoxid werden geformte Kunststoffe wie Kunststoffgriffe und flexible Kunststoffe wie Polyester hergestellt. Es ist auch ein Hauptbestandteil im Frostschutzmittel. Formaldehyd wird zur Herstellung von festen Kunststoffen und Harzen sowie als Schutzbeschichtung verwendet. Es wird auch als Desinfektions- und Einbalsamierungsmittel verwendet. Silber erhöht als Katalysator die Reaktionsgeschwindigkeit, ohne dass es verbraucht wird.

Silbermünzen und Goldbarren: Silbermünzen werden seit Tausenden von Jahren geprägt. Silberbarren sind auch heute noch eine beliebte Anlageform.

Verwandte: Die vielen Verwendungen von Gold

Verwendung von Silber in Münzen und Anlagen

Silber dient traditionell mit Gold als Metall für Münzen. Silber ist ein seltenes und wertvolles Edelmetall, was es zu einem praktischen Reichtum macht. In der Vergangenheit sammelten die Menschen ihren Reichtum in Form von Silbermünzen. Heute investieren sie in Investment-Grade-Silberbarren. Die Tatsache, dass Silber nicht korrodiert und nur bei einer relativ hohen Temperatur schmilzt, bedeutet, dass es halten kann, und die Tatsache, dass es einen hohen Glanz hat, macht es attraktiv. Aufgrund seiner Formbarkeit ist Silber eine gute Wahl für die Gestaltung und Prägung lokaler Währungen.

In größerer Menge und daher billiger als Gold wurde Silber häufiger als Währung verwendet. Silber wurde mehrere tausend Jahre v. Chr. Abgebaut und für den Handel verwendet. Zum ersten Mal wurden Silbermünzen im Mittelmeerraum viele hundert Jahre v. Chr. Geprägt. Bis zum 20. Jahrhundert verwendeten viele Länder einen Silber- oder Goldstandard, der den Wert der Währung durch das Vorhandensein von Gold oder Silber in der Staatskasse untermauerte. Heutzutage verwenden Länder weniger teure Metalle wie Kupfer und Nickel für die Herstellung von Münzen, und sie verwenden anstelle eines Gold- oder Silberstandards eine Fiat-Währung, bei der die staatliche Regulierung den Wert kontrolliert.

Dennoch behält Silber seinen Wert als Ware. Viele Menschen entscheiden sich dafür, über Finanzinstrumente wie Aktien und Investmentfonds in Silber zu investieren oder 99,9% reines Silberbarren, Münzen oder Medaillons zu kaufen und zu lagern. In einigen Ländern werden Sammlermünzen aus Silber hergestellt, die sie an Käufer zu einem Preis verkaufen, der über dem Wert des zur Herstellung der Münze verwendeten Silbers liegt.

Silberringe: Silber, kostbar und glänzend, macht schönen, langlebigen Schmuck.

Verwendung von Silber in Schmuck und Silberwaren

Schmuck und Silberwaren sind zwei weitere traditionelle Verwendungszwecke von Silber. Formbarkeit, Reflexionsvermögen und Glanz machen Silber zu einer schönen Wahl. Da Silber so weich ist, muss es mit unedlen Metallen wie Kupfer legiert werden, wie im Fall von Sterlingsilber (92,5% Silber, 7,5% Kupfer). Obwohl es Oxidation und Korrosion widersteht, kann Silber anlaufen, aber mit etwas Glanz kann es ein Leben lang leuchten. Da Silber billiger als Gold ist, ist es eine beliebte Wahl für Schmuck und ein Standard für gutes Essen. Versilberte Basismetalle bieten eine kostengünstigere Alternative zu Silber. Silbergeschirr und -teller können Besteck begleiten, und diese können oft kunstvoll gefertigte Kunstwerke sein. Zum Beispiel war Paul Revere (1734-1818), den die meisten wegen seiner Mitternachtsfahrt zu Beginn der amerikanischen Revolution kannten, von Beruf ein Silberschmied, und einige seiner Kunstwerke sind noch im Boston Museum of Fine Arts ausgestellt.

Silber im Fotofilm: Silberhalogenid in fotografischen Filmen reagiert auf Licht und hinterlässt ein latentes Bild.

Verwendung von Silber in der Fotografie

Die Fotografie war bis zum Aufkommen der digitalen Medien eine der wichtigsten industriellen Verwendungen von Silber. Die traditionelle Filmfotografie beruht auf der Lichtempfindlichkeit der im Film vorhandenen Silberhalogenidkristalle. Wenn der Film belichtet wird, ändern sich die Silberhalogenidkristalle, um ein latentes Bild aufzunehmen, das zu einer Fotografie entwickelt werden kann. Die Genauigkeit dieses Vorgangs macht es für nicht-digitale Verbraucherfotografien, Filme und Röntgenaufnahmen nützlich.

Das in der Filmfotografie verwendete Silber darf nicht mit der "Leinwand" des Kinos verwechselt werden. Dieser Satz bezieht sich nicht auf das Silber im Film selbst, sondern auf die silberne Rasterlinse, auf die frühe Filme projiziert wurden.

Silber wird in Salben verwendet: Einige Salben nutzen die antibakteriellen Eigenschaften von Silber, um Wunden vor Infektionen zu schützen.

Verwendung von Silber in der Medizin

Silberionen wirken als Katalysator, indem sie Sauerstoff absorbieren, der Bakterien tötet, indem er ihre Atmung stört. Diese antibiotische Eigenschaft und seine Ungiftigkeit haben Silber seit Tausenden von Jahren eine wesentliche Rolle in der Medizin gegeben. Vor dem weit verbreiteten Einsatz von Antibiotika wurde Silberfolie um die Wunden gewickelt, um sie zu heilen, und kolloidales Silber und Silber-Protein-Komplexe wurden eingenommen oder topisch angewendet, um Krankheiten zu bekämpfen. Silber wurde auch in Augentropfen und in der Zahnhygiene zur Heilung und Vorbeugung von Infektionen verwendet.

Während Silber nicht toxisch ist, kann die wiederholte Einnahme kleiner Mengen Silber im Laufe der Zeit zu Argyrie führen. Bei Menschen mit dieser Krankheit sammelt sich Silber im Körpergewebe an und verleiht ihm ein grau-blaues Aussehen, wenn es der Sonne ausgesetzt wird. Darüber hinaus kann die Einnahme großer Mengen Silber negative Auswirkungen auf den Körper haben. Aus diesen Gründen raten Ärzte von der Verwendung von kolloidalem Silber ab und lehnen Behauptungen ab, dass kolloidales Silber ein Allheilmittel ist.

Das Vorhandensein antibiotikaresistenter Superbugs erhöht heute den Silberbedarf in Krankenhäusern. Kleine Mengen Silber können Krankenhausoberflächen und medizinische Geräte beschichten, um die Ausbreitung von Krankheitserregern zu verhindern. Silber in chirurgischen Geräten, Wundauflagen und Salben schützt Wunden vor Infektionen. Silbersulfadiazin ist besonders nützlich für Verbrennungsopfer, da es Bakterien abtötet und gleichzeitig die Haut nachwachsen lässt. Silberionen-Behandlungen können Knocheninfektionen heilen und die Regeneration von geschädigtem Gewebe ermöglichen.

Silber in Fenstern von Wolkenkratzern: Viele moderne Wolkenkratzer haben Fensterglas, das mit Silber beschichtet ist, um das Sonnenlicht zu reflektieren und die Klimatisierungskosten zu senken.

Verwendung von Silber in Spiegeln und Glas

Silber reflektiert beim Polieren fast vollständig. Seit dem 19. Jahrhundert werden Spiegel hergestellt, indem eine transparente Glasoberfläche mit einer dünnen Silberschicht beschichtet wird. Moderne Spiegel verwenden jedoch auch andere Metalle wie Aluminium. Viele Fenster moderner Gebäude sind mit einer transparenten Silberschicht überzogen, die das Sonnenlicht reflektiert und das Innere im Sommer kühl hält. In der Luft- und Raumfahrt schützen silberbeschichtete Kacheln das Raumfahrzeug vor der Sonne.

Silberbeschichtete Kugellager: Silberbeschichtete Kugellager reduzieren die Reibung in Motoren.

Verwendung von Silber in Motoren

Motorlager basieren auf Silber. Das stärkste Lager besteht aus Stahl, der mit Silber galvanisiert wurde. Der hohe Schmelzpunkt von Silber hält den hohen Temperaturen von Motoren stand. Silber wirkt auch wie ein Schmiermittel, um die Reibung zwischen einem Kugellager und seinem Gehäuse zu verringern. Aufgrund seiner Fähigkeit, Sauerstoff zu absorbieren, wird Silber als möglicher Ersatz für Platin erforscht, um die Oxidation von in Dieselmotorfiltern gesammelten Stoffen zu katalysieren.

Silberpreise: Silber steht oft für den zweiten Platz und wird für Medaillen und andere Auszeichnungen verwendet.

Verwendung von Silber in Awards

Aufgrund seines Status als Edelmetall, das nur an zweiter Stelle nach Gold steht, wird Silber häufig verwendet, um den zweiten Platz zu belegen. Der berühmteste Silberpreis ist die zweitplatzierte olympische Silbermedaille. Silber symbolisiert auch Ehre, Tapferkeit und Leistung, weshalb viele militärische Organisationen, Arbeitgeber, Vereine und Verbände Silber oder silberfarbene Auszeichnungen verwenden, um Einzelpersonen für ihre Beiträge zu ehren.

Silber in Wasserfiltern: Eine Silberbeschichtung verhindert die Bildung von Bakterien in Wasserfiltrationssystemen auf Kohlenstoffbasis.

Verwendung von Silber für Wasser, Lebensmittel, Hygiene

Die antibakteriellen Eigenschaften von Silber werden seit Tausenden von Jahren angewendet, lange bevor mikrobielle Organismen entdeckt wurden, da Silberbehälter und -münzen dafür bekannt waren, das Verderben von Flüssigkeiten zu verhindern. Heute verhindert eine Silberbeschichtung die Ansammlung von Bakterien in Wasserfiltern auf Kohlenstoffbasis, während Silberionen in Wasseraufbereitungssystemen Sauerstoff transportieren, der die Mikroben oxidiert und abtötet. Silber-Kupfer-Ionen können sogar ätzendes Chlor ersetzen, um Pools und Tanks zu desinfizieren.

Die antimikrobiellen Eigenschaften von Silber, die es für die Medizin und die Wasserreinigung nützlich machen, werden jetzt in der Lebensmittel- und Hygiene angewendet. Nanosilberbeschichtungen werden auf Lebensmittelverpackungen und Kühlschränken aufgebracht. Und viele neue Konsumgüter wie Waschmaschinen, Kleidung und Körperpflegeprodukte fördern die Vorteile von antibakteriellem Silber.

Wusstest du schon? Das meiste Silber der Welt wird als Nebenprodukt des Bleiabbaus produziert. Das Mineral Bleiglanz (siehe oben) ist eine Kombination aus Blei und Schwefel. Eine geringe Menge Silber ersetzt jedoch gewöhnlich Blei in der Kristallstruktur des Minerals. Bei vielen Bleiminen kann genug Silber in der Bleimine vorhanden sein, dass der Wert des Silbers den Wert des abgebauten Bleis bei weitem übersteigt. Die finanzielle Realität ist, dass das Silberangebot mehr von der Menge des abgebauten Bleis abhängt als vom Silberpreis. Probe und Foto von Arkenstone / www.iRocks.com.

Silber Referenzen
1 Silber Das unverzichtbare Metall: Das Silberinstitut, www.silverinstitute.org.
2 Silber: Rohstoffzusammenfassungen: United States Geological Survey, www.usgs.gov.
3 Silber: Jahrbuch der Mineralien: United States Geological Survey, www.usgs.gov.

Andere Verwendungen von Silber

Andere traditionelle Verwendungen von Silber existieren. Beispielsweise ist Silber ein Bestandteil des Amalgams, das zum Füllen von Zahnlücken verwendet wird, obwohl dieser Ansatz aufgrund des Vorhandenseins von giftigem Quecksilber im Amalgam weitgehend durch andere Materialien ersetzt wurde. Silber wurde auch zum Plattieren von Instrumenten wie Flöten verwendet.

Heute wird Silber für viele neue Zwecke eingesetzt. Silber ist eine von vielen Möglichkeiten, giftiges chromatiertes Kupferarsenat als Holzschutzmittel zu ersetzen. Nanosilbertinten und -beschichtungen auf Papier fördern die Fähigkeit, die Ausbreitung bakterieller Infektionen zu verhindern. Silbermetallglas, das durch schnelles Abkühlen von Silber hergestellt wird, bietet eine dauerhafte Festigkeit, die Verformungen widersteht. Ionische Flüssigkeiten auf Silberbasis, die sich bei Raumtemperatur in flüssigem Zustand befinden, können zur Reinigung von Erdölabfällen verwendet werden. Mit dem silbernen Stoff können Benutzer von Touchscreens ihre Handschuhe bei kaltem Wetter tragen.

Silber scheint so viele Verwendungen zu haben, wie sich die menschliche Vorstellungskraft entwickeln kann. Traditionelle Silberarbeiten wie Schmuck und Silberwaren beruhen auf der Kreativität der Künstler. Moderne Anwendungen hängen von der kreativen Leistung von Wissenschaftlern und Ingenieuren ab, um den sich ändernden Anforderungen von Verbrauchern und Industriezweigen gerecht zu werden. Während einige Verwendungszwecke steigen und fallen, wie beispielsweise die Verwendung von Silber in fotografischen Filmen, können andere Verwendungszwecke weiter zunehmen, wie beispielsweise die aufkeimende Produktion von Photovoltaikzellen für Solarenergie. Die einzigartigen Eigenschaften von Silber, insbesondere seine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit, sein Reflexionsvermögen und seine antibakteriellen Eigenschaften, machen es schwierig, es wie einen einzigartigen Silberring zu ersetzen.


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