تأتي الفضة دائما وراء الذهب عندما يحين الوقت لتسليم الميداليات، ولكن في العلوم على الأقل لا يوجد شيء من الدرجة الثانية حول هذا المعدن اللين اللامع، إنه أفضل موصل كهربائي في العالم وأفضل شيء يمكنك استخدامه كمعدن مثالي لسطح المرآة، ومعدن الفضة لديه الكثير من الإستخدامات المذهلة الأخرى أيضا من العملات المعدنية وأدوات المائدة إلى الأدوية المطهرة والأفلام الفوتوغرافية، ودعونا نلقي نظرة فاحصة على معدن الفضة، وهو مادة متعددة الإستخدامات بشكل مذهل يستخدمها الناس منذ 6000 عام على الأقل.
كيف يبدو معدن الفضة ؟
عندما تفكر في الفضة ربما تفكر في شيء صلب ورمادي ولامع، ولكن الفضة في شكلها النقي هي في الواقع ناعمة وبيضاء اللون، مثل الذهب والمعادن البلاتينية هي معدن ثمين، وبسبب جاذبيته وندرته النسبية إنه فقط العنصر 66 الأكثر شيوعا في القشرة الأرضية التي تحتوي في المتوسط على 0.05 جزءا فقط من الفضة لكل مليون جزء من الصخور.
من أين تأتي الفضة ؟
على الرغم من وجود كميات صغيرة من الفضة في جميع أنحاء العالم، إلا أن الرواسب الكبيرة بما يكفي للتنقيب الإقتصادي موجودة في عدد قليل من البلدان فقط، حيث يأتي أكثر من نصف المعروض العالمي من أربع دول فقط (المكسيك وبيرو والصين وأستراليا)، وتأتي معظم الفضة الأمريكية (حوالي ثلثي إلى ثلاثة أرباع) من الجزء الغربي من البلاد، وتحديدا ولايات ألاسكا (الدولة الرائدة حاليا في إنتاج الفضة في الولايات المتحدة) ونيفادا وإيداهو ومونتانا وأريزونا.
هناك عدد قليل نسبيا من مناجم الفضة المخصصة، ويتم استرداد معظم الفضة (أكثر من ثلثي المعروض العالمي) في الواقع كمنتج ثانوي أثناء التعدين للرصاص أو الزنك أو النحاس أو الذهب، ولا يتم استرداد الفضة في شكلها النقي، ولكنها مدمجة مع عناصر أخرى في الخامات (المعادن الخام) مثل الارجنتيت (كبريتيد الفضة)، سيرارجرايت (كلوريد الفضة المعروف أيضا باسم بوق الفضة)، والبرجارجيت (كبريتيد الأنتيمون الفضي ، وتسمى أيضا الفضة الياقوتي)، وسيلفانيت (تيلوريد الذهب الفضي مصنوعة من الفضة والذهب والتيلوريوم)، وتعرف الخامات التي تحتوي على أكثر من معدن مفيد بإسم الرواسب متعددة الفلزات.
يتم استرداد الفضة النقية من خلال عملية متعددة المراحل تختلف وفقا للتكوين الدقيق للخام، وعادة يتم سحق الخام، وصهره (تسخينه بالهواء) في فرن، ومعالجته كيميائيا بطريقة ما (ربما يتفاعل مع حمض لإذابة الفضة أو الزئبق الذي يزيل الفضة عن طريق تشكيل سبيكة تسمى ملغم)، ثم يتم تنقيته بالتحليل الكهربائي (عملية يتم فيها تمرير الكهرباء من خلال حل لفصله إلى مكوناته).
كيف تتصرف الفضة ؟
تعتبر الفضة واحدة من المعادن المفضلة في العالم لأنها تحتوي على جميع أنواع الخصائص الفيزيائية والكيميائية المفيدة (الخصائص الفيزيائية هي كيف يتصرف شيء ما في الفصل، وكيف يبدو عندما يتم تسخينه أو كيف يتصرف مع الضوء والكهرباء، والخواص الكيميائية هي كيف يتصرف شيء ما مع العناصر والمركبات الكيميائية الأخرى، وكيف يتفاعل مع الهواء والماء في غلافنا الجوي و يتصرف في مجموعة متنوعة من التفاعلات الكيميائية الأخرى).
الخصائص الفيزيائية لمعدن الفضة :
لقد رأينا بالفعل أن الفضة النقية لامعة (يمكن أن تكون مصقولة)، وبيضاء وناعمة، وبعض خصائصها لا يمكن إنكارها وهي الثانية بعد الذهب، والفضة ليست لينة مثل الذهب، ولهذا السبب أقل مرونة قليلا (من السهل تشكيلها) وقابلة للسحب (من السهل سحب الأسلاك)، على الرغم من أنها لا تزال واحدة من أسهل الأعمال لجميع المعادن، وإذا كان لديك حوالي 30 جراما من الفضة (أونصة واحدة)، فلديك ما يكفي لسحب سلك بطول 50 كم (30 ميلا) تقريبا، والفضة تتفوق على الذهب من نواح أخرى إنها أفضل موصل للحرارة والكهرباء لأي معدن وأفضل معدن لتلميعه لصنع مرآة عاكسة للغاية.
الخواص الكيميائية لمعدن الفضة :
مثل المعادن الثمينة الأخرى تعتبر الفضة معدن نبيلة إلى حد كبير وغير تفاعلية مع أشياء مثل الماء والأكسجين في الهواء على الرغم من أنها الأكثر تفاعلا من المعادن الثمينة مع أشياء مثل حمض النتريك وحمض الكبريتيك، والشيء الوحيد الذي تتفاعل معه الفضة بسهولة هو الكبريت مما يشكل كبريتيد الفضة، وهذا هو الطلاء الرمادي المسود الذي يتشكل على الزخارف الفضية والأواني الفخارية والمرايا التي نشير إليها على أنها تشويه (غالبا ما يلاحظ أن البيض يشوه أدوات المائدة الفضية بسرعة شديدة بسبب مركبات الكبريت الذي يحتوي عليه بروتيناته).
سبائك الفضة :
الفضة النقية لينة للغاية بالنسبة لمعظم الأغراض اليومية، ولذلك يتم دمجها مع معادن أخرى (عادة النحاس) في السبائك لجعلها أصعب وأكثر متانة، والفضة الإسترليني هو الإسم الذي يطلق على سبائك الفضة اليومية التي تصنع منها أدوات المائدة، فهي تحتوي على 92.5 % من الفضة و 7.5 % من النحاس، وتحتوي العملات الفضية المعدنية (السبائك التي كانت تستخدم عادة لصنع العملات المعدنية) على محتوى نحاسي أكبر، وفي الأصل 90 % من الفضة و 10 % من النحاس ولاحقا (نصف دولار) 40 % من الفضة و 60 % من النحاس، وعادة ما تكون الفضة المستخدمة لصنع المجوهرات هي 80 % من الفضة و 20 % من النحاس، ويتم وصف المحتوى الفضي لسبائك الفضة بقياس يسمى نقاوته وهي النسبة المئوية للفضة مضروبة في 10، وبالتالي، فإن الفضة الإسترليني هي عيار 925 (لأنها 92.5 % من الفضة)، في حين أن المجوهرات الفضية هي عيار 800.
ما هي استخدامات الفضة ؟
يكمن السبب وراء استخدامنا لأي مادة دائما في خواصها الفيزيائية والكيميائية، ويساعدنا النظر إلى ما هو خاص أو مفيد أو غير عادي حول مادة ما دائما في فهم سبب استخدام الأشخاص لها في الماضي (أو كيفية استخدامهم لها في المستقبل)، وهذه هي الفكرة الأساسية وراء علم المواد.
الشيء الذي نفكر فيه أولا عن الفضة (سطحها اللامع الجذاب) ويفسر سبب استخدامها على نطاق واسع في العملات وأدوات المائدة والمجوهرات، واللمعان يجعل الفضة مادة مثالية للمرايا العلمية الدقيقة (قطعة من الفضة المصقولة للغاية تعكس حوالي 95 في المائة من الضوء الذي يسقط عليها) على الرغم من أن استخدام الفضة يعني استخدام الألمنيوم والروديوم على نطاق واسع بدلا من ذلك، وما تزال في عالم البصريات تم استخدام مركبات الفضة منذ القرن التاسع عشر كأساس للتصوير الفوتوغرافي، وأملاح هاليد الفضة (مثل كلوريد الفضة، وبروميد الفضة، ويوديد الفضة) تصبح أكثر قتامة عندما يسقط عليها الضوء وهذه الظاهرة العلمية البسيطة كانت أساس التقاط الصور حتى ظهرت الكاميرات الرقمية في أواخر القرن العشرين.
بما أن الفضة هي موصل جيد للكهرباء فليس من المفاجئ أن تجد أنها تستخدم على نطاق واسع في المعدات الكهربائية والإلكترونية (بما في ذلك البطاريات) وكمكون لبعض أنواع اللحام، وإن افتقارها إلى التفاعل الكيميائي يجعل الفضة مناسبة جدا كبطانة للخزانات والحاويات الصناعية، كما أنها تستخدم كمحفز مهم (مسرع التفاعلات) في إنتاج العديد من المواد الكيميائية العضوية (القائمة على الكربون).
كونها غير تفاعلية، تجد الفضة ومركباتها استخدامات مهمة في ضمادات العناية بالجروح، وأيضا في الطب، وتعمل مركبات الفضة المختلفة (بما في ذلك نترات الفضة) كمطهرات قوية وعوامل مضادة للبكتيريا على الرغم من أن الفضة قد تم استبدالها إلى حد كبير في استبدال المفاصل بواسطة التيتانيوم، وهو أقوى وأخف وزنا، وتستخدم الفضة في العديد من التطبيقات الأخرى المتنوعة مثل الزجاج الملون ونوافذ السيارات الحرارية وفلاتر المياه، والأنتنا المصغرة التي تستخدم في أجهزة تحديد الترددات اللاسلكية.
