Sølv, har vært kjent siden oldtiden. Rent sølv har høyest elektrisk ledningsevne og varmeledningsevne av alle metaller. Det er nest etter gull og palladium det metallet som er lettest å forme til tynne folier og fine tråder (filigrantråd). Fra gammelt av har sølv spilt en viktig rolle som myntmetall. De første sølvmynter ble tatt i bruk i middelhavsområdet for ca. 2500 år siden. I dag er sølv i mynter erstattet av billigere metaller. Sølv ble også mye brukt til foto, men er i dag erstattet av andre metoder.
Sølv er det andre grunnstoffet i gruppe 11 (myntmetallene kobber, sølv og gull) i grunnstoffenes periodesystem. Atomsymbol Ag, atomnummer 47. Elektronkonfigurasjon [Kr]4d105s1. 4 isotoper av sølv er kjent, hvorav to finnes i naturen 107Ag (51,84 %) og 109Ag (48,16 %).
Forekomst
Sølv er et sjeldent grunnstoff og utgjør ca. 0,07 ppm av jordskorpen, hvilket er ca. 60 ganger så mye som gull. Sølv finnes i naturen i form av metallkorn eller metalltråder innesluttet i forskjellige bergarter. Størstedelen forekommer i mineraler, viktigst er sulfider, særlig sølvglans eller argentitt Ag2S, stromeyeritt, Ag2S·Cu2S, proustitt, Ag3AsS3, og pyrargyritt, Ag3SbS3, foruten mer sammensatte sulfider, f.eks. polybasitt. I små mengder forekommer også sølv som hornsølv, AgCl. For sølvutvinning er imidlertid de små sølvmengdene som finnes i kobber-, sink- og særlig blysulfidmalmer viktigere enn de egentlige sølvmalmer. Blyglans inneholder typisk 0,01-0,3 vektprosent sølv, i enkelte tilfeller mer enn 1 vektprosent. De viktigste sølvforekomster ligger i Mexico, USA, Peru og Canada. Sjøvann inneholder 0,5 mg sølv per m3.
I Norge er sølv utvunnet fra Kongsberg gruve (i drift 1624–1957) som ble drevet hovedsakelig på gedigent sølv. Den registrerte produksjonen er 1 350 000 kg sølv. Sølv er ellers knyttet til flere bly- og blysinkforekomster, bl.a. Svenningsdal, Nordland, Meland, Sør-Trøndelag, og ertser, bl.a. Løkken, Trøndelag og Sulitjelma, Nordland.
Kjemiske egenskaper
Sølv angripes ikke merkbart av oksygen. Det oksideres av ozon til sølvoksid, Ag2O. Utsatt for svovelholdige forbindelser, f.eks. luft med små mengder SO2 og eggeplomme med svovelholdige proteiner, blir sølv svertet på overflaten under dannelse av et belegg av sølvsulfid, Ag2S. Sølv angripes ikke av saltsyre og andre ikke-oksiderende syrer, men løses i salpetersyre, konsentrert svovelsyre og cyanidløsninger. Sølv er meget bestandig overfor smeltede alkalier. I sine kjemiske forbindelser er sølv overveiende énverdig, men både to- og tre-verdige forbindelser er kjente.
Fremstilling
Prosessene for fremstilling av sølv er til dels avhengig av utgangsmaterialet.
Kupellasjonsprosessen
Slaggavfall i Lilleasia og på øyene i Egeerhavet viser at sølvfremstilling og atskilling av sølv fra bly var kjent så tidlig som 3000 år f.Kr. Gull og sølv ble ekstrahert fra malmene ved å legere dem med bly. Legeringen ble så oksidert med luft. Derved omdannes bly til blyoksid, PbO (smeltepunkt 884 °C), som ved høy temperatur renner av, mens gull og sølv forblir tilbake i metallisk form. Denne fremgangsmåten har dannet grunnlaget for kupellasjonsprosessen som fremdeles brukes for å skille bly og sølv.
Cyanidprosessen
En annen metode for fremstilling av sølv er cyanidprosessen. Anriket malm behandles med natriumcyanidløsning som i nærvær av oksygen (luft) løser metallisk sølv, sølvklorid og sølvsulfid i form av cyanokomplekset [Ag(CN)2]–. Sølvet blir deretter redusert fra løsningen med støv av uedle metaller som sink eller aluminium. Det utfelte sølvet filtreres fra og smeltes til råsølv.
Ekstraksjon
Trolig gjorde man allerede før Kristi fødsel bruk av kvikksølv for å ekstrahere sølv av klær som var innvevd med sølvtråder. Det dannes da sølvamalgam, hvorfra kvikksølvet etterpå fjernes ved destillasjon. Den samme metoden er blitt brukt for å ekstrahere sølv fra malmer i moderne tid, særlig i Amerika.
Mesteparten av sølvet som nå produseres er et biprodukt i fremstilling av andre metaller, spesielt bly og kobber, men også kobolt, gull o.a. Fra sølvholdig råbly blir sølv anriket enten ved pattinsonprosessen (oppfunnet av H. L. Pattinson i 1833), eller ved parkesprosessen (oppfunnet av A. Parkes i 1842).
Parkesprosessen
Parkesprosessen er mest brukt. Smeltet råbly blir behandlet med sink, og sølvet går i løsning i sinkfasen. Denne flyter oppå blysmelten i form av et sinkskum som inneholder noe bly. Sinkskummet skilles så fra, og sink fjernes ved destillasjon i vakuum. Tilbake blir en bly–sølv-legering, og sølv skilles fra blyet ved kupellasjon.
Ved pattinsonprosessen benytter man seg av at bly og sølv danner en eutektisk blanding ved 2,5 % sølv (smeltepunkt 304 °C). Ved langsom avkjøling av en svakt sølvholdig blysmelte utskilles bare bly inntil den eutektiske sammensetning er nådd. Det anrikede, sølvholdige blyet går så videre til kupellasjon.
Ved fremstilling av kobber inngår sølvet i anodeslammet fra elektrolyseprosessen (se kobber). Anodeslammet behandles med svovelsyre som løser alle metallene i slammet unntatt gull, sølv og platina. Disse blir så løst og skilt fra hverandre ved elektrolyse. Sølv fra prosessene ovenfor blir videre raffinert ved elektrolyseprosesser hvorved renhetsgrader opptil 99,995 % oppnås. Verdensforbruket av sølv har de siste tiår vært større enn bergverksproduksjonen. Dette innebærer at betydelige mengder sølv fås ved gjenvinning bl.a. fra fotografiske fikserblad, gamle mynter o.a.
Bruk
Sølv regnes som det mest anvendelige av edelmetallene. Over halvparten av produsert sølv benyttes i metallisk tilstand. Visse anvendelser gjør bruk av dets korrosjonsbestandighet og gode elektriske og termiske ledningsevne. Da sølv er relativt bløtt, benyttes det gjerne i legert form, særlig med kobber. I Norge er det ved lov fastsatt at sølvsmedvarer har minsteinnhold på 83 vektprosent (dvs. 830 vektpromille) sølv, og slike varer bærer stempel 830 S. Sterlingsølv inneholder 92,5 % og stemples her i landet 925 S. Legeringer med kobber, sink og små tilsetninger av andre metaller blir brukt som loddemetall.
Betydelige mengder sølv blir brukt til forsølving av bruksgjenstander og til fremstilling av speil. Forsølving gjøres ofte elektrolytisk ved at sølv skilles ut katodisk fra en dicyano-argentat(I)løsning og med en anode av rent sølv (galvanisk forsølving). Belegg av sølv fremstilles også ved reduksjon av sølv fra sølvnitratløsning tilsatt ammoniakk, vakuumpådampning, sveising o.a.
En tredjedel av sølvforbruket går til fotografisk industri, hvor sølvbromid anvendes i lysømfintlige fotografiske plater, film og papir. Sølv brukes også i amalgamer i tannpleien, som katalysator ved organiske oksidasjonsreaksjoner, i form av sølv–kadmium-batterier, sølv–sølvklorid–magnesium-batterier o.a. Fordi sølv har bakteriedrepende egenskaper, blir sølvsvamp brukt for å rense drikkevann og vann i svømmebassenger. Av samme grunn brukes også sølvnitrat (lapis stift) til desinfeksjon og sårbehandling og går også under navnet helvetesstein.
Historie
Det eldste daterbare egyptiske sølvsmykke skriver seg fra ca. 4000 år f.Kr. Sølv er omtalt flere steder i Bibelen, bl.a. i 1. Mosebok, og Homer omtaler rustninger av sølv. Egypterne betraktet gull som det perfekte metall og som symbol for dette metallet brukte de en sirkel. Sølv, som kom nærmest gull, fikk en halvsirkel som symbol. I likhet med gull ble også sølv betraktet som et edelt og til og med hellig metall. Det hadde begrenset anvendelse og ble hovedsakelig brukt som betalingsmiddel for gjeld, til gaver, dekorasjoner for religiøse seremonier og spiseredskaper for de høyere klasser av befolkningen.
I oldtiden var sølvforekomster i Lilleasia, Hellas og Spania av særlig betydning. I middelalderen var tyske landområder og Ungarn betydelige produsenter av sølv. Fra begynnelsen av 1500-tallet begynte store mengder sølv å komme til Europa fra Sør- og Mellom-Amerika. I begynnelsen av 1800-tallet ble rike sølvforekomster oppdaget i USA, samtidig ble økende mengder sølv fremstilt som biprodukt ved opparbeidelse av bly-, kobber- og sinkmalmer. Dette førte til at gamle tradisjonsrike sølvbergverk i Europa ble nedlagt.
Symbol og navn
Det kjemiske symbol Ag er avledet av latinsk argentum, som var romernes navn på sølv. Ordet sølv stammer fra tysk silber, som igjen er avledet av gammelhøytysk sil(a)bar og som sannsynligvis stammer fra et ikke-indogermansk språk.
Fysiologisk virkning
Sølv i seg selv synes ikke å ha giftvirkninger eller å ha noen spesiell betydning for livsprosessene. Grenseverdi for metallstøv av sølv i arbeidsmiljøet er satt til 0,1 mg/m3 luft, for løselige sølvforbindelser 0,01 mg/m3 (beregnet som sølv).
Produksjon
| tonn1 | |
|---|---|
| Mexico | 2955 |
| Peru | 2921 |
| Australia | 2056 |
| Polen | 1561 |
| Canada | 1255 |
| USA | 1239 |
| Kina | 1200 |
| Chile | 1100 |
| Russland | 820 |
| Kasakhstan | 800 |
| Tyrkia | 795 |
| Bolivia | 465 |
| Sverige | 300 |
| Marokko | 240 |
| Verden | 18 834 |
1Tall fra 2003
Sølv
| Kjemisk symbol | Ag |
|---|---|
| Atomnummer | 47 |
| Relativ atommasse | 107,8682 |
| Smeltepunkt | 961,9 °C |
| Kokepunkt | 2163 °C |
| Densitet | 10,49 g/cm3 |
| Oksidasjonstall | I, II, III |
| Elektronkonfigurasjon | [Kr]4d105s |