Sølv: Forskelle mellem versioner

Content deleted Content added
m typo
→‎Egenskaber: Omskriver afsnit uden kilder, med udgangspunkt i enwiki
Linje 56:
Udover i [[valuta]] og som [[investering]]smedium ([[mønt]]er og [[bullion]]) anvendes sølv også i [[solcellepanel]]er, [[vandfiltrering]], [[smykke]]r, ornamenter, værdifuldt [[Service (spisestel)|service]] ("[[sølvtøj]]"), i [[elektrisk kontakt|elektriske kontakter]] og [[Elektrisk leder|ledere]], i specialiserede spejle, vinduesbelægning, i [[katalyse]] af kemiske reaktioner, og som farvestof i [[farvet glas]] og i specialiserede [[konfekture]]. Dets [[Kemisk forbindelse|forbindelser]] anvendes i [[Fotografisk film|fotografisk]] og [[røntgen]]film. Fortyndede opløsninger af [[sølvnitrat]] og andre sølvforbindelser anvendes som [[desinfektionsmiddel|desinfektionsmidler]] og mikrobiocider ([[oligodynamisk effekt]]), føjes til [[bandage]]r og sårforbindinger, [[kateter]]e og andet [[medicinsk udstyr]].
 
== Egenskaber ==
[[File:Ag atomic wire.jpg|thumb|left|upright|Sølv er ekstremt [[Duktilitet|duktilt]] og kan trækkes i en tråd der er et atom bred.<ref>{{cite book |doi=10.5772/62288 |isbn=978-953-51-2252-4 |chapter=Combined Transmission Electron Microscopy – In situ Observation of the Formation Process and Measurement of Physical Properties for Single Atomic-Sized Metallic Wires |author=Masuda, Hideki |title=Modern Electron Microscopy in Physical and Life Sciences |editor=Janecek, Milos |editor2=Kral, Robert |publisher=InTech |year=2016}}</ref>]]
[[Fil:SilverUSGOV.jpg|thumb|left|Naturligt, frit sølv.]]
I sine fysiske og kemiske egenskaber ligner sølv meget sine to lodrette naboer i [[Møntmetallerne|gruppe 11]] i [[det periodiske system]], [[kobber]] og [[guld]]. Dets 47 elektroner er arrangeret i [[Elektronkonfiguration|konfigurationen]] [Kr]4d<sup>10</sup>5s<sup>1</sup>, der ligner kobbers ([Ar]3d<sup>10</sup>4s<sup>1</sup>) og gulds ([Xe]4f<sup>14</sup>5d<sup>10</sup>6s<sup>1</sup>); gruppe 11 er en af få grupper i [[d-blokken]], der har et fuldstændigt konsistent sæt af elektronkonfigurationer.<ref name=CRC/> Denne særlige elektronkonfiguration, med en enkelt elektron i den højest-besatte s-underskal over en fyldt d-underskal, er grunden til mange af metallisk sølvs entydige egenskaber.<ref name=Greenwood1177/>
Sølv er et formbart og relativt blødt metal (blot en anelse hårdere end [[guld]]), som kan poleres til en spejlblank glans. Dets lyse farve skyldes metallets gode evne til at tilbagekaste [[lys]]; på dette felt overgåes sølv kun af [[aluminium]] inden for visse synlige [[bølgelængde]]r. Sølv indtager også rekorden blandt alle metaller i både [[varmeledning]] og elektrisk [[Elektrisk konduktans|ledningsevne]].
 
Sølv er et ekstremt blødt [[duktilitet|duktilt]] og formbart [[overgangsmetal]], omend det er en smule mindre formbart end guld. Sølv krystalliseres i et [[Kubisk rumcentreret krystalstruktur|kubisk rumcentreret krystalgitter]] med bulk-[[koordinationstal]]let 12, hvor kun den enkeltstående 5s-[[elektron]] er [[Delokaliseret elektron|delokaliseret]], meget lig kobber og guld.<ref name=Greenwood1178>Greenwood and Earnshaw, p. 1178</ref> I modsætning til metaller med ufuldstændige d-[[Elektronskal|skaller]] mangler metalbindinger i sølv en [[kovalent binding|kovalent]] egenskab og er relativt svage. Dette resulterer i sølvs [[monokrystallinsk|enkeltkrystallers]]s lave [[hårdhed]] og høje duktilitet.<ref name=b1>{{cite book|author1=George L. Trigg|author2=Edmund H. Immergut|title=Encyclopedia of applied physics|url=https://books.google.com/books?id=sVQ5RAAACAAJ|access-date=2 May 2011|date=1992|publisher=VCH Publishers|isbn=978-3-527-28126-8|pages=267–72|volume=4: Combustion to Diamagnetism}}</ref>
Sølv reagerer ikke med rent [[vand]] eller [[atmosfærisk luft]], men bliver anløbent, hvis vandet eller luften er forurenet med [[ozon]] eller [[svovlbrinte]]. I kemiske forbindelser optræder sølv almindeligvis med [[oxidationstrin]] +1, men det ses også med trinene +2 og +3.
 
Sølv har en skinnende hvid metallisk glans, der kan påvirkes kraftigt ved [[polering]],<ref name="reflective">{{cite book |title=The Craft of Silversmithing: Techniques, Projects, Inspiration |page=43 |author=Alex Austin |isbn=978-1-60059-131-0 |date=2007 |publisher=Sterling Publishing Company, Inc.}}</ref> og som er så karakteristisk at metallets navn er blevet synonym for en farve - "[[sølv (farve)|sølvfarvet]]".<ref name=Greenwood1177>Greenwood and Earnshaw, p. 1177</ref> I modsætning til kobber og guld så er den påkrævede energi til at [[excitering|excitere]] en elektron fra det fyldte d-bånd til s-p-ledningsbåndet i sølv stor nok (omkring 385&nbsp;kJ/mol) til at den ikke længere svarer til [[absorption]] i spektrummets synlige region, men snarere i det [[ultraviolet]]te; sølv er derfor ikke et farvet metal.<ref name=Greenwood1177/> Beskyttet sølv har en større optisk [[reflektionsevne]] end [[aluminium]] på alle bølgelænger, der er større end ~450&nbsp;nm.<ref name=edwards>{{cite journal|last1 = Edwards |first1=H.W. |last2 = Petersen |first2=R.P. |date = 1936|title = Reflectivity of evaporated silver films|journal = Physical Review |volume = 50|page=871|bibcode = 1936PhRv...50..871E|doi = 10.1103/PhysRev.50.871|issue = 9}}</ref> På bølgelængder, der er kortere end 450&nbsp;nm, er sølvs reflektionsevne ringere end aluminiums, og falder til nul omkring 310&nbsp;nm.<ref name="gemin">{{cite web |url=http://www.gemini.edu/sciops/telescopes-and-sites/optics/silver-vs-aluminum |title=Silver vs. Aluminum |access-date=2014-08-01 |publisher=Gemini Observatory}}</ref>
 
Det er normalt for grundstoffer i [[gruppe 11]] at have meget høj elektrisk og termisk ledningsevne, idet deres enkeltstående s-elektron er fri og ikke interagerer med den fyldte d-underskal, da sådanne interaktioner (som sker i de foregående overgangsmetaller) sænker elektronbevægeligheden.<ref>Russell AM & Lee KL 2005, [https://books.google.com/books?id=fIu58uZTE-gC&printsec=frontcover ''Structure-property relations in nonferrous metals]'', Wiley-Interscience, New York, {{ISBN|0-471-64952-X}}. p. 302.</ref> Sølv har den største [[kontaktmodstand]]<ref name=CRC /> og den bedste [[elektrisk ledningsevne|elektriske ledningsevne]] ud af alle metaller - større end kobber - omend [[kulstof]]s ledningsevne (i [[diamant]]-[[allotrop]]en) og [[superflydende helium-4]] er endnu højere.<ref name=CRC>{{cite book|last = Hammond|first = C. R.|title = The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics|edition = 81st|publisher = CRC press|isbn = 978-0-8493-0485-9|year = 2004|url-access = registration|url = https://archive.org/details/crchandbookofche81lide}}</ref>. Sølv anvendes dog i praksis sjældent for sin elektriske ledningsevne på grund af de høje omkostninger - en undtagelse er indenfor [[højfrekvensteknik]], især ved [[VHF]] og højere frekvenser, hvor sølvplader forbedrer den elektriske ledningsevne, da [[Skineffekt|strømme typisk flyder på overfladen af ledere]] snarere end gennem deres indre. Under [[anden verdenskrig]] anvendte man i USA 13.540 ton sølv til fremstilling af [[elektromagnet]]er i [[calutron]er til berigelse af [[uran]], hovedsageligt på grund af krigstidens mangel på kobber.<ref>{{cite book|last = Nichols |first=Kenneth D.|title = The Road to Trinity| page = 42|date =1987|location = Morrow, NY|isbn = 978-0-688-06910-0|publisher = Morrow}}</ref><ref>{{cite web|date = 11 September 2002 |url = http://www.tnengineering.net/AICHE/eastman-oakridge-young.htm |title = Eastman at Oak Ridge During World War II|last=Young |first=Howard |archive-url=https://web.archive.org/web/20120208054014/http://www.tnengineering.net/AICHE/eastman-oakridge-young.htm |archive-date=2012-02-08}}</ref><ref>{{cite journal|title = Not invented here? Check your history|last = Oman|first = H.|journal = Aerospace and Electronic Systems Magazine|date = 1992|volume = 7|issue = 1|pages = 51–53|doi = 10.1109/62.127132|s2cid = 22674885}}</ref>
 
Sølv danner nemt [[legering]]er med kobber og guld, såvel som med [[zink]]. Zinksølv-legeringer med lav koncentration af zink kan betragtes som overfladecentrerede kubiske faste opløsninger af zink i sølv, da sølvets struktur er næsten uændret, mens elektronkonfigurationen stiger efterhånden som der tilføjes mere zink. En øgning af elektronkonfigurationen leder til faserne [[rumcentreret kubisk]] (elektronkoncentration 1,5), kompleks kubisk (1,615) og heksagonal tætpakket (1.75).<ref name=Greenwood1178/>
 
===Isotoper===
Naturligt forekommende sølv består af to stabile [[isotop]]er, <sup>107</sup>Ag og <sup>109</sup>Ag, med <sup>107</sup>Ag en smulemere udbredt (51,839% af [[naturlig forekomst]]). Dette er næsten ligelig fordeling af forekomsten af isotroper, hvilket sjældent ses i det periodiske system. [[Relativ molekylemasse|Atomvægt]]en er 107,8682(2) [[Atommasseenhed|u]];<ref name=IUPAC>{{cite web|access-date = 11 November 2009|url = http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/AtWt/index.html|title = Atomic Weights of the Elements 2007 (IUPAC)|archive-url = https://web.archive.org/web/20170906114640/http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/AtWt/index.html|archive-date = 6 September 2017|url-status = dead}}</ref><ref>{{cite web|access-date = 11 November 2009|url = http://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=&ascii=html&isotype=some|title = Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements (NIST)}}</ref> denne værdi er meget vigtig på grund af vigtigheden af sølvforbindelser, især halider, indenfor [[gravimetrisk analyse]].<ref name=IUPAC/> Begge sølvisotoper produceres i stjerner via [[s-processen]] (langsom neutronindfangning), såvel som i [[supernova]]er via [[r-processen]] (hurtig neutronindfangning).<ref name="Cameron">{{cite journal | last1 = Cameron |first1 = A.G.W. | year = 1973 | title = Abundance of the Elements in the Solar System | url = https://pubs.giss.nasa.gov/docs/1973/1973_Cameron_ca06310p.pdf | journal = Space Science Reviews | volume = 15 |issue = 1 | pages = 121–46 | doi = 10.1007/BF00172440 | bibcode = 1973SSRv...15..121C |s2cid = 120201972 }}</ref>
 
Der er blevet karakteriseret 28 [[radioisotop]]er, hvoraf de mest stabile er <sup>105</sup>Ag med en [[halveringstid]] på 41,29 days, <sup>111</sup>Ag med en halveringstid på 7,45 dage, og <sup>112</sup>Ag med en halveringstid på 3,13 timer. Sølv har mange [[Nuklear isomer|nukleare isomerer]], hvoraf de mest stabile er <sup>108m</sup>Ag (''t''<sub>1/2</sub> = 418 år), <sup>110m</sup>Ag (''t''<sub>1/2</sub> = 249,79 dage) og <sup>106m</sup>Ag (''t''<sub>1/2</sub> = 8,28 dage). Alle de tilbageværende [[radioaktivitet|radioaktive]] isotoper har en halveringstid på mindre end en time, og størstedelen af disse har en halveringstid på mindre end tre minutter.<ref name="Audi">{{NUBASE 2003}}</ref>
 
Sølvisotoper har en [[atomvægt|relativ atommasse]], der rækker fra 92,950&nbsp;u (<sup>93</sup>Ag) til 129.950&nbsp;u (<sup>130</sup>Ag);<ref>{{cite web|access-date = 11 November 2009|url = http://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=Ag&ascii=html&isotype=all|title = Atomic Weights and Isotopic Compositions for Silver (NIST)}}</ref> den primære [[henfaldstilstand]] før den mest forekommende stabile isotop, <sup>107</sup>Ag, er [[elektronindfangning]] og den primære tilstand efter er [[betahenfald]]. De primære [[henfaldsprodukt]]er før <sup>107</sup>Ag er isotoper af [[palladium]] (grundstof 46), og de primære produkter efter er isotoper af [[cadmium]] (grundstof 48).<ref name=Audi/>
 
Palladiumisotopen <sup>107</sup>Pd henfalder ved betaudledning til <sup>107</sup>Ag med en halveringstid på 6,5 millioner år. [[Jernmeteorit]]ter er de eneste objekter med et højt nok forhold af palladium-til-sølv til at give målbare variationer i forekomst af <sup>107</sup>Ag. Det [[radiogen]]e <sup>107</sup>Ag blev opdaget første gang i [[Santa Clara, Durango|Santa Clara]]-meteoritten i 1978.<ref>{{cite journal|doi = 10.1029/GL005i012p01079|title = Evidence for the existence of <sup>107</sup>Pd in the early solar system|date = 1978|last1 = Kelly |first1=William R. |journal = Geophysical Research Letters|volume = 5|pages = 1079–82|first2 = G. J.|last2 = Wasserburg|bibcode=1978GeoRL...5.1079K|issue = 12|url = http://authors.library.caltech.edu/43037/1/grl921.pdf}}</ref> <sup>107</sup>Pd–<sup>107</sup>Ag-korrelationer, der er blevet observeret i legemer, der med al tydelighed er blevet smeltet siden [[akkretion (astrofysik)|akkretion]]en af [[Solsystemet]] indikerer at der må have fandtes ustabile nuklider i det tidlige Solsystem.<ref>{{cite journal|title = Origin of Short-Lived Radionuclides|first1 = Sara S.|last1 = Russell|last2=Gounelle|first2=Matthieu|last3=Hutchison|first3=Robert|journal = [[Philosophical Transactions of the Royal Society A]]|volume = 359|issue = 1787|date = 2001 |pages = 1991–2004|doi = 10.1098/rsta.2001.0893|jstor=3066270|bibcode = 2001RSPTA.359.1991R |s2cid = 120355895}}</ref>
 
== Anvendelser ==