47 Ag 107.868
遷移金属 d-block Period 5 Group 11

Ag · Element 47 · Coinage metals

The best electrical and thermal conductor of any element, and an antimicrobial known since antiquity.

20°Cでの状態 固体
原子量 107.868 u
ELECTRON CONFIGURATION [Kr] 4d¹⁰ 5s¹

構造

銀原子

環の上の点を示す図ではありません。占有された各副殻の実際の確率密度|ψ|²をモンテカルロ法でサンプリングしたものです。ドラッグして回転できます。青と紫は波動関数の反対の符号を示しており、それによって結合が可能になります。

軌道雲

測定値

性質一覧

各バーは、その性質について銀が118元素の中でどこに位置するかを示しています。

物理的

密度 10.501 g/cm³ 68%
融点 1234.9 K 55%
沸点 2435 K 51%
比熱 0.235 J/g·K
熱伝導率 429 W/m·K 100%

原子

原子半径 144 pm 37%
共有結合半径 145 pm
ファンデルワールス半径 172 pm

電子

電気陰性度 1.93 66%
イオン化エネルギー 731.4 kJ/mol 57%
電子親和力 125.4 kJ/mol 80%

存在

地殻中の存在度 0.075 mg/kg 41%

同定

元素記号Ag
原子番号47
原子量107.868 u
分類遷移金属
ブロックd
結晶構造面心立方構造
酸化数+1, +2, +3
発見年Ancient
発見者Known since antiquity

出典:IUPAC 2021標準原子量 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST。~が付いた値は、測定値ではなく予測値です。

縮尺どおりの大きさ

How big is a 銀 atom?

Radius 144 pm — that is 0.144 nm, so about 3472 million of them side by side would span a millimetre.

熱範囲

Solid, liquid, gas — and when

銀 is liquid over a 1200 K window, from 1235 K to 2435 K.

位置

表での位置

sits in period 5, group 11. Everything in group 11 shares the same outer-electron count, which is why they behave so similarly.

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物語

銀とは何か、そしてどのように発見されたか

銀は元祖・抗菌スーパーヒーローで、4,000年以上にわたって細菌やウイルスを殺してきました。この輝く白色金属は古代から人類の最良の友であり、その美しさだけでなく、文字どおり命を救う性質によって重宝されてきました。古代文明の人々は病原菌を知りませんでしたが、銀の容器に保存した水はより長く新鮮に保たれ、銀で処置した傷はより早く治ることを知っていました。現在では、その理由が分かっています。銀イオンは、接触すると有害な微生物を破壊する小さなターミネーターのように働くのです。銀は究極の導体であり、あらゆる元素の中で最も高い電気伝導率と熱伝導率を持っています。銀は周期表のフラッシュのようなもので、電気と熱を他のどの金属よりも速く通過させます。そのため、太陽光パネルからスマートフォンまで、あらゆるものに不可欠です。実際、あなたが持っている電子機器にはすべて銀が含まれています。写真産業は、光にさらされると暗くなる化合物であるハロゲン化銀を基盤として発展しました。デジタルカメラがフィルムにほぼ取って代わった現在でも、銀は高級鏡や光学機器に使われています。銀ナノ粒子は、包帯、医療機器、さらには感染予防用の靴下に組み込まれ、医療に革命をもたらしています。

The discovery of 銀

銀の発見は先史時代の霧の中に失われています。この光沢ある金属は、6,000年以上にわたって人類の文明に珍重されてきました。現代化学による単離を必要とした多くの元素とは異なり、銀の美しさと実用性は、祖先たちにもすぐに理解されました。

古代の始まり(紀元前4000年)

銀加工の最古の証拠は、現代のトルコにあたるアナトリアで、紀元前4000年頃までさかのぼります。古代文明の人々は、銀を含む鉛鉱石を空気の流れる炉で加熱すると金属が分離することを発見しました。この工程は灰吹法と呼ばれます。この技術により、自然に産出する銀含有方鉛鉱から純銀を抽出できました。

通貨革命(紀元前700年)

リディア王国(現代のトルコ)は、紀元前700年頃に世界初の銀貨を鋳造し、商業に革命をもたらしました。これらの初期の硬貨は、河川堆積物中に見つかる金と銀の天然合金、エレクトラムで作られていました。アテネの「フクロウ」銀貨は最初の国際通貨となり、ギリシャの黄金時代に資金を提供しました。

スペイン植民地時代(1500年代)

ボリビアのポトシ(1545年)とメキシコのサカテカスで巨大な銀鉱床が発見されたことで、世界経済は大きく変化しました。スペインの征服者たちは、先住民を過酷な条件のもとでこれらの鉱山で働かせました。「非常に価値がある」という意味の有名な表現「worth a Potosí」は、300年間にわたり世界の銀の60%を産出したこの山に由来します。

科学的理解(1800年代)

スウェーデンの化学者イェンス・ヤコブ・ベルセリウスは1814年、銀に現代の元素記号「Ag」(ラテン語の「argentum」に由来)を与えました。彼は銀の化学的性質を体系的に研究した最初期の科学者の一人です。ルイ・ダゲールによる写真術の開発(1839年)は、特にヨウ化銀や臭化銀などの銀化合物への新たな需要を生み出しました。

アメリカの銀ラッシュ(1800年代)

ネバダ州でのコムストック鉱脈の発見(1859年)は、最後の大規模なアメリカ銀ラッシュを引き起こしました。鉱山技師アドルフ・スートロは、鉱山の排水のために4マイルのトンネルを建設し、19世紀最大の工学的偉業の一つを成し遂げました。この発見は南北戦争の資金調達に役立ち、ハースト家やマッケイ家のような一族に富をもたらしました。

現代の用途(1900年代-現在)

20世紀には、銀の独特な性質が明らかになりました。全元素中で最高の電気伝導率と熱伝導率、強力な抗菌作用、そして感光性化合物です。これらの発見は、電子機器、医療、再生可能エネルギーへの応用につながり、古代文明には想像もできなかった分野で銀が使われるようになりました。その結果、銀は私たちの技術時代においても重要性を保ち続けています。

文化的遺産

銀の影響は経済をはるかに超え、言語、文化、芸術にまで及びます。「銀の舌を持つ」、「銀幕」、「銀の弾丸」などの表現は、銀に対する価値や純粋さのイメージを反映しています。多くの文化で、銀は月、女性性、悪からの守護と結び付けられています。こうした信仰は、狼男伝説から伝統的な宝飾品のデザインまで、さまざまなものに影響を与えました。

用途

銀の用途

宝飾品と装飾美術

銀は6,000年以上にわたり、宝飾品製作の中心的な素材でした。スターリングシルバー(銀92.5%、銅7.5%)は、高級宝飾品、食器、装飾品の世界標準であり続けています。金属の光沢ある外観と加工しやすさは、古代ケルトのトルクから現代のミニマリスト作品まで、精巧なデザインに最適です。

電子機器とテクノロジー

銀の卓越した電気伝導率(全元素中で最高)は、電子機器に不可欠です。高級オーディオケーブル、コンピューターのキーボード、携帯電話の部品、RFIDチップなどに使われています。銀ナノ粒子は、ウェアラブル技術向けのフレキシブル電子機器やプリント回路に革命をもたらしています。

写真と画像技術

ハロゲン化銀(AgCl、AgBr、AgI)は、従来の写真技術の基盤です。これらの感光性化合物は光にさらされると化学変化を起こし、写真画像を作り出します。デジタル写真が主流となった現在でも、銀を基盤とするフィルムは特殊用途や芸術写真に欠かせません。

医療用途

銀の抗菌性は古代から知られていました。現代医学では、銀をコーティングした医療機器、創傷被覆材、手術器具が使われています。銀ナノ粒子は、薬物送達システムやがん治療への応用が研究されています。スルファジアジン銀クリームは、やけどの傷に対する標準的な治療法です。

太陽エネルギー

銀ペーストは太陽光パネルの製造に不可欠で、光起電力セルが生成した電子を集める導電グリッドを形成します。各太陽光パネルには約15-20グラムの銀が含まれています。太陽エネルギーが世界中で拡大するにつれ、この用途は銀の用途の中でも最も急速に成長しているものの一つです。

鏡と光学機器

銀は最も反射率の高い鏡を作り、可視光の95%を反射します。高品質の望遠鏡、顕微鏡、精密光学機器は、銀でコーティングされた鏡に依存しています。銀の反射特性は、省エネルギー窓や建築用ガラスにも利用されています。

通貨と投資

銀は数千年にわたって通貨として使われ、現在も人気のある投資用金属です。銀貨や銀地金は、価値の保存手段として世界中で取引されています。多くの国では今も記念銀貨が鋳造されており、現代の貴金属市場でも銀は通貨としての役割を保っています。

産業触媒

銀触媒は、ホルムアルデヒド、エチレンオキシド、その他の工業化学品の製造に不可欠です。自動車産業では、ディーゼルエンジン用の触媒コンバーターに銀が使われています。銀の触媒特性は、プラスチックや合成材料の製造も可能にしています。

銀食器と食卓用品

スターリングシルバーのカトラリー、給仕用食器、ティーセットは、今も優雅さと品質の象徴です。銀の抗菌性は細菌の増殖を自然に抑制するため、食品提供に衛生的です。多くの家庭では、銀製の家宝が世代を超えて受け継がれています。

宝飾品とアクセサリー

銀の宝飾品は手の届きやすいぜいたく品です。金より手頃でありながら、同じように美しいのが魅力です。婚約指輪からファッションジュエリーまで、銀の汎用性により無限のデザインが可能です。涼しげな色調と現代的な美しさを理由に銀を選ぶ人も多くいます。

民生用電子機器

あなたのスマートフォンには、回路基板、コネクター、導電経路に銀が含まれている可能性があります。銀は、ヘッドホンからゲーム機まで、あらゆる機器で信頼性の高い電気接続を実現します。電子機器への銀の利用は、絶えず私たちの日常生活に関わっています。

抗菌製品

銀を練り込んだ衣類、靴下、スポーツウェアは、においの原因となる細菌を抑えます。洗濯機や浄水システムに含まれる銀ナノ粒子は、継続的な抗菌作用をもたらします。一部の包帯や応急処置用品には、感染予防のために銀が含まれています。

歯科用途

銀アマルガムの詰め物は、150年以上にわたって歯科で使われてきました。現在では使用頻度が下がっていますが、銀の耐久性と抗菌性は、歯の修復に信頼できる選択肢をもたらしました。現代の歯科材料にも、銀ナノ粒子が使われているものがあります。

自動車部品

現代の車両には、電気系統、窓のデフロスター、ナビゲーションシステムに銀が含まれています。銀でコーティングされた接点は、重要な安全システムの信頼性の高い動作を確保します。電気自動車は複雑な電気系統を備えているため、さらに多くの銀を使用します。

家庭用品

銀は装飾品、写真立て、燭台、高級な家庭用アクセサリーに使われています。銀めっき製品は、より低い費用で銀の美しさを提供します。多くの家庭では、家電製品や電子機器に含まれる銀を知らないまま、毎日利用しています。

由来

天然での存在

0.075 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 41% of elements

銀は地殻中に平均濃度0.08 ppmで自然に存在し、重量では金の約20倍希少です。この貴金属は、世界中の採掘可能な鉱床に濃集する、興味深い地質学的過程によって形成されます。

一次銀鉱床

自然銀(純粋な金属銀)は、熱く鉱物に富む水が岩石の割れ目を循環する熱水鉱脈中に形成されます。有名な自然銀鉱床には、ノルウェーのコングスベルグやミシガン州のキウィノー半島があります。これらの鉱床には、鉱物収集家に珍重される見事な樹枝状(木のような)銀結晶が見られることがあります。

銀鉱物

銀の大部分は純粋な金属ではなく、鉱物化合物として存在します。主な銀鉱物には、輝銀鉱(Ag₂S)、淡紅銀鉱(Ag₃AsS₃)、濃紅銀鉱(Ag₃SbS₃)があります。エレクトラムは銀を20-70%含む金と銀の天然合金で、歴史的に重要であり、現在も多くの金鉱床で見つかります。

副産物としての採掘

銀の生産量のおよそ70%は、他の金属、特に鉛、亜鉛、銅の採掘に伴う副産物です。硫化鉱物中では、銀がこれらの金属の代わりに存在することがよくあります。主な銀生産地域には、メキシコ(世界最大の生産国)、ペルー、中国、ロシアがあります。

世界的な分布

ネバダ州の有名なコムストック鉱脈では、1859-1898年の間に850万トロイオンスを超える銀が産出されました。メキシコのポトシにあるセロ・リコ山は非常に銀に富んでいたため、300年間にわたり世界の銀の大部分を供給しました。現在、オーストラリアのカニングトン鉱山では年間約1,300トンの銀が生産されています。

海洋中の存在

海水には銀が約0.1-2 ppb含まれており、現在は経済的に利用できないものの、膨大な資源となっています。銀は特定の海洋生物、特に一部の軟体動物の殻に蓄積します。将来、深海採掘によって海底の銀に富む多金属団塊にアクセスできる可能性があります。

地球外の銀

銀は隕石、特に鉄隕石に比較的豊富に含まれ、地球の岩石の最大100倍の銀を含むことがあります。この元素は大質量星の恒星内元素合成によって形成され、超新星爆発の際に放出され、最終的に私たちの太陽系のような惑星系に取り込まれます。

取り扱い

安全性

一般に安全な元素

銀は、人との接触や使用において最も安全な金属の一つと考えられています。数千年にわたり、ほとんどの人に重大な健康上の懸念を引き起こすことなく、医療用途、食品提供、宝飾品に使われてきました。

皮膚との接触

通常の使用では安全です:スターリングシルバーの宝飾品や食器は、皮膚に直接触れても安全です。銀めっき製品に含まれる銅やニッケルの合金によってアレルギー反応が起こる人もいますが、純銀が皮膚の炎症を引き起こすことはまれです。

銀皮症のリスク

まれな症状です:銀化合物に長期間さらされると、銀皮症という皮膚の永続的な青灰色変色が起こることがあります。主にコロイド銀サプリメントの摂取や、銀粉への職業的ばく露によって生じます。この症状は外見上のものであり、命に関わるものではありません。

職業上の安全

産業上の注意:銀粉や銀化合物を扱う作業者は、適切な換気と保護具を使用してください。OSHAのばく露限界は、作業場の空気中の金属銀および可溶性銀化合物について0.01 mg/m³です。

火災と化学的危険性

反応性化合物:硝酸銀は腐食性があり、やけどを引き起こすことがあります。銀粉は可燃性を示す場合があります。銀の化学物質は、必ず適切な安全装備を使用し、換気のよい場所で扱ってください。

環境への影響

環境毒性は低いです:銀の抗菌性は、高濃度では水生微生物に影響を与えることがあります。銀を含む製品を適切に廃棄・リサイクルすることで、環境中への蓄積を防げます。

簡単な回答

銀:よくある質問

What is silver used for?

Silver has numerous applications:
Jewelry and Decorative Items: Most commonly used in rings, necklaces, and ornamental objects
Electronics: Excellent conductor used in circuits, switches, and solar panels
Photography: Silver compounds in traditional film photography
Medicine: Antimicrobial properties in bandages and medical devices
Currency: Historically used as money and still in investment coins

Why does silver tarnish?

Silver tarnishes due to a chemical reaction with sulfur compounds in the air:
Process: Silver reacts with hydrogen sulfide (H₂S) to form silver sulfide (Ag₂S)
Appearance: Creates a dark layer on the surface
Prevention: Store in airtight containers, use anti-tarnish strips
Cleaning: Can be removed with silver polish or baking soda paste

Why is silver the best conductor of electricity?

Silver has the highest electrical conductivity of all elements because:
Free electrons: Single valence electron moves easily through the metal lattice
Crystal structure: Face-centered cubic arrangement allows efficient electron flow
Low resistance: 1.59 × 10⁻⁸ Ω·m at 20°C
Applications: Used in high-end electronics, solar panels, and electrical contacts despite high cost

Is silver toxic?

Silver metal is generally non-toxic to humans in its pure form. However:
Silver compounds can be toxic if ingested in large quantities
Argyria: Chronic exposure to silver compounds can cause skin to turn blue-gray
Safe handling: Pure silver jewelry and utensils are completely safe for everyday use
Antimicrobial: Silver's toxicity to bacteria makes it useful in medical applications

What is 銀?

銀 (symbol Ag) is element 47 on the periodic table, a 遷移金属 in period 5, group 11. The best electrical and thermal conductor of any element, and an antimicrobial known since antiquity. At room temperature it is a solid.

What is the electron configuration of 銀?

銀's ground-state electron configuration is [Kr] 4d¹⁰ 5s¹, giving 5 occupied shells holding 2, 8, 18, 18, 1 electrons respectively.

What are the melting and boiling points of 銀?

銀 melts at 1234.9 K (961.8 °C) and boils at 2435 K (2161.9 °C).

What is the atomic mass of 銀?

The standard atomic weight of 銀 is 107.868 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.

How dense is 銀?

銀 has a density of 10.501 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of 銀 is about 10.5× heavier.

What is the electronegativity of 銀?

銀 has a Pauling electronegativity of 1.93. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). Values in this middle band tend to form covalent rather than strongly ionic bonds.