47 Ag 107.868
过渡金属 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时的状态 固态
原子量 107.868 u
ELECTRON CONFIGURATION [Kr] 4d¹⁰ 5s¹

结构

银 原子

这不是环上点阵的示意图,而是对每个已占据子层实际概率密度|ψ|²进行蒙特卡洛采样的结果。拖动即可旋转。蓝色和紫色表示波函数的相反符号,这正是成键成为可能的原因。

轨道云

测量值

性质表

每个条形图都显示银在全部118种元素中该性质的排名位置。

物理

密度 10.501 g/cm³ 68%
熔点 1234.9 K 55%
沸点 2435 K 51%
比热容 0.235 J/g·K
热导率 429 W/m·K 100%

原子

原子半径 144 pm 37%
共价半径 145 pm
范德华半径 172 pm

电子

电负性 1.93 66%
电离能 731.4 kJ/mol 57%
电子亲和能 125.4 kJ/mol 80%

存在

地壳中的丰度 0.075 mg/kg 41%

身份

符号Ag
原子序数47
原子量107.868 u
类别过渡金属
d
晶体结构面心立方
氧化态+1, +2, +3
发现时间Ancient
发现者Known since antiquity

来源:IUPAC 2021 标准原子量 ·《CRC 化学与物理手册》· NIST。标有 ~ 的数值是预测值,而非测量值。

按比例显示的大小

How big is a 银 atom?

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

热范围

Solid, liquid, gas — and when

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

所在位置

在表中的位置

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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故事

银 是什么,以及我们如何发现它

银是最初的抗菌超级英雄——杀灭细菌和病毒已有4,000多年历史!这种亮白色金属自古以来就是人类最好的朋友,不仅因其美丽而受到珍视,更因其真正具有挽救生命的性质。古代文明并不知道细菌的存在,但他们知道,储存在银容器中的水能更长时间保持新鲜,用银处理的伤口愈合得更快。如今我们知道其中的原因:银离子就像微小的终结者,接触后即可破坏有害微生物!银是终极导体——它的电导率和热导率在所有元素中最高。它就像元素周期表中的闪电侠,让电和热以比其他任何金属都快的速度穿过自身。这使它从太阳能电池板到智能手机都不可或缺。事实上,你拥有的每一台电子设备都含有银!摄影业建立在卤化银之上,这些化合物接触光线后会变暗。尽管数码相机已在很大程度上取代胶片,银仍用于高端镜面和光学设备。银纳米颗粒正在革新医学,被加入绷带、医疗器械,甚至袜子中,以预防感染!

The discovery of 银

银的发现已湮没在史前迷雾中,因为这种光泽夺目的金属已受到人类文明珍视超过6,000年。与许多需要现代化学才能分离的元素不同,银的美丽和实用性很早就被我们的祖先发现。

古代起源(公元前4000年)

最早的银加工证据可追溯至公元前4000年左右的安纳托利亚(今土耳其)。古代文明发现,在空气流通的炉中加热含银铅矿石可以将金属分离,这一过程称为灰吹法。这项技术使他们能够从自然形成的含银方铅矿中提取纯银。

货币革命(公元前700年)

吕底亚王国(今土耳其)约在公元前700年铸造了世界上最早的银币,改变了商业。这些早期硬币由河流沉积物中发现的天然金银合金制成。雅典的“猫头鹰”银币成为第一种国际货币,为希腊的黄金时代提供了资金。

西班牙殖民时代(16世纪)

玻利维亚波托西(1545年)和墨西哥萨卡特卡斯的大型银矿被发现后,全球经济发生了变化。西班牙征服者迫使当地人在残酷条件下开采这些矿山。著名短语“价值连城”(意为极其有价值)就源自这座山,它在300年间产出了世界60%的银。

科学认识(19世纪)

瑞典化学家Jöns Jacob Berzelius于1814年为银赋予现代化学符号“Ag”(源自拉丁语“argentum”)。他是最早系统研究银的化学性质的人之一。Louis Daguerre于1839年发明摄影术后,对银化合物,尤其是碘化银和溴化银的需求增加。

美国淘银热(19世纪)

内华达州康斯托克矿脉于1859年被发现,引发了美国最后一次大型淘银热。采矿工程师Adolph Sutro修建了一条4英里长的隧道来排干矿井,这成为19世纪最伟大的工程成就之一。这一发现帮助资助了美国内战,也为Hearst家族和Mackay家族等积累了财富。

现代应用(20世纪至今)

20世纪揭示了银的独特性质:在所有元素中最高的电导率和热导率、强大的抗菌作用以及感光化合物。这些发现促成了银在电子、医学和可再生能源领域的应用,这些应用是古代文明无法想象的,也确保了银在技术时代持续发挥重要作用。

文化遗产

银的影响远远超出经济领域,延伸至语言、文化和艺术。“能说会道”“银幕”和“银弹”等词语反映了人们认为银具有价值和纯洁性。在许多文化中,银与月亮、女性气质以及抵御邪恶联系在一起——这些信仰影响了从狼人传说到传统珠宝设计的方方面面。

应用

银的用途

珠宝与装饰艺术

6,000多年来,银一直是珠宝制作的基石。标准银(92.5%银,7.5%铜)仍是精美珠宝、餐具和装饰物的全球标准。这种金属的光泽外观和可加工性使其非常适合复杂设计,从古代凯尔特颈环到现代极简主义作品都是如此。

电子与技术

银出色的电导率(在所有元素中最高)使其在电子产品中不可或缺。它用于高端音频线缆、电脑键盘、手机组件和RFID芯片。银纳米颗粒正在革新柔性电子产品和可穿戴技术的印刷电路。

摄影与成像

卤化银(AgCl、AgBr、AgI)是传统摄影的基础。这些感光化合物接触光线后会发生化学变化,从而形成摄影图像。尽管数码摄影占据主导地位,银基胶片仍是专门应用和艺术摄影不可或缺的材料。

医疗应用

银的抗菌性质自古以来就已为人所知。现代医学使用镀银医疗器械、伤口敷料和外科器械。银纳米颗粒正被研究用于药物递送系统和癌症治疗。磺胺嘧啶银乳膏是烧伤伤口的标准治疗药物。

太阳能

银浆在太阳能电池板制造中至关重要,它形成收集光伏电池产生的电子的导电栅格。每块太阳能电池板含有约15-20克银。随着太阳能在全球不断发展,这一应用已成为银增长最快的用途之一。

镜面与光学

银能制造反射率最高的镜面,可反射95%的可见光。高质量望远镜、显微镜和精密光学仪器都依赖镀银镜面。银的反射性质还用于节能窗和建筑玻璃。

货币与投资

数千年来,银一直充当货币,如今仍是受欢迎的投资金属。银币和银条在全球交易,作为价值储存手段。许多国家仍铸造银纪念币,银在现代贵金属市场中的货币作用也在延续。

工业催化

银催化剂对于生产甲醛、环氧乙烷和其他工业化学品至关重要。汽车行业在柴油发动机的催化转化器中使用银。银的催化性质还支持塑料和合成材料的生产。

银器与餐具

标准银餐具、餐饮用具和茶具仍是优雅与品质的象征。银的抗菌性质能自然抑制细菌生长,使其适合用于食品服务。许多家庭会将银制传家宝代代相传。

珠宝与配饰

银饰是一种人人都能享有的奢华——比金饰更实惠,却同样美丽。从订婚戒指到时尚珠宝,银的多功能性带来了无穷的设计可能。许多人选择银,是因为它具有冷色调和现代美感。

消费电子产品

你的智能手机可能在电路板、连接器和导电路径中含有银。从耳机到游戏机,银都能确保可靠的电连接。银在电子产品中的应用不断接触着我们的日常生活。

抗菌产品

含银服装、袜子和运动服能防止产生异味的细菌。洗衣机和净水系统中的银纳米颗粒可提供持续的抗菌保护。一些绷带和急救产品含有银,用于预防感染。

牙科应用

银汞合金补牙材料已在牙科中使用了150多年。如今虽然不太常见,但银的耐久性和抗菌性质使其成为可靠的牙齿修复材料。一些现代牙科材料仍含有银纳米颗粒。

汽车部件

现代车辆的电气系统、车窗除霜器和导航系统中都含有银。镀银触点可确保关键安全系统可靠运行。电动汽车的电气系统更加复杂,因此使用的银也更多。

家居用品

装饰品、相框、烛台和高档家居配饰中都能找到银。镀银物品以较低成本提供银的美感。许多家庭每天都在不知不觉中使用含银的家电和电子设备。

来源

自然存在

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

银自然存在于地壳中,平均浓度为每百万份中的0.08份,按重量计算约比金稀有20倍。这种贵金属通过引人入胜的地质过程形成,并在世界各地集中成可开采矿床。

原生银矿床

自然银(纯金属银)形成于热液脉中,富含矿物质的热水在岩石裂隙中循环流动。著名的自然银矿床包括挪威的孔斯贝格和密歇根州的基威诺半岛。这些矿床通常含有壮观的树枝状银晶体,深受矿物收藏家珍爱。

银矿物

大多数银以矿物化合物而非纯金属的形式存在。主要银矿物包括辉银矿(Ag₂S)、淡红银矿(Ag₃AsS₃)和深红银矿(Ag₃SbS₃)。金银矿是一种含20-70%银的天然金银合金,历史上十分重要,如今仍可在许多金矿床中找到。

副产品开采

约70%的银产量来自其他金属开采的副产品,尤其是铅、锌和铜。银常在硫化物矿物中替代这些金属。主要产银地区包括墨西哥(世界最大产银国)、秘鲁、中国和俄罗斯。

全球分布

内华达州著名的康斯托克矿脉在1859-1898年间产出超过850万盎司银。墨西哥波托西的塞罗里科山银矿极其丰富,300年来为世界供应了大量银。如今,澳大利亚的坎宁顿矿每年产出约1,300吨银。

海洋中的银

海水中含有约0.1-2十亿分之一的银,代表着巨大但目前不具经济性的资源。银会在某些海洋生物体内积累,尤其是在一些软体动物的贝壳中。深海采矿最终可能开采海底富含银的多金属结核。

地外银

陨石中含有相对丰富的银,尤其是铁陨石,其含银量最高可达地球岩石的100倍。该元素通过大质量恒星中的恒星核合成形成,并在超新星爆炸中散布,最终融入像我们所在的行星系统。

处理

安全

通常安全的元素

银被认为是供人类接触和使用的最安全金属之一。数千年来,它一直用于医疗、食品服务和珠宝制作,对大多数人不会造成重大健康问题。

皮肤接触

正常使用安全:标准银首饰和餐具可安全直接接触皮肤。有些人可能会对镀银物品中的铜或镍合金产生过敏反应,但纯银很少引起皮肤刺激。

银质沉着病风险

罕见状况:长期接触银化合物可能导致银质沉着病,使皮肤永久呈蓝灰色。这主要由摄入胶体银补充剂或工业环境中的银尘暴露引起。该状况属于外观问题,不会危及生命。

职业安全

工业防护措施:处理银尘或银化合物的工作人员应使用适当的通风设施和防护设备。OSHA规定,工作场所空气中银金属和可溶性银化合物的暴露限值为0.01 mg/m³。

火灾与化学危害

活泼化合物:硝酸银具有腐蚀性,可能造成灼伤。银尘可能具有可燃性。始终使用适当的安全设备,并在通风良好的区域处理银化学品。

环境影响

环境毒性低:银的抗菌性质在高浓度下会影响水生微生物。妥善处置并回收含银产品,可以防止银在环境中积累。

快速回答

银:常见问题

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 银?

银 (symbol Ag) is element 47 on the periodic table, a 过渡金属 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 银?

银'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 银?

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

What is the atomic mass of 银?

The standard atomic weight of 银 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 银?

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

What is the electronegativity of 银?

银 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.