银子是如何从自然界获取并提炼的?
银子的来源可以分为自然形成和人工提炼两个部分,以下是详细的解释:
一、自然界中的银
自然银(原生银)
银在地壳中以自然元素形式少量存在,通常与其他矿物(如金、铜)共生,但纯度较高的自然银矿非常罕见。
银的化合物
大部分银以化合物的形式存在于矿石中,例如:
- 硫化银(Ag₂S):如辉银矿(Argentite)。
- 角银矿(AgCl):一种含氯化银的矿物。
- 与铅、锌、铜矿共生:银常作为其他金属开采的副产品被提取。
天体来源
银元素诞生于超新星爆炸或中子星碰撞,通过宇宙尘埃和陨石降落到地球。
二、历史上的银开采与提炼
古代方法
- 灰吹法(公元前3000年):
用于从铅银共生矿中提取银。通过加热矿石,铅氧化成氧化铅(被灰皿吸收),留下银。
- 汞齐法:
用汞吸附矿石中的银,再加热分离汞,得到银。
- 灰吹法(公元前3000年):
中世纪到近代
- 氰化法(19世纪后):
用氰化物溶液溶解银矿石,再通过置换反应提取银。
- 氰化法(19世纪后):
三、现代银的生产流程
勘探与开采
- 通过地质勘探发现银矿(如墨西哥、秘鲁、中国等主要产银国)。
- 开采方式包括露天矿和地下矿。
矿石加工
- 破碎与研磨:将矿石粉碎成细沙状。
- 浮选法:利用化学药剂使含银矿物附着气泡,与其他杂质分离。
冶炼与精炼
- 火法冶炼:高温熔炼矿石,分离银与其他金属(如铅、铜)。
- 电解精炼:通过电解纯化银,得到纯度99.9%以上的白银。
副产品回收
- 约1/3的银来自铅锌矿、铜矿开采的副产品。
- 电子废弃物、废胶片等回收也是重要来源。
四、银的应用与循环
- 工业用途:电子元件、太阳能电池、医疗器材等。
- 投资与首饰:银币、银条、装饰品。
- 回收再利用:废旧银制品可通过熔炼重新提纯。
总结
银的获取经历了从自然矿石到复杂提炼的过程,现代技术提高了效率,但银的稀缺性使其成为兼具实用与投资价值的贵金属。