استفاده از نقره در ساختمان سازی
نقره یک عنصر شیمیایی با نماد Ag (از کلمه لاتین نقره ، “argentum“) و عدد اتمی 47 است. فلزی نرم، سفید و براق است که به دلیل زیبایی و کمیاب بودن آن بسیار ارزشمند است. نقره رسانای خوبی برای الکتریسیته و گرما است و آن را به ماده ای مفید در بسیاری از صنایع مختلف از جمله الکترونیک، ساخت و ساز و جواهرسازی تبدیل می کند.
نقره در پوسته زمین به شکل سنگ معدنی یافت می شود که می توان آن را استخراج و برای به دست آوردن فلز خالص تصفیه کرد. همچنین محصول جانبی سایر معادن فلزات مانند استخراج مس و سرب است . نقره هزاران سال است که توسط انسان ها مورد استفاده قرار گرفته است و نقش مهمی در بسیاری از فرهنگ ها و تمدن های مختلف در طول تاریخ داشته است.
نقره علاوه بر مصارف صنعتی ، در جواهرات و سکه و شمش کاربرد فراوانی داشته است. این فلز به دلیل زیبایی، کمیاب بودن و مقرون به صرفه بودن نسبت به سایر فلزات گرانبها مانند طلا، یک فلز گرانبها محبوب است. نقره همچنین یک فلز سرمایه گذاری محبوب است و بسیاری از مردم سکه ها و شمش نقره و غیره را به عنوان پوششی در برابر تورم و کاهش ارزش پول می خرند.
کاربرد فلز نقره در صنعت
نقره برای قرن ها در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار گرفته است و امروزه به دلیل رسانایی حرارتی و الکتریکی عالی و بازتابش بالا به عنوان یک ماده مهم باقی مانده است.
یکی از رایج ترین کاربردهای آن در ساخت و ساز سیم کشی برق است. نقره رسانای عالی الکتریسیته است و همچنین رسانای خوبی برای گرما است و اغلب برای ساختن سیستم های گرمایشی و اجزای الکتریکی که گرما تولید می کنند، مانند عناصر گرمایشی و ترانسفورماتورها استفاده می شود .
همچنین یک ماده بسیار بازتابنده است و می تواند در مصالح سقف و عایق برای انعکاس گرما و نور استفاده شود . این امر با خنک نگه داشتن ساختمان ها در تابستان و گرمتر در زمستان به کاهش هزینه های انرژی کمک می کند.
همچنین این فلز دارای خواص ضد میکروبی است. این امر آن را برای استفاده در مناطقی که رعایت بهداشت مهم است، مانند بیمارستان ها و مراکز پردازش مواد غذایی مناسب می کند . به عنوان مثال، کاشیها یا رنگهای با روکش نقره را میتوان روی دیوارها و سطوح استفاده کرد تا از رشد باکتریها و سایر میکروارگانیسمهای مضر جلوگیری شود .
سایر کاربردهای نقره عبارتند از:
- بردمدار , باتری , و پنل های خورشیدی .
- عکاسی: نقرههنوز در عکاسی سنتی به عنوان جزء حساس به نور در فیلم و کاغذ عکاسی استفاده می شود .
- کاربردهای انرژی، مانند کاتالیزور برای تولید هیدروژن ، در باتریها برای ذخیره انرژی ، و در آینهها برای متمرکز کردن انرژی خورشیدی .
- فرآیندهای صنعتی، از جمله تولید مواد شیمیایی، پلاستیک و دارو.
- شیشه سازی.
- بلبرینگ نقرا .
- انواعپوشش ها .
با این حال، نقره علیرغم مزایای بسیاری که دارد، نسبتاً گران است، که باعث می شود در ساخت و ساز کمتر از سایر مواد مانند مس و آلومینیوم رایج باشد.
نقره بالاترین رسانایی الکتریکی را در بین تمام فلزات دارد و مس دومین بالاترین رسانایی الکتریکی را دارد. این باعث می شود نقره در الکترونیک بسیار مفید باشد و اغلب برای لحیم کاری، کنتاکت های الکتریکی و بردهای مدار چاپی استفاده می شود. این رسانایی همچنین آن را به یک بازتاب دهنده عالی نور تبدیل می کند – از این رو منشاء نام “آینه های نقره ای” است.
نقره نیز برای دستیابی به انرژی خورشیدی کاربرد دارد. ابتدا به شکلی به نام خمیر نقره تولید می شود و سپس روی پنل های خورشیدی اعمال می شود . خمیر جریان الکتریکی تولید شده از برخورد نور به سلولهای فتوولتائیک را هدایت میکند که به الکتریسیته اجازه میدهد به جای دیگری جریان یابد.
برای ساخت جواهرات و اکسسوری با برند مشهور در جهان مانند دولچ ان گابانا، سواروسکی و … از آلیاژ نقره معروف به نقره استرلینگ که از 92.5 درصد نقره تشکیل شده است استفاده می شود.
برمید نقره و یدید نقره در مراحل اولیه عکاسی به دلیل حساسیت بالا به نور استفاده می شد و هنوز هم از برخی نمک های نقره در ساخت عکس استفاده می شود تا تصاویری با کیفیت بالا تولید کنند.
موارد استفاده از نقره: از لحاظ تاریخی از نقره در سکه، ظروف نقره و جواهرات استفاده می شده است، اما امروزه این مصارف کمتر از نیمی از مصرف نقره را تشکیل می دهند. نقره به ماده نوآوری تبدیل شده است که در بسیاری از مکان های غیر منتظره ظاهر می شود.
خصوصیات فلز سفیدی به نام نقره
نقره، فلز سفید، به دلیل استفاده از آن در جواهرات و سکه ها شهرت برجسته ای دارد، اما امروزه کاربرد اصلی نقره صنعتی است. چه در تلفنهای همراه و چه در پنلهای خورشیدی، نوآوریهای جدیدی برای بهرهگیری از ویژگیهای منحصربهفرد نقره مدام در حال ظهور هستند.
نقره فلز نجیب است زیرا در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاومت می کند، البته نه به اندازه طلا. از آنجا که نقره بهترین رسانای حرارتی و الکتریکی در بین تمام فلزات است ، همانطور که گفته شد نقره برای کاربردهای الکتریکی ایده آل است. خواص ضد میکروبی و غیر سمی آن، آن را در پزشکی و محصولات مصرفی مفید می کند. درخشندگی و انعکاس زیاد آن، آن را برای جواهرات، ظروف نقره و آینه عالی می کند.
چکش خواری آن، که به آن اجازه می دهد تا به صورت صفحات صاف شود، و شکل پذیری، که به آن اجازه می دهد تا به سیم نازک و انعطاف پذیر کشیده شود، آن را به بهترین انتخاب برای کاربردهای صنعتی متعدد تبدیل می کند. صنعت ساخت زیورآلات بر پایه انعطاف فلزات بنا شده است مانند گردنبند کارتیر ساخته شده از طلا و نقره به دلیل انعطاف عالی این دو فلز است. در این میان حساسیت به نور آن را در عکاسی فیلم جای داده است.
از آنجایی که نقره فراوانتر است، قیمت نقره بسیار کمتر از طلا است . نقره را می توان به پودر تبدیل کرد، به خمیر تبدیل کرد، به پوسته تراشید، به نمک تبدیل کرد، با فلزات دیگر آلیاژ کرد، به ورق های قابل چاپ صاف کرد، به سیم کشید، به عنوان کلوئید معلق کرد، یا حتی به عنوان کاتالیزور استفاده کرد. این ویژگی ها تضمین می کند که نقره همچنان در عرصه صنعت می درخشد، در حالی که سابقه طولانی آن در ضرب سکه و جواهرات جایگاه خود را به عنوان نماد ثروت و اعتبار حفظ می کند. noghra
کاربرد نقره در الکترونیک
کاربرد شماره یک نقره در صنعت در الکترونیک است. هدایت حرارتی و الکتریکی بینظیر نقره در میان فلزات به این معنی است که نمیتوان آن را به راحتی با مواد ارزانتر جایگزین کرد.
چگونه نقره از زمین به وسایل الکترونیکی می رسد؟ نقره از معادن نقره یا از معادن سرب، مس و روی که نقره محصول جانبی آن است به دست می آید. ذوب و پالایش نقره را از سنگ معدن حذف می کند. سپس نقره را معمولاً به شکل میله یا ساچمه در می آورند. در لوازم الکترونیکی نقره ای با بالاترین خلوص نیاز است : 99.99 درصد خالص، که به عنوان شمش نقره 999.9 نیز شناخته می شود.
حل کردن نقره خالص در اسید نیتریک نیترات نقره، فلز را به صورت ساچمه یا دانه در آید. این ماده، به نوبه خود، می تواند به صورت خمیرهای نقره ای مانند خمیر رسانا ساخته شده با آلیاژ نقره-پالادیوم ساخته شود.
خمیر نقره
خمیر نقره کاربردهای زیادی دارد، مانند سوئیچ غشایی و یخ زدایی الکترونیکی در بسیاری از خودروهای پیشرفته. در الکترونیک، مسیرهای مدار و همچنین اجزای غیرفعال به نام خازن های سرامیکی چندلایه (MLCC) به خمیر نقره متکی هستند. یکی از سریعترین کاربردهای خمیر نقره در سلولهای فتوولتائیک برای تولید انرژی خورشیدی است.
نانو نقره
نانو نقره، نقره با اندازه ذرات بسیار کوچک (1 تا 100 نانومتر، یعنی 1 تا 100 میلیاردم متر)، مرز جدیدی برای نوآوری های تکنولوژیکی فراهم می کند که برای انجام کار به مقادیر بسیار کمتری نقره نیاز دارد. الکترونیک چاپی با استفاده از جوهرهای رسانای نانو نقره کار می کند. یکی از نمونه های الکترونیک چاپی، الکترود در یک ابرخازن است که می تواند بارها و بارها و به سرعت شارژ و تخلیه شود. شکستن احیا کننده یک نوآوری در خودرو است که به انرژی جنبشی یک وسیله نقلیه کند اجازه می دهد تا در یک ابرخازن برای استفاده مجدد ذخیره شود.
برچسب های شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) کاربرد قدرتمند دیگری از الکترونیک چاپی را ارائه می دهند. این برچسبها برای ردیابی موجودی کالا بهتر از بارکدها هستند زیرا اطلاعات بیشتری را ذخیره میکنند و میتوانند از فاصله دورتر حتی بدون خط دید مستقیم خوانده شوند.
نقره در لوازم الکترونیکی مصرفی نیز جایگاه خود را دارد. اگر تلویزیون پلاسما دارای یک الکترود نقرا باشد که تصویری با کیفیت بالاتر ارائه می کند. دیودهای ساطع کننده نور (LED) همچنین از الکترودهای نقره برای تولید نور کم مصرف و انرژی استفاده می کنند. در همین حال، دیویدیها و سیدیهایی که پخش میکنید احتمالاً دارای یک لایه ضبط نقرهای نازک هستند.
یکی دیگر از کاربردهای الکترونیکی نقره در باتری هایی است که از اکسید نقره یا آلیاژهای روی نقره استفاده می کنند. این باتری های سبک وزن و ظرفیت بالا در دمای بالا بهتر از سایر باتری ها عمل می کنند. اکسید نقره در باتریهای دکمهای که دوربینها و ساعتها را تغذیه میکنند، و همچنین در کاربردهای هوافضا و دفاعی استفاده میشود. باتریهای روی نقرا جایگزینی برای باتریهای لیتیومی برای رایانههای لپتاپ و خودروهای برقی هستند.
در لبه تکنولوژی، ابررساناها قرار دارند. نقره یک ابررسانا نیست، اما وقتی با یکی جفت شود، این دو با هم می توانند الکتریسیته را حتی سریعتر از ابررسانا به تنهایی انتقال دهند. در دماهای بسیار پایین، ابررساناها الکتریسیته را با مقاومت الکتریکی کم یا بدون مقاومت حمل می کنند. می توان از آنها برای تولید انرژی مغناطیسی برای چرخش موتورها یا حرکت قطارهای شناور مغناطیسی استفاده کرد.
کاربردهای بیشمار نقره در الکترونیک چشماندازی خیرهکننده از این که چگونه یکی از معروفترین فلزات تاریخ تبدیل به یک ماده پیشرفته در آینده شده است، ارائه میدهد. نقره تا حدی به دلیل خاصیت منحصربهفردش در داشتن بالاترین رسانایی حرارتی و الکتریکی در بین تمام فلزات، اغلب یک عنصر ضروری نسبت به سایر مواد ارزانتر است.
نقره در انرژی هسته ای
انرژی هسته ای نیز از نقره استفاده می کند. فلز سفید اغلب در میله های کنترل برای جذب نوترون ها و کاهش سرعت شکافت در راکتورهای هسته ای استفاده می شود. قرار دادن میله های کنترل در هسته هسته واکنش را کند می کند، در حالی که برداشتن آنها سرعت آن را افزایش می دهد.