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銀とは?

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47Ag
周期表



外見
銀白色

電解精錬された銀
一般特性
名称, 記号, 番号 銀, Ag, 47
分類 遷移金属
, 周期, ブロック 11, 5, d
原子量 107.8682
電子配置 [Kr] 4d 5s
電子殻 2, 8, 18, 18, 1(画像)
物理特性
固体
密度(室温付近) 10.49 g/cm
融点での液体密度 9.320 g/cm
融点 1234.93 K, 961.78 °C, 1763.2 °F
沸点 2435 K, 2162 °C, 3924 °F
融解熱 11.28 kJ/mol
蒸発熱 250.58 kJ/mol
熱容量 (25 °C) 25.350 J/(mol・K)
蒸気圧
圧力 (Pa) | 1 | 10 | 100 | 1 k | 10 k | 100 k
温度 (K) | 1283 | 1413 | 1575 | 1782 | 2055 | 2433

原子特性
酸化数 3, 2, 1(両性酸化物)
電気陰性度 1.93(ポーリングの値)
イオン化エネルギー 第1: 731.0 kJ/mol
第2: 2070 kJ/mol
第3: 3361 kJ/mol
原子半径 144 pm
共有結合半径 145±5 pm
ファンデルワールス半径 172 pm
その他
結晶構造 面心立方構造
磁性 反磁性
電気抵抗率 (20 °C) 15.87 nΩ・m
熱伝導率 (300 K) 429 W/(m・K)
熱伝導率 (300 K) 174 mm/s
熱膨張率 (25 °C) 18.9 µm/(m・K)
ヤング率 83 GPa
剛性率 30 GPa
体積弾性率 100 GPa
ポアソン比 0.37
モース硬度 2.5
ビッカース硬度 251 MPa
ブリネル硬度 24.5 MPa
CAS登録番号 7440-22-4
主な同位体
詳細は銀の同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP
Ag | syn | 41.2 d | ε | - | Pd
γ | 0.344, 0.280, 0.644, 0.443 | Ag | syn | 8.28 d | ε | - | Pd
γ | 0.511, 0.717, 1.045, 0.450 | Ag | 51.839 % | 中性子60個で安定
Ag | syn | 418 y | ε | - | Pd
IT | 0.109 | Ag
γ | 0.433, 0.614, 0.722 | Ag | 48.161 % | 中性子62個で安定
Ag | syn | 7.45 d | β | 1.036, 0.694 | Cd
γ | 0.342 | 、大和言葉では「しろがね/しろかね(白銀: 白い金属)」と呼ばれた。

延性および展性に富み、その性質はに次ぎ、1 gの銀は約2200 mの線に伸ばすことが可能である。

溶融銀は973 °Cにおいて1気圧の酸素と接触すると、その体積の20.28倍の酸素を吸収し、凝固の際に吸収した酸素を放出し表面がアバタとなる spitting と呼ばれる現象を起こす。純銀の鋳造は、これを防止するために酸素を遮断した状態で行う。

貴金属の中では比較的化学変化しやすく、空気中に硫黄化合物(自動車の排ガスや温泉地の硫化水素など)が含まれていると、表面に硫化物 Ag2S が生成し黒ずんでくる。銀が古くから支配階級や富裕階級に食器材料として用いられてきた理由の一つは、硫黄化合物やヒ素化合物などの毒を混入された場合に、化学変化による変色でいち早く異変を察知できる性質からという説がある。

銀イオンはバクテリアなどに対して強い殺菌力を示すため、現在では広く抗菌剤として使用されている。例えば抗菌加工と表示されている製品の一部に、銀化合物を使用した加工を施しているものがある。

塩素などのハロゲンとは直接結合しハロゲン化銀を生成する。また酸化作用のある硝酸および熱濃硫酸に溶解し銀イオンを生成する。ただし王水には溶けにくい。また空気の存在下でシアン化ナトリウムの水溶液にもシアノ錯体を形成して溶解する。

3Ag +4NHO33AgNO3 +NO +2H2O{\displaystyle {\ce {3Ag\ + 4NHO3 -> 3AgNO3\ + NO\ + 2H2O}}}
4Ag +8NaCN +O2 +2H2O4Na[Ag(CN)2] +4NaOH{\displaystyle {\ce {4Ag\ + 8NaCN\ + O2\ + 2H2O -> 4Na[Ag(CN)2]\ + 4NaOH}}}

銀は古来より珍重されたため、各地の地名にも銀を由来とした地名が多く残されている。一例として、大航海時代にはじめて南アメリカ大陸南部にたどり着いたスペイン人は、ある大河の沿岸で銀のアクセサリーをつけたインディオを見かけたことで、その大河をラプラタ川(スペイン語で銀の川の意味)と名付けた。さらに独立したラ・プラタ副王領は、国の中央を流れるラプラタ川にちなみ、銀を意味するラテン語名「argentum」から取ってアルゼンチンと改称した。

歴史

銀山」も参照

紀元前3000年ごろには、人間の生活舞台に登場していた。元素記号の Ag は、銀を意味するラテン語 argentum に由来する。

古代において銀が利用され始めたころは、銀の価値は金よりも高いことが多かった。古代エジプトや古代インドにおいては特にそうであり、古代エジプトにおいては金に銀メッキをした宝飾品も存在していた。これは、金が自然金としてそのまま産出することが多いのに対し、銀が自然銀として見つかることは非常にまれであったためである。しかし精錬の方法が向上してくるに従い、銀鉱石からの生産が増加して銀の価値は金に比べ低いものとなった。とはいえ、銀の産出もいまだ希少なものであり、金と並んで各文明圏において貴重なものとして扱われることに変わりはなかった。

貴金属であり、なおかつかなりの量を市場に供給できるだけの産出量のある銀は、ユーラシア大陸において工芸素材としてのみならず、古代より商業上の決済手段、特に高額の決済に多用されてきた。古代ギリシアにおいては、アテネが自領内のラウリオンに優良な銀山を持っており、この銀山の利益はアテネをギリシア有数の有力ポリスにのし上げるのに大きな役割を果たした。また、アテネがこの銀で鋳造した銀貨はドラクマと呼ばれ、なかでもテトラドラクマ(4ドラクマ)銀貨はローマ帝国期にいたっても中東から地中海にかけての広い地域において流通していた。このほか、ローマ帝国のデナリウス銀貨やイスラム世界のディルハム銀貨など、大規模に流通した銀貨は数多い。

銀による高額決済はユーラシア大陸の中部から西部、つまり中央アジア西アジアヨーロッパなどでは広く普及していたがこれらの地域では少額決済手段は未発達であった。一方、東アジアでは中華王朝の発行する銅銭による少額決済を基盤とする商業が発達していたが、貴金属による高額決済は未発達であった。13世紀におけるモンゴル帝国による東西ユーラシアの政治的経済的統合は、この両世界の商業慣行を結合させることにより、国際流通経済と銀建て決済の急成長をもたらしたが、同時に当時ユーラシア大陸内に保持されていた銀の量を凌駕する経済の肥大は決済手段の不足によって一時縮小を余儀なくされた。14世紀におけるモンゴル帝国による統合の崩壊後の世界経済は16世紀半ばに至りポトシなどの新大陸産の銀と石見銀山などの日本産の銀が大量に供給されることで、再び活況を呈して成長を遂げていくこととなった。

金とともに、中世ヨーロッパでは新大陸発見までの慢性的な不足品であって、そのため高価でもあった。そうした中で、15世紀末以降アウクスブルクフッガー家が南ドイツの銀山を基盤に勢力を拡大し、ヨーロッパ最大の富豪となった。1518年にはボヘミアのザンクト・ヨアヒムスタール(現在のヤーヒモフ)で採掘される銀を元にしてヨアヒムスターラーと呼ばれる大型銀貨が鋳造されたが、これは以後のヨーロッパ銀貨の基準となり、各国でこれと同様のターラー貨が鋳造されるようになった。このターラーが、現在のドルの語源となっている。

日本最古の銀製品は、北海道の羅臼町と標津町の境付近の植別遺跡から紀元前300年の墓から銀製品が発見されている。

日本においては飛鳥時代まで銀を産出せず、674年対馬銀山の発見が始まりである。平安時代はほぼ対馬のみの産出であったが、戦国時代までには各地に銀山が開発された。石見銀山へ導入された灰吹法技術と、当時のユーラシア大陸経済が希求していた決済手段用の銀の需要が合致したことにより、日本の産銀量は16世紀半ばに激増した。

16世紀後半から17世紀前半にかけての日本東アジア随一の金、銀、の採掘地域であり、生糸などの貿易対価として中国への輸出も行っていた。これらの金属は日本の貿易品として有用だったので、銀山鎌倉幕府以前から江戸時代鎖国終了からしばらく、明治に至っても国が直轄する場合が多かった。なかでももっとも産出量が多かったのは島根県大田市の石見銀山であり、大規模に採掘がおこなわれた。この時期の日本の産銀量は世界のおよそ3分の1を占めていたが、そのうちのかなりの部分が石見銀山から産出されていた。この時期の銀山や関連施設の遺構は、「石見銀山遺跡とその文化的景観」として世界遺産に指定されている。このほかにも、兵庫県生野銀山などでも大規模に採掘がおこなわれた。その後、日本の銀山は資源枯渇のため、世界の銀産出地から日本の名前は消えた。

新大陸発見後は、ペルーやメキシコなどで大量採掘された銀がガレオン船の大船団によってスペイン本国へと運ばれ、そこから世界中に流れることになった。なかでもこうした銀山の中でもっとも産出量が多かったのはボリビアのポトシにあるセロ・リコ銀山であり、この鉱山は16世紀後半に産出の最盛期を迎え、その後は漸減しつつも18世紀後半まで、次いで19世紀末から20世紀初頭にかけて莫大な額の銀を産出した。

同じく、メキシコのサカテカス州グアナフアト州でも大量の銀が採掘された。こうした銀採掘は原住民であるインディオの酷使によって支えられており、インディオ人口の急減の一因ともなった。あまりに銀を求めるために、スペイン人征服者たちはペルー人に「銀を食べる人々」と呼ばれている。

16世紀を通じて金の産額には大して変化がなかったのに対し、銀は16世紀中頃よりポトシ鉱山や石見銀山を中心に著しく増大したため銀価格が暴落した。例えば日本および中国においては16世紀前半まで金銀比価は1:5 - 6前後であったが、17世紀以降は日本では1:10 - 13程度まで銀安となった。16世紀中頃の銀の増産の背景には、上記の新鉱脈の発見に加え、アマルガム法や灰吹法といった新しい精錬技術の導入があった。銀価値の暴落によりヨーロッパの物価は2 - 3倍のインフレーションに陥った(価格革命)。

また、この銀の量の激増はフッガー家の没落をもたらしている。こうして新大陸で採掘された大量の銀はメキシコの鋳造局でメキシコ・ドル銀貨に鋳造され、ヨーロッパやアジアで大量に流通した。中でもアジアにおいてこの銀貨は洋銀と呼ばれて20世紀初頭にいたるまで使用され続け、主要な貿易通貨の地位を確立していた。

19世紀後半、採掘技術の向上、および銅の電解精錬の副産物などにより金銀の生産量が増大、銀価格は金のそれに対して慢性的に下落するようになった。純度の高い鉱山/鉱床に縛られないグローバルな技術革新と資本移動に関する研究は、世界の金融/産業史において現代を説明するのに不可欠な業績となっている。

銀鉱石

銀鉱石を構成する鉱石鉱物には、次のようなものがある。

銀化合物

化合物中で銀原子は一般的に1価の原子価(酸化数)が最も安定であり、より高酸化状態のものとして3価のものも存在するが、見かけ上2価のものは1価および3価の混合原子価であることが多く真の2価の化合物は一般に不安定である。銀化合物は一般的に光に対し敏感であり分解しやすく褐色瓶で保存する。

同位体

詳細は「銀の同位体」を参照

宝飾品としての利用

古代サメのアクセサリー

銀は、その白い輝きから宝飾品としても広く利用されてきた。貴金属のなかでは比較的産出量も多く安価であるため、日本では特にシルバーアクセサリーとして若者向けの宝飾品として人気があるが、最近は一般的にも用いられるようになっている。こうしたアクセサリーに使用される場合、黒ずみにくいようにロジウムなどによってメッキが施されることが多い。

特にヨーロッパにおいては、銀食器の使用はステータスを示すものとされて珍重され、ナイフフォーク燭台ポット、その他多種多様な銀食器が製造された。銀が比較的安価になりかなり多くの家庭に手が届くものとなっても銀食器の珍重は続いた。また、銀は金ほどではないが展性に優れ薄く延ばしやすいので、銀箔も多用される。このほか、絵の具として銀泥も使用される。

宝飾品などとして利用する場合、純銀では柔らか過ぎて傷つきやすいうえ、酸化しやすくすぐに黒ずむ性質があるため、他の金属との合金の形で利用される(この混ぜる金属を「割り金」と呼ぶ)。日本では一般的にを混ぜるが、加工性や高硬度のため他の添加金属を用いることがある。古代エジプトでは銀は金よりも価値があり、金製品に銀メッキが施された宝飾品が存在する。

カラー配合
プラチナを混ぜたプラチナシルバーやパラジウムを混ぜたシルバー、また色合いを変えたイエローシルバー、ピンクシルバー、グリーンシルバーなどもある。
  • Silver900 (SV900): コインシルバー。各国の銀貨の多くがこの配合であるためこの名がついた。
  • Silver925 (SV925): スターリングシルバー(品位記号 Sterling)。イギリスの銀貨の品位であり、宝飾品用としても最も一般的な品位である。硬度や耐久性に優れた配合である。
  • Silver958 (SV958): ブリタニアシルバー(品位記号 Britannia)。その名の通り、一時イギリスがスターリングシルバーから銀貨の品位を高めてこの割合にしたためこの名がついているが、この割合では軟らかすぎるためにもとのスターリングシルバーに戻されたいきさつがある。
  • Silver1000 (SV1000): 純銀、ピュアシルバー
シルバーの記号
記号の SV は一般的に用いられているが、国際的には認知されていないので、社団法人日本ジュエリー協会は、元素記号である Ag の使用を推奨している。
  • SV900 ⇒(推奨)Ag900
  • SV925 ⇒(推奨)Ag925
純度について
造幣局では、貴金属の品位証明を行っているが、銀の品位区分を999, 950, 925, 900, 800(千分率 : ‰)の5種としている。これに対してジュエリー用貴金属の純度を決めている ISO 9202(国際標準化機構)と JIS H6309(日本工業規格)では925, 835, 800の3種としている(造幣局区分と異なり925を上回るものがなく、また900の代わりに835がある)。これらは品位区分であって、市場に出る地金として認めるとか認めないとかいう観点とは異なる。
流行のピンクシルバーはほぼ500 ‰(割り金は銅)であり、変色しない銀としてかつて用いられたソフトホワイトは500 ‰(割り金はパラジウム)である。また、朧銀(おぼろ銀)は、四分一(しぶいち)といわれ、銀が250 - 600 ‰の各種合金で、伝統工芸品、美術品、宝飾品に用いられている。
※なお、記号「‰」についてはパーミルを参照されたい。
その他
銀製品は、年月を経ると空気中の硫黄分と反応して黒ずんでくるが、これを燻し銀と呼んで愛好する向きもあり、また強制硫化やめっきをした銀古美仕上げがある。

貨幣としての利用

詳細は「銀貨」を参照

銀の用途として古来より最も重要だったものは、貨幣としての利用である。銀はほぼすべての文化圏において高い価値を持ち、とともに貨幣として広く流通した。日本においても、江戸時代には丁銀および豆板銀と呼ばれる秤量貨幣が鋳造され、計数貨幣である金およびと併用して使用された。銀貨の通用圏は大阪および上方を中心としており、金を中心とする江戸と二本立ての通貨体制となっていた。この金・銀・銭の3つの通貨間の為替レートは常に変動し、これらを両替する両替商が各都市に存在した。

銀はしばしば本位貨幣としても用いられ、銀を本位貨幣とした銀本位制中華民国などで採用されていた。ヨーロッパにおいては金貨銀貨がそれぞれ流通する、いわゆる金銀複本位制がとられていたが、1816年イギリス金本位制に転換して以降諸国はこれに倣い、銀の貨幣としての重要性は低下していき、現在一般流通用として銀を貨幣に用いる国はなくなった。現在では銀貨は記念銀貨や地金型銀貨として製造・発行されている。

工業製品としての用途

太平洋戦争中の中島飛行機による銀供出を呼び掛ける広告。
これによると当時の銀の用途として、航空機軸承け、通信機の伝導線、光学兵器の反射鏡、偵察写真のフィルム、銀として航空機材や無電器材など接合材や接点に広く使われる、とある

銀は工業用にも広く使用される。最も使用量の多い使途は写真の感光材であったが、フィルムカメラからデジタルカメラへの移行によって、この用途での使用量は激減した。こうした中、それに代わる物として太陽光発電の急伸に伴い、太陽電池用としてのソーラーパネル用途が急増している。

銀の反射率はすべての金属の中で最高であり、これを利用してや反射フィルムなどの反射の必要なものに銀は多用される。中でも鏡の製造において銀は欠かせないものである。鏡を製造するには、真空中に於いて銀を高温で熱し、気化させ、目標物に蒸着させる。

抗菌性の利用

銀イオンは、バクテリアなどに対して極めて強い殺菌力を示すので、浄水器の殺菌装置など、近年急速に殺菌剤として普及してきた。抗菌性を持つものとしては、オゾンや金属銀と金属銅がある、銅に関しては用いられるようになってからは200年ほどの歴史がある。銀は1990年頃から使用されるようになった。

銀イオンは感光性があり、普通の塩の状態ではすぐに還元されて黒い銀の単体粒子が析出してしまうため、最近はチオ硫酸イオンなどを配位させた錯イオンを用いて、感光性をなくしたものを使用している。

銀は比較的人体への毒性が低いとされているが 、化管法によると事業者が銀または銀化合物を使用するときは、使用量の届出が必要なことに留意を要する。

公衆浴場での利用

日本では公衆浴場における浴槽水の衛生管理が義務付けられているが、銀イオンはその浴槽水の殺菌に利用されている。厚生労働省からは塩素剤による殺菌が推奨されているが、塩素消毒が不向きな水質も存在している。銀イオンはそのような塩素殺菌が行いづらい水質の一部でも、効果的に殺菌を行えることが確認されている。また、他の浴水殺菌剤や殺菌装置にはない、還元的な殺菌作用(ORP による比較)から近年注目されている殺菌方法である。

写真への利用

銀はまた、写真分野の写真フィルムX線撮影印画紙の感光剤(臭化銀(I)ヨウ化銀(I)など)として、利用されている。

出典:wikipedia
2018/12/10 01:43

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