کاربردهای نقره

نقره یک عنصر شیمیایی با علامت شیمیایی Ag و عدد اتمی 47 می باشد، که فلزی نرم، سفید، درخشان و رسانا به شمار می آید. نقره دارای بالاترین خاصیت رسانایی الکتریسته و حرارتی در مقایسه با دیگر فلزات می باشد.

این فلز به شکل خالص و طبیعی، به صورت آلیاژ در ترکیب با طلا و دیگر فلزات یا مواد معدنی دیگر نظیر آرجنتیت و کلرید نقره Ag C1 یافت می شود. بخش اعظم نقره به صورت محصول فرعی فرایند تصفیه ی مس، طلا، سرب و قلع به دست می آید.

نقره از دوران باستان به عنوان فلزی گران بها به منظور ساخت زیورآلات، جواهرات، ظروف گران بها و مسکوکات مورد استفاده قرار می گرفته است. امروزه، از این فلز به عنوان ماده ای با خاصیت رسانایی الکتریسته در آینه ها و کاتالیزورهای واکنش های شیمیایی و از ترکیبات آن در فیلم های عکاسی و محلول های رقیق کننده ی نیترات نقره استفاده می شود.

دیگر ترکیبات نقره به عنوان ماده ی ضدعفونی کننده مورد استفاده قرار می گیرند. با وجود آن که استفاده از آنتی بیوتیک ها تا حدود زیادی جایگزین خواص ضد میکروبی نقره شده است اما می بایست تحقیقات بیشتر به منظور مطالعه ی پیشرفت های بالینی حاصل شده صورت گیرد.

پول

نقره، البته به شکل الکتروم که آلیاژ طبیعی طلا و نقره است حدود 700 سال قبل از میلاد مسیح در کشور لیدیه به صورت سکه ضرب می شد. پس از آن، نقره تصفیه شد و به شکل خالص مورد استفاده قرار گرفت. بسیاری از ملل از نقره به عنوان واحد اصلی ارزش پولی خود استفاده می کردند.

در دنیای مدرن، شمش نقره دارای کد پولی ایزو 4217، ایکس ای جی XAG می باشد. واحد پولی انگلیس پوند بیانگر این حقیقت است که این نام در اصل نشانگر بهای یک اونس نقره ی استرلینگ بوده است. در دهه ی 1800، بسیاری از ملل نظیر انگلیس و ایالات متحده امریکا ارزش پولی خود را از نقره به طلا تغییر دادند.

جواهرات نقره ی استرلینگ به طور معمول با لایه ی نازکی از نقره ی 999 مرغوب به منظور درخشش بیشتر آبه کاری می شوند. این فرایند درخشش نامیده می شود. همچنین این احتمال وجود دارد که جواهرات نقره با لایه ای از رودیوم  یا طلا آبه کاری شوند. نقره از اجزای تشکیل دهنده ی اکثر آلیاژهای رنگی طلا و لحیم های طلاست و به آلیاژها حالت کم رنگ تر و مقاوم تر می بخشد.

طلای سفید با عیار 9 دارای 5/ 92 درصد نقره و 5/ 37 درصد طلا و طلای 22 عیار تنها دارای 4/ 8 درصد نقره یا مس می باشد. بر خلاف آهنگری، یک نقره ساز، فلز را هنگامی که سرخ رنگ و داغ است شکل نمی دهد، در عوض در دمای اتاق با ضربات آهسته چکش، این کار را انجام می دهد. اساس کار نقره سازی صاف کردن سطح فلز و تبدیل آن به شی مفید به کمک چکش های متفاوت است.

با وجود آن که تخصص نقره کاران در کار با نقره است اما این افراد به طور معمول با دیگر فلزات نظیر طلا، مس، استیل و برنج کار می کردند. آن ها سازنده ی انواع جواهرات، ظروف نقره، گلدان و دیگر قطعات هنری هستند.

از آنجایی که نقره فلزی چکش خوار است، نقره کاران در انتخاب شیوه ی کار خود آزاد هستند. از لحاظ تاریخی به نقره سازان، طلاساز نیز گفته می شده است و به طور معمول دارای یک اتحادیه و صنف بوده اند. در کانادا اتحادیه ی خاص برای نقره سازان وجود ندارد، اما آموزش این رشته به صورت حرفه ای در کالج ها صورت می گیرد.

با وجود آن که نقره از طلا ارزان تر است، همچنان فلزی با ارزش به شمار می آید. جواهرسازان تازه کار که استطاعت خرید و کار با طلا را ندارند یا در حال سپری کردن دوران کارآموزی خود هستند از این فلز استفاده می کنند. در حال حاضر نقره بسیار مورد توجه است و در بسیاری از قطعات جواهر هنری مورد استفاده قرار می گیرد.

در گذشته نقره سازان بیشتر به ساخت ظروف نقره نظیر کارد و چنگال، کاسه و شعمدان می پرداختند اما امروزه نقره سازان بیشتر به ساخت جواهرات می پردازند و تعداد اندکی از ظروف نقره، دست ساز هستند. لازم به ذکر است که برخی آلات موسیقی گران بها نظیر فلوت از نقره ی استرلینگ ساخته می شوند.

دندانپزشکی

از ترکیب نقره، جیوه، قلع و دیگر فلزات در دمای اتاق می توان آلیاژی به نام آمالگام، تهیه کرد که به منظور پرکردن دندان مورد استفاده قرار می گیرد. برای تهیه ی آمالگام دندانپزشکی، مخلوطی از پودر نقره و دیگر فلزات با جیوه مخلوط می شوند تا خمیری محکم، متناسب با سوراخ دندان تهیه شود. آمالگام دندانپزشکی ظرف چند دقیقه سختی اولیه را به خود می گیرد و طی چند ساعت به طور کامل سخت می شود.

عکاسی و صنایع الکترونیک

در سال 1998، حدود 98/ 30 درصد از کل نقره ی تولید شده به شکل نیترات نقره در عکاسی مورد استفاده قرار گرفت. در سال 2001، حدود 47/ 23 درصد نقره در عکاسی استفاده شد. این در حالی است که 30/ 20 درصد در جواهرسازی، 51/ 38 درصد مصارف صنعتی و تنها 5/ 3 درصد در تولید مسکوکات مورد استفاده قرار گرفت. کاربرد نقره در عکاسی به دلیل پیدایش دوربین ها و عکاسی دیجیتال به شدت کاهش یافت.

در سال 2007، از حدود 5/ 894 میلیون اونس نقره ی مصرفی، تنها 3/ 128 میلیون اونس در بخش عکاسی مورد استفاده قرار گرفت. میزان کلی نقره ی مصرفی در سال 2007 در بخش عکاسی در مقایسه با سال 1998 برابر با 50 درصد می باشد.

به دلیل خاصیت رسانایی بسیار بالا، از نقره در برخی محصولات الکتریکی و الکترونیکی، حتی با وجود زنگار بستن استفاده می شود. طی جنگ جهانی دوم، به دنبال کمبود مس دولت دستور استفاده از نقره های موجود در خزانه برای ساخت رساناهای مورد نیاز را صادر کرد و پس از پایان جنگ، دو مرتبه به خزانه باز گردانده شد.

لحیم کاری

از نقره برای آلیاژهای لحیم کاری، اتصالات الکتریکی و باتری های نقره- روی و نقره- کادمیوم گران قیمت استفاده می شود. کاربرد لایه های نازکی از نقره بر روی سطوح اتکا، به میزان قابل توجهی مقاومت در برابر سایش را بالا می برد و از فرسایش سطوح به خصوص در برابر استیل می کاهد.

آینه و اپتیک ها

در آینه هایی که می بایست خاصیت انعکاس بالایی داشته باشند طی فرایندی به نام نقره کاری از این فلز استفاده می شود. این در حالی است که در آینه های معمولی آلومینیوم مورد استفاده قرار می گیرد. به وسیله ی فرایندی به نام کاتد پرانی نقره را می توان بر روی شیشه، در ضخامت های متفاوت به کار برد، با این عمل به میزان مشخصی از نور اجازه ی عبور از سطح شیشه داده می شود.

به طور معمول اپتیک های تخصصی با لایه ای از نقره پوشانده می شوند. این در حالی است که در شیشه های معماری و شیشه های اتومبیل از کاتد پرانی آلومینیوم استفاده می شود که ارزان تر و در برابر فرسایش و کدر شدن مقاوم تر می باشد.

راکتورهای هسته ای

از آنجایی که نقره به سهولت نوترون های آزاد را جذب می کند، به طور معمول در ساخت میله ی کنترل مورد استفاده قرار می گیرد که واکنش زنجیره ای هسته ای را در راکتورهای آبی فشرده تنظیم می کند. در این مورد نقره به طور معمول به صورت آلیاژ شامل 80 درصد نقره و 15 درصد ایندیوم Indium و 5 درصد کادمیوم استفاده می شود.

کاتالیزور

خواص کاتالیزوری نقره، آن را به منظور استفاده به عنوان کاتالیزور در واکنش های اکسیداسیون به عنصری ایده آل تبدیل کرده است. شاید نقره تنها کاتالیزور موجود باشد که امروزه به منظور تبدیل اتیلن به اکسید اتیل مورد استفاده قرار می گیرد، این واکنش از لحاظ صنعتی بسیار حائز اهمیت است که واکنش صنعتی حائز اهمیتی به شمار می آید.

در مقایسه با دیگر گازهای موجود در هوا، اکسیژن به سهولت در نقره حل می شود. تلاش هایی در راستای ساخت غشایی از جنس نقره به ضخامت یک لایه صورت گرفته است که به طور احتمالی از این غشا به منظور فیلتر کردن اکسیژن خالص موجود در آب و هوا استفاده می شود.

پزشکی

ترکیبات و یون های نقره تأثیرات سمی بر روی برخی باکتری، ویروس، جلبک و قارچ ها می گذارند که جزء ویژگی های معمول فلزات سنگین نظیر سرب یا جیوه است، اما نقره هیچ گونه تأثیر سمی جدی بر روی بدن انسان از خود به جا نمی گذارد. خاصیت میکروب کشی نقره، بسیاری از ارگانیسم های میکروبی را در داخل بدن از بین می برد، اما آزمایش و استانداردسازی محصولات نقره، کاری دشوار می باشد.

بقراط، پدر علم پزشکی نوین، در کتاب هایش نوشته است که نقره دارای خواص درمانی و ضد بیماری است، همچنین مردم فینیقیه آب، سرکه و دیگر نوشیدنی ها را به منظور محافظت در برابر فاسد شدن در بطری های نقره ذخیره می کردند. اوایل دهه ی 1900 مردم سکه های نقره را در داخل بطری های شیر قرار می دادند تا بر مدت زمان ماندگاری شیر بیافزایند.

خواص میکروب کشی نقره منجر به افزایش ارزش ظروف و جواهرات نقره شد. چگونگی فرایند میکروب کشی نقره با وجود ارائه برخی نظریه ها هنوز به طور دقیق مشخص نشده است. یکی از این ویژگی ها، خاصیت اولیگودینامیک نامیده می شود که تأثیر نقره بر روی میکروارگانیسم ها را توضیح می دهد اما قادر به توضیح خواص ضد ویروسی نمی باشد.

در جنگ جهانی اول، پیش از اختراع آنتی بیوتیک ها، از ترکیبات نقره به منظور جلوگیری از عفونت استفاده می شد. محلول نیترات نقره یکی از درمان های استاندارد به شمار می آمد که بعدها سولفادیازین نقره تا حدود زیادی جایگزین آن شد. این پماد تا اواخر دهه ی 1990 به طور کلی شیوه ی درمانی متداول به منظور مداوای سوختگی های جدی بود. با کشف آنتی بیوتیک های جدید استفاده ی گسترده از نقره منسوخ شد. این در حالیست که به تازگی، خواص میکروب کشی نقره دو مرتبه مورد توجه بسیار قرار گرفته است.

مواد غذایی

در حال حاضر، نقره در صورتی که به طور خوراکی وارد بدن شود موجب تجمع مواد سرطان زا می شود و در نتیجه استفاده از آن در مواد خوراکی توصیه نمی شود. در هند و پاکستان، مواد غذایی، به خصوص شیرینی جات، با لایه نازکی از نقره پوشانده می شوند.

کاربرد نقره در مواد غذایی در گروه افزودنی های رنگی طبقه بندی می شود. در این صنعت نقره تنها به عنوان پوشش خارجی به منظور تزیین شکلات ها مورد استفاده قرار می گیرد. در استرالیا استفاده از نقره به عنوان افزودنی خوراکی ممنوع می باشد.

پوشاک

از جمله خواص نقره می توان به مواردی نظیر خاصیت از بین بردن باکتری ها و قارچ ها، به حداقل رساندن بو  و مبارزه با عفونت های باکتریایی و قارچی اشاره کرد. در پوشاک، ترکیبی از نقره و مواد جاذب رطوبت می تواند به کاهش تأثیرات مضر نگهداری پوشاک در محیط های مرطوب کمک کند.نقره در پوشاک به دو روش اصلی مورد استفاده قرار می گیرد: 

• برقراری پیوند بین یون های نقره و پلیمرهای سازنده ی الیاف پارچه
• نقره اندود کردن الیاف پارچه

درهر دو مورد، نقره مانع رشد و فعالیت باکتری ها و قارچ ها می شود. کاربرد نقره به منظور مقابله با عفونت به یونان باستان و روم بازمی گردد، این فلز به طور مجدد در قرون وسطی کشف شد و برای اهداف متفاوت نظیر ضد عفونی کردن آب و غذا هنگام انبار کردن، در درمان سوختگی و زخم ها به صورت پانسمان، مورد استفاده قرار گرفت. در قرون نوزدهم، ملوانان سکه های نقره را به منظور تصفیه داخل شبکه های آب و دیگر آشامیدنی ها قرار می دادند.

در دهه ی 1920 کاربرد محلول های نقره به عنوان ماده ی ضد باکتری مورد تایید قرار گرفت. امروزه، کاربرد باندهای پانسمان، حاوی نقره مرسوم و همچنین استفاده از آن در چسب زخم ها نیز توصیه شده است.

پیشگیری

نقره هیچ نقش بیولوژیکی طبیعی در بدن ایفا نمی کند و در خصوص خواص احتمالی درمانی آن تردید وجود دارد. نقره به خودی خود سمی نمی باشد اما اکثر نمک های نقره سمی و برخی سرطان زا هستند. نقره و ترکیبات حاوی نقره دارای قابلیت جذب در سیستم گردش خون و ذخیره شدن در بافت های متفاوت بدن می باشند که ممکن است منجر به ابتلا به نقره زدگی شود. با وجود آن که این شرایط بر روی سلامتی کلی فرد تأثیر چندانی ندارد اما دائمی می باشد.