کاربردهای نقره چیست و چه خصوصیاتی دارد؟

ویژگی های نقره چیست؟ | کاربرد نقره در صنعت | برق و الکترونیک | جواهرات و ظروف نقره | صنعت پزشکی

نقره فلزی سفید رنگ، جذاب و درخشنده است که به دلیل کمیاب و با ارزش بودن آن در طول تاریخ برای ساخت جواهر آلات، مدال ها و سکه استفاده شده است و امروزه در بسیاری از صنایع کاربردهای گسترده ای دارد.

این فلز گرانبها در زمینه های مختلف از الکتریسیته و تولید انرژی خورشیدی گرفته تا داروسازی، پزشکی، لحیم کاری، تولید ترکیبات شیمیایی، ضرب سکه، عکاسی و مسائل بهداشتی مورد توجه است و به عنوان جذاب ترین فلز بعد از طلا شناخته شده است.

در ادامه قصد داریم درباره ویژگی ها و کاربردهای نقره در زندگی صحبت کنیم، با کوکا همراه باشید.

ویژگی های نقره چیست؟ 

این فلز گرانبها در برابر خوردگی و اکسیداسیون از خود مقاومت نشان می دهد (نه به اندازه طلا!) و به عنوان بهترین رسانای گرما و الکتریسیته شناخته شده است، از سوی دیگر به دلیل خواص ضد میکروبی و غیر سمی بودن آن در داروسازی و پزشکی کاربرد دارد.

درخشندگی و سطح بالای انعکاس این فلز آن را برای ساخت جواهرات، ظروف نقره ای و آینه مناسب کرده است. به علاوه قابلیت انعطاف پذیری آن در تبدیل شدن به ورق و شکل پذیری فوق العاده برای ایجاد سیم های نازک و منعطف، این فلز را به یکی از بهترین انتخاب ها برای کاربردهای صنعتی تبدیل کرده است.

نقره حساسیت به نور دارد و به همین دلیل در عکاسی سنتی از آن استفاده می شود.

نقره را می توان به پودر یا خمیر تبدیل کرد، آن را تراشید، با فلزات دیگر آلیاژ کرد، به صورت ورق های قابل چاپ مسطح کرد، به شکل سیم مورد استفاده قرار داد و یا حتی به عنوان کاتالیزور از آن بهره برد.

این فلز نسبت به طلا بیشتر در دسترس بوده و قیمت به مراتب کمتری دارد.

ویژگی های نقره باعث شده این فلز در عرصه صنعتی بدرخشد در حالی که سابقه طولانی در ضرب سکه و جواهرات نیز داشته و جایگاه خود را به عنوان فلز نماد ثروت و اعتبار حفظ کرده است.

کاربردهای نقره چیست؟

۱. برق و الکترونیک

اولین استفاده از نقره در صنعت الکترونیک است زیرا رسانایی گرمایی و الکتریکی بی نظیر نقره در بین همه فلزات باعث شده به راحتی نتوان آن را با عناصر کم هزینه جایگزین کرد.

به عنوان مثال در سوئیچ های الکتریکی از مقدار کمی نقره به عنوان اتصال دهنده استفاده می شود، کافیست اتصال دهنده ها را وصل کنید تا سوئیچ روشن شود و آن ها را از هم جدا کنید تا سوئیچ خاموش شود.

اتومبیل ها و لوازم خانگی همگی دارای تعداد زیادی اتصال دهنده هستند که المان های الکترونیکی را کنترل می کنند و در سوئیچ های قدرتمند صنعتی نیز از نقره استفاده می شود.

اما چگونه نقره از دل زمین به این دستگاه های الکترونیکی راه پیدا کرده است؟

در واقع نقره از معادن نقره یا معادن سرب و روی – که نقره محصول جانبی آن ها می باشد – استخراج می شود، سپس با ذوب و تصفیه، نقره را از سنگ معدن جدا کرده و آن را به شکل شمش یا ذرات در می آورند. در صنعت الکترونیک به نقره با بالاترین خلوص (۹۹.۹۹ درصد خلوص) نیاز است.

با حل شدن نقره خالص در اسید نیتریک، نیترات نقره تولید می شود که می تواند به صورت پودر یا ورقه در آید و سپس به اتصال دهنده یا خمیرهای نقره ای مانند خمیر رسانای ساخته شده با آلیاژ نقره – پالادیوم تبدیل شود.

خمیر نقره کاربردهای زیادی دارد که از آن جمله می توان به سوئیچ غشایی و یخ زدایی شیشه عقب در اتومبیل ها اشاره کرد. مسیرهای مداری و همچنین خازن های سرامیکی چند لایه در الکترونیک نیز به خمیر نقره متکی هستند.

یکی دیگر از کاربردهای روز افزون خمیر نقره در سلول های خورشیدی و برای تولید انرژی می باشد.

نانو نقره نیز تکنولوژی جدیدی است که در آن از نقره به اندازه ذرات بسیار کوچک تر (۱ تا ۱۰۰ نانومتر) استفاده می شود و دنیای جدیدی به روی علم و تکنولوژی گشوده است.

به عنوان مثال الکترونیک چاپی با استفاده از جوهرهای رسانای نانو نقره کار می کند و برچسب های شناسایی فرکانس رادیویی یکی از کاربردهای قدرتمند الکترونیک چاپی هستند که برای ردیابی موجودی بهتر از بارکد عمل می کنند زیرا اطلاعات بیشتری را ذخیره کرده و حتی بدون خط دید مستقیم می توانند از فاصله دور خوانده شوند.

از دیگر کاربردهای الکترونیکی نقره می توان به باتری هایی اشاره کرد که از اکسید نقره یا آلیاژهای روی-نقره استفاده می کنند. این باتری های سبک وزن و ظرفیت بالا در دماهای بالا نسبت به سایر باتری ها عملکرد بهتری از خود نشان می دهند.

اکسید نقره در باتری های دکمه ای موجود در دوربین ها و ساعت ها و همچنین در کاربردهای هوا فضا و دفاعی استفاده می شود، باتری های روی-نقره نیز جایگزین خوبی برای باتری های لیتیوم در لپ تاپ ها و ماشین های برقی می باشند.

۲. تولید انرژی

همان طور که قبلا گفته شد از خمیر نقره برای ساخت پنل های خورشیدی استفاده می شود. اتصال دهنده های خمیر نقره که روی سلول های خورشیدی چاپ شده اند جریان الکتریکی را گرفته و حمل می کنند. این جریان زمانی تولید می شود که انرژی خورشیدی روی لایه نیمه رسانای سلول اثر بگذارد، سلول های خورشیدی یکی از کاربردهای مهم نقره هستند که به سرعت در حال رایج شدن می باشند.

این فلز به دلیل خاصیت بازتاب کننده، انرژی خورشیدی را به اتصال دهنده هایی که از نمک برای تولید الکتریسیته استفاده می کنند منعکس می کند.

در انرژی هسته ای نیز از نقره استفاده می شود. این فلز سفید اغلب در میله های کنترل برای گرفتن نوترون ها و کاهش سرعت شکافت در راکتورهای هسته ای استفاده می شود. قرار دادن میله های کنترل در هسته، سرعت واکنش را کاهش می دهد در حالی که عدم استفاده از آن ها باعث افزایش سرعت واکنش می شود.

۳. لحیم کاری

در لحیم کاری از مقاومت کششی و شکل پذیری بالای نقره برای ایجاد اتصالات بین دو قطعه فلزی استفاده می شود. از آن جا که در لحیم کاری دمای بالا و دمای پایین نیازی به نقره چندان خالص نیست می توان از ضایعات نقره برای آن ها استفاده کرد.

لحیم کاری به ایجاد اتصالات محکم در وسایل مختلف از دریچه های گرمایشی و تهویه مطبوع گرفته تا لوله کشی کمک می کند.

لازم به ذکر است خاصیت ضد باکتریایی و غیر سمی بودن نقره، این فلز را به جایگزین عالی برای اتصالات پایه سرب در لوله های آب تبدیل کرده است.

۴. تولید محصولات شیمیایی

نقره به عنوان کاتالیزور برای تولید دو ماده شیمیایی مهم یعنی اکسید اتیلن و فرمالدئید عمل می کند.

از اکسید اتیلن برای تولید پلاستیک های قالبی مانند دستگیره های پلاستیکی و پلاستیک های انعطاف پذیر مانند پلی استر استفاده می شود. این ماده، ترکیب اصلی سازنده ضد یخ نیز می باشد.

این در حالیست که از فرمالدئید برای ساخت پلاستیک، رزین جامد و به عنوان پوشش محافظ و همچنین ضد عفونی کننده و مومیایی کننده استفاده می کنند.

نقره به عنوان کاتالیزور سرعت واکنش ها را افزایش می دهد.

۵. سکه و سرمایه گذاری

نقره نیز مانند طلا از دیرباز تاکنون برای تهیه سکه استفاده می شده زیرا فلزی گرانبها و کمیاب است، خوردگی پیدا نمی کند، تنها در دمای نسبتا بالا ذوب می شود، دوام خوبی دارد و از درخشش و جذابیت فوق العاده ای برخوردار است، به همین دلیل مردم برای ذخیره ثروت خود از آن استفاده می کنند.

در گذشته سکه های نقره رایج بود اما در حال حاضر شمش نقره برای این منظور کارایی دارد.

قدرت انعطاف پذیری بالای نقره نیز آن را به عنوان گزینه خوبی برای طراحی و ضرب ارز تبدیل کرده است.

۶. جواهرات و ظروف نقره

دو کاربرد سنتی نقره استفاده از آن در تولید جواهر آلات و ظروف نقره می باشد. ویژگی هایی همچون قابلیت انعطاف پذیری، انعکاس پذیری، درخشندگی و همچنین کمتر بودن قیمت آن نسبت به طلا باعث شده نقره انتخاب مناسبی برای این منظور باشد.

نقره در برابر اکسیداسیون و خوردگی مقاومت می کند اما ممکن است لکه دار شود که با کمی جلا می توان این مشکل را حل کرده تا به اندازه یک عمر بدرخشد.

از آن جا که نقره، نرم و لطیف است باید با فلزات پایه مانند مس آلیاژ شود که نمونه آن نقره استرلینگ با ۹۲.۵ درصد نقره و ۷.۵ درصد مس می باشد.

گاهی نیز از فلزات پایه با روکش نقره برای تولید جواهرات و ظروف استفاده می کنند که نسبت به نقره هزینه کمتری دارند.

۷. عکاسی

عکاسی یکی از اصلی ترین زمینه های کاربرد صنعتی نقره تا ظهور رسانه های دیجیتال بوده زیرا عکاسی با دوربین های سنتی به حساسیت نوری کریستال های هالید نقره موجود در فیلم ها متکی است.

هنگامی که فیلم در معرض نور قرار می گیرد کریستال های هالید نقره تغییر می کنند تا تصویر نهفته در آن را که می تواند به یک عکس تبدیل شود ثبت کنند.

نقره ای که در عکاسی استفاده می شود نباید با صفحه نقره ای سینما اشتباه گرفته شود، این عبارت به نقره موجود در فیلم ها اشاره ندارد بلکه به صفحه عدسی نقره ای بر می گردد که فیلم های اولیه در آن نمایش داده می شدند.

۸. پزشکی

یون های نقره با جذب اکسیژن به عنوان کاتالیزور عمل کرده و با تداخل در تنفس باکتری ها باعث از بین رفتن آن ها می شوند. این خاصیت آنتی بیوتیکی نقره به همراه غیر سمی بودن آن هزاران سال است در پزشکی مورد استفاده قرار گرفته است.

قبل از آن که استفاده از آنتی بیوتیک ها گسترش پیدا کند، اغلب برای کمک به بهبود زخم ها فویل نقره ای دور زخم می پیچیدند و از نقره کلوئیدی و کمپلکس های نقره-پروتئین موضعی یا خوراکی برای مقابله با بیماری ها استفاده می کردند.

از مواد حاوی نقره برای پیشگیری و درمان عفونت در قطره های چشمی و بهداشت دندان نیز استفاده شده است.

اگرچه نقره سمی نیست اما مصرف مداوم مقادیر اندک آن در در طول زمان می تواند به بیماری آرگیریا یا پوست آبی منجر شود. در این بیماری، نقره در بافت های بدن جمع شده و هنگام قرار گرفتن در معرض آفتاب به آن ها رنگ خاکستری مایل به آبی می دهد.

مصرف مقادیر زیاد نقره می تواند اثرات منفی روی بدن داشته باشد به همین دلیل با وجود ادعاهای مطرح شده درباره مفید بودن نقره کلوئیدی برای همه مردم، پزشکان در استفاده از نقره کلوئیدی احتیاط می کنند.

امروزه با افزایش میکروب های مقاوم به آنتی بیوتیک، نیاز به استفاده از نقره در بیمارستان ها افزایش داده است زیرا با مقادیر کم نقره می توان سطح بیمارستان و تجهیزات پزشکی را در مقابل گسترش عوامل بیماری زا محافظت کرد.

گفته شده نقره موجود در تجهیزات جراحی، پانسمان زخم ها و پمادها از زخم ها در برابر عفونت محافظت می کند، همچنین سیلور سولفادیازین به خصوص برای افرادی که دچار سوختگی شده اند بسیار مفید است زیرا باکتری ها را از بین برده و به پوست اجازه رشد مجدد می دهد.

درمان های یون نقره نیز عفونت های استخوانی را بهبود بخشیده و امکان بازسازی بافت های آسیب دیده را فراهم می کنند.

۹. آینه و شیشه

جلا دادن نقره باعث می شود این فلز سطح بسیار بازتابنده ای پیدا کند، این خاصیت نقره از دیرباز تاکنون به خصوص در ساخت آینه ها استفاده می شده است.

به عنوان مثال از قرن نوزدهم آینه ها با پوشش یک سطح شیشه ای شفاف از لایه نازکی از نقره ساخته می شوند، اگرچه در آینه های مدرن از فلزات دیگر مانند آلومینیوم نیز استفاده می شود.

بسیاری از پنجره های ساختمان های مدرن نیز با لایه ای شفاف از نقره پوشانده شده اند که در فصل تابستان نور خورشید را منعکس کرده و فضای داخل ساختمان را خنک نگه می دارد.

در هوا فضا نیز با کمک کاشی های نقره ای از فضا پیما در برابر نور خورشید محافظت می کنند.

۱۰. موتور اتومبیل ها

یاتاقان موتور خودروها به نقره متکی است و قوی ترین یاتاقان ها از فولادی که با نقره آب کاری شده ساخته شده استفاده می کنند زیرا نقطه ذوب بالای این فلز باعث افزایش مقاومت آن در برابر دمای بالای موتور می شود.

نقره همچنین به عنوان روان کننده عمل می کند تا اصطحکاک بین بلبرینگ و محفظه آن را کاهش دهد.

۱۱. جوایز و مدال

نقره از فلزات با شکوه است که به عنوان دومین فلز محبوب بعد از طلا شناخته شده است. به دلیل جایگاه عالی نقره به عنوان یک فلز گرانبها از آن برای اعطای جوایز برندگان مقام دوم در مسابقات مختلف استفاده می شود.

مشهورترین جایزه نقره، مدال مقام دوم در مسابقات المپیک است. نقره همچنین نمادی از افتخار، شجاعت و موفقیت می باشد و به همین دلیل بسیاری از سازمان های نظامی، کارفرمایان، باشگاه ها و انجمن ها از جوایز نقره ای یا نقره ای رنگ استفاده می کنند.

۱۲. آب، غذا، بهداشت

خواص ضد باکتریایی نقره از هزاران سال پیش و حتی قبل از آن که میکروب ها شناخته شوند مورد استفاده قرار می گرفته است و ظروف و سکه های نقره به عنوان ابزاری برای جلوگیری از خراب شدن مایعات شناخته شده بودند.

امروزه از پوشش نقره ای برای جلوگیری از تجمع باکتری در فیلترهای آب پایه کربن استفاده می شود و یون های نقره در سیستم های تصفیه آب، اکسیژن را حمل کرده و میکروب ها را از بین می برند.

یون های نقره-مس نیز می توانند جایگزین مناسبی برای ماده کلر خورنده برای ضد عفونی کردن استخرها و تانکرها باشند.

خواص ضد میکروبی نقره که آن را برای دارو و تصفیه آب مفید ساخته در حال حاضر در مواد غذایی و بهداشت نیز استفاده می شود، به عنوان مثال پوشش های نانو نقره روی بسته بندی های غذایی و یخچال ها اعمال می شوند و بسیاری از محصولات جدید مانند ماشین لباسشویی، لباس ها و محصولات بهداشت شخصی از این مزیت آن بهره می برند.

منبع: geology