Metale szlachetne niemal od początku istnienia cywilizacji służyły jako ozdoba i waluta. Współczesny przemysł zna jednak znacznie więcej zastosowań dla obu tych pierwiastków.
Czytaj także: Jak inwestować w srebro?
Na stronie rynekzlota24.pl piszemy głównie o metalach szlachetnych, jako sposobie na inwestowanie pieniędzy. Jednak nie można świadomie inwestować w jakiekolwiek aktywa, nie znając czynników popytu i podaży.
W tekście „Durny świat złota” („The wacky world of gold”), opublikowanym w renomowanym „The Economist”, jeden z redaktorów gazety pisze m.in., że „żółty metal nie jest bardziej użyteczny niż tulipany” (mając na myśli słynną spekulacyjną bańkę na cebulkach tulipanów w XVII-wiecznej Holandii) oraz „Zapotrzebowanie na żelazo zależy od twardych czynników, takich jak ilość stalowych dźwigarów wykorzystywanych na chińskich budowach. Zapotrzebowanie na złoto zależy od bardziej ulotnych czynników, takich jak opinia na temat tego, czy Barack Obama jest Antychrystem”. Polemizuje z nim Paul Tustain, który pisze m.in. „Inwestujący w złoto rozumieją, że geologiczna rzadkość złota i przemysłowa bezużyteczność razem dają niewiarygodnie stabilną ilość zasobów”.
Jednak ani Economist, ani Tustain, nie zwracają uwagi, że metale szlachetne, zwłaszcza srebro, mają sporo zastosowań przemysłowych.
Złoto i srebro jako pierwiastki
Złoto i srebro są pierwiastkami. To znaczy, że nie da się ich rozłożyć na części składowe, nie licząc cząsteczek elementarnych (protonów, neutronów i elektronów). Można za to otrzymać atomy czystego złota i srebra, co jest niemożliwe w przypadku związków chemicznych (jak woda) czy stopów (jak mosiądz).
W układzie okresowym pierwiastków złoto (symbol Au) znajduje się na 79 miejscu, pomiędzy platyną i rtęcią. To oznacza, że stosunkowo łatwo można otrzymać w laboratorium złoto z rtęci (poprzez wybijanie protonów z jądra atomowego), o czym przez stulecia marzyli alchemicy. Niestety, produkcja złota w ten sposób jest zupełnie nieopłacalna, gdyż – pomijając kwestie skomplikowanego sprzętu i niezbędnej do procesu energii – izotop rtęci, na którym można dokonać takiej operacji jest tak rzadki, że jego cena jest znacznie wyższa od ceny złota.
Złoto jest pierwiastkiem dość ciężkim. Jeden jego atom waży w przybliżeniu 197 u, a sześcian o boku 10 cm3 waży 19,3 kg. Dla porównania atom wodoru, najlżejszego pierwiastka, waży 1 u, a węgla 12 u. W skali twardości Mohsa jego twardość określana jest na 2,5 (im wyższa liczba tym substancja twardsza, 2 oznacza, że można ją zarysować paznokciem). Złoto topi się w temperaturze 1064 st. C., a wrze przy 2856 st. C. Bardzo dobrze przewodzi ciepło i elektryczność, jest bardzo ciągliwe i kowalne. Jony złota wykazują właściwości antybakteryjne.
Srebro (Ag) jest znacznie lżejsze od złota, choć należy do tej samej grupy, miedziowców. Srebro znajduje się na 47 miejscu w układzie okresowym, między palladem i Kadmem. Jego atom waży ok. 107,9 u. Twardość srebra jest identyczna jak złota. Temperatura topnienia to 962 st. C, a wrzenia 3924 st. C. Srebro jest ciągliwe i kowalne, daje się łatwo polerować. Wykazuje właściwości grzybo-, wiruso- i bakteriobójcze. Bardzo dobrze przewodzi elektryczność i ciepło.
Srebro i złoto w przemyśle
Z dwóch metali szlachetnych znacznie bardziej rozpowszechnione jest przemysłowe użycie srebra, choć złoto także ma swoje zastosowania. Oczywiście oba te metale są przede wszystkim stosowane w rzemiośle jubilerskim, gdzie są dwoma podstawowymi surowcami. Często korzysta z nich przemysł dekoracyjny. Popularne jest posrebrzanie czy pozłacanie, a także produkcja srebrnych sztućców.
Jeszcze niedawno najpowszechniejszym zastosowaniem srebra w przemyśle była fotografia. Azotany srebra i halogenki są kluczowe dla procesu wywoływania zdjęć. W 1998 r. na przemysł fotograficzny przypadało przeszło 30% całej konsumpcji srebra, więcej niż na przemysł jubilerski. Rozwój cyfrowej fotografii i spadek zapotrzebowania na wywoływane zdjęcia, zmniejszył zapotrzebowanie w tej gałęzi przemysłu, ale wciąż ma ona istotny udział.
Srebro ma swoje zastosowanie w przemyśle elektronicznym. Jest nieco lepszym przewodnikiem niż miedź, jednak ze względu na słabszą odporność na korozję, jest rzadziej stosowane w kablach. Najczęściej stosuje się je w stykach elektrycznych. Złoto i srebro często zastępuje miedź w sprzęcie audio, gdyż mają nieco lepsze parametry przewodnictwa, jednak powoduje to znaczne zwiększenie cen sprzętu, więc korzysta się z nich głównie w najwyższej klasy urządzeniach hi-fi. Srebro jest również stosowane w bateriach o dużej pojemności.
Ciekawą gałęzią zastosowań srebra jest optyka
Według legendy, Archimedes miał użyć luster do spalenia rzymskiej floty oblegającej Syrakuzy. Niektórzy sugerują, że mogło to być wypolerowane srebro, choć nie znaleziono żadnych dowodów świadczących o surowcu, a nawet o prawdziwości tej historii.
Dziś srebro stosuje się przy lustrach, które wymagają najlepszych parametrów związanych z odbiciem światła, np. przy teleskopach. Związki srebra pokrywają powierzchnię ogniw fotoelektrycznych, umożliwiający ich wyższą efektywność.
Złoto ma dość ograniczone zastosowanie w przemyśle, ale wynika to głównie z jego wysokiej ceny, a nie właściwości. Poza użyciem w przemyśle jubilerskim i elektronicznym, złoto jest czasami używane jako przewodnik w układach, których niezawodność działania jest ważniejsza od kosztów, np. w produkowanych przez NASA, w odrzutowcach, superkomputerach czy przy tworzeniu pierwszej bomby atomowej. Jest cenione ze względu na bardzo dobre przewodnictwo prądu i odporność na korozję.
Ważną właściwością złota jest odbijanie światła. Cieniutką warstwą złota pokrywa się szyby w bardzo gorących regionach (np. Kalifornia), co pozwala zaoszczędzić na klimatyzacji. Wykorzystywane jest to również do utrzymywania stałej temperatury satelitów krążących po orbicie ziemskiej.
Metal ten powszechnie stosują dentyści, choć złote zęby czy koronki są znacznie mniej popularne niż kilkadziesiąt lat temu.
Złoto można również dodawać do jedzenia jako E175, choć nie zmienia jego smaku. Jest to bardziej snobizm, podobnie jak ulubiony trunek egipskiej królowej Kleopatry – perły rozpuszczane w occie. Można również kupić złotówkę lub Goldwasser – nalewkę na złocie, popularną w Gdańsku oraz okolicach Norymbergi.
Obecnie, także w Polsce, prowadzonych jest dużo badań dotyczących zastosowania złota i srebra w nanotechnologii i biotechnologii. Prawdopodobnie niedługo niektóre z odkryć wejdą do użytku przemysłowego, windując jeszcze bardziej ceny obu tych metali.
fot. Ryan Abel, flickr.com, CC BY-SA 2.0