物华天宝 银海生花|山西地质博物馆中的自然银

文摘   2024-08-18 19:00   北京  

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          山西地质博物馆外观

山西地质博物馆的展厅中呈列着众多精美的矿物标本,其中产自山西本地的一批自然银标本,不论是数量、形态、珍稀度、美观度都无懈可击,堪称旷世奇珍。

01

银的个性



‘‘’傲世独立一枝独秀”自然银

的符号Ag来自拉丁文argentums,这个单词在南美地区也被用来表示阿根廷(Argentina)。这是因为阿根廷布宜诺斯艾利斯的拉普拉塔河流域曾经是全球银产量最多的地区。银的导电性和热传导性在所有金属当中是最好的。银的延展性也极强,可以被碾压成只有0.3微米厚的纸箔,1克银可以拉成约2000米长的细丝。银具有良好的可塑性,容易抛光、制作造型。银又常被称为白银,是因为它的颜色多为白色。如果长期暴露在空气中,或者将其加工磨成细小的银粉则会变成黑色。 



发丝状自然银 产自山西灵丘

         山西地质博物馆中的树枝状自然银 产自山西灵丘


银在地壳中的含量约是金的15倍,但是丰度(元素在地壳中的含量)依然很低。银只有少量以单质形式存在,更多的是以化合态存在。目前已知含银矿物有200多种,其中银为主要元素的仅有60余种,而具有经济价值、能生产白银的只有自然银、银金矿、辉银矿、深红银矿、淡红银矿、角银矿等。

山西地质博物馆里的这批自然银,形态各异、光华闪耀,有的像海草摇曳,有的像发丝纤细,还有的像一枝独秀、傲骨挺立的腊梅。其中最大的一块产自大同市灵丘县,是山西目前发现的体量最大、银丝最为密集的标本,是十分难得的珍品,有“山西银王”的美誉。它被发现后,历经多位藏家辗转收藏,后经多方努力,最终荣归故里,落户家乡的地质博物馆。



02

 银的能力 



                               树枝状自然银 产自山西灵丘

婀娜的外表赋予了自然银的高颜值,而它的广泛用途则更体现了一种内在美。银按照用途可分为工业和生活用银、货币金融用银、饰品用银等。

工业和生活用途


银的高导电性,使其在电气化工业、太阳能电池、风能、发电机领域中占有重要地位。其中最常见的就是被用来制作银浆。银浆是一种以银粉为基材的功能性材料,一种机械混和物的粘稠状浆料,常用在电阻、电感、电容等元件中。银还常作为触点材料的电镀原料,广泛用在电子电器断开和闭合时,进行相互分离和接触的交点。银可制作合金,银合金可用作弱电接点、精密电阻丝、高纯氢净化材料、电子浆料等。随着微电子工业的发展,银被作为原料大量应用于制作高比容量的微型电池。银可以将太阳光反射到集热器上,在光伏电池制造中需要用到大量的银。

银在生活中还有很多应用。每一部手机的电子电器大约需要200毫克的银,每一台笔记本电脑需要约1克银。银的良好感光性使其被用来制作胶卷、X光片的底片等。银是保温壶最好的内涂层材料。将银用于镜子背光面,使得镜子有了反射性。加入氯化银的玻璃被阳光照射时,会变为灰褐色,这也是日常见到的变色眼镜的原理。


银是重要的制造货币金属

货币金融用途


和黄金一样,白银作为货币和金融手段历史悠久,距今已有4000多年的历史。银的稀有性、稳定性等自然属性使得其满足了作为货币的基本要求。白银不仅具有金融储备的职能,也曾是国家之间的重要支付手段和货币载体。白银还具有保值、抗通货膨胀的用途,特别是在纸币泛滥、通货膨胀严重的年代,备受投资者的青睐。

我国将白银作为货币的历史十分悠久。在战国时期,白银就被古人作为货币使用。自唐宋开始,以银为基础的货币制度得到确立。到了明朝,在与西班牙、葡萄牙等海上国家的贸易中,银币得以大量流通,成为国家正式货币。直到1935年,当时的中华民国政府发行了新的法定货币。


饰品用途


白银是制作贵重饰品的原材料。历史上白银作为首饰的例子非常多。古代上层社会达官贵人的日常餐饮用具、佩带首饰以及象征权力富贵的物品都有银的身影。世界各国对银饰也都非常热衷。罗马贵族在日常生活中使用纯银的餐具,不仅仅因为银是富贵的象征,而且也认为银可以保护人们远离病痛。


中国苗族的银饰品

银饰在历史上曾被许多民族青睐,早已经成为多元文化的独特载体。如苗族银饰锻制技艺历史悠久、文化底蕴深厚,已于2006年经国务院批准被列入第一批国家级非物质文化遗产名录。


其他用途


银有卓越的灭菌作用。医学家发现银对细菌等微生物有杀灭作用,能够杀死650种病菌,而一般的杀菌抗生素大约只能对6种病菌起到作用。而且银在杀死细菌的同时,不伤害有益菌和正常细胞,故已被用于现代医学的消杀当中。

在我国中医学中,针灸是传统医学的重要组成部分。而银针的优秀特点也让其成为针灸历史中最重要的用具。现代针灸学中,考虑到银质地较软,进行针灸时不易操作,现大多采用银合金或镀银的银针。

自古以来就有一种说法——银针试毒。它的原理是银能与硫发生化学反应,生成硫化银使银的表面变黑。古代最常见的毒药是砒霜(化学成分三氧化二砷),但是由于当时制备技术的约束,砒霜中会混有大量的硫或硫化物。银遇到砒霜之所以变黑,其检测到的是含硫的成分,而不是毒物本身。

03

银的蜕变过程 



发丝状自然银 产自山西灵丘

银从地下到生活中,经历了勘探、开采、选矿、提炼、加工等过程。在我国古代,开采银矿运用最广泛的方法是“烧爆法”,也就是先用火加热含银的矿石,破坏岩石内部结构,之后泼上冷水,使岩石在热胀冷缩的作用下发生破裂,最后用锤或凿等工具打击使矿石脱落。随着技术手段的进步,银矿的开采方法也越来越丰富多样,包括爆破采矿法、分段采矿法、水平分层崩落法、底柱分段崩落法等。


开采出来的矿石还要进入选矿环节。先将矿石磨细,使有用矿物与其他矿物分离,再加入所需的浮选药剂,调整矿浆浓度,使矿浆在浮选机中充气浮选,完成矿物的分选。最后将浮选后的泡沫产品和尾矿产品进行脱水分离,最终获得较为纯净的银矿。

想要获得高纯度的银,还需要对银矿进行提炼。提炼主要有两种方法,一种是湿法,使银溶解在氰化物中,然后用其他物质将其还原成单质银;或者将银矿石与氯化钠溶液调配为矿浆,通过电解还原出单质银。另一种是火法,即将含银的精矿焙烧、熔炼,使银富集在粗铅或者铜硫上,再经过一系列特殊的处理手段提取银。

       山西“银王” 标本尺寸105mm×180mm×40mm

“历经岩浆炙烤,终见人间。”银的提炼过程的复杂,更显得自然银的珍贵。因为自然银中单质银的含量占比达90%以上,大大缩减了选矿和提炼的过程。也正因其单质银的含量高、自然属性强,故可以被大自然塑造成千形万状的观赏矿物。山西地质博物馆的这批自然银作为镇馆之宝,可以带领观众领略大自然的鬼斧神工、造化神奇。




责编|李文慧
排版|孙蕴嘉
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