ما هي استخدامات معدن الفضة؟ - استثناء في هندسة التردد

تجعل جاذبية الفضة الجمالية، ومتانتها، وقابليتها للتطويع منها خيارًا شائعًا في صناعة المجوهرات، والأدوات الفضية، والأشياء الزخرفية. تُعتبر الفضة موصلًا ممتازًا للكهرباء، مما يجعلها ضرورية في إنتاج جهات الاتصال الكهربائية، والمفاتيح، والموصلات، ولوحات الدوائر. تُستخدم في مختلف الأجهزة الإلكترونية مثل الهواتف الذكية، وأجهزة الكمبيوتر، والتلفزيونات، وإلكترونيات السيارات. في التصوير التقليدي، تُستخدم الفضة في الأفلام والأوراق الفوتوغرافية، حيث تلتقط بلورات هاليد الفضة الموجودة على الفيلم أو الورق الصورة عند تعرضها للضوء. رغم أن التصوير الرقمي أصبح شائعًا، إلا أن الفضة لا تزال تُستخدم في بعض التطبيقات المتخصصة وعمليات الطباعة.

تُستخدم محفزات الفضة في عدة تفاعلات كيميائية، مثل إنتاج الفورمالديهايد، وأكسيد الإيثيلين، ومواد كيميائية أخرى، وتلعب دورًا حيويًا في تصنيع البلاستيك، والأدوية، والمواد الكيميائية الدقيقة. تُستخدم الفضة أيضًا في الألواح الشمسية، وم purifier المياه، والمجوهرات، والديكور، والأدوات الفضية، والمكونات الكهربائية، والمرايا، وأغطية النوافذ، والتفاعلات الكيميائية. كما تُستخدم مزيج من الأفلام الفوتوغرافية وأفلام الأشعة السينية. تُستخدم حلول مخففة من نترات الفضة ومواد أخرى كمطهرات ومبيدات جرثومية، وتُضاف إلى الضمادات، والقثاطير، وأدوات طبية أخرى.

من المثير للاهتمام أن الفضة تُستخدم اليوم في اللحام وسبائك اللحام، والبطاريات، وطب الأسنان، ورقائق LED، والمفاعلات النووية، والطاقة الشمسية، ورقائق RFID لتتبع الطرود أو الشحنات عالميًا، وأشباه الموصلات، والشاشات اللمسية، ومواد حفظ الخشب، والعديد من التطبيقات الصناعية الأخرى. كانت أكبر الدول المستهلكة للفضة في التطبيقات الصناعية في العقد الماضي هي الولايات المتحدة، وكندا، والصين، والهند، واليابان، وكوريا الجنوبية، وألمانيا، وروسيا. خلال هذه الفترة، انخفض الطلب على هذا المعدن من الصناعات القديمة، وأصبح يُستخدم بشكل رئيسي في التقنيات الجديدة.

تتميز عناصر المجموعة 11، بما في ذلك الفضة، بموصلية كهربائية وحرارية عالية جدًا، لكن الفضة تتمتع بأعلى موصلية كهربائية بين جميع المعادن، حتى أعلى من النحاس، رغم أنها لا تُستخدم على نطاق واسع بسبب تكلفتها العالية. ولكن هناك استثناء في هندسة الترددات، حيث يُستخدم الطلاء الفضي في التطبيقات الراديوية، خاصة عند الترددات العالية جدًا (VHF) وما فوق، لأن هذه التيارات تميل للتدفق على سطح الموصل بدلاً من الأجزاء الداخلية له. يتمتع الفضة بموصلية حرارية عالية مقارنةً بالمعادن الأخرى، وله أقل مقاومة تماس مع أي معدن آخر، كما أنه يشكل سبائك بسهولة مع النحاس والذهب والزنك.

تجدر الإشارة إلى أن الفضة لا تتفاعل مع الهواء حتى في درجات الحرارة المرتفعة، مما جعلها تُعتبر معدنًا نبيلًا مشابهًا للذهب من قبل الكيميائيين. تعتبر تفاعلية هذا المعدن متوسطة بين النحاس، الذي يتفاعل مع الهواء عند تسخينه ليشكل أكسيد النحاس (I)، والذهب. مثل النحاس، تتفاعل الفضة مع الكبريت ومركباته، حيث تتأكسد الفضة في الهواء لتشكل كبريتيد الفضة الأسود، بينما يشكل النحاس كبريتات خضراء، ولا يتفاعل الذهب. على عكس النحاس، لا تتفاعل الفضة مع الهالوجينات باستثناء غاز الفلور، الذي يشكل ثنائي فلوريد الفضة. المعدن لا يتأثر بالأحماض غير المؤكسدة، لكنه يذوب بسهولة في حمض الكبريتيك المركز وكذلك في حمض النيتريك المخفف أو المركز. في وجود الهواء، وخاصة في وجود بيروكسيد الهيدروجين، تذوب الفضة بسهولة في محاليل السيانيد المائية.

تتمتع الفضة بأعلى قدرة على الانعكاس بين جميع المعادن، مما يجعلها مثالية للاستخدام في المرايا والطلاءات العاكسة. يتم تطبيق طبقات رقيقة من الفضة على الزجاج أو الركائز الأخرى لإنشاء أسطح عاكسة للغاية تُستخدم في المرايا، والتلسكوبات، والميكروسكوبات، والطلاءات البصرية. تمتلك الفضة خصائص مضادة للميكروبات، مما يجعلها قيمة في التطبيقات الطبية. تُستخدم في ضمادات الجروح، والقثاطير، والأدوات الجراحية، ومختلف الأجهزة الطبية لمنع العدوى وتعزيز الشفاء.

تُستخدم الفضة أيضًا في إنتاج خلايا الطاقة الشمسية، التي تحول ضوء الشمس إلى كهرباء في الألواح الشمسية. تعمل كموصل، مما يسهل عملية تحويل الطاقة بكفاءة. تُستخدم الخصائص المضادة للميكروبات للفضة في أنظمة معالجة وتنقية المياه، حيث تُستخدم أيونات الفضة أو المواد المطلية بالفضة لقتل البكتيريا ومنع نمو الميكروبات في فلاتر المياه وأنظمة التعقيم. تُستخدم سبائك الفضة بشكل شائع في عمليات اللحام والتثبيت بسبب درجات انصهارها المنخفضة وخصائصها الرابطة الممتازة. تخلق هذه السبائك وصلات قوية وموثوقة في تجميع المكونات الإلكترونية، وأنظمة السباكة، والأعمال المعدنية.