ما هي استخدامات معدن الفضة في الصناعات المختلفة؟

الفضة: معدن متعدد الاستخدامات في الصناعة والإلكترونيات.

تتعدد استخدامات معدن الفضة في الصناعات المختلفة بفضل خصائصه الفريدة. في صناعة الإلكترونيات، تُعتبر الفضة موصلًا ممتازًا للكهرباء، مما يجعلها أساسية في تصنيع المكونات الإلكترونية مثل الدوائر الكهربائية والمفاتيح. تُستخدم الفضة أيضًا في صناعة الألواح الشمسية، حيث تلعب دورًا حيويًا في تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء. في المجال الطبي، تُستخدم الفضة في تصنيع الأدوية والمستلزمات الطبية، حيث تُعتبر خصائصها المضادة للميكروبات مفيدة في منع العدوى وتعزيز الشفاء. تُستخدم أيضًا في ضمادات الجروح والأدوات الجراحية، مما يساهم في تحسين العناية الصحية.

الاستخدام الرئيسي لهذا المعدن، بالإضافة إلى العملات، كان في صناعة المجوهرات والأدوات على مر التاريخ، ولا يزال هذا الاستخدام مستمرًا. تشمل الأمثلة الأدوات الفضية، التي تُعتبر مناسبة جدًا بسبب خصائصها المضادة للميكروبات. نظرًا لأن الفضة النقية ناعمة جدًا، فإنها تُشكل سبائك أكثر مع النحاس. في المجال الطبي، تُستخدم الفضة في ضمادات الجروح وتُستخدم كطلاء مضاد حيوي في الأجهزة الطبية. تُستخدم ضمادات الجروح التي تحتوي على السلفاديازين أو نانومواد الفضة لعلاج العدوى الخارجية. تعتبر أيونات الفضة نشطة بيولوجيًا، وفي تركيزات كافية، تقتل البكتيريا بسهولة في المختبر.

تتداخل هذه الأيونات مع الإنزيمات التي تنتج المواد الغذائية وتساعد في تشكيل جدران الخلايا، كما ترتبط بالمواد الوراثية للبكتيريا. تُستخدم جزيئات الفضة النانوية كمضادات ميكروبات في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية، الصحية، والمنزلية. تُعتبر الفضة مهمة جدًا في الإلكترونيات كموصلات وأقطاب كهربائية بسبب موصليتها الكهربائية العالية حتى عند تلونها. تُستخدم الفضة وأوراق الفضة المضغوطة في صناعة أنابيب الفراغ، ولا تزال تُستخدم اليوم في بناء أجهزة أشباه الموصلات والدوائر ومكوناتها. يُستخدم مسحوق الفضة وسبائكه في إعداد المعاجين للطبقات الموصلة والأقطاب، والمكثفات الخزفية، ومكونات خزفية أخرى.

تُستخدم لحام الفضة مع المعادن مثل الكوبالت والنيكل والنحاس، وكذلك سبائك الصلب. تتكون هذه السبائك اللحامية بشكل رئيسي من الفضة والنحاس، ويتم اختيار عناصر أخرى وفقًا للتطبيق المحدد، مثل الزنك والقصدير والكادميوم والبلاديوم والمنغنيز والفوسفور. تزيد هذه المعادن من الكفاءة ومقاومة التآكل أثناء الاستخدام. تتميز الفضة بانخفاض تفاعليتها، وموصليتها الحرارية العالية، وسهولة استخدامها في تصنيع المعدات الكيميائية. غالبًا ما يتم طلاء هذه المعدات بالفضة لتكون مناسبة للعمل في درجات حرارة عالية. تُستخدم الفضة وسبائكها مع الذهب كختمات أو أسلاك أو حلقات لضواغط الأكسجين ومعدات الفراغ.

تُعتبر الفضة محفزًا مناسبًا لتفاعلات الأكسدة. يؤدي مسحوق الفضة إلى الأكسدة الكاملة للمواد العضوية إلى ثاني أكسيد الكربون والماء، لذلك يُستخدم الفضة ذات الحبيبات الخشنة بدلاً من ذلك. يتم تنفيذ إزالة الهيدروجين من الميثانول إلى الفورمالديهايد عند درجات حرارة تتراوح بين 600-720 درجة مئوية باستخدام غاز الفضة أو بلوراتها كعامل حفاز. تُعتبر مركبات الفضة أقل سمية من غيرها من المعادن الثقيلة لأنها تُمتص بشكل ضعيف أثناء الهضم، وما يتم امتصاصه يتحول بسرعة إلى مركبات فضية غير قابلة للذوبان أو يتم تعقيده بواسطة الميتالوثيونين.

تُستخدم الفضة أيضًا في صناعة المجوهرات والسلع الفاخرة، حيث تُعتبر خيارًا شائعًا بفضل جاذبيتها الجمالية. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم الفضة في صناعة الأدوات المنزلية والزخرفية، حيث تضيف لمسة من الأناقة. تدخل الفضة في عمليات اللحام والتثبيت، حيث تُستخدم في سبائك اللحام بسبب خصائصها الرابطة الممتازة. كما تُستخدم في صناعة السبائك التي تُستخدم في التطبيقات الصناعية المختلفة، مما يعزز من فعاليتها في العديد من القطاعات.

ومع ذلك، فإن فلوريد الفضة ونترات الفضة هما مواد كاوية ويمكن أن تتسبب في تلف الأنسجة، بالإضافة إلى التسبب في التهاب المعدة والأمعاء، والإسهال، وانخفاظ ضغط الدم، وتقلصات العضلات، والشلل، وتوقف التنفس. الحيوانات التي تستهلك أملاح الفضة بشكل متكرر تعاني من فقر الدم، وتأخر في النمو، وموات في الكبد والكليتين. عند تناول كميات كبيرة، يمكن أن يتم امتصاص المعدن ومركباته في الجهاز الدوري وتخزينها في أنسجة الجسم المختلفة، مما يؤدي إلى ظهور صبغة زرقاء رمادية في الجلد والعينين والأغشية المخاطية. بعض مركبات الفضة، مثل نيتريد النيتروجين، والأميدات، والأسيتيل، والأوكسالات، ومركبات أكسيد الفضة (II)، تكون شديدة الانفجار؛ حيث يمكن أن تنفجر عند التسخين أو عند التأثير أو التعرض للضوء، وأحيانًا بشكل عفوي. ولمنع تكون مثل هذه المركبات، يجب تجنب وجود الأمونيا والأسيتيلين بالقرب من معدات الفضة.