Hopea on siirtymäalkuaineisiin kuuluva metallimainen alkuaine. Hopean kemiallinen merkki on Ag (lat. argentum).[2] Puhdas hopea on valkoinen, kauniisti kiiltävä jalometalli, joka on kultaa kovempaa mutta kuparia pehmeämpää. Hopealla on metalleista paras sähkön- ja lämmönjohtokyky.[3] Hopean CAS-numero on 7440-22-4.
| |||||
| Yleistä | |||||
| Nimi | Hopea | ||||
| Tunnus | Ag | ||||
| Järjestysluku | 47 | ||||
| Luokka | Siirtymämetalli | ||||
| Lohko | d | ||||
| Ryhmä | 11, siirtymäalkuaine | ||||
| Jakso | 5 | ||||
| Tiheys | 10,49 · 103 kg/m3 | ||||
| Kovuus | 3,25 (Mohsin asteikko) | ||||
| Väri | Kiiltävä valkoinen | ||||
| Löytövuosi, löytäjä | Esihistoria, tuntematon | ||||
| Atomiominaisuudet | |||||
| Atomipaino (Ar) | 107,8682[1] | ||||
| Atomisäde, mitattu (laskennallinen) | 165 pm | ||||
| Kovalenttisäde | 153 pm | ||||
| Van der Waalsin säde | 172 pm | ||||
| Orbitaalirakenne | [Kr] 4d10 5s1 | ||||
| Elektroneja elektronikuorilla | 2, 8, 18, 18, 1 | ||||
| Hapetusluvut | +I | ||||
| Kiderakenne | pintakeskeinen kuutiollinen | ||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
| Olomuoto | Kiinteä | ||||
| Sulamispiste | 1 234,93 K (961,78 °C) | ||||
| Kiehumispiste | 2 435 K (2 162 °C) | ||||
| Moolitilavuus | 10,72 · 10−3 m3/mol | ||||
| Höyrystymislämpö | 258 kJ/mol | ||||
| Sulamislämpö | 11,28 kJ/mol | ||||
| Höyrynpaine | 0,34 Pa 1 234 K:ssa | ||||
| Äänen nopeus | 2680 m/s 295 K:ssa | ||||
| Muuta | |||||
| Elektronegatiivisuus | 1,93 (Paulingin asteikko) | ||||
| Ominaislämpökapasiteetti | 0,235 kJ/(kg K) | ||||
| Sähkönjohtavuus | 63.01 × 106 S/m | ||||
| Lämmönjohtavuus | (300 K) 429 W/(m·K) | ||||
| CAS-numero | 7440-22-4 | ||||
| Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa | |||||
Hopeaa käytetään valokuvauksessa, koruissa, kolikoissa, aterimissa, peileissä ja elektronisten laitteiden komponenteissa. Olympialaisissa ja useissa muissa urheilukilpailuissa hopeamitali on toinen palkinto. Hopea on myös yksi yleisimmistä korumetalleista. Hopeaa saa käyttää EU:ssa ilman enimmäismäärärajoituksia makeisten kuorrutuksissa, suklaan koristelussa ja likööreissä[4] E174-nimisenä väriaineena[5].
Hopeaionit tappavat bakteereita[6] ja vesistöön päässeet hopeaionit ovat hyvin myrkyllisiä esimerkiksi kaloille jo hyvin pieninä pitoisuuksina.[7] Hopea on myrkyllistä myös nisäkkäille suurina annoksina. Akuutisti tappava annos (LD50) on rotilla 2 000 milligrammaa/painokilo vuorokaudessa.[8] Hopeaa, hopeaioneja ja hopeananohiukkasia on pidetty aiemmin melko harmittomina ihmisille, mutta nanohiukkasten on sittemmin osoitettu tunkeutuvan nisäkkäiden soluihin ja vaurioittavan perimää.[9]
Hopeaa käytetään tavallisimmin seoksena, jossa on joko 83 % tai 92,5 % hopeaa, loput kuparia. Seosta, jossa hopeaa on 92,5 %, sanotaan sterling-hopeaksi. Kuparia käytetään, koska se ensinnäkin tekee metalliseoksesta kovemman ja toisekseen halvempana aineena laskee seoksen hintaa. Sterling-hopean ominaispaino on 10,3 kg/dm³.
Hopeaesineisiin lyödään virallinen leima, jossa hopeapitoisuus ilmaistaan promilleina, siis 830 tai 925. Lisäksi leimasta ilmenee valmistusvuosi ja valmistaja.
Valuprosessissa sulaan hopeaan liukenee ilmasta happea. Metallin jäähtyessä happi aiheuttaa rakenteessa huokoisuutta. Ilmiötä pyritään ehkäisemään sulan kaasusuojauksella ja seostamalla sulaan deoksidointiaineita. Tyypillisesti deoksidointiaineena käytetään fosforia.
Hopea yhtyy helposti rikkiin ja rikkiyhdisteisiin. Mineraaleissakin hopea esiintyy tavallisimmin rikkiyhdisteinä, joita ovat argentiitti eli hopeahohde (Ag2S), proustiitti (Ag3AsS3) ja pyrargyriitti (Ag3SbS3).[3] Samasta syystä hopeaseoksista valmistetut esineet tummuvat melko pian jo ilmassa, jossa on aina vähäisiä määriä haihtuvia sulfideja.
Jotkin hopeayhdisteet kuten hopeabromidi ovat valonarkoja eli ne hajoavat helposti valon vaikutuksesta. Tähän reaktioon sekä vapautuneen hopean tummumiseen rikkiyhdisteiden vaikutuksesta perustuu valokuvausfilmin tummuminen sitä valotettaessa.
Hopea on niin sanottu muinaismetalli. Kullan tavoin myös hopea on ollut tunnettu jo inhimillisen kulttuurikehityksen varhaiskautena. Sen tarkkaa löytöajankohtaa ei tunneta. Arkeologisten löytöjen perusteella voidaan kuitenkin olettaa hopean löydetyn noin 5 000 vuotta sitten, siis pari tuhatta vuotta kullan jälkeen. Tähän on syynä se, että hopeaa on harvemmin vapaana luonnossa kuin kultaa. Ikivanhoja tunnettuja hopeakaivoksia ovat Salcedo ja San José Perussa. Kreikkalaisilla ja roomalaisilla oli tuhansia orjia louhimassa hopeamalmia.
Hopea oli useimmissa maissa 1800-luvulle saakka rahajärjestelmän perustana, kunnes sen syrjäytti kultakanta. Tämän vuoksi monien vanhojen rahayksikköjenkin nimet ovat samat kuin massa- tai painoyksikköjen. Esimerkiksi yksi Englannin punta (pound £) on alun perin vastannut arvoltaan yhtä paunaa eli naulaa (pound) hopeaa, ja samoin on laita Turkissa ja aikaisemmin Italiassakin käytössä olleen liiran.
Vielä hopeakannasta luopumisen jälkeen hopeaa käytettiin pitkään laajalti kolikkometallina. Suomessa lyötiin viimeksi vuosina 1964–1968 yhden markan kolikot 35 % hopeaa sisältäneestä metalliseoksesta. Nykyisin hopearahoista on kuitenkin jo lähes kaikkialla luovuttu. Poikkeuksen muodostavat merkkitapausten vuoksi lyödyt hopeiset juhlarahat.
Suomen kielen sana hopea on ilmeisesti alun perin tarkoittanut "pehmeää", sillä sen huomattiin olevan aiemmin tunnettua kuparia pehmeämpää.[10]
Historian alussa hopeaa pidettiin miltei yhtä arvokkaana kuin kultaa, koska se oli aluksi niin harvinaista. Myöhemmät löydökset varsinkin Amerikassa ovat olleet kuitenkin niin runsaat, että hopean hinta on nykyään kultaa huomattavasti alhaisempi (n. 14 €/unssi[11], kulta n. 1 550 €/unssi[12]). Halvempana materiaalina hopeasta voidaan tehdä näyttäviä ja isokokoisia koruja. Hopean hinta ei enää tosin heijasta sen suurempaa yleisyyttä, koska hopeasta suuri osa on poistunut teollisiin tarkoituksiin, ja analyytikkojen mukaan sijoitushopean hinnassa on nousupaineita.[13]
Hopean hinta määräytyy päivittäin maailman raaka-ainepörsseissä, joista tunnetuin ja arvovaltaisin on Lontoon metallipörssi eli LME (London Metal Exchange). Hopea, kuten muutkin jalometallit, hinnoitellaan troy unsseina (n. 31,1 g).
Hopeasijoituksia voi tehdä arvopaperimuodossa olevaan tai fyysiseen hopeaan. Noin 98 % maailman sijoitushopeasta on arvopaperistetussa muodossa, sijoitusinstrumentteina. Pankkien ja sijoituspalveluiden kautta on tarjolla hopeatilejä, joiden katteena voi olla fyysistä hopeaa, mutta näin ei aina ole. Raaka-ainepörssit noteeraavat esimerkiksi hopeafutuureita, joilla operoivat enimmäkseen institutionaaliset sijoittajat.[14]
Fyysistä sijoitushopeaa on harkkojen muodossa sekä kolikkoina, kuten unssin kolikkona ja hopeadollareina (AGD-sijoitushopea). Lisäksi on olemassa sijoituskäyttöön tarkoitettu erityinen hopeaesineiden laji, ”pyörylät” (engl. rounds). Ne eivät ole kolikoita, koska ne ovat yksityisesti, ei valtiollisesti tuotettuja, mutta eivät myöskään mitaleita.[15] Fyysiseen hopeaan sijoittamiseksi voi käsittää myös käyttö- ja kauneusarvoa omaavien hopeaesineiden omistamisen .
Hopean puhdistukseen/kiillotukseen on saatavilla erilaisia puhdistusaineita ja -välineitä. Näitä myyvät esimerkiksi alan kultasepänliikkeet. Erilaisille hopeaesineille on olemassa omat aineensa. Mitä arvokkaammasta esineestä/kohteesta on kysymys sitä tärkeämpää on selvittää puhdistusvaihtoehdot alan asiantuntijan kanssa.
Hopeaesineitä voidaan helposti ja turvallisesti puhdistaa kotioloissa laittamalla hopeaesineet kulhoon, jossa on lämmintä tai kuumaa vettä ja sähköä johtavaa ainetta kuten ruokasuolaa (tai ruokasoodaa) sekä alumiinifoliota. Hopeaesineet kääritään alumiinifolion sisään. Alumiini epäjalompana metallina pelkistää hopeasulfidin takaisin hopeaksi. Reaktioyhtälö on 3Ag2S + 2 Al → 6 Ag + Al2S3. Hopeaesineet puhdistuvat jopa muutamassa minuutissa, mikäli tummuminen on vähäistä. Runsaasti tummuneet esineet vaativat pidemmän ajan. Reaktiossa vapautuu mm. vetysulfidia, H2S, joka haisee pilaantuneilta kananmunilta tai viemäriltä. Puhdistetut esineet voi kiillottaa esim. villasukalla. Hopearahoja ei kuitenkaan koskaan tule kiillottaa, koska ne voivat menettää numismaattisen arvonsa.lähde?
|
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
