Entstehung von Silber: Der Staub ganz besonderer Sterne
Silber wird seit dem fünften Jahrtausend vor Christus verwendet und galt einst als wertvoller als Gold. Heute allerdings steht das Metall mit dem brillanten weißen Glanz immer etwas im Schatten von Gold. Silber ist gleichbedeutend mit „zweiter Platz“. der Silberpreis wird in Relation zum Wert von Gold betrachtet. Aber seine Entstehungsgeschichte unterscheidet sich in einem besonderen Aspekt von Gold.
Kollision von Neutronensternen als Ursprung.
Wie die beiden Edelmetalle entstanden, war lange unklar. Erst in den letzten Jahren kam Licht ins Dunkel der Entstehungsgeschichte. Nach dem Urknall entwickelten sich zunächst die leichten Elemente, die wir heute kennen – etwa Wasserstoff und Helium. Schwerere Elemente mit einer höheren Zahl an Neutronen, zum Beispiel Eisen oder Platin, entstanden erst später als Resultat von Prozessen im Inneren der Sterne oder von deren Explosionen. Nur die Entstehung von Edelmetallen wie Silber oder auch Gold gab Forschern lange Rätsel auf. Denn ihre Neutronenzahl ist zu hoch, als dass sie bei solchen Supernova-Explosionen entstanden sein könnten. Dabei wurde einfach nicht genug Energie freigesetzt.
Erst im 21. Jahrhundert haben Wissenschaftler herausgefunden, dass Silber und Gold bei der Kollision von riesigen Neutronensternen etwa 80 Millionen Jahre vor Geburt unseres Sonnensystems entstanden. Bei Neutronensternen handelt es sich um Sternen-Leichen, also die Kerne ausgebrannter Sonnen. Aufgrund ihrer hohen Dichte entstehen, wenn sie kollidieren und zu einem schwarzen Loch verschmelzen, bei einer Temperatur von mehreren Milliarden Grad Celsius Gammastrahlen-Blitze. Bevor die Sterne zu einem schwarzen Loch werden, setzt ein sehr schneller Energieprozess ein. Dabei entstehen neutronenreiche Isotope, die anschließend wieder zerfallen. Bei diesem Vorgang sind einige Schwermetalle, darunter Gold und Silber, die als Materie ins Universum geschleudert wurden, entstanden.
Silber-Entstehung nur bei Explosion bestimmter Sterne.
Dr. Camilla Hansen von der Universität Heidelberg erkannte im Jahr 2012, als sie verschiedene massereiche Sterne vermessen hat, dass Silber zwar wie Gold auf diesem Weg entstanden sei. Allerdings nur bei der Explosion bestimmter Neutronensterne. Welcher Stern bei der Supernova am Ende seines Lebens welches Element erzeugen kann, ist abhängig von seiner ursprünglichen Masse. Das Verhältnis der Elemente, die dabei erzeugt werden, ist aber immer das gleiche.
Dr. Hansen und ihr Team haben jedoch gezeigt, dass die Silbermenge unabhängig von anderen schweren Elementen ist. Daher muss Silber einem anderen Fusionsprozess während der Supernova entsprungen sein als Gold. Beide Edelmetalle haben ihren Ursprung also in Sternen mit unterschiedlicher Masse.
Es liegt jetzt an Forscherteams, die exakten Bedingungen für die Silber-Entstehung zu untersuchen.
Silbervorkommen auf der Erde.
Sicher ist, dass Silber nach seiner Entstehung ins Weltall geschleudert wurde und in der damals noch nicht gefestigten Erdkruste landete. Dort wanderte es und lagerte sich in verschiedenen Stätten ab. Der Anteil von Silber in der Erdkruste pro Tonne Gestein beträgt 0,08 Gramm. Das Silbervorkommen in der Erdkruste ist damit zwanzigmal so groß wie das von Gold, aber etwa 700-mal kleiner als das von Kupfer. Man findet Silber in folgenden Formen als
Körner
Nuggets
Plättchen
Bleche
Geflecht
dünne Drähte
Das meiste Silber kommt in Nord- und Südamerika vor. Peru und Mexiko sind mit mehreren Tausend Tonnen seit Langem die größten Förderländer. Ein wichtiger Produzent von Silber ist auch Argentinien. Der Landesname weist bereits darauf hin: Der chemische Name von Silber lautet Argentum (wortwörtlich: Geld). In Deutschland findet man das Edelmetall im Erzgebirge, Harz und Schwarzwald.
Silber gewinnt man jedoch nicht nur in gediegener Form aus dem Boden. Rund die Hälfte des genutzten Silbers fällt bei der Gewinnung von Kupfer, Zink und Blei an, ein Fünftel erhält man aus Silber-Erzen. Dabei zerkleinert man das Erz zuerst zu einem feinen Schlamm und löst dann das Silber durch eine Natriumcyanid-Lösung heraus.
Kann das Edelmetall künstlich hergestellt werden?
Silber hat folgende Eigenschaften. Es ist
weich
form- und dehnbar
resistent gegen Korrosion und Hitze
Das alles macht das Metall zu einem begehrten Rohstoff in verschiedenen Bereichen, darunter die Elektro-, Chemie- und Pharmaindustrie, die Möbel- und Schmuckbranche. Zudem ist das Edelmetall auch als Wertanlage gefragt.
Aufgrund des begrenzten Vorkommens auf der Erde, der großen Nachfrage und des hohen Wertes stellt sich die Frage, ob Silber nicht auch künstlich hergestellt werden kann. Die Antwort lautet: theoretisch ja. Die künstliche Herstellung von Edelmetallen nennt man Edelmetallsynthese, im Fall von Silber also Silbersynthese. Dabei wird das jeweilige Element in einem Kernreaktor oder Teilchenbeschleuniger erzeugt. Der Betrieb eines Teilchenbeschleunigers ist aber so energieintensiv, dass sich ein solches Verfahren nicht lohnt. Synthesen im Kernreaktor hingegen liefern während des Betriebs Energie. Silber entsteht bei Kernspaltungen in kleinen Mengen, allerdings sind diese zu gering, als dass der Vorgang je wirtschaftlich rentabel sein könnte. Bei der Spaltung wird Rhodium und Ruthenium eingesetzt, der Preis beider Stoffe ist jedoch um ein Vielfaches höher als der von Silber.
Trotz der Unwirtschaftlichkeit der künstlichen Herstellung muss aber dennoch niemand befürchten, dass der Welt bald das Silber ausgeht. Denn die Recyclingquote von Silber in der Industrie ist mittlerweile auf über 50 Prozent gestiegen. Das macht etwa ein Viertel des Gesamtverbrauchs aus. Es wird in der Industrie u.a. verwendet in
Fotochemikalien
elektrischen Leitern und Kontakten
Verspiegelungen
Batterie
Wissen über Silber.
Das Wort Silber stammt von dem lateinischen Wort „Argentum“ ab. Von allen Edelmetallen kommt das Element am häufigsten vor. Es wurde bereits seit dem 5. Jahrtausend v. Chr. als Gebrauchsmaterial verwendet. Zwar ist Silber ein seltenes Metall, aber dennoch übersteigt das Silbervorkommen das von Gold um das Zwanzigfache.
Physikalische Eigenschaften von Silber.
Das Edelmetall zeichnet sich durch seine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit aus. Zudem hat es im Vergleich zu anderen Metallen eine überdurchschnittlich hohe Farbhelligkeit und Polierfähigkeit. Das „weiß glänzende Metall“ Silber weist ein starkes Reflexions- und Absorptionsvermögen für Licht auf. So wird es vor allem oft zur Herstellung von Spiegeln und Reflektoren benutzt. Frisch abgeschiedenes Silber reflektiert über 99 % des sichtbaren Lichtes. Vergleichbar mit Gold ist es weich, dehn- und formbar sowie korrosions- und hitzeresistent.
Eine besondere Eigenschaft von Silber ist, dass Silber-Ionen an Bakterien und Pilzen haften bleiben und deren Atmung und Stoffwechsel auf diese Weise blockiert. Durch diese antibakterielle Wirkung ist es unter anderem in Medizin und Wissenschaft häufig zu finden (z.B. chirurgische Instrumente, Operationssäle). Es kommt aber auch überall dort zum Einsatz, wo Bakterien und Keime generell unerwünscht sind (z.B. Kühlschränke).
In der nachfolgenden Tabelle haben wir für Sie die wichtigsten Eigenschaften des Edelmetalls zusammengefasst:
Quelle: MAIESTAS Vermögensmanagement AG / S. Weißschnur.
Die chemischen Eigenschaften von Silber.
Im Periodensystem der Elemente ist Silber unter der Ordnungsnummer 47 und mit dem Elementsymbol Ag als Element der elften Gruppe – der Kupfergruppe – eingeordnet. Es ist relativ reaktionsträge und reagiert auch bei höheren Temperaturen nicht mit dem Sauerstoff in der Luft. Dennoch läuft dessen Oberfläche mit der Zeit schwarz an. Dieses Phänomen ist auf die Entstehung von Silbersulfid zurückzuführen, da es mit Schwefelwasserstoff und Luftsauerstoff reagiert. Die hierdurch dünne durch Korrosion entstehende Schicht auf seiner Oberfläche lässt sich durch eine luftdichte Lagerung oder eine Schutzschicht vermeiden. Silber ist sehr beständig. Lediglich oxidierende Säuren, wie z.B. Salpetersäure und Cyanid-Lösungen in Verbindung mit Sauerstoff, sind stark genug, um dieses Edelmetall zu lösen.
Wie entsteht Silber?
Viele Lagerstätten von Silber entstehen durch wässrige Lösungen, die sich ihren Weg in engen Felsspalten bahnen. Sie scheiden unter hohen Temperaturen Erze ab. Daraus entstehen metallhaltige Mineralgemische, die das Edelmetall enthalten. Die bedeutendsten Silbervorkommen der Welt befinden sich in Peru, Mexiko und China. Dort werden mit Abstand die größten Mengen des Edelmetalls abgebaut. In Deutschland befinden sich relevante Silbervorkommen im Erzgebirge, im Harz und im Schwarzwald.
