第四节 白银的属性和特质
在大多数人眼中,金光闪闪的黄金,是货真价实的宝贝,是当之无愧的货币。其实在人类的历史进程中,白银的分量丝毫不比黄金轻。翻看厚厚的货币史,你会发现白银在相当长时期内都扮演着主要角色。
中国是一个有着悠久历史的文明古国,货币在历史的发展中扮演了极为重要的角色。从远古时期的贝壳到人们熟知的铜钱,从宋代兴起的“交子”到明清时期统治天下的银子。从形形色色的货币角度展现了我国多元化的历史进程。
早在西汉,白银就开始充当货币为人们所使用,到宋代便成为主要的币材,但这个时间段很短,而且其中也夹杂着其他形式的货币,直到明代,白银才真正的从贵重物品,走向了完全的货币型态。明朝是中国历史上一个重要的历史转折时期,是中国古代社会向近代社会转型的开端和经济全球化的开端,而白银在其中作为货币扮演了极为重要的角色。
一、“银”字的由来
白银是仅次于金的一种金属。白银光润洁白,人们赞为“永远闪耀着月亮般的光辉”。精美的色泽和最富于延展性的特点,使之成为制作各种银器和首饰的主要材料。
银的原意,也就是“明亮”的意思。“银”字属于艮字族。艮字族汉字都与“边界”“极限”之义有关。银的本义是“(价值)接近于黄金的金属”。银,永远闪耀着月亮般的光辉,我国也常用银字来形容白而有光泽的东西,如银河、银杏、银鱼、银耳、银幕等。银因其色白,故常称白银,与黄金相对,多用其作装饰品和餐具。例如,在罗马时代,贵族视银器为宝。我国人民也很早就使用银制筷子,据说这不仅仅是为了显示主人的华贵富有,同时还可以检测饭菜里是否有毒。如果有毒,银筷就会变黑,因此,银筷往往成为王公贵族的喜用之物。
在古代,人们就已经知道开采银矿,但因为银很少单体产出,并且需要特殊的冶炼技术,以致在古代,使得它的价值比金还贵。公元前1780至1580年间,埃及王朝的法典规定,银的价值为金的2倍,甚至到了17世纪,日本金、银的价值还是相等的。银最早用来做装饰品和餐具,后来才作为货币。
二、白银的金属属性
英镑和我国解放前用的银元,就是以银为主的银、铜合金。在大自然中,银可以以纯银的形式存在,人们曾找到一块重达13.5吨的纯银。但是大多数时,银以氯化物与硫化物的形式存在,常同铅、铜、锑、砷等矿石共生在一起。
(一)白银的化学性质
银(Ag)是白色、有光泽的金属。熔点961.93℃,沸点2212℃,熔解热为11.30千焦/摩尔,汽化热为250.580千焦/摩尔。银质软,摩氏硬度为3.25度,有良好的柔韧性和延展性,延展性仅次于金,能压成薄片,拉成细丝。1克银可拉成1800米长的细丝,可轧成厚度为1/100000毫米的银箔,是导电性和导热性最好的金属。银对光的反射性也很好,反射率可达到91%。
色泽:银首饰多呈微黄的银白色,具柔和的金属光泽。因易氧化,时间久了,色泽会变成暗的黄白色。银的化学性质不活泼,不与氧作用,长久暴露在空气中,和空气中的硫化氢化合,表面变成黑色,形成黑色的硫化银。常温下,卤素能与银缓慢地化合,生成卤化银。
掂重:银的密度为10.53克/立方厘米。比铂金、黄金小,用手掂无坠手感。钢针可以划出痕迹,也可以折弯。用这种方法可以和铂金、K白金或仿银的德银首饰相区别。
酸试:银遇任何酸都会变色,甚至溶解。如果在银首饰的内侧滴上一滴浓盐酸,会立即生成白色苔藓状的氯化银沉淀。而其他贵金属则无此现象。银不与稀盐酸、稀硫酸和碱发生反应,但能与氧化性较强的酸(浓硝酸和浓盐酸)作用。
声韵:标准银首饰落地后声音沉闷,不弹跳,不滚动。
毒性:银不会对人的身体产生毒性,但长期接触银金属和无毒银化合物会导致银质沉着症。
(二)白银的存在形态
银在地壳中的含量很少,在自然界中有单质的自然银存在,但主要是化合物状态。从银矿中提取银采用氰化法,即用稀氰化钠处理硫化物矿,银转化为可溶性的银氰化钠,加入锌粉,还原成银。大约有75%的金属银来自铜、铅冶炼中的阳极泥,它用浓硫酸处理,可转化为硫酸银,再用铜将其还原为金属银。含银较多的还有废定影液,可先将其中的银沉淀为硫化银,然后用锌粉置换得金属银。
白银主要存在于银矿石、银精矿、粗银和纯银产品中。
1.银矿石
银在自然界的含量是很低的,按地壳中元素的分布情况属微量元素,仅比金平均高约为20~30倍。银矿资源为独立银矿和伴生银矿。银的矿物主要以硫化物的形式存在。银的工业矿物主要有自然银、辉银矿、硫铜银矿、锑银矿、脆银矿等。虽然银的工业矿物不少,但它们却很少富集成单独的银矿床,通常是以分散状态分布在多金属矿、铜矿及金矿中。银产量的一半以上来自多金属矿的综合回收。
分析化学中所有的测定方法都已应用于银的测定,包括重量法、滴定法、光度法、荧光法、化学动力法等,其中以原子吸收光谱法优点最为突出。原子吸收光谱法测定银灵敏、准确、快速、简便、干扰少,因此,在矿石中银的测定中得到了广泛的应用。
2.银精矿
银精矿为有色金属工业生产过程中的中间产品,确定银的品位及相关元素的含量对银精矿供需双方的交易和生产工艺流程的确定有着重要的作用。其主要测定元素除银外,还有金、铜、砷、铋、铅、锌、硫、铝和镁。
目前,银和金含量的测定,主要采用最经典的火试金重量法,一般都进行二次试金回收;铜含量的测定,高含量的采用碘量法,低含量的采用原子吸收光谱法;铅和锌的测定,高含量的采用EDTA滴定法,低含量的则采用原子吸收光谱法;砷含量的测定,采用溴酸钾滴定法,低含量的采用原子荧光光谱法;硫含量的测定,采用硫酸钡重量法和燃烧中和法;铋含量的测定,主要是原子荧光光谱法;铝的测定,有光度法和EDTA滴定法;镁的测定,一般采用原子吸收光谱法。随着科学技术的进步和发展,先进的分析测试手段和方法已应用到银精矿的分析测定中,如ICP—AES、ICP—MS和XRF等方法。这些检验方法同样适用于粗银和纯银的检验。
3.粗银
粗银主要指银含量为30%~99.9%的矿银、冶炼初级银产品以及回收银。由于粗银所包含的范围比较广泛,导致了该产品品种的多样性和复杂性。粗银除了那些成分比较单一均匀和已知品质的回收银产品可直接利用之外,其他的通常需要通过提炼、浓集成相应有利用价值的金属元素之后才能利用。
粗银中的矿银、冶炼初级银、回收银这三个主要组成部分所含成分具有相当的复杂性,除了与银共存的多种贵金属成分以外,还含有大量的有回收价值的金属、非金属、化合物等物质。另外,由于其品质的跨度也挺大,既有银的浓集物、货币银等,又有品质相对较低的各类矿银和工业中间产品等。
4.纯银
纯银是指由各种含银原料生产的、银含量为99.90%~99.99%的银。纯银主要应用在照相、化学试剂、化工材料、医药、电子工业、装饰、珠宝和银制品等各行业,在货币制造和纪念品制作业中也占不小的份额。
纯银是一种美丽的银白色的金属,它具有很好的延展性,其导电性和传热性在所有的金属中都是最高的。例如,若令汞的导电性为1,则铜的导电性为57,而银的导电性为59,占首位。因此,银常用来制作灵敏度极高的物理仪器元件,各种自动化装置、火箭、潜水艇、计算机、核装置以及通信系统,所有这些设备中的大量的接触点都是用银制作的。在使用期间,每个接触点要工作上百万次,必须耐磨且性能可靠,能承受严格的工作要求,银完全能满足种种要求。如果在银中加入稀土元素,性能就更加优良。用这种加稀土元素的银制作的接触点,寿命可以延长好几倍。
5.标准银—925银
银是K金首饰中不可缺少的组合金属,但作为以银为主的首饰,主要是高纯度的“标准银”一种。银的硬度为2.7,为了提高其硬度和获取最佳的成型效果,在做首饰时需要在银中加入7.5%的铜。这种含银92.5%、含铜7.5%的合金,国际上称为标准银。在英国也称为英镑银(Sterling)。此外,市场上还有银含量99%的足银饰品。
由于银本身的特性,使得100%的银质地很软,很容易划伤,并不适宜越来越精细的工艺要求,以及现代流行饰品越来越丰富和夸张的造型要求。再加上100%银容易变色和失去光泽,因此,1851年,Tiffany(蒂凡尼)公司推出第一套含银92.5%的银器后,925银便迅速变为银饰的主力,并成为国际上鉴定银饰是否为纯银的标准。
925银是国际上做银饰品的国际标准银。它与99%银有所不同,因为99%银的纯度比较高,非常柔软难以做成复杂多样的饰品,而925银能做到。925银饰品其实含银量为92.5%,因为在纯银中加入的7.5%铜,让银的光泽、亮度和硬度都有所改善,才有了我们今天多姿多彩的银饰品。
三、白银的货币属性
关于白银的货币属性,马克思在资本论里早有定论:“金银天然不是货币,但货币天然是金银。”与现在普遍使用的纸币不同,金银等金属货币具备两重属性,一是具备货币职能,用它可以换到自己想要的商品;二是它们本身也是一种商品。在充当货币之后,金银便不再是普通的商品,而是变成一种使用价值“二重化”的商品:既具有由其自然属性决定的使用价值,诸如制作器皿、装饰物等;还具有由其社会属性决定的一般使用价值,即充当一般等价物和交换手段。
与黄金一样,白银也是世界上最古老的一种货币。它曾是许多国家主要的货币,在国际50多种语言中,白银都是“钱”的同义词。而在货币历史上,白银比黄金更早地充当了本位货币的角色。
世界上最早的金属铸币,来自于小亚细亚的吕底亚王国。铸造货币的金属,是“白色的金子”。这种“白色的金子”并不是人们想象中的纯金,而是天然的金银合金。
早在4000年前,古希腊由于其殖民地马其顿、色雷斯等地蕴藏着丰富的银矿,它就铸造了大量的银币。随着商业贸易活动的兴起,希腊的银币开始大量流通到地中海周边地区,成为贸易活动的重要纽带。同时,银币也为古希腊文明的辉煌奠定了坚实的经济根基。其后,亚历山大大帝的马其顿帝国和罗马共和国,以及后来的罗马帝国,都先后大量铸造银币。
后来,尽管古罗马帝国崩溃,但它所带来的一些改变却一直延续,如白银被当作货币的历史就保留了下来。从长达上千年的欧洲中世纪时期,到文艺复兴,再到地理大发现时期,再到工业革命……可以这样说,整个19世纪以前,在西方世界,金银币就是钱的代名词:钱就是金银币,金银币就是钱。
不过,一个无法回避的事实是,随着历史大踏步向前进,在西方国家中,白银身上的货币色彩逐渐开始淡化,直到从“货币宝座”上掉下来。
在中世纪的西方,当时每一个具备一定规模的王国,都会铸造自己的金币和银币。国家之间、王公贵族之间的大额交易使用金币,平民之间的交易使用银币,一些更小的交易则使用铜币。金银铜币“各司其职”。
但是随着“地理大发现时代”的来临,美洲的贵金属在大量开采之后被运往欧洲。数量增多之后,贵金属不再贵重,普通人也可以使用金币或银币进行交易。麻烦也随之产生:虽然金币和银币是每个国家都在使用的货币,然而,由于供应和铸币中贵金属含量等差别,每个国家黄金和白银的兑换比率有所不同;即使在同一国家,两者之间的兑换比率也在不断发生变化。
1792年,美国在独立之后,将金银兑换比率定为1∶15,而在1803年法国则将黄金与白银的兑换比率定为1∶15.5。各国黄金与白银的兑换比率之间的差别,留给投机者一些可钻的空子,他们用15磅白银,在美国换取1磅黄金,然后拿到法国兑换成15.5磅白银,再将15.5磅白银拿回美国换取1磅多的黄金……以此来投机套利。
这样做的结果是,投机者盈利越来越多,美国国内的白银也越来越多。见此状况,1834年,美国将黄金与白银的兑换比率修改为1∶16。不过,这次修改并没有阻止投机者的“倒卖”活动,此时,法国的金银比率依然为1∶15.5,在利益驱动之下,他们又展开反向操作:在法国用15.5磅白银换1磅黄金,然后拿到美国换成16磅白银……周而复始。
特殊的交易手段,又恰逢特殊的年代。在人为投机干扰以及市场供应变动的双重压力之下,货币体系变化频繁,让各国政府头疼不已。以至于1873年美国通过《铸币法案》,其中对银币铸造就只字未提。这一举动,意味着白银在美国的货币体系中不再“受宠”。到了1900年,美国通过《金本位法》,正式放弃白银的货币地位,也宣告了白银作为货币的历史的终结。
四、白银的主要用途
随着白银市场的逐渐升温,白花花的银子越来越受到人们的青睐,白银的需求与其用途有直接的关系。白银作为贵金属主要用于工业、摄影业以及首饰、银器和银币的制作。白银的多功能性使得它在大多数行业中的应用不可替代,特别是需要高可靠性、更高精度和安全性的高技术行业。
白银的用途十分广泛,下面从传统工业用银和新兴产业需求两方面进行介绍。
(一)传统工业用银
白银具有良好的导电性和导热性,这些特点在电子行业中得到了广泛的应用,尤其在导体、开关、触点和保险丝上。白银的工业应用包括感光材料、电子电器、新材料、化学催化电器、新材料、化学催化剂及化工材料等方面。
1.电子电器材料
电子电器是用银量最大的行业,其使用分为电接触材料、复合材料和焊接材料。
银和银基电接触材料可以分为纯银类、银合金类、银一氧化物类、烧结合金类。目前,全世界银和银基电接触材料年产量约2900~3000吨。复合材料是利用复合技术制备的材料,分为银合金复合材料和银基复合材料。银的复合材料是一类大有发展前途的新材料,是通过复合工艺组合而成的,它既能保留银的主要特色,并能通过复合效应获得原组分所不具备的性能,已成为近代先进材料的一大类。银的焊接材料包括纯银焊料、银—铜焊料等。
2.化学化工材料
银在这方面有两个主要的应用:一是银催化剂,如广泛用于氧化还原和聚合反应,用于处理含硫化物的工业废气等:二是电子电镀工业制剂,如银浆、氰化银钾等。
3.医药与抗菌材料
在医学上,Ag—Pd合金广泛用于视神经修复、小儿脊髓弯曲等康复装置;银基铸造合金和Ag—Cu—Sn汞齐是牙齿的修补的重要材料。银系列无机抗菌材料具有持续性、持久性、广谱性,耐热性好、安全性髙、不易产生耐药性等特点。其杀菌性能较锌强近2000倍。利用抗菌材料可以制成药用纱布、抗菌布料、抗菌日用品、公共用品、个人消毒用品等。随着人们生活水平的不断提高,银系列抗菌材料的产业前景十分广阔。
4.摄影业用银
摄影过程基于卤化银晶体的感光性,卤化银晶体由可溶解银溶液混合而成,通常是含有可溶性碱金属卤化物,如氯化钠或溴化钾的硝酸银。这些颗粒悬浮在未曝光的胶片中,光对卤化银的作用是打乱了这种混合物的结构,通过还原剂有选择地在特定条件下重复上述过程,底片上的图像最终会被转换成正片。照相软片用于X光照相术、印刷制版和消费者摄影中。
银的化合物卤化银,用于生产感光胶片。硝酸银用于镀银,可制作银镜。碘化银还可以用于人工降雨。
5.白银首饰和银器
白银首饰和银器具有良好的反射率,磨光后可以达到很高的光亮度。除了装饰、美化的作用外,我国古代人还使用银器来检验毒物。银接触某些毒物会发生化学反应,生成一种化合物,这种化合物颜色与银的银白色有所区别,由此可以判断食物中是否含有毒物。
(二)新兴产业需求—开创未来超低碳生活
过去十几年里,白银作为催化剂、导电触电材料以及抗微生物剂等,被广泛应用在电子、可再生能源以及医疗卫生等工业主要增长领域。随着全球提倡节能环保,以及鼓励开发新能源,大力发展新材料,白银在新兴工业中的应用被认为是白银的第三次价值革命。白银因为具有特殊的物理和化学性质,已经被广泛地用在新兴行业之中,白银的价值转折点已经出现!
白银用途广泛,可用于珠宝、水净化、摄影、太阳能电池板、平板电视、计算机和移动电话等多领域。白银预计将在新工艺领域的新应用中扮演越来越重要的角色。未来,白银新增领域的需求将诉诸大规模的工业化生产。
光伏电池被认为是安全、节能、环保的发电产品,将成为未来白银工业的主要需求。预计到2020年,白银的此类工业需求将达到每年1.86亿盎司(约6000吨),可以占到目前白银总需求的30%左右。白银以其独特的抗菌特性长期应用于疾病治疗领域。近年来,随着对其健康属性的广泛认证,白银已出现在工业和消费者市场的主流新兴产品中。例如医药领域中用银磺胺嘧啶浸染过的医用绷带对烧烫伤有很好的护理作用,这一点已经在医疗市场广泛普及,地方性药店都可以买到这类产品。包括纳米技术领域在内的其他医药科技发展同样推动了白银工业应用的增长。用银浸染过的医疗设备,例如血管导管和气管导管等可以有效地减少感染,这可以被推广到很多应用产品中。含银的染料和涂料,包括玻璃和塑料等,可以减少细菌和其他微生物的滋生,能够达到高标准的卫生要求。在家居环境中,随着白银抗菌性的作用正逐步被应用,需求也将有所增长。目前一些服饰、洗衣机、烘干机等已经使用抗菌性银和纳米碳颗粒技术。空气清洁器、空调、水过滤系统等均是家居常备用品,预计将成为白银应用的新增长点。在过去几年里,由于细菌和真菌引起的感染逐渐增加,因此塑料和聚合物里的抗微生物添加剂市场有显著的增长。白银的抗菌技术几乎可应用于所有领域,例如自来水龙头、桌椅表面以及电灯开关等。由于市场对新技术需要一定的接纳时间,所以目前白银在这些医疗领域的应用数量并不算广泛,但是前景仍被看好。
在过去几年里,增长较快的白银新型工业包括电子产业里的氧化银电池和白银导电油墨,在电池中使用白银并不新奇,其中最常见的就是氧化银纽扣电池,全球每年的需求量已经达到了480万盎司(约150吨)。然而,高性能的银锌充电电池正在日益凸显其市场潜力,可应用领域包括笔记本电脑、移动设备以及最重要的自动化工业。随着射频识别标签技术的持续发展,薄膜开关和印刷电路板中白银导电油墨的使用也出现明显的增长。另外,为了在生产新兴印刷电子元器件中降低成本,通常使用白银导电油墨,触摸屏和有机光发光二极管。与厚膜白银浆料相比,白银导电油墨可以提供更好的清晰度、提高产品性能以及减少原料消耗,这打开了原来白银浆料不可估量的庞大市场。而随着环保型木材防腐溶剂推行被列为法定义务,木材行业防腐剂对白银的需求增长也将快速上升。
五、白银生产的国际格局
白银曾经是国际上的通用货币,其储量是国家经济实力的一个象征。进入20世纪90年代后期,白银的工业应用日益广泛,储备职能日渐弱化。世界主要产银国有墨西哥、秘鲁、中国、澳大利亚、智利、俄罗斯、玻利维亚、波兰和美国,这九大产银国近几年的年产量均在1000吨以上。表1-4为产银排名前20位的国家。
表1-4 产银排名前20位的国家单位:吨
资料来源:全球白银年鉴2015,第9页,中国黄金协会。
根据金属聚焦研究公司的矿区和项目数据库的数据显示,截至2014年年底,全球原银矿产储量的白银含量不足96000吨,银矿平均品位为113克/吨。根据总储量中的白银含量和80%的平均回采率来计算,以当前生产速度(8345吨/年),不足以维持未来10年的矿产原银供应量。从当前生产矿区来看,含银储量为72000吨,同比大体持平。但是,储量主要来源于埃斯科瓦尔(危地马拉)矿的未开采储量,除此之外,和2013年年底相比,因开采枯竭,储量减少15%。值得注意的是,减少的储量平均品位为137克/吨,高出全球平均品位(包括未开发项目的储量)。
分地区来看,全球约90%的银资源(储量除外)分布在美洲,但平均品位远较世界其他地区要低,北美洲及中南美洲的矿石平均品位分别为97克/吨和72克/吨,远远低于独联体的500克/吨和亚洲的197克/吨。北美洲储量补充(矿产资源转为可采储量)最有可能大大延长开采期限,银资源量是目前储量的近三倍。
除矿山银外,再生银也是重要的供给源。2014年,全球再生银供应量急剧下降9%,至5435吨,各主要市场供应量均有所下降。这主要是由于价格下跌导致废旧银器供应量减少(废旧首饰为次要因素),但废旧电子产品再生银的供应量也受到影响(有时候从废旧电子产品中提炼白银变得不经济)。事实上,对于工业回收来说,黄金价格的影响要远远大于白银价格的影响,这是由于再生金价格远远高于再生银价格。