银离子课堂

关于纳米、纳米银、银离子及三价银离子

纳米银

纳米银(Nano Silver)就是将粒径做到纳米级的金属银单质。纳米银粒径大多在25纳米左右，对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。动物试验表明，这种纳米银抗菌微粉即使用量达到标准剂量的几千倍，受试动物也无中毒表现。同时，它对受损上皮细胞还具有促进修复作用。值得一提的是，该产品遇水抗菌效果愈发增强，更利于疾病的治疗。纳米银抗菌微粉还可广泛应用于环境保护、纺织服饰、水果保鲜、食品卫生等领域。

纳米银的特点：

1. 纳米银是粉末状银单质，粒径小于100nm，一般在25-50nm之间。

2. 纳米银的性能与其粒径有直接关系。

研究发现，银的粒径越小，价态越高，杀菌性能越强。

银离子

离子是带电的原子（或原子团），带正电的离子叫阳离子，带负电的离子叫阴离子。一般不关注离子大小，只有在配位时才有考虑；计量单位为埃，是比纳米更小的原子结构计量单位。离子是通过化学反应发生电子转移而形成的，其特性取决于什么离子和所荷电价，与离子大小关系不大，更无纳米效应。一般以水溶液形式存在。无色透明，无任何固体颗粒，状态稳定。

因此，就“银离子”而言，其特征是：

1、银离子是带正电荷的“阳离子”，是通过化学反应发生电子转移形成的；

2、银离子应用取决于离子本身属性和所荷电价，与离子大小无关，更没有纳米效应；

3、银离子以水溶液形式存在。无色透明，无任何固体颗粒；

4、银离子医药产品早在上世纪就已经载入国家药典。

离子银

要了解离子银前先要了解配位键这个概念。配位键，又称配位共价键，是一种特殊的共价键。当共价键中共用的电子对是由其中一原子独自供应时，就称配位键。配位键形成后，就与一般共价键无异。成键的两原子间共享的两个电子不是由两原子各提供一个，而是来自一个原子。配位键是极性键，电子总是偏向一方，根据极性的强弱，或接近离子键，或接近极性共价键配位键。接近离子键的称之为离子化学物。银属于过渡态金属，常与多种其他基团形成配位键，这样形成的化学物称之为配位化合物，这种化合物中存在的银称之为离子银。离子银在水中不能完全电离，可以象纳米银一样以颗粒存在，因此具有尺寸的不同。我们公

司生产的纳米银属于离子银类。

从古至今，关于银的应用

关于银离子杀菌

A、银离子的杀菌机理简述

银只有电子发生转移的过程中才可实现抗菌。银元素在失去电子的过程中产生抗菌功能。银离子是银元素失去电子的银系。银单质失去一个电子变成一价银离子，依次可成为两价银、三价银。Ag参与杀菌活性作用有不同价键表现形式，不同价银有不同的杀菌性能，它们的杀菌相对能力如下：Ag(III) > Ag(II) > Ag(I) >Ag(0)

当带有正电荷银离子到达微生物附近时，因后者带负电荷，依靠库仑力，使两者牢固吸附，银离子迅速穿透细菌的细胞壁进入胞内，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，细胞丧失分裂增殖能力而死亡。银离子还能破坏微生物电子传输系统、呼吸系统和物质传输系统。

而进入细菌内部致使细菌死亡的银离子又会游离出细菌残骇，参与新一轮的攻击，这使得银离子拥有半永久的卓越抗菌性能。

C、银离子杀菌效果

菌种

银离子浓度

（50ug/ml）

作用时间（分）杀菌率%

金黄色葡萄球菌50ug/ml 5 99.9%大肠杆菌50ug/ml 5 99.9%绿浓杆菌50ug/ml 5 99.9%白色念珠菌50ug/ml 5 99.9%真菌50ug/ml 5 99.9%芽孢杆菌50ug/ml 5 99.9%淋球菌50ug/ml 5 99.9%

D、银离子抗菌的优良性能

1、广谱抗菌，全面杀灭各种细菌

2、抗耐药性，即可杀死抗生素无能为力的具有抗药性的病菌

3、辨别有益菌，维护乳酸杆菌等有益菌群的成长

4、促进组织修复再生

5、对人体无任何危害，不产生耐药性

6、起效快，效果久

7、杀菌效果好，生产成本低

8、价位越高，抗菌性能越优越

E、国内外纳米银及银离子在医学领域上的应用

（特别说明：能够在医学上使用银离子，说明一是效果、二是安全。)

1、抗艾滋病病毒HIV-1的应用：美国德克萨斯大学和墨西哥大学合作完成的纳米银与艾滋病病毒相互关系的实验结果显示，附着在病毒上的大小约1—10纳米的金属银微粒能够阻止病毒与寄主细胞相结合。

2、香港大学研究发现纳米银颗粒能抑制乙肝病毒

3、美国BMTM纳米银宫颈细胞DNA修复术

4、国家973项目以国家重点实验室--吉林大学无机合成与制备化学实验室的纳米银技术在抗感染领域的应用

5、功能协同的纳米银/硅纳米线复合材料具有长效抑菌性能

上海应用物理所黄庆和樊春海研究员通过与香港城市大学李述汤教授的合作，利用硅纳米线作为基材，形成纳米银/硅纳米线复合材料。提高了纳米银颗粒的分散性，特别是其光照稳定性较纳米银有显著提高。

这种复合材料显示出优良的抗菌性能，例如1%的纳米银/硅纳米线悬液（体积比）可以将格兰仕阴性菌(大肠杆菌)和阳性菌(枯草芽孢杆菌)的生长期延迟约20小时，而10%的悬液则完全抑制了细菌的生长。与之相反，这种复合材料对哺乳动物细胞产生的细胞毒性很小。

6、香港大学医学院矫形及创伤外科学系与外科学系合作研究超级纳米银人体胶水

7、哥本哈根大学纳米银家禽饲养研究

8、内蒙古现代农牧业产业科技服务中心奶牛乳房炎症纳米银抗菌产业使用取得良好效果

2．安全无毒

早在《本草纲目》中记载：生银，无毒。美国公共卫生局1990年《关于银毒性的调查报告》中说明：银对人体无明显毒副作用。美国环保局（EPA）将纳米银的毒性划归为单剂量毒性ⅳ类；刺激毒性Ⅲ类；急性皮肤毒性Ⅲ类，属于无毒级。

银的10大八卦趣闻

1.银的化学符号Ag来源于拉丁文的银Argentum。这个词是不是看着很熟悉？没错，就是阿根廷（Argentina）！阿根廷的国名来自于西班牙殖民者对新大陆的美好想象——白银之河（Rio de la Plata），但实际上，这条河也只是传说而已。不过有一点是肯定的：阿根廷并不盛产富集白银矿。

（Argentum与Argentina 图/https://www.wendangku.net/doc/845333988.html, & https://www.wendangku.net/doc/845333988.html,）

2.银的英文命名silver并没有直接继承自它的正统拉丁文，但这个肥缺并非无人抢注。抢去Argent-这个珍贵拉丁语词源的天然含银质是一种银的硫盐——辉银矿（Argentite, Ag2S）。不过，人家这样命名也不是毫无道理——至少对工业炼银来说，辉银矿的贡献巨大，而作为单质矿物的自然银，由于在自然界含量过少，除了成为矿物爱好者的收藏，在工业上却并没有多少出彩的表现。

辉银矿（Argentite, Ag2S）图/Wiki Commons

3 在我国古籍的记载中，常出现“银针试毒”的身影，这种手段企图通过银针变色的现象来检验毒药——砒霜（主要成分为As2O3）是否存在。但在这个过程中，银针真正试出的“毒”，其实是毒药中的含硫杂质。由于自然界的砷大部分赋存在硫化物矿物中，灼烧矿物制取的砒霜，多少会掺有硫杂质，因此当用银针试毒时，银与硫反应生成“银锈”硫化银，砒霜便暴露了自己的行踪。故而只能说，古代“银针试毒”的应用纯属巧合。

4.“摄影毁一生，单反穷三代”，数码单反及其镜头的价格，不知让多少摄影人痛呼“囊中无银”，而胶片时代的摄影人，消耗的则更是字面意义的银子——胶片显影，本身就利用了银的化学性质。胶片显影的原理，即是具有光敏特性的卤化银见光后分解为黑色粉末状的单质银，形成色调变化，最终完成显影。据统计，在大概15年以前，全球约30%的产银，就是以卤化银和硝酸银的形式被用于摄影行业。

5.胶片时代已经成为过去时，但我们使用的镜子尚且离不开银的参与。银镜反应是制镜业最具代表性的工艺之一。日常生活所用的镜子之所以能映出人的面容，大多要归功于背后被镀上的那层纳米级银镀膜。镜子映像的本质是利用金属光泽晶体对光的高反射率，不过，为什么不用更经济的铜、铁呢？原因是，铜、铁这类金属较易被氧化生锈。至于化学性质稳定且同样经济的汞，则因镀镜工艺过于复杂且污染性强，败给仅靠硝酸银和氨水就能简单制作且安全无害的银镜。

（公元前1世纪的银制器皿，盘中雕刻有雅典娜女神。图/Wiki commons）

6.银和很多金属之间能以任意比例相溶，形成固溶体——合金——像水和酒精一样。银汞合金便是银的著名合金之一。两种元素之间的基情，仅从命名上就可见一斑。汞俗称为水银，化学

符号Hg来自它拉丁文的正统名称“Hydroargyros”（Hydro-，水；Argyros，银，argentum的希腊词源）。银汞合金之所以出名，在于它塑形期柔软、成型后坚韧，为牙医提供了一种极好的镶牙材质。

（银与很多金属都能以任意比例混溶图/https://www.wendangku.net/doc/845333988.html,）

7.“白蚁噬银，焚蚁取银”的传说流传已久，但这也只是传说而已，不过白蚁和白银还真能攀上关系。想寻找白银矿？白蚁带你去。在土壤覆盖强烈、岩层出露性很差而无法获得地质线索的地区，勘探银矿的重要途径之一，或许就是白蚁们筑起的一座座蚁冢。科学家在埃塞俄比亚对蚁冢和临近的含银矿源之间元素的富集比例做了一个相关性对比，研究发现，蚁冢中元素系列的分布与矿源之间的相关性高达0.5以上，最高乃至0.77 （Ag=0.56, Au= 0.75, Cu=0.77）。白蚁在土壤中取材筑巢的过程，无意间把附近元素的富集情况也写进了自己的建筑。

8.锌矿床并非因为产锌，而是因为产银而身负盛名。锌矿床是全球产银最主要的来源，其次才是独立的银矿床。据美国矿业局分析，全球约45%的银开采自锌矿床，而澳大利亚甚至94%的银都开采自锌矿床。实际上，这与矿化带金属元素往往呈伴生产出有关。在找矿勘探中，经常会有这样一箭多雕的美事儿发生：如果你找到了金属A的大型矿床，也就等于发现了金属B、金属C、金属D的大型矿床。

（贵金属具有成为一国一般通货的性能图/https://www.wendangku.net/doc/845333988.html,）

9.中国银本位的历史一直持续到1935年，被当时国民政府的币制改革制度废止。不过，长期使用银通货，使得它在中国文化中的影响非常深远。很简单的，随便放眼四周，你就会发现无数的银行、收银台......但是金行，收金台呢，我们却一个也看不到。

10.在经济史上，金本位制和银本位制崩溃背后的某些方面原因可能让人汗颜：金本位崩溃部分因素是“金子太少”，黄金产量增长的速度赶不上流动商品增长的速度；而银本位崩溃是因为“银子太多”。银子哗哗地采，超过市场流通所需量的银子注入市场，使银持续贬值。贵金属本位已成为历史，但当下我们依然可以看到这两大最著名的贵金属供应量间的差异——2010年，全球黄金年产量仅2500吨左右，同年白银产量却达到20825.9吨。

（著名的“袁大头”银元，它是中国近代银币中影响最大的银元品种，没准你家就收藏有这

么一块。图/https://www.wendangku.net/doc/845333988.html,）

关于“银”的四字成语

【屙金溺银】比喻生存有术。

【粉妆银砌】以白粉装修，以银砖砌成。形容庭院的雪景。

【火树银花】火树：火红的树，指树上挂满灯彩；银花：银白色的花，指灯光雪亮。形容张灯结彩或大放焰火的灿烂夜景。

【怀银纡紫】指显贵。银，银印；紫，紫绶。汉制，相国、丞相、太尉、公侯皆紫绶；秩二千石皆银印。

【火烛银花】犹火树银花。形容张灯结彩或大放焰火的灿烂夜景。

【井底银瓶】比喻前功尽弃。

【金头银面】形容挂金戴银，打扮得十分华丽讲究。

【金银财宝】钱财和珍宝。泛指钱财。

【金紫银青】金紫：金印章，紫绶带。银青：银印章，青绶带。指高官配带的印绶。借指达官显贵。

【素波银涛】素：白。指云彩。

【素绠银瓶】素绠：汲水用的桶绳；银瓶：汲水器。指从井下汲水的器具。

【水银泻地】泻：流得很快。水银倒在地上，很快就会全部渗入土中。比喻无微不至，极为细密周到。也比喻非常流畅，一气呵成。

【铁画银钩】画：笔画；钩：钩勒。形容书法刚键柔美。

【唾玉钩银】唾：出言；钩银：形容字的笔划刚劲有力。字如银钩，出言如美玉。用作对他人书法诗文的赞美之辞。

【银杯羽化】指银质的酒杯像羽毛一样飘上天空。比喻贵重器物被窃，不翼而飞。

【银钩虿尾】比喻书法的钩、挑等笔画遒劲有力，有如银钩和蝎尾。一说虿尾指指蝎子的尾巴，能揵然上卷，写“乙”、“丁”、“亭”等字之末趯，须驻锋而后趯出，故遒劲有力。

【银钩铁画】钩：钩勒；画：笔画。形容书法刚键柔美。

【银钩玉唾】比喻他人的书法笔画有如银钩，遒劲有力；言谈有如吐玉，弥足珍贵。

【银河倒泻】泻：水从高处往下直流。象银河里的水倒泻下来。形容雨下得极大，象泻下来的一样。

【银花火树】比喻灿烂的焰火或灯火。

【银海生花】银海：道家指眼睛。眼睛因接触到反射的光线而昏花。比喻眼睛看得迷乱。

【玉楼银海】道家语。称双肩为玉楼，称眼睛为银海。

【银屏金屋】形容极其华丽的住宅和陈设。借指富家大族。

【银瓶素绠】银瓶：汲水器；素绠：汲水用的桶绳。指从井下汲水的器具。

【银山铁壁】比喻十分坚固，不可摧毁的事物。

【玉兔银蟾】传说月亮中有广寒宫，宫中有玉兔和银蟾。故以此比喻天上的明月。

【瑶台银阙】装饰华丽的楼台宫阙。多指神仙居处。

【衣紫腰银】身穿紫袍，腰佩金银鱼袋。大官装束，亦指做大官。

【珠箔银屏】箔：帘子；屏：屏风。珠缀的帘子，银制的屏风。多形容神仙洞府陈设华美。