Серебро. Общая характеристика

Скачать работу - Серебро. Общая характеристика

Винсент Бове высказал предположи что серебро образуется из ртути при действии серы. В средние века кобалдом называли руды, которые служили для получения металла со свойствами, отличными от уже известного серебра.

Позднее было показано, что из этих минералов добывается сплав серебро — кобальт, и различие в свойствах определялось присутствием кобальта. В XVI в.

Парацельс получил хлорид серебра из элементов а Бойль определил его состав. Шееле изучал действие света на хлорид серебра, а открытие фотографии привлекло внимание и кдругим галогенидам серебра. В 1663 г.

Глазер предложил нитрат серебра в качестве прижигающего средства. С конца XIX в. комплексные цианиды серебра используются в гальванопластике. РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ В ПРИРОДЕ Серебро является редким металлом, его содержание в земной коре равно 1 · 10 -5 вес.%. В природе серебро встречается как самородное, так и в виде соединений — сульфидов, селенатов, теллуратов или галогенидов в различных минералах.

Серебро встречается также в метеоритах и содержится в морской воде.

Серебро в виде самородков встречается в природе реже, чем самородная медь или золото, и часто это бывают сплавы с золотом , медью (медьсодержащее серебро), сурьмой (сурьмусодержащие серебро), ртутью и платиной.

Образование самородного серебра связано с действием воды или водорода на сульфид серебра (соответственно на аргентит). Металлическое серебро представляет собой гранецентрированные кубические кристаллы серебристо-белого цвета, часто покрыты черным налетом.

Залежи самородного серебра находятся в России, Норвегии, Канаде, Чили, ФРГ и других странах.

Наиболее важными минералами серебра являются следующие: - Кантпит, ( Ag 2 S) , серые ромбические кристаллы, устойчивые при температуре ниже +179°С. Обе модификации природного сульфида серебра содержат 87,1% Ag , имеют плотность 7,2—7,4 г/см 3 и твердость 2—2,5 единицы по шкале Мооса. - Аргентит, ( Ag 2 S) , серые кубические кристаллы, устойчивые при температуре выше +179°С. Аргентит — основной источник серебра . В природе он сопутствует самородному серебру, кераргиту (AgCl) , церусситу (Р b С0 3 ), арсенидам и антимонидам серебра; его залежи часто находятся рядом с сульфидами свинца, цинка и меди . Такие руды находятся в Норвегии, Мексике, Перу, СССР, Чили . - Галенит ( AgS) , добываемый в Румынии, Франции, содержит серебро. - Прустит (Ag 3 AsS 3 или 3 Ag 2 S - As 2 S 3 ), содержит 65,4% серебра. - Пираргерит (Ag 3 SbS 3 или 3 Ag 2 S - Sb 2 S 3 ), содержит 68,4% серебра. - Стефанит ( 8( Ag , Cu ) 2 S - Sb 2 S 3 ), содержит 62,1—74,9% Ag - Кераргирит (AgCl) , содержит 75,3% серебра. При окислении аргентита (акантита) Ag 2 S образуется сульфат серебра Ag 2 SO 4 , который будучи частично растворим, вымывается водой. Когда на пути вод, одержащих сульфат серебра, встречается сульфат железа( II ), выделяется свободное серебро, а если встречаются хлориды (т.е. ионы С l - ), то образуется кераргирит : Ag 2 SO 4 + 2FeSO 4 - 2Ag + Fe 2 (SO 4 ) 3 Ag 2 SO 4 + 2NaCl = 2AgCl + Na 2 SO 4 Если воды, содержащие сульфид серебра, встречают сульфиды других элементов, то образуются скопления двойных сульфидов подобно встречающимся смесям серебро - мышьяк, серебро - сурьма, серебро - медь, серебро - свинец, серебро - германий. ПЕРЕРАБОТКА СЕРЕБРЯНЫХ РУД И ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЕРЕБРА Примерно 80% от общего мирового количества добываемого серебра получается как побочный продукт переработки комплексных сульфидов тяжелых цветных металлов, содержащих сульфид серебра (аргентит) Ag 2 S . При пирометаллургической переработке полиметаллических сульфидов свинца, меди, цинка, серебра последнее извлекается вместе с основным металлом в виде серебро содержащих свинца, меди или цинка. Для обогащения серебросодержащего свинца серебром применяют процесс Паркеса или Паттинсона. По процессу Паркеса серебросодержащий свинец плавят вместе с металлическим цинком. При охлаждении тройного сплава свинец — серебро — цинк ниже 400° отделяется нижний слой состоящий из жидкого свинца, который содержит небольшое количество цинка и серебра, и верхний твердый слой, состоящий из смешанных кристаллов цинк — серебро с небольшим количеством свинца.

Образование смешанных кристаллов цинк — серебро основывается на более высокой растворимости серебра в цинке , чем в свинце, и на разделении при охлаждении серебросодержащего цинка и свинца на два слоя. При отгонке цинка (точка кипения которого 907°) из сплава свинец — цинк — серебро остается свинец. который содержит 8—12% серебра и служит для получения сырого серебра путем купелирования. Из тройного сплава свинеццинк — серебро цинк может быть удален в виде Na 2 Zn 0 2 плавлением с Na 2 C 0 3 . По процессу Паттинсона расплавленный серебросодержащий свинец медленно охлаждается.

Свинец, который кристаллизуй первым, отделяется до тех пор, пока расплав не достигнет состава эвтектики с содержанием 2,25% серебра.

Эвтектика затвердевает при 304° и служит затем для получения сырого серебра методом купелирования. При купелировании свинец, содержащий 2,25—12% серебра, плавится в купелях в печи, куда подают воздух или кислород и поверхность расплавленного металла. Окись свинца (свинцовый глет) РЬО вместе с окислами мышьяка, сурьмы, цинка и меди, образовавшимися при полном окислении серебросодержащего свинца (с большим содержанием серебра), удаляют с поверхности сырого серебра ,который содержит примерно 95% Ag . Отделение серебра от серебросодержащего свинца возможно также электролитическим путем, применяя аноды из серебросодержащего свинца, а в качестве электролита — гексафторокремневую кислоту H 2 [ SiF 6 ] с гексафторосиликатом свинца Pb [ SiF 6 ] . При электролизе свинец осаждается на катоде, а серебро вместе с золотом, платиной и платиновыми металлами переходят в анодный шлам.

Аналогично при электролитическом рафинировании серебросодержащей меди, которую используют в качестве анодов (применяя при этом разбавленную серную кислоту как электролит), на катоде электролитически осаждают медь, а серебро и золото месте с платиновыми металлами также переводят в анодный шлам.

Извлечение серебра, золота и платиновых металлов из анодного шлама легко осуществляется химическим путем. В отличие от золота и платиновых металлов серебро легко растворяется азотной кислоте. Из нитрата серебра AgNO 3 металлическое серебро можно осадить сульфатом железа( II ), металлическим цинком, формальдегидом в аммиачной среде или нитратом марганца( II ) в щелочной : 3AgNO 3 + 3FeSO 4 = 3Ag + Fe(NO 3 ) 3 + Fe 2 (SO 4 ) 3 2AgNO 3 + Zn = 2Ag + Zn(NO 3 ) 2 2[ AgNH 3 ) 2 ] OH + HCHO = 2 Ag + 3 NH 3 + HCOONH 4 + H 2 O 2AgNO 3 + Mn ( N O 3 ) 2 + 4 Na ОН = 2 Ag + Mn O 2 + 4 NaN O 3 + 2 H 2 O Примерно 20% мирового количества серебра получают переработкой собственно серебряных руд и рекуперацией серебренных изделий пли серебряного лома.

Измельченную, размолотую и обогащенную (в случае низкого содержания серебра) серебряную руду перерабатывают методами цианирования, амальгамирования, хлорирования и др. В случае переработки методом цианирования тонко измельченную руду (природное серебро, аргентит или кераргирит) смешивают с 0,4%-ным раствором NaCN и перемешивают струей воздуха водном растворе цианида натрия в присутствии кислорода воздуха серебро и аргентит растворяются медленнее, чем керарпирит 2 Ag + 4 NaCN + H 2 0 + 1 / 2 0 2 = 2 Na [ Ag ( CN ) 2 ] + 2 NaOH Ag 2 S + 5 NaCN + H 2 0 + 1 / 2 0 2 = 2 Na [ Ag ( CN ) 2 ] + 2 NaOH + NaSGN AgCl + 2 NaCN = Na [ Ag ( CN ) 2 ] + NaCl Сульфид серебра Ag 2 S растворяется в тетрацианоцинкате( II ) натрия по реакции Ag 2 S + Na 2 [ Zn ( CN ) 4 ] = 2 Na [ Ag ( CN ) 2 ] + ZnS Количество взятого для переработки серебряных руд цианида натрия больше теоретически необходимого, поскольку серебренные руды часто содержат соединения меди, железа и цинка, которые также реагируют с цианидом натрия.

Цианирование осуществляется в деревянных чанах диаметром 10-12 м. Из растворов комплексных цианидов серебра серебро может быть осаждено в виде металла тонко измельченным металлическим цинком или алюминием.

Осаждение металлического серебра из растворов комплексных цианидов серебра металлическим цинком или алюминием осуществляется по уравнениям 2Na[Ag(CN) 2 ] + Zn = 2Ag + Xa 2 [Zn(CX) 4 ] 3 Na [ Ag ( CN ) 2 ] + Al + 4 NaOH + 2 H 2 O = 3 Ag + Ха[А1(ОН) 4 (Н 2 O) 2 ]+6 NaCN Сырое серебро плавится, отливается в виде брусков и затем рафинируется электролитическим или химическим методом. Можно также извлечь комплексный анион [ Ag ( CN ) 2 ] с помощью анионообменных смол.

Применяют анионообменные сульфинированные смолы R 2 S 0 4 (предварительно обработанные 5%-ным водным раствором серной кислоты). Реакцию ионного обмена в процессе извлечения анионов [ Ag ( CN ) 2 ] с помощью анионообменных смол (предпочтительно в виде пористых анионитов) можно представить следующим образом: R 2 S0 4 + 2[Ag(CN) 2 ] - -> 2R[Ag(CN) 2 ] + SO 2- Чтобы реакция обмена протекала создают кислую среду (рН — 3,5). Комплексные цианиды вымывают из анионообменной смолы селективным элюентом, например 2 н. раствором цианида калия или натрия.

Процесс амальгамирования применяют к рудам, содержащим самородное серебро, аргентит или кераргирит, он основывается на образовании амальгамы серебра. Для амальгамирования тонко измельченные серебряные руды обрабатывают небольшим количеством воды и ртутью (1 вес. ч ртути на 6 вес. ч. серебра). Сульфид серебра Ag 2 S под действием хлорида меди(1) (который образуется при восстановлении хлорида меди( II ) ртутью) превращается в хлорид серебра: Ag 2 S + 2CuGl = 2AgCl + Cu 2 S 2CuCl 2 + 2Hg = 2CuCl + Hg 2 Cl 2 Последний под действием ртути и хлорида меди(1) восстанавливается до металлического серебра, которое образует амальгаму с ртутью : 2AgCl + 2Hg = 2Ag+ Hg 2 Cl 2 AgCl + CuCl = Ag + CuCl 2 Амальгаму серебра фильтруют под давлением. При отгонке ртути остается сырое серебро, которое очищают химическим или электрохимическим способом. При прокаливании смеси сульфида серебра и хлорида натрия (+ 500…600°С) в окислительной атмосфере образуется хлорид серебра: Ag 2 S + 2Na С l + 2O 2 = 2AgCl + Na 2 SO 4 Для извлечения серебра из AgCl пли из Na [ AgCl 2 ] применяют амальгамирование, осаждение металлического серебра медью и осаждение сульфида серебра из соединения Na 2 [Ag 2 ( S 2 0 3 ) 2 ] AgCl - NaCl = Na[AgCl 2 ] Na[AgCl 2 ] + Cu = Ag + Na[CuCl 2 ] 2AgCl + 2Na 2 S 2 O 3 = Na 2 [Ag 2 .(S 2 O 3 ) 2 ] + 2NaCl Na 2 [Ag 2 (S 2 O 3 ) ]+Na 2 S = Ag 2 S + 2Na 2 S 2 O 3 Сульфид серебра Ag 2 S затем перерабатывают с целью получения элементарного серебра. РАФИНИРОВАНИЕ СЕРЕБРА Сырое серебро можно рафинировать химическим или электролитическим путем. В химическом процессе сырое металлическое серебро растворяют в азотной кислоте, очищенный перекристаллизацией нитрат серебра обрабатывают аммиаком, превращая его в гидроокись диамминосеребра; последнюю восстанавливают сульфитом аммония (берут точно рассчитанное количество) при +70° C до чистого металла серебро плавят над негашеной известью в токе водорода затем в вакууме: 3 Ag +4 HN O 3 = 3 AgN O 3 + N О + 2Н 2 O AgN O 3 + З N Н 4 ОН = [ Ag ( XH 3 ) 2 ] OH + N Н 4 N O 3 + 2 H 2 O 2[Ag ( NH 3 ) 2 ] OH + ( NH 4 ) 2 S O 3 + ЗН 2 O = 2 Ag + ( NH 4 ) 2 S O 4 + 4 NH 4 OH При электролитическом рафинировании применяют аноды из сырого серебра, а в качестве электролита берут раствор нитрата серебра. По мере пропускания постоянного тока через электролит чистое серебро электролитически осаждается на катодах, а металлы активные, чем серебро, переходят (из анодов) в раствор ионов. При этом золото, платина и платиновые металлы остаются в анодном шламе. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Серебро проявляет большее сходство с палладием (за которым он следует в периодической системе), чем с рубидием (с которым он находится рядом в I группе периодической системы и в том же пятом периоде). Расположение серебра в побочной подгруппе I группы периодической системы определяется электронной структурой атома которая аналогична электронной структуре атома рубидия.

Большое различие в химических свойствах серебра и рубидия определяется разной степенью заполненности электронами 4й-орбитали. Атом серебра отличается от атома палладия наличием одного электрона на 5й-орбитали. По большинству физических и химических свойств серебро приближается к меди и золоту. В подгруппе меди серебро (средний элемент) обладает наиболее низкими температурами плавления и кипения и максимальным значением коэффициента расширения, максимальной теплои электропроводностью.

Физико-химические свойства серебра в значительной степени зависят от его чистоты.

Металлическое серебро в компактном полированном виде (бруски, трубки, проволока, пластинки, листы) представляет собой белый блестящий металл, обладающий большой отражательной способностью по отношению к инфракрасным и видимым лучами и более слабой — к ультрафиолетовым лучам.

Серебро в виде тонких листочков (они кажутся синими или фиолетовыми в проходящем свете) обладает электрическими и оптическими свойствами, отличными от свойств металлического серебра в слитках . Коллоидные растворы серебра окрашены в розовый (до коричневого) цвет и могут быть получены восстановлением суспензий Ag 2 O водородом при +50° C ( или другими восстановителями, например сахаром, окисью углерода, цитратом железа( II ), цитратом аммония. хлоридом олова( II ), пирогаллолом, фенолом, фосфором в эфире, фосфорноватистой кислотой, формальдегидом, гидразином, фенилгидразином и др.), а также путем создания электрической дуги в воде между двумя серебряными электродами. Для стабилизации коллоидных растворов серебра применяют белки, желатину, гуммиарабик, агар-агар и другие органические вещества, играющие роль защитных коллоидов.

Белковое коллоидное серебро (протаргол и колларгол) применяется как фармацевтический препарат. В нейтральных или слабо щелочных растворах гидрозоль серебра ведет себя как отрицательный коллоид, а в слабо кислых растворах - как положительный.

Коллоидное серебро является энергичным восстановителем по отношению к Fe 2 Cl 6 , HgCl 2 , KMn 0 4 , разбавленной HN 0 3 , обладает хорошей адсорбционной способностью (по отношению к кислороду, водороду, метану, этану и др.), является катализатором и сильным бактерицидом (до появления антибиотиков применялся при обработке слизистых оболочек) и служит для лечения некоторых трудно излечиваемых кожных болезней. Вода, хранящаяся в серебряных сосудах, стерилизуется и не портится длительное время благодаря наличию иона Ag + , образующегося в результате контакта воды со стенками посуды.

Металлическое серебро обладает кубической гранецентрированной решеткой с плотностью 10,50 г/см 3 при +20° C , температура плавления +960,5° C , температура кипения +2177° C (пары желтовато-синие); оно диамагнитно, является очень хорошим проводником тепла и электричества (удельное сопротивление при +20° C равно 1,59 мком/см). В числе физико-механических свойств следует отметить пластичность, относительную мягкость (твердость 2,5—3 балла по шкале Мооса), ковкость и тягучесть (легко протягивается и прокатывается), малую прочность.

Серебро образует сплавы типа твердых растворов с золотом с палладием и интерметаллические соединения с элементами Li , Mg , Ca , Sr , Ba , Zn , Cd , Hg , Al , Ga , In , Tl , Pr , Sn , Zr , Th , P , Sb , S , Se , а также сплавы типа эвтектик с элементами Bi , Ge , Ni , Pb , Si , Na , Tl При легировании устраняются основные недостатки серебра, такие, как мягкость, низкая механическая прочность и высокая реакционная способность по отношению к сере и сульфидам . Некоторые газы, например водород, кислород, окись и двуокись углерода, растворяются в серебре, причем растворимость их пропорциональна квадратному корню от давления.

Растворимость кислорода в серебре максимальна при +400…450° C (когда 1 объем серебра поглощает до 5 объемов кислорода). Рекомендуется избегать охлаждения серебра, насыщенного кислородом, поскольку выделение этого газа из охлаждаемого серебра может сопровождаться взрывом. При поглощении кислорода или водорода серебро становится хрупким. Азот и инертные газы с трудом растворяются в серебре при температуре выше -78° C . С химической точки зрения серебро достаточно инертно, оно не проявляет способности к ионизации и легко вытесняется из соединения более активными металлами или водородом. Под действием влаги и света галогены легко взаимодействуют с металлическим серебром образуя соответствующие галогениды . Соляная и бромистоводородная кислоты в концентрированных растворах медленно реагируют с серебром: 2 Ag + 4НС l = 2 H [ AgCl 2 ] + Н 2 2 Ag + 4НВ r = 2 H [ AgBr 2 ] + Н 2 Кислород взаимодействует с нагретым до 168° металлическим серебром при разных давлениях с образованием Ag 2 O . Озон при + 225°С в присутствии влаги (или перекиси водорода) действует на металлическое серебро, образуя высшие окислы серебра . Сера, реагируя с нагретым до + 179°С с металлическим серебром , образует черный сульфид серебра Ag 2 S . Сероводород в присутствии кислорода воздуха и воды взаимодействует с металлическим серебром при комнатной температуре по уравнению 2Ag + H 2 S + 1 / 2 O 2 - Ag 2 S + H 2 O Металлическое серебро растворяется в H 2 SO 4 (60° Be ) при нагревании, в разб. HN 0 3 на холоду и в растворах цианидов щелочных металлов в присутствии воздуха (кислорода или другого окислителя): 2 Ag + 2 H 2 SO 4 = Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2 H 2 O 3 Ag + 4 HN O 3 + 3 AgN O 3 + NO + 2 H 2 O 2 Ag + 4 NaCN + H 2 O + l / 2 O 2 = 2 Na [ Ag ( CN ) 2 ] + 2 NaOH C елен, теллур, фосфор, мышьяк и углерод реагируют с металлическим серебром при нагревании с образованием Ag 2 Se , Ag 2 Te, Ag 3 P , Ag 3 As , Ag 4 C . Азот непосредственно не взаимодействует с серебром.

Органические кислоты и расплавленные щелочи пли соли щелочных металлов не реагируют с металлическим серебром.

Хлорид натрия в концентрированных растворах и в присутствии кислорода воздуха медленно взаимодействует с серебром с образованием хлорида серебра. В солянокислом растворе серебро восстанавливает некоторые соли металлов, такие, как CuCl 2 , HgCL 2 , FeI 2 . VOC 1 2 . ПРИМЕНЕНИЕ В химической промышленности применяются аппараты из серебра (для получения ледяной уксусной кислоты, фенола), лабораторная посуда (тигли или лодочки, в которых плавятся чистые щелочи или соли щелочных металлов, оказывающие разъедающее действие на большинство других металлов), лабораторные инструменты (шпатели, щипцы, сита и др.). Серебро и его соединения применяются в качестве катализаторов в реакциях обмена водород — дейтерий, детонации смеси воздух — ацетилен, при сжигании окиси углерода, окислении спиртов в альдегиды кислоты и др. В пищевой промышленности применяются серебряные аппараты в которых приготовляют фруктовые соки и другие напитки. В медицине известен ряд фармацевтических препаратов, содержащих коллоидное серебро.

Металлическое серебро служит для изготовления высококачественных оптических зеркал путем термического испарения.

Бруски (или электролитический порошок) серебра служат положительными электродами в аккумуляторах, в которых отрицательными электродами являются пластинки из окиси цинка, электролит — едкое кали.

Существенную долю серебра потребляет электротехническая промышленность для серебрения медных проводников и при использовании высокочастотных волноводов.

Серебро используется при производстве транзисторов, микросхем и других радиоэлектронных компонентов.

Сплавы серебра широко применяются для изготовления монет, зубных пломб, мостов и протезов, столовой посуды, в холодильной химической промышленности. СОЕДИНЕНИЯ (ОБЩИЕ СВОЙСТВА) Известны соединения, в которых серебро одно-, двухи трехвалентно. В отличие от устойчивых соединений одновалентного серебра соединения двухи трехвалентного серебра немногочисленны и мало устойчивы.

Соединения одновалентного серебра Известны многочисленные устойчивые соединения (простые и .координационные) одновалентного серебра. Ион одновалентного серебра Ag + с радиусом 1.55 A диамагнитен, бесцветен, гидратирован, легко поляризуется, является окислителем (легко восстанавливается различными восстановителями до металлического серебра) и играет роль катализатора в реакции окисления иона марганца ( II ) анионом: S 2 0 2- 8 . Большинство соединений серебра ( I ) плохо растворимо в воде . Нитрат, перхлорат, хлорат, фторид растворяются в воде, а ацетат и сульфат серебра растворимы частично. Соли серебра ( I ) белые или слегка желтоватые (когда аннон соли бесцветен). Вследствие деформируемости электронных оболочек иона серебра( I ) некоторые его соединения с бесцветными анионами окрашены . Многие из соединений серебра ( I ) окрашиваются в серый под действием солнечного света, что обусловлено процессом восстановления до металлического серебра. У солей серебра( I ) мало выражена склонность к гидролизу . При нагревании солей серебра со смесью карбоната натрия и угля образуется металлическое серебро: 2AgNO 3 + Na 2 CO 3 + 4 С = 2Ag + 2NaNO 2 + 5CO Известны многочисленные координационные соединения серебра( I ), в которых координационное число серебра равно 2, 3 и 4 . Неорганические соединения Окись серебра, Ag 2 O, получают при обработке растворов AgNO 3 щелочами или растворами гидроокисей щелочноземельных металлов: 2 AgN O 3 + 2КОН = Ag 2 O + 2 KN O 3 + Н 2 O Окись серебра представляет собой диамагнитный кристаллический порошок (кубические кристаллы) коричнево-черного цвета с плотностью 7,1 — 7,4 г/см 3 , который медленно чернеет на свету высвобождая кислород, и разлагается на элементы при нагреваний до +200°C: Ag 2 O=2Ag + ½O 2 Водород, окись углерода, перекись водорода и многие металлы восстанавливают окись серебра в водной суспензии до металлического серебра: При окислении Ag 2 O озоном образуется окись серебра( II ) Окись серебра ( I ) растворяется в плавиковой и азотной кислотах в солях аммония, в растворах цианидов щелочных металлов, в аммиаке и т. д. Ag 2 O + 2HF = 2AgF + Н 2 O Ag 2 O + 2HNO 3 = 2AgNO 3 Ag 2 O + 2(NH 4 ) 2 CO 3 = [Ag(NH 3 ) 2 ] 2 CO 3 + 2H 2 O +CO 2 Ag 2 O + 4KCN + H 2 O = K[Ag(CN) 2 ] + 2KOH Ag 2 O + 4NH 4 OH = 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH + 3H 2 O или Ag 2 O + 4NH 3 + H 2 O = 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH При хранении гидроокись диамминсеребра [ Ag ( NH 3 ) 2 ] OH ( которая является растворимым основанием с окислительными c свойствами) превращается в способный взрываться имид серебра; 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH = Ag 2 NH + 3NH 3 + 2H 2 O Растворы хлоридов щелочных металлов превращают окись серебра( I ) в хлорид серебра( I ), а при действии избытка HgI 2 н a Ag 2 O образуется Ag 2 [ HgI 4 ]. Окись серебра — энергичный окислитель по отношению к соединениям хрома(III), альдегидам и галогенопроизводным углеводородов: 5Ag 2 O + Cr 2 О 3 = 2Ag 2 CrO 4 + 6 Ag 3Ag 2 O + 2Cr(OH) 3 + 4NaOH = 2Na 2 GrO 4 + 6 Ag + 5 H 2 O Окисление галогенопроизводных углеводородов приводит к образованию спиртов, а окисление альдегидов — соответствующих кислот.

Растворы сульфидов щелочных металлов и водные суспензии сульфидов тяжелых металлов превращают окись Ag 2 O в сульфид Ag 2 S . Суспензии окиси серебра применяются в медицине как антисептическое средство. Смесь, состоящая из окиси серебра с легко восстанавливающимися окислами (например, меди или марганца). является хорошим катализатором окисления окиси углерода кислородом воздуха при обычной температуре. Смесь состава 5% Ag 3 O , 15%С o 2 Оз, 30% С u О и 50% М nO 2 , названная «гопкалитом», служит для зарядки противогазов в качестве защитного слоя против окиси углерода.

Гидроокись серебра, AgOH , образуется в виде неустойчивого белого осадка в результате обработки AgN 0 3 спиртовым раствором калиевой щелочи при рН = 8,5 .. 9 и температуре - 45° C . Соединение AgOH обладает амфотерными свойствами, легко поглощает двуокись углерода из воздуха и при нагревании с Na 2 S образует аргентаты эмпирических формул Ag 2 O • 3 Na 2 O и Ag 2 O • 3 Na 2 O. Основные свойства гидроокиси серебра усиливаются в присутствии аммиака вследствие образования гидроокиси диамминсеребра [ Ag ( NH 3 ) 2 ] OH . Фторид серебра, AgF , получают прямым взаимодействием элементов при нагревании, действием плавиковой кислоты на окись или карбонат серебра( I ), термическим разложением ( + 200° C ) Ag [ Bp ] причем наряду с AgF образуется BF 3 : 2 Ag + F 2 = 2 AgF + 97,4 ккал Ag 2 C O 3 + 2 HF = 2 AgF + H 2 O + CO 2 Ag 2 O + 2HF = 2AgF + H 2 O Ag[BF 4 ] = AgF + BF 3 Выделение кристаллов AgF из водного раствора осуществляется путем концентрирования в вакууме в темноте.

Соединение AgF представляет собой расплывающиеся на воздухе бесцветные гранецентрированные кубические кристаллы с плотностью 5,85 г/см 3 и температурой плавления +435° C ; фторид серебра плохо растворим в спирте, легко растворим в воде (в отличие от остальных галогенидов серебра) и в аммиаке; его нельзя хранить в стеклянной посуде, поскольку он разрушает стекло. Под действием паров воды и водорода при нагревании фторид серебра восстанавливается до металлического серебра: 2Ag+ Н 2 O = 2 Ag + 2 HF + ½ O 2 2 AgF + Н 2 = 2 Ag + 2 HF Ультрафиолетовые лучи вызывают превращение фторида серебра в полуфторид Ag 2 F . Водный раствор фторида серебра служит для дезинфекции питьевой воды.

Известны кристаллогидраты AgF • nH 2 О (где п — 1, 2, 4) и фторокислоты H [ AgF 2 l , H 2 [ AgF 3 ], H 3 [ AgF]. Моногидрат AgF • Н 2 О осаждается в виде светло-желтых кубических кристаллов при упаривании в вакууме раствора безводного AgF в воде.

Дигидрат AgF • 2H 2 0 , представляющий собой твердые бесцветные призматические кристаллы с температурой плавления +42° C , выпадает из концентрированных растворов AgF . Из раствора, полученного растворением Ag 2 O в 20%-ной плавиковой кислоте, выпадают кристаллы AgF • 4Н 2 0. При охлаждении раствора AgF в плавиковой кислоте осаждаются бесцветные кристаллы H 3 [ AgF 4 ], которые при 0° C в токе воздуха превращаются в белые кристаллы H [ AgF 2 ]. Хлорид серебра, AgCl , встречается в природе в виде минерала кераргирита и может быть получен обработкой металлического серебра хлорной водой, взаимодействием элементов при высокой температуре, действием газообразного НС l на серебро (выше + 1150° C ), обработкой соляной кислотой серебра в присутствии воздуха (кислорода или другого окислителя), действием растворимых хлоридов на серебро, обработкой растворов солей серебра соляной кислотой или раствором какого-либо хлорида.

Соединение AgCl представляет собой диамагнитные белые кубические гранецептрированные кристаллы с т. пл. + 455° C и т. кип. + 1554° C . Хлорид серебра растворяется в растворах хлоридов ( NaCl , K С 1, NH 4 C1, СаС 1 2 , MnCl 2 ). цианидов, тиосульфатов, нитратов щелочных металлов и аммиаке с образованием растворимых и бесцветных координационных соединений AgCl + КС l = K [ AgCl 2 ] AgCl + 2 Na 2 S 2 O 3 + Na 3 [ Ag ( S 2 0 3 ) 2 ] + NaCl AgCl + 2 KCN = K [ Ag ( CN ) 2 ] + KCl AgCl + 2 NH 3 = [ Ag ( NH 3 ) 2 ] Cl Под действием света хлорид серебра восстанавливается (окрашиваясь в фиолетовый, а затем в черный цвет) с высвобождением ребра и хлора: AgCl = Ag + 1 / 2 Cl 2 На этой реакции основывается применение хлорида серебра в фотопленках.

Бромид серебра, AgBr , встречается в природе в виде минерала бромаргирита . В лаборатории может быть получен в темноте обработкой раствора AgNO 3 раствором НВг (или бромида щелочного металла) либо непосредственным взаимодействием б poма с металлическим серебром.

Получение AgBr осуществляется в темноте, чтобы исключить фотовосстановление: AgN O 3 + KBr = AgBr + KN O 3 Ag + 1 / 2 Br 2 = AgBr + 27,4 ккал Соединение AgBr может существовать либо в коллоидной форме либо в виде диамагнитных желтых кубических гранецентрированных кристаллов с плотностью 6,47 г/см 3 , т. пл. + 434° C и т. кип. + 1537 0 C . Бромид серебра плохо растворим в воде и растворяется в аммиаке тпосульфатах щелочных металлов и в конц. H 2 SO 4 при нагревании : AgBr + 2NH 4 OH = [Ag(NH 3 ) 2 ]Br + 2H 2 O 2AgBr + H 2 SO 4 = Ag 2 SO 4 + 2HBr AgBr + 2Na 2 S 2 O 3 -> Na 3 [Ag(S 2 O 3 ) 2 ] + NaBr Бромид серебра более чувствителен к свету, чем хлорид серебра, и иод действием света разлагается на элементы: AgBr = Ag + 1 / 2 Br 2 Бромистое серебро восстанавливается цинком в кислой среде или металлами (такими, как свинец или медь) при нагревании а также сплавлением с безводным карбонатом натрия: 2AgBr +Na 2 CO 3 = 2Ag + 2NaBr + СO 2 На холоду AgBr поглощает аммиак, причем могут образовываться различные аддукты: AgBr • NH 3 , 2 AgBr • 3 NH 3 , AgBr • 3 NH 3 Бромид серебра применяется для изготовления фотопленок и в качестве катализатора при получении монокарбоновых жирных кислот или олефинов с помощью реактива Гриньяра. Иодид серебра, AgI . встречается в природе в виде минерала йодагирита в лаборатории может быть получен (в темноте) обратной раствора AgNO 3 раствором HI или иодида щелочного металла, путем непосредственного взаимодействия паров иода с металлическим серебром, хлоридом или бромидом серебра при нагревании, действием HI на металлическое серебро на холоду. AgNO 3 + HI = Agl + HNO 3 Ag + V 2 I 2 = Agl + 29,3 ккал AgNO 3 + KI = Agl + KNO 3 Ag + HI = Agl + l / 2 H 2 Иодид серебра может существовать либо в виде прозрачных лучепреломляющих лимонно-желтых гексагональных призматических кристаллов, либо в виде двулучепреломляющих красных октаэдров. AgNO 3 + KCN = AgCN+KNO 3 Цианид серебра представляет собой бесцветные ромбоэдрические кристаллы с плотностью 3,95 г/см 3 и т. пл. + 320 .. 350° C. Он плохо растворим в воде, растворяется в аммиаке или растворах солей аммония, цианидов и тиосульфатов щелочных металлов с образованием координационных соединений. AgCN + 2 NH 4 OH = [ Ag ( NH 3 ) 2 ] CN +2 H 2 O AgCN + KCN = K [ Ag (С N ) 2 ] Уксусная кислота и сероводород взаимодействуют с дициано-аргентатами Me 1 [ Ag ( CN ) 2 ] по уравнениям K[Ag(CN) 2 ] + HNO 3 = AgCN + KNO 3 + HCN 2K[Ag(CN) 2 ] + 2H 2 S = Ag 2 S + K 2 S + 4HCN При обработке K [ Ag ( CN ) 2 ] нитратом серебра образуется дицианоаргентат серебра Ag [ Ag ( CN ) 2 ], представляющий собой димерную форму моноцианида серебра.

Известны цианоаргентаты типов Me 1 2 [ Ag ( CN ) 3 ] и Me 1 2 [ Ag ( CN ) 4 ]. Оксалат серебра представляет собой белые моноклинные кристаллы с плотностью 5,029 г/см 3 , он плохо растворим в воде, чувствителен к свету, разлагается при нагревании до + 100° C . При + 140 o C Ag 2 C 2 O 4 разлагается со взрывом.

Периодаты серебра.

Известны следующие периодаты серебра: AgIO 4 - оранжевый, Ag 2 H 3 IO 6 — лимонно-желтый. Ag 3 IO 5 и Ag 5 IO 6 - черные.

Координационные соединения Большинство простых соединений одновалентного серебра с неорганическими и органическими реагентами образуют координационные соединения.

Благодаря образованию координационных соединений многие плохо растворимые в воде соединения серебра превращаются в легко растворимые.

Серебро может иметь координационные числа 2, 3, 4 и 6. Известны многочисленные координационные соединения у которых вокруг центрального иона серебра скоординированы нейтральные молекулы аммиака или аминов (моноили диметиламин, пиридин, этилендиампн. анилин и т . д .). При действии аммиака или различных органических аминов на окись, гидроокись, нитрат, сульфат, карбонат серебра образуются соединения с комплексным катионом, например [Ag ( NH 3 ) 2 ] + , [ AgEnK ] + , [ AgEn 2 ] + , [ AgPy ] + , [ AgPy 2 ] + . Устойчивость комплексных катионов серебра ниже устойчивости соответствующих катионов меди( II ). При растворении галогенидов серебра ( AgCl, AgBr, AgI ) в растворах галогенидов, псевдогалогенидов или тиосульфатов щёлочных металлов образуются растворимые в воде координационные соединения, содержащие комплексные анионы , например [AgCl 2 ] - , [AgCl 3 ] 2- , [AgCl 4 ] 3- , Ag Br 3 ] 2- и т .д. n -Диметиламинобензилиденродамин образует с концентрированными растворами солей серебра фиолетовый осадок . С разбавленными растворами солей серебра диметиламинобензил-иденродамин не образует осадка, а только окрашивает раствор в интенсивно фиолетовый цвет.

Соединения двухвалентного серебра Известно немного соединений двухвалентного серебра. Для них характерна низкая устойчивость и способность разлагаться водой с выделением кислорода.

Неорганические соединения Окись серебра, AgO , получают действием озона на металличекое серебро или на Ag 2 O, AgN O 3 или Ag 2 S O 4 , обработкой раствора AgN O 3 раствором K 2 S 2 O 8 , обработкой щелочной суспензии Ag 2 O перманганатом калия, анодным окислением металлического серебра с использованием в качестве электролита разбавленного раствора H 2 SO 4 или NaOH . Ag 2 O + О 3 = 2 AgO + O 2 2AgNO 3 + K 2 S 2 O 8 + 4KOH = 2AgO + 2K 2 SO 4 + 2KNO 3 + 2H 2 O Ag 2 O + 2KMnO 4 + 2 КОН = 2AgO + 2K 2 MnO 4 + H 2 O Обработка K 2 S 2 O 8 соединений серебра в слабо кислой cpe де и в присутствии пиридина приводит к образованию оранжевого кристаллического осадка [ AgPy]S 2 O 8 . Окись серебра представляет собой диамагнитный серовато черный кристаллический порошок с плотностью 7,48 г!см 3 . О на растворима в H 2 SO 4 , Н ClO 4 и конц. HNO 3 , устойчива при обычной температуре, разлагается на элементы при нагревании до + 100 o C, является энергичным окислителем по отношению к SO 2 , NH 3 Me + NO 2 , обладает свойствами полупроводника.

независимая оценка автомобиля для наследства в Твери
оценка для нотариуса в Орле
оценка стоимости недвижимости в Калуге