в чем растворяется сульфид серебра

Сульфид серебра I

Сульфид серебра I (серебро сернистое) — неорганическое вещество с химической формулой Ag₂S, принадлежащее к классу бинарных соединений, также может рассматриваться как соль серебра и сероводородной кислоты.

Содержание

Нахождение в природе

Сульфид серебра в природе встречается в виде минералов акантита, аргентита и маккинстриита. Основные свойства этих минералов представлены в таблице.

Физические свойства

Сульфид серебра — твёрдое вещество серо-чёрного цвета, является наименее растворимым в воде соединением серебра, в очень тонких плёнках придает металлическому серебру розоватую окраску. Нерастворим в этаноле.

Ag₂S существует в трёх кристаллических модификациях:

Химические свойства

Переведение в раствор

Сульфид серебра не реагирует с кислотами при комнатной температуре.

Восстановление серебра

Следующие реакции сульфида серебра приводят к восстановлению металлического серебра:

Восстановление с помощью алюминия в концентрированном горячем растворе щёлочи:

Получение

Сульфид серебра может быть получен следующими способами:

Применение

Руды, содержащие сульфид серебра, являются одним из видов сырья для промышленного получения металлического серебра. Чистый сульфид серебра применяется как компонент твёрдых электролитов, полупроводниковых материалов.

Сульфид серебра используется в качестве катализатора в некоторых реакциях, например, для получения политиазила.

Токсичность

При попадании в глаза вызывает раздражение. При длительном контакте с кожей может вызывать аргирию.

Токсично для рыб: LD₅₀ для Pimephales promelas составляет 13 мг/л в течение 96 ч.

Источник

Сульфид серебра

твёрдое вещество серо-черного цвета

176,3 °C (α → β)
592 °C (β → γ)

Сульфи́д серебра́(I) — неорганическое вещество с химической формулой Ag₂S, принадлежащее к классу бинарных соединений, также может рассматриваться как соль серебра и сероводородной кислоты.

Содержание

Нахождение в природе

Сульфид серебра в природе встречается в виде минералов акантита, аргентита и маккинстриита. Основные свойства этих минералов представлены в таблице.

Физические свойства

Ag₂S существует в трёх кристаллических модификациях:

Температуры фазовых переходов α→β 176,3 °C, β→γ 592 °C. Сульфид серебра склонен к образованию нестехиометрических соединений Ag₂S_x, где x=

1, свойства которых могут сильно отличаться от стехиометрических.

Химические свойства

Переведение в раствор

Сульфид серебра не реагирует с кислотами при комнатной температуре.

Восстановление серебра

Следующие реакции сульфида серебра приводят к восстановлению металлического серебра:

Восстановление с помощью алюминия в концентрированном горячем растворе щёлочи:

Получение

Сульфид серебра может быть получен следующими способами:

Применение

Токсичность

При попадании в глаза вызывает раздражение. При длительном контакте с кожей может вызывать аргирию.

Токсично для рыб: править] Примечания

Источник

Сульфид серебра (Ag2S): структура, свойства и применение

Содержание:

Серебряные украшения имеют свойство темнеть, теряя свой характерный блеск. Изменение цвета является продуктом не окисления серебра, а его реакции с сероводородом, присутствующим в окружающей среде в низких концентрациях; Это может происходить из-за гниения или разложения растений, животных или продуктов, богатых серой.

H₂S, молекула которого содержит атом серы, реагирует с серебром в соответствии со следующим химическим уравнением: 2Ag (s) + H₂S (g) => Ag₂S (s) + H₂(грамм)

Следовательно, Ag₂S отвечает за черные слои, образованные на серебре. Однако в природе этот сульфид также можно найти в минералах акантит и аргентит. Эти два минерала отличаются от многих других своими блестящими черными кристаллами, как твердое вещество на изображении выше.

AG₂S имеет полиморфную структуру, привлекательные электронные и оптоэлектронные свойства, является полупроводником и обещает стать материалом для производства фотоэлектрических устройств, таких как солнечные элементы.

Состав

Как? Через фазовый переход. Ионы перестраиваются таким образом, что повышение температуры и колебания твердого тела не нарушают электростатический баланс притяжения-отталкивания. Когда это происходит, говорят, что происходит фазовый переход, и поэтому твердое тело проявляет новые физические свойства (такие как блеск и цвет).

AG₂S при нормальных температурах (ниже 179ºC) имеет моноклинную кристаллическую структуру (α- Ag₂S). В дополнение к этой твердой фазе есть еще две другие: ОЦК (кубическая с центром на теле) между 179 и 586ºC и ГЦК (кубическая с центром на гранях) при очень высоких температурах (δ-Ag₂S).

Минерал аргентит состоит из фазы ГЦК, также известной как β-Ag.₂S. После охлаждения и превращения в акантит преобладают его структурные особенности. Следовательно, сосуществуют обе кристаллические структуры: моноклинная и ОЦК. Отсюда возникают черные твердые тела с яркими и интересными обертонами.

Источник

Структура сульфида серебра (Ag2S), свойства, номенклатура, применение

Серебряные украшения имеют тенденцию темнеть, теряя свой характерный блеск. Изменение цвета является не продуктом окисления серебра, а его реакции с сероводородом, присутствующим в окружающей среде при низких концентрациях; Это может происходить из-за гниения или деградации растений, животных или продуктов, богатых серой..

H₂S, чья молекула несет атом серы, реагирует с серебром в соответствии со следующим химическим уравнением: 2Ag (s) + H₂S (g) => Ag₂S (s) + H₂(G)

Следовательно, Ag₂S отвечает за черные слои, сформированные на серебре. Однако в природе эту серу также можно найти в минералах acantita и argentita. Эти два минерала отличаются от многих других своими черными и яркими кристаллами, как у твердого вещества на верхнем изображении..

Ag₂S представляет полиморфные структуры, привлекательные электронные и оптоэлектронные свойства, является полупроводниковым и обещает стать материалом для разработки фотоэлектрических устройств, таких как солнечные элементы.

структура

Как? Через фазовый переход. Ионы переставляются таким образом, что повышение температуры и колебания твердого тела не нарушают электростатического равновесия притяжения-отталкивания. Когда это происходит, говорят, что существует фазовый переход, и поэтому твердое тело проявляет новые физические свойства (такие как блеск и цвет)..

Ag₂S при нормальной температуре (ниже 179ºC), он имеет моноклинную кристаллическую структуру (α-Ag₂S). Помимо этой твердой фазы есть еще две: ОЦК (кубический с центром в теле) между 179 и 586ºC, и ГЦК (кубический с центром на гранях) при очень высоких температурах (δ-Ag₂S).

Минерал аргентита состоит из ГЦК-фазы, также известной как β-Ag₂S. После охлаждения и превращения в скалы, их структурные особенности преобладают вместе. Следовательно, обе кристаллические структуры сосуществуют: моноклинная и ОЦК. Следовательно, черные тела с яркими и интересными оттенками появляются.

свойства

Молекулярный вес

внешний вид

запах

Точка плавления

836ºC. Эта величина согласуется с тем, что Ag₂S представляет собой соединение с небольшим ионным характером и, следовательно, плавится при температуре ниже 1000ºC.

растворимость

Кроме того, Ag₂S нерастворим во всех растворителях. Ни одна молекула не может эффективно отделить свои кристаллические слои от ионов Ag + и S 2- сольватирован.

структура

На изображении структуры также видны четыре слоя связей S-Ag-S, которые движутся друг над другом, когда твердое тело подвергается пониманию. Такое поведение означает, что, несмотря на то, что он является полупроводником, он пластичен, как и многие металлы при комнатной температуре..

Слои S-Ag-S подходят правильно из-за их угловой геометрии, которые наблюдаются как зигзаг. Обладая силой понимания, они движутся по оси смещения, вызывая новые нековалентные взаимодействия между атомами серебра и серы..

Показатель преломления

Диэлектрическая проницаемость

электронный

Редукционная реакция

Ag₂S можно уменьшить до металлического серебра, облив черные кусочки горячей водой, NaOH, алюминием и солью. Происходит следующая реакция:

номенклатура

Так что Ag₂S следует называть в соответствии со следующими номенклатурами:

Систематика

обезьянасульфид дисеребро. Здесь мы рассмотрим количество атомов каждого элемента и обозначены префиксами греческих числителей.

акции

Сульфид серебра. При уникальной валентности +1 она не указывается римскими цифрами в скобках: сульфид серебра (I); что неверно.

традиционный

приложений

Некоторые из новых применений Ag₂S следующие:

-Растворы окраски их наночастиц (с различными размерами), обладают антибактериальной активностью, не токсичны, и, следовательно, могут быть использованы в областях медицины и биологии.

-Их наночастицы могут образовывать так называемые квантовые точки. Они поглощают и испускают излучение с большей интенсивностью, чем многие органические флуоресцентные молекулы, поэтому они могут вытеснить последние в качестве биологических маркеров.

-Структуры α-Ag₂S заставляют его проявлять поразительные электронные свойства для использования в качестве солнечных элементов. Он также представляет собой отправную точку для синтеза новых термоэлектрических материалов и датчиков.

Источник

В чем растворяется сульфид серебра

Серебро по праву считается одним из самых удивительных металлов. Человек уже много веков назад научился изготавливать из него не только посуду, но и ювелирные украшения. Благодаря антисептическим свойствам серебро используется при лечении различных заболеваний. Прошло много веков, но и в настоящее время серебро популярно в различных сферах деятельности человека: медицине, технике, науке, культуре [4].

Но, к сожалению, с течением времени серебряные изделия теряют свой первоначальный блеск, становятся тусклые, покрываются налетом черного цвета. Каждый человек, который носит серебряные украшения или пользуется столовыми приборами из данного металла, сталкивался с такой проблемой.

Вот и мое любимое серебряное колечко потеряло свой первоначальный вид. Я попросила разъяснения по этому вопросу у учителя химии. А он, в свою очередь, предложил мне исследовать эту проблему с химической точки зрения. Так родилась идея данной работы.

Мы поставили перед собой цель: исследовать причины потемнения серебра, подобрать доступные способы очистки, не требующие больших затрат времени и денег.

Для достижения поставленной цели было сформулировано несколько задач:

— Изучить научную литературу по данной проблеме.

— Выяснить причины потемнения исследуемых объектов.

— Выявить наиболее доступные способы очистки.

— Провести эксперименты в школьной лаборатории.

— Обобщить и проанализировать полученные данные.

— Сформулировать рекомендации по очищению серебряных изделий.

Практическая значимость: результаты исследования помогут всем, кто хочет сохранить свои серебряные изделия в первозданном виде.

1. Мы считаем, что почернение серебряных изделий связано с химическим процессом, происходящим между металлом и воздушной средой.

2. Потемнение и отсутствие блеска можно устранить в домашних условиях доступными методами.

Антисептические свойства серебра известны с древнейших времен. Так, еще в Древнем Египте – 4500 лет назад, перед военным походом солдатам раздавали серебряные пластины, которые в случаи необходимости накладывались на места ранений, что помогало быстрее справиться с болезнью и избежать заражения. Наши предки не могли объяснить эти явления и приписывали их к действию высших сил [2].

Причины окисления серебряных изделий

Почему же чернеет серебро? Этот вопрос волновал человека с давних времен. С развитием науки выяснились причины, приводящие к такому результату. Оказывается, медь, входящая в состав серебра, взаимодействует с серой. В результате происходит окисление металла, и как следствие – потемнение. Количество меди в составе серебра зависит от пробы. Чем ниже проба, тем больше содержится в сплаве меди. Откуда же берется сера? Наукой было доказано, что серосодержащие вещества выделяет человеческий пот. Поэтому при занятиях спортом рекомендуется снимать украшения. Сальные железы человека начинают интенсивно работать не только при физических нагрузках, но и во время стрессовых ситуаций, а так же при различного рода заболеваниях. Кроме того серу могут содержать косметические средства, лекарственные препараты, воздух и вода [8].

Существует версия, что потемнение серебра указывает на неправильную работу почек или печени. Изменение цвета серебра может свидетельствовать о проблемах с нервной системой. А потемнение серебряных изделий на определённых частях тела может рассказать о локальных сбоях в работе эндокринной системы.

Физические и химические свойства серебра

— Серебро – мягкий металл, имеющий белую окраску.

— Плотность его 10,5г/см3 – его считают тяжелым металлом.

— Серебро обладает при обычных условиях наилучшей электрической проводимостью из всех металлов.

— Серебро способно отражать 95 % видимой части спектра. Среди металлов это наилучший показатель. Это свойство обуславливает неповторимый блеск изделий, изготовленных из него.

— У серебра наблюдается наибольшая теплопроводность среди металлов.

— Серебро не такое мягкое как золото, но по пластичности, т.е. способность менять форму под воздействием внешних сил, превосходит его. Благодаря всем этим качествам и свойствам серебро находит широкое применение в ювелирном деле [3].

Химические свойства серебра

Серебро – химически малоактивно, поэтому его относят к семейству благородных металлов.

— Серебро не взаимодействует с кислородом, водой, растворами щелочей, хлороводородной и разбавленной серной кислотами.

— Но серебро растворяется в азотной и концентрированной серной кислотах, например:

Ag + 2HNO3(конц.) = AgNO3 + NO2 + H2O

— Растворяется оно в хлорном железе, что применяется при травлении железа.

Ag + FeCl3 > AgCl + FeCl2

— Кислородом воздуха, даже при высоких температурах, серебро не окисляется.

— Но в присутствии следов двухвалентной серы (сероводород) во влажном воздухе образуется сульфид серебра – малорастворимое вещество, которое и обуславливает потемнение серебряных изделий:

4Ag + 2H2S + O2>2Ag2S + 2H2O

— С серой при нагревании серебро образует сульфид:

Из-за образования пленки хлорида на поверхности, серебро не растворяется в царской водке (смесь концентрированной соляной и азотной кислот в соотношении 1:3). Это свойство отличает его от золота [1].

Перед тем как приступить к практической части исследовательской работы мы провели опрос у учеников нашего класса, касающийся серебряных изделий.

Было опрошено 27 человек. В ходе опроса были получены следующие результаты:

— 74,0 % (20 человек) имеют серебряные изделия;

— 90,0 % (18 человек) столкнулись с проблемой почернения изделий из серебра;

— 10,0 % (2 человека) умеют производить очистку самостоятельно;

— 0 % чистят в ювелирной мастерской;

— 75 % носят потемневшее изделие;

— 5 человек не носят потемневшее украшение из-за этого недостатка;

— 100 % (27 человек) хотят научиться самостоятельно чистить свои украшений.

Метод научного эксперимента

Изучив литературу по данной теме, и выделив причины окисления серебряных изделий, мы отобрали доступные шесть способов их очистки.

а) Изделие до чистки б) Изделие после чистки

в) Процесс очистки серебряной ложки раствором аммиака (10 %)

Рис. 1. Очистка раствором аммиака

а) Изделие до чистки б) Изделие после чистки

в) Процесс очистки серебряного изделия алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе

Рис. 2. Очистка серебряных изделий алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе

а) Изделие до чистки б) Изделие после чистки в) Процесс очистки серебряного изделия серной кислотой

Рис. 3. Очистка серебряных изделий серной кислотой

а) Изделие до чистки б) Изделие после чистки в) Процесс очистки серебряного изделия солью

Рис. 4. Очистка серебряных изделий солью

а) Чистящий материал б) Изделие после чистки

Рис. 5. Очистка серебряных изделий зубной пастой

В качестве объектов исследования были использованы изделия из серебра мои и моих друзей.

Методики экспериментов: Очистка серебряных изделий раствором аммиака

В небольшую емкость поместить изделия, которые нужно почистить и залить 10 %-м раствором нашатырного спирта (можно купить в аптеке).

Через 20-30 минут изделия можно достать, промыть водой и протереть салфеткой для удаления капель воды и мутности.

Ag2S + NH3 + H2O > 2[Ag(NH3)2]OH

В ходе реакции образуется легко растворимый аммиакат серебра [7].

Очистка серебряных изделий алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе

Готовим содовый раствор из расчета 0,5 л воды с двумя столовыми ложками соды. Тщательно перемешать и поставить на огонь. После закипания раствора, погружаем в него алюминиевую фольгу, а затем изделие, которое необходимо почистить. Даже самое грязное изделие через 15 минут можно доставать и тщательно промыть водой [10].

3Ag2S + 2Al + 5NaOH + 3H2O > > 6Agv + 2Na[Al(OH)4] + 3NaHS

По уравнению видно, что в ходе реакции серебро восстанавливается алюминием до металла в чистом виде в щелочной среде, которая образуется в результате растворения соды в воде.

Очистка серебряных изделий серной кислотой

Готовим раствор серной кислоты 10 %-ной концентрации, соблюдая меры предосторожности. Опустить в него серебро, поставить на огонь и дать покипеть 1-2 минуты. После того как раствор остынет тщательно промыть водой и протереть.

Необходимо быть аккуратным, ни в коем случае не допускайте попадания кислоты на кожу или одежду и не вдыхать ее пары.

Ag2S + H2SO4 > Ag2SO4 + SO2 + H2O

Ag2S + Ag2SO4 > 4Agv + 2SO2

Чистка серебра солью

Растворяем 2 ч. ложки поваренной соли в стакане воды и оставляем на ночь серебро в растворе. Для большей эффективности можно минут 10 покипятить его утром в содовом растворе.

После окончания процедуры промываем водой и протираем мягкой тканью.

Ag2S + 2NaCl > 2AgClv + Na2S

2AgCl + Na2CO3 > 2Ag + 2NaCl + CO2 + O2

Очистка серебряных изделий зубной пастой

Для такой чистки необходима зубная щетка и паста.

На изделие нанести зубную пасту и тщательно потереть. Затем промыть водой и просушить [10].

В ходе экспериментов были выявлены достоинства и недостатки по каждому методу.

Очистка серебряных изделий раствором аммиака

Достоинства данного метода:

— Простой в организации;

— сильный запах нашатырного спирта;

— людям с заболеванием верхних дыхательных путей и аллергикам нельзя применять данный метод.

Очистка серебряных изделий алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе

Достоинства данного метода:

— быстрота в исполнении;

— отсутствие резких запахов;

Очистка серебряных изделий серной кислотой

Достоинства данного метода:

— серная кислота – это агрессивное химическое вещество, которое может нанести вред здоровью;

— нецелесообразность использования сильной кислоты, так как она негативно сказывается на поверхности металла.

Чистка серебра солью

Достоинства данного метода:

— простота в исполнении.

— серебряное изделие очистилось не полностью.

Очистка серебряных изделий зубной пастой

Достоинства данного метода:

— простота в исполнении.

— остались царапины на поверхности изделия.

Гипотеза исследовательской работы подтвердилась. Все поставленные перед собой задачи мы решили. Наша цель достигнута – причины потемнения выяснены, доступные способы очистки подобраны, сформулированы рекомендации, позволяющие производить очищение серебряных изделий в домашних условиях без особых затрат сил и времени.

На основании полученных результатов сформулированы следующие выводы:

— Потемнение серебряных изделий обусловлено химическим процессом взаимодействия металла с соединениями серы, содержащимися в воздухе, а так же в почве или организме человека.

— Изучены некоторые возможные и доступные способы очистки и выявлены наиболее простые и эффективные.

— По нашему мнению наиболее эффективным является способ с алюминиевой фольгой в содовом растворе. Он безопасен для здоровья человека, используются доступные реактивы, не отнимает много сил и времени. Изделия приобретают первозданный вид.

— Были составлены рекомендации по уходу и хранению серебряных изделий.

Рекомендации по уходу и хранению серебряных изделий

На основании результатов проведенных исследований можно предложить следующие рекомендации:

— Необходимо снимать украшения перед посещением бани или сауны.

— Рекомендуем снять серебряное украшение перед активным занятием спортом.

— Не допускать контакта изделия с химически агрессивными веществами.

— Хранить серебряные изделия отдельно в плотно закрытой шкатулке.

Памятка при чистке серебряных изделий

— Если ювелирное изделие потемнело, следует промыть его в 10 % растворе нашатырного спирта, затем промыть в чистой воде и высушить (никогда не оставляйте ювелирное изделие мокрым).

— Наливаем в емкость 0,5 литра воды, добавляем 1-2 столовых ложки пищевой соды, перемешиваем и ставим на огонь. После закипания содового раствора, опускаем в раствор алюминиевую фольгу и серебряное изделие. Через 10-15 минут изделие можно доставать, промыть водой.

— При легком загрязнении достаточно протереть изделие тряпочкой, смоченной в растворе, а при сильном потемнении украшения можно просто опустить его в раствор и немного подождать.

— Изделия с драгоценными и полудрагоценными камнями следует чистить очень осторожно при помощи мягкой фланелевой ткани.

— Не используйте при чистке, зубные щетки и другие жесткие материалы, которые могут оказать вредное воздействие на изделие.

— Не используйте для чистки агрессивные химические вещества. Это нанесет вред вашему здоровью.

В заключение хочется сказать, что утрата блеска и почернение изделий из серебра связано со многими факторами. Это может быть и присутствие в воздухе серосодержащих соединений и повышенная влажность воздуха и гормональные изменения, происходящие в организме человека. Но вернуть былой блеск и сияние возможно своими силами, в домашних условиях. И мы считаем, что данная работа поможет всем желающим решить эту проблему.

Результаты исследований были представлены моим одноклассникам на уроке химии, которые сразу же заинтересовались вопросом очистки. Надеюсь, что наши рекомендации помогут им сохранить свои любимые украшения в первозданном виде.

Серебром нельзя не восхищаться: во все времена оно ассоциировалось с изобилием и достоинством, успокаивало и дарило таинственную красоту. А при правильном уходе серебряные изделия многие годы будут радовать нас и наших близких.

Источник