Struktura, sinteza, lastnosti in uporaba srebrovega bromida (AgBr)



The srebrov bromid je anorganska sol, katere kemijska formula je AgBr. Njena trdna snov je sestavljena iz kationov+ in anioni Br- v razmerju 1: 1, ki jih privlačijo elektrostatične sile ali ionske vezi. Vidimo lahko, da je kovinsko srebro prineslo eno od svojih valentnih elektronov molekularnemu bromu.

Njegova narava je podobna svojemu "bratu" kloridu in srebrnemu jodidu. Tri soli so netopne v vodi, imajo podobne barve in so poleg tega občutljive na svetlobo; to pomeni, da trpijo zaradi fotokemičnih reakcij. Ta lastnost je bila uporabljena pri pridobivanju fotografij, kar je posledica redukcije Ag ionov+ v kovinsko srebro.

Na zgornji sliki je prikazan Ag-par+Br-, v kateri bele in rjave krogle ustrezajo Ag-ionom+ in Br-, v tem zaporedju. Tukaj predstavljajo ionsko vez kot Ag-Br, vendar je potrebno navesti, da med obema ionoma ni takšne kovalentne vezi..

Morda se zdi protislovno, da srebro prispeva črno barvo brezbarvnih fotografij. To je zato, ker AgBr reagira s svetlobo in generira latentno sliko; ki se potem poveča s povečanjem zmanjšanja srebra.

Indeks

  • 1 Struktura srebrovega bromida
    • 1.1 Kristalne napake
  • 2 Povzetek
  • 3 Lastnosti
    • 3.1 Videz
    • 3.2 Molekularna masa
    • 3.3 Gostota
    • 3.4 Tališče
    • 3.5 Vrelišče
    • 3.6 Topnost v vodi
    • 3.7 Indeks refrakcije
    • 3.8 Toplotna zmogljivost
    • 3.9 Občutljivost na svetlobo
  • 4 Uporabe
  • 5 Reference

Struktura srebrovega bromida

Zgoraj imate mrežo ali kristalno strukturo srebrovega bromida. Tu je natančnejša predstavitev razlike v velikosti med ionskimi polmeri Ag+ in Br-. Br anioni-, bolj obsežni, puščajo vdolbine, kjer se nahajajo Agacije+, ki jo obkroža šest br- (in obratno).

Ta struktura je značilna za kubični kristalni sistem, zlasti za tip kamene soli; enako kot na primer za natrijev klorid, NaCl. Pravzaprav ta podoba to olajša z zagotavljanjem popolne kubične meje.

Na prvi pogled je mogoče opaziti, da obstaja nekaj razlik v velikosti med ioni. To in morda elektronske značilnosti Ag+ (in možni učinek nekaterih nečistoč), vodi do prisotnosti napak v kristalih AgBr; to so mesta, kjer je zaporedje urejanje ionov v prostoru "zlomljeno".

Kristalne napake

Te napake so sestavljene iz praznin, ki jih puščajo manjkajoči ali premaknjeni ioni. Na primer med šestimi anioni Br- običajno mora biti kation+; ampak namesto tega lahko pride do vrzeli, ker se je srebro preselilo v drugo vrzel (Frenkelova napaka).

Čeprav vplivajo na kristalno mrežo, dajejo prednost reakcijam srebra s svetlobo; in večji so kristali ali njihova skupina (velikost zrn), večje je število napak in bo zato bolj občutljivo na svetlobo. Tudi nečistoče vplivajo na strukturo in na to lastnost, zlasti na tiste, ki jih lahko zmanjšamo z elektroni.

Posledica tega so, da veliki kristali AgBr zahtevajo manjšo izpostavljenost svetlobi, da se zmanjšajo; to je bolj zaželeno za fotografske namene.

Sinteza

V laboratoriju lahko sintetizirate srebrov bromid z mešanjem vodne raztopine srebrovega nitrata, AgNO3, z natrijevim bromidom, NaBr. Prva sol prispeva srebro, drugi pa bromid. Sledi reakcija dvojnega premika ali metateze, ki jo lahko predstavimo s spodnjo kemijsko enačbo:

AgNO3(aq) + NaBr (s) => NaNO3(aq) + AgBr (s)

Upoštevajte, da je natrijev nitrat soli, NaNO3, je topen v vodi, AgBr pa se obori v obliki trdne snovi z rahlo rumeno barvo. Nato trdno snov speremo in podvržemo vakuumskemu sušenju. Poleg NaBr lahko kot vir bromidnih anionov uporabimo tudi KBr.

Po drugi strani pa se naravno lahko AgBr pridobiva s svojim bromyrite mineralom in njegovimi postopki čiščenja.

Lastnosti

Videz

Belkasta rumena trdna barva, ki spominja na glino.

Molekularna masa

187,77 g / mol.

Gostota

6.473 g / mL.

Tališče

432 ° C.

Vrelišče

1502 ° C.

Topnost v vodi

0,140 g / mL pri 20 ° C.

Indeks refrakcije

2,253.

Toplotna zmogljivost

270 J / kg · K.

Občutljivost na svetlobo

V prejšnjem oddelku je bilo rečeno, da v kristalih AgBr obstajajo napake, ki spodbujajo občutljivost te soli na svetlobo, saj ujamejo nastale elektrone; in zato teoretično preprečuje, da bi reagirali z drugimi vrstami v okolju, kot so npr. kisik v zraku..

Elektron se sprosti iz reakcije Br- s fotonom:

Br- + hv => 1 / 2Br2 + e-

Upoštevajte, da se pojavlja Br2, ki bo obarvala trdno rdečo, če se ne odstrani. Sproščeni elektroni zmanjšajo Ag katione+, v njenih presledkih, do kovinskega srebra (včasih predstavljenega kot Ag0):

Ag+ + e- => Ag

Po enačbi neto:

AgBr => Ag + 1 / 2Br2

Ko se na površini oblikujejo "prve plasti" kovinskega srebra, se pravi, da obstaja latentna podoba, ki je za človeka še vedno nevidna. Ta slika je milijonkrat bolj vidna, če druga kemijska vrsta (kot je hidrokinon in fidon v procesu razvoja) poveča redukcijo kristalov AgBr na kovinsko srebro.

Uporabe

Srebrni bromid je najbolj uporabljen vseh halidov na področju razodetja fotografskega filma. AgBr nanesemo na omenjene folije, izdelamo s celuloznim acetatom, suspendiramo v želatini (fotografska emulzija) in v prisotnosti 4- (metilamino) fenol sulfata (Metol) ali fidona in hidrokinona.

Z vsemi temi reagenti lahko podarite življenje latentni podobi; konča in pospeši transformacijo ionskega srebra v kovinsko. Ampak, če ne boste nadaljevali z določeno skrbnostjo in izkušnjami, bo vse srebro na površini rjaven, in kontrast med črno-belimi barvami se bo končal..

Zato so koraki stop-motion, fiksiranja in pranja fotografskih filmov ključnega pomena.

Obstajajo umetniki, ki se s temi procesi igrajo tako, da ustvarjajo nianse sivih, ki bogatijo lepoto podobe in lastno zapuščino; in vse to počnejo, včasih morda brez suma, zahvaljujoč kemičnim reakcijam, katerih teoretična podlaga je lahko nekoliko kompleksna, in AgBr, občutljivemu na svetlobo, ki označuje začetno točko..

Reference

  1. Wikipedija. (2019). Srebrov bromid. Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org
  2. Michael W. Davidson. (13. november 2015). Galerija digitalnih slik polarizirane svetlobe: Silver Bromide. Olympus. Vzpostavljeno iz: micro.magnet.fsu.edu
  3. Crystran Ltd. (2012). Srebrov bromid (AgBr). Vzpostavljeno iz: crystran.co.uk
  4. Lothar Duenkel, Juergen Eichler, Gerhard Ackermann in Claudia Schneeweiss. (29. junij 2004). Samostoječe emulzije na osnovi srebro-bromida za uporabnike v holografiji: proizvodnja, obdelava in uporaba, Proc. SPIE 5290, Praktična holografija XVIII: Materiali in aplikacije; doi: 10.1117 / 12.525035; https://doi.org/10.1117/12.525035
  5. Alan G. Shape. (1993). Anorganska kemija (Druga izdaja.). Reverté Editorial.
  6. Carlos Güido in Ma Eugenia Bautista. (2018). Uvod v fotografsko kemijo. Vzpostavljeno iz: fotografia.ceduc.com.mx
  7. García D. Bello. (9. januar 2014). Kemija, fotografija in Chema Madoz. Pridobljeno iz: dimetilsulfuro.es