Уикипедия

Сребро: Разлика между версии

Интерактивен преглед на историята
← По-стара редакцияПо-нова редакция →
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
ВизуаленУикитекст
Етикет: Отмяна
Химични съединения.
Ред 156:
 
== Химични свойства ==
[[Файл:Silver element.jpg|мини|ляво|200п|Сребро сСреброс 99,95 % чистота]]
 
Среброто се намира в [[група 11 на периодичната система|11]] [[група на периодичната система|група]], [[период 5 на периодичната система|5]] [[период на периодичната система|период]]. В електронната си обвивка има 47 електрона, разположени в пет електронни слоя. Във външния си слой има 1 електрон. На електронния слой, разположен под външния, има 18 електрона и той е незавършен. Среброто има следната електронна структура:
Ред 186:
Основите не му действат дори и когато са в стопилка.
 
Алкалните цианиди в присъствие на кислорода го атакуват поради образуването на комплексното съединиение аргентоцианид –съединиениеаргентоцианид– напр. натриев аргентоцианид (Na[Ag(CN)<sub>2</sub>]). Почти всички метали го изместват в елементарно състояние от водните разтвори на неговите соли, например:
 
: <chem>2Ag^+ + Cu -> Cu^2+ + 2Ag</chem>
Ред 195:
 
Тъй като среброто е меко, най-често се среща [[сплав]]ено с други метали и обикновено с мед. Сребърните сплави се употребяват за приготвяне на бижута, сребърни монети и др. Съдържанието на среброто в сплавта се изразява в проба или титър. Тя показва колко части Ag се съдържат в 1000 части сплав. Среброто се сплавя с много метали, включително и с [[живак]]а.
 
== Химични съединения ==
 
=== Съединения на сребро +1 ===
Среброто се проявява най-вече от първа [[валентност]] и много рядко от втора или трета валентност. В голямата си част едновалентните му съединения са малко разтворими във [[вода]]. Много разтворими са флуоридът и нитратът. Хидратираният сребърен йон е безцветен, но с редица безцветни аниони образува цветни съединения, като например AgBr, Ag<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>, AgI и други, които са обикновено жълто обагрени. Някои соли на среброто, например сулфатът и нитратът, са изоморфони със съответните, но безводни соли на натрия. Малко разтворимите във вода съединения се разтварят в някои реактиви като например Na<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, амоняка, NaCN и други, като се формират комплексни съединения, където среброто е с координационно число 2.<ref name=":3">{{Цитат книга|last=Киркова|first=Елена|title=Химия на елементите и техните съединения|year=2013|publisher=Университетско издателство „Св. Климент Охридски“|location=София|isbn=978-954-07-3504-7|pages=589 – 602}}</ref>
 
==== Дисребърен оксид –оксид– Ag<sub>2</sub>O ====
{{Основна|Дисребърен оксид}}
Сребърният оксид има кристалната структура на Cu<sub>2</sub>O, но е много по-нестабилен и при около 200°С се разлага. Разтваря се в концентрирани разтвори на алкални основи до [Ag(OH)<sub>2</sub>]<sup>-</sup>.
 
Получава се като черна утайка при реакцията между сребърна сол и алкален хидроксид. Всъщност би трябвало да се получи AgOH, обаче хидроксидът бързо се обезводнява при условията на утаителния процес:
 
Line 209 ⟶ 213:
При нагряването на отворена система Ag<sub>2</sub>O се разлага равновесно:
 
:<chem> Ag2O <-> 2Ag + 1/2O2 </chem> – '''''6,95 kcal'''''
 
Налягането на газовата фаза при около 190&nbsp;°С е 1 at, а при 302&nbsp;°C – около 20,5 at. Като се има предвид, че [[парциално налягане|парциалното налягане]] на кислорода във въздуха съставлява 152 mm Hg, е очевидно, че среброто не може да се окисли на въздуха при нагряване. Ето защо Ag<sub>2</sub>O е ендотермично съединение при нормална температура, като при нагряване се разлага, обаче нагряването не предизвиква реакция, а само променя скоростта на разложителния процес. Водородът и въглеродът го редуцират до метал при 100&nbsp;°С. С него взаимодейства и H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>. Разтваря се в киселини, амоняк, както и в разтвори на цианиди:
 
:<chem> Ag2O + 4NH3 + H2O <-=> 2[Ag(NH3)2]OH </chem>
 
:<chem> Ag2O + 2HNO3 -> 2AgNO3 + H2O </chem>
Line 219 ⟶ 223:
Комплексният сребърно-амонячен хидроксид е силна основа. Ако към негов разтвор се добави подходящ редуктор (формалдехид и др.) и стъкленият съд е чист, среброто се отделя под формата на [[огледало|огледален]] слой и се образува т. нар. сребърно огледало. При престой от разтвора се отделя черна кристална маса от сребърен нитрид Ag<sub>3</sub>N, която има свойства на [[експлозив]]. Донякъде се разтваря в концентрирани алкални основи, при което се получават аргенити, в които участва йонът AgO<sup>-</sup>.
 
==== Сребърен хидроксид –хидроксид– AgOH ====
{{Основна|Сребърен хидроксид}}
Може да се получи в разредени разтвори на AgNO<sub>3</sub> и алкална основа. Бледа утайка, която се обезводнява до Ag<sub>2</sub>O. Данните в миналото за съществуването на по-нисши оксиди от Ag<sub>2</sub>O, като например Ag<sub>4</sub>O и други, понастоящем са отречени. Сребърният оксид намира приложение в медицината, в препаративната неорганична химия и др. При алкализиране на разтвори, съдържащи Ag<sup>+</sup>, се получава бяла утайка от AgOH, който веднага се дехидратира и дава черно-кафява утайка от Ag<sub>2</sub>O:
 
<chem>2AgOH <=> Ag_2O + H_2O</chem>.
==== Сребърен флуорид – AgF ====
 
=== Сребърни халогениди ===
{{Основна|Сребърен флуорид}}
Те имат голямо практическо приложение. Фоточувствителни са и се прибавят към органични багрила.<ref name=":3" />
Той представлява бяла кристална маса, разтворима във вода. Познат е в няколко кристалхидрата. Безводен, поглъща до 850 обема NH<sub>3</sub>. С HF формира съединенията AgF.HF и AgF.3HF. Флуоридът е единстветият разтворим сребърен халогенид.<ref name=":1">{{Цитат книга|last=Проф. Иванов|first=Иван|last2=доц. Върбанова|first2=Санка|title=Неорганична химия|year=1974|publisher=Земиздат София|pages=196-197}}</ref> Както и останалите халогениди, се разтваря в Na<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>3</sub> и KCN, поради образуваето на комплекси:<ref name=":1" />▼
 
▲ТойСребърният флуорид представлява бяла кристална маса, разтворима във вода. Познат е в няколко кристалхидрата. Безводен, поглъща до 850 обема NH<sub>3</sub>. С HF формира съединенията AgF.HF и AgF.3HF. Флуоридът е единстветият разтворим сребърен халогенид.<ref name=":1">{{Цитат книга|last=Проф. Иванов|first=Иван|last2=доц. Върбанова|first2=Санка|title=Неорганична химия|year=1974|publisher=Земиздат София|pages=196-197}}</ref> Както и останалите халогениди, се разтваря в Na<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>3</sub> и KCN, поради образуваето на комплекси:<ref name=":1" />
 
<chem>AgF + 2KCN -> K[Ag(CN)2] + KF</chem>
 
<chem>AgF + 2Na2S2O3 -> Na3[Ag(S2O3)2] + NaF</chem>{{Основна|Сребърен хлорид}}
ПолучаваСребърен хлорид се получава като бяла утайка при процеса:▼
 
==== Сребърен хлорид – AgCl ====
{{Основна|Сребърен хлорид}}
▲Получава се като бяла утайка при процеса:
 
:<chem> 2Ag + Cl2 -> 2AgCl v </chem>
 
Среща се и като минерал. Много малко разтворим във вода: 1 литър вода разтваря при 18&nbsp;°С около 1,2×10<sup>-5</sup> мола AgCl, но се разтваря в разтвори на [[цианид]]и, [[амоняк]], тиосулфати поради образуването на комплексни съединения, респ. йоните [Ag(NH3)<sub>2</sub>], [Ag(CN)<sub>2</sub>], [Ag(S<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]. Не се разтваря в киселини, обаче концентрирана HCl го разтваря доста поради образуването на комплексните йони [AgCl<sub>2</sub>]<sup>-</sup>. Относителна плътност 5,5 –5– 5,6. Топи се при 450&nbsp;°С и образува оранжева течност, която затвърдява в рогоподобна маса. Тъй като AgCl има термично разширение почти като стъклото и добра [[адхезия]] към него, понякога се използва като спойка между стъклени плочи.
 
Над 1000 ˚С се изпарява. Кипи при 1554 ˚С. Сухият AgCl може да присъединява амонячни молекули, като се образува съединения от вида: AgCl.xNH3, където х = 1 –1– 3. Сребърният хлорид взет в суспензия се редуцира от цинков прах, като се получава т.нар. молекулно сребро:
 
:<chem> 2AgCl + Zn -> 2Ag + Zn^2+ + 2Cl^- </chem>
 
Редуцира се и от атомен водород.{{Основна|Сребърен бромид}}
Сребърният бромид AgBr е бледожълта утайка; той е по-малко разтворим от AgCl. Използва се във фотографията.{{Основна|Сребърен йодид}}▼
 
ТойСребърният йодид представлява жълта утайка, която е най-малко разтворима от халогенидите: 1 литър вода при 18 ˚С съдържа около 1,2×10<sup>-8</sup> мола AgI. Известен е в три полиморфни форми: α-AgI, която е устойчива до 137 ˚С; β-AgI, устойчива до 146˚С, и γ-AgI (гама-AgI), устойчива до температурата на топене 552 ˚С. В отнасянията си към амоняка, цианидите, тиосулфатите и др. е близък до хлорида. С HI и алкалните йодиди образува доста стабилни и при това с голямо разнообразие комплексни съединения: K<sub>2</sub>[AgI<sub>3</sub>], K[AgI<sub>2</sub>] и др. Интересно е, че полиморфната форма γ-AgI е около 4000 пъти по-електропроводима, отколкото α-AgI. Изследванията са показали, че този факт се дължи на йонна проводимост. γ-AgI кристилизира в кубична кристална решетка, но атомите Ag нямат определени места; те са блуждаещи в кристалната решетка и определят високата проводимост. Използва се за принудително извалядане на градоностните облаци, преди да са се оформили ледени късове.<ref name=":0" /> Монокристали сребърен йодид служат за генерация и лазенро лъчение в ултравиолетовата област.<ref name=":0" /> Всички сребърни халогениди и сребърни съединения въобще са светлочувствителни; те се разлагат под влияние на светлината, така че независимо от механизма на фотохимичния процес, който е доста сложен и не е изучен изцяло, дават елементарно, фино диспергирано сребро, което обагря масата в тъмен цвят. Особено светлочувствителен е AgBr.▼
==== Сребърен бромид – AgBr ====
{{Основна|Сребърен бромид}}
▲Сребърният бромид AgBr е бледожълта утайка; той е по-малко разтворим от AgCl. Използва се във фотографията.
 
==== Сребърен йодид – AgI ====
{{Основна|Сребърен йодид}}
▲Той представлява жълта утайка, която е най-малко разтворима от халогенидите: 1 литър вода при 18 ˚С съдържа около 1,2×10<sup>-8</sup> мола AgI. Известен е в три полиморфни форми: α-AgI, която е устойчива до 137 ˚С; β-AgI, устойчива до 146˚С, и γ-AgI (гама-AgI), устойчива до температурата на топене 552 ˚С. В отнасянията си към амоняка, цианидите, тиосулфатите и др. е близък до хлорида. С HI и алкалните йодиди образува доста стабилни и при това с голямо разнообразие комплексни съединения: K<sub>2</sub>[AgI<sub>3</sub>], K[AgI<sub>2</sub>] и др. Интересно е, че полиморфната форма γ-AgI е около 4000 пъти по-електропроводима, отколкото α-AgI. Изследванията са показали, че този факт се дължи на йонна проводимост. γ-AgI кристилизира в кубична кристална решетка, но атомите Ag нямат определени места; те са блуждаещи в кристалната решетка и определят високата проводимост. Използва се за принудително извалядане на градоностните облаци, преди да са се оформили ледени късове.<ref name=":0" /> Монокристали сребърен йодид служат за генерация и лазенро лъчение в ултравиолетовата област.<ref name=":0" /> Всички сребърни халогениди и сребърни съединения въобще са светлочувствителни; те се разлагат под влияние на светлината, така че независимо от механизма на фотохимичния процес, който е доста сложен и не е изучен изцяло, дават елементарно, фино диспергирано сребро, което обагря масата в тъмен цвят. Особено светлочувствителен е AgBr.
 
==== Сребърен нитрат –нитрат– AgNO<sub>3</sub> ====
{{основна|Сребърен нитрат}}
 
Това е най-често срещаната, в практиката, сребърна сол. Тя е изходна сол, от която се получават всички сребърни съединения.<ref name=":3" /> Получава се от сребро и HNO<sub>3</sub>:
 
:<chem> Ag + 2HNO3 -> AgNO3 + NO2 ^ + H2O </chem>
Line 270 ⟶ 269:
се разтваря в живак, като се образуват съединенията Ag<sub>3</sub>Hg<sub>4</sub>, Ag<sub>3</sub>Hg<sub>2</sub>, Ag<sub>3</sub>Hg, които като твърди образуват дървото на Диана. С KNO<sub>3</sub> образува двойна сол, докато с NaNO<sub>3</sub> – смесен метал. Популярно наименование на сребърния нитрат е „адски камък“. Намира приложение в галванотехниката, фотографията, при производство на огледала, в медицината за изгаряне на мъртви места, в козметиката за изкуствени „луни“ и др.
 
==== Сребърен сулфид –сулфид– Ag<sub>2</sub>S ====
{{Основна|Дисребърен сулфид}}
Получава се при прекарване на H<sub>2</sub>S през разтвор на сребърна сол. Той е черна утайка, която не се разтваря в киселини, в амоняк и натриев тиосулфат, но се разтваря в алкални цианиди. Дава две полиморфни форми. Топи се при 654 ˚С. Той е най-малко разтворимото сребърно съединение.
 
==== Сребърен сулфат –сулфат– Ag<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> ====
{{Основна|Сребърен сулфат}}
Получава се при реакцията на сребърен нитрат със сярна киселина или алкален сулфат. Представлява ромбични кристали, слабо разтворими във вода. Относителна плътност 5,45. Топи се при 645 ˚С. Разлага се към 920 ˚С:
Line 280 ⟶ 279:
 
==== Други сребърни +1 съединения ====
Съществува AgNO<sub>2</sub> – жълтеникав, средно разтворим във вода, Ag<sub>3</sub>PO<sub>4</sub> – жълт, Ag<sub>2</sub>P<sub>2</sub>O<sub>7</sub> – бял, Ag<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> – жълт и др. Малкоразтворими съединения са AgCN, AgSCN, Ag<sub>2</sub>CrO<sub>4</sub> и други.<ref name=":3" />
 
=== Съединения на сребро +2 ===
Йонът Ag<sup>2+</sup> се получава в оранжев преходен вид [Ag(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>]<sup>2+</sup> чрез окисление на сребърни (+1) соли с озон в силно кисел разтвор. Лесно редуцира водата до кислород.<ref name=":2" /> Известни са и органични производни на среброто, в които е от втора валентност. Всички са силни окислители.<ref name=":3" />
 
==== Сребърен оксид ====
Line 291 ⟶ 290:
Получен е и AgF<sub>2</sub>. При нагряване той се разлага, като отделя флуор:
 
<chem>AgF2 ->[{t°}] Ag + F2 ^</chem>.
 
Затова е много добър флуориращ агент. Сребърният дифлуорид се образува от реакция на флуор с фино прахообразно сребро. Съединението е антиферомагнитно.<ref name=":2" /> Може да се използва като добър източник на флуор в химични реакции. Поради образуването на AgF<sub>2</sub> като междинен продукт, среброто е катализатор при реакциите на флуор с други газове.<ref name=":2" /> Флуорните йони и AgF<sub>2</sub> образуват флуорокомплексите AgF<sub>3</sub><sup>-</sup> и синьо-виолетовите AgF<sub>4</sub><sup>2-</sup> и AgF<sub>6</sub><sup>4−</sup>.<ref name=":2" />
 
Сребърен флуоросулфат, Ag(SO<sub>3</sub>F)<sub>2</sub>, се получава чрез нагряване на метала със S<sub>2</sub>O<sub>6</sub>F<sub>2</sub> при 70&nbsp;°C и е стабилен до 210&nbsp;°C.<ref name=":2" />▼
==== Сребърен флуоросулфат ====
▲Ag(SO<sub>3</sub>F)<sub>2</sub> се получава чрез нагряване на метала със S<sub>2</sub>O<sub>6</sub>F<sub>2</sub> при 70&nbsp;°C и е стабилен до 210&nbsp;°C.<ref name=":2" />
 
=== Съединения на сребро +3 и +4 ===
Line 315 ⟶ 313:
 
=== Пари и валута ===
Среброто под формата на златно-сребърна сплав (''electrum'', [[електрон (сплав)|електрон]]) се използва за сечене на [[монета|монети]] още от около 700 г700г. пр.н.е. от [[Лидия|лидийците]]. По-късно започват да го рафинират и да секат монети от чисто сребро и много народи са използвали среброто като основа на монетарната си система –система– т. нар. сребърен стандарт, който се използва от разпадането на Византийската империя до 19 век. През 19 век много нации, сред които [[САЩ]] и [[Великобритания]], преминават от сребърен към [[златен стандарт]] на националната си валута, а през 20 век той бива заменен с други механизми за стабилност на националните валути.
 
В съвременния свят среброто се използва като ценен метал под формата на [[инвестиционна монета|инвестиционни монети]] и [[кюлче]]та. Една [[тройунция|унция]] чисто сребро има код за [[валута]] XAG според [[ISO 4217]]. Името на английската валута '''лира стерлинг''' ({{lang|en|pound sterling}}) (£) отразява факта, че първоначално това е бил един [[паунд]] (фунт) сребро. Изразът стерлинг е свързан със състава: '''sterling silver''' е [[сплав]], съдържаща 92,5% сребро и 7,5% други метали, обикновено [[мед]], като стандартът за стерлингово сребро има минимална проба за чистота 925. Стерлинговото сребро е по-твърдо от чистото сребро и има по-ниска точка на топене (893&nbsp;°C).<ref name=CRC/>
Line 322 ⟶ 320:
[[Файл:Athena-Schale Hildesheimer Silberfund.jpg|мини|Богинята [[Минерва]], изобразена на римска сребърна [[чиния]], 1 век пр. Хр.]]
{{Основна|Бижутерия}}
Главната употреба на среброто е като скъпоценен метал. В чисто състояние среброто е 92,5%, примесено е обикновено с мед –мед– стерлингово сребро. Бижутата и сребърните изделия обикновено се правят от тази смес. Често то се покрива отгоре с [[тънки слоеве|тънък слой]] от чисто сребро 99,9 %, за да му се придаде блясък, или от [[родий]], за да се наподоби злато.
 
От среброто и сплавите му се изработват още сервизи, полилеи, монети и медали, акумулатори, огледала, свещници, чаши и др. Посребряват се медни, месингови и други предмети. Т. нар. ''Britannia silver'' е алтернативна смес, съдържаща 95,8 % сребро, често използвана за сребърни прибори.
Line 333 ⟶ 331:
При излагането на фотографската плака на светлина AgBr се разлага до елементарно сребро, и то пропорционално на силата на [[светлина]]та. Механизмът на фотохимичния процес е следният: при облъчване на сребърния халогенид се емитират [[електрон]]и и при това в нарастваща степен в реда AgI-AgCl-AgBr. По всяка вероятност протича двуетапен процес. При това образът, очертан от отделилото се сребро, не се вижда и затова се нарича латентен или скрит. За да стане латентният образ видим, той се проявява. [[проявител|Проявяването]] става в тъмна стая с вещества, които поначало действат редукционно. При това редукционният процес по скорост е пропорционален на [[Експозиция (фотография)|експозицията]] на светлината. Тъй като плаката е още светлочувствителна (в нея се намира още непроменен AgBr), тя се фиксира като се промива с [[фиксаж]].
 
През 1998 г. 30,98 % от използваното сребро в света е било с приложение във фотографията като сребърен нитрат и сребърен халогенид, а през 2001 това количество спада до 23,47 %, като 20,03 % отива за нуждите на бижутерията, 38,51 % за промишлени приложения и само 3,5 % за монети и медали. Употребата на сребро във фотографията бързо намалява поради намалялото търсене на фотографски филми –филми– през 2007 г2007г. само 14,3 % от използваното сребро е за фотографски цели, което е половината от количеството през 1998 г.<ref>{{cite web|url=http://www.silverinstitute.org/supply_demand.php|title=Silver Supply & Demand|publisher=The Silver Institute|accessdate=5 май 2009}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20111204211844/http://www.silverinstitute.org/supply_demand.php |date=2011-12-04 }}</ref>
 
=== Електротехника и електроника ===
Line 346 ⟶ 344:
 
=== Медицина ===
Сребърните йони и сребърните съединения унищожават болестотворни бактерии, вируси, водорасли и гъбички –гъбички– типично въздействие за тежките метали като [[олово]] или [[живак]], но за разлика от тях среброто не е така токсично за човека. Това антимикробно действие е известно отдавна и някога хората са държали водата в сребърни съдове или са пускали сребърна монета, за да запазят течностите от разваляне. За лекуване на рани се използва „сребърен памук“ и „сребърна марля“, предварително напоени със сребърен нитрат и изсушени ([[йон]]ите Ag<sup>+</sup> имат дезинфекционно действие). Антимикробното действие на среброто продължава да е предмет на научни изследвания.<ref>{{cite journal |author=Chopra, I |title=The increasing use of silver-based products as antimicrobial agents: a useful development or a cause for concern? |journal=The Journal of antimicrobial chemotherapy |volume=59 |issue=4 |pages=587 – 90 |year=2007|pmid=17307768 |doi=10.1093/jac/dkm006}}</ref>
 
Среброто лесно образува сплав с живак, калай и други метали при нормална температура и затова се използва за приготвянето на [[амалгама]], използвана за изработка на зъбни пломби в стоматологията. За тази цел смес от сребърен прах се смесва с живак до образуването на твърда паста, с която лесно се поставя запълващата пломба. Окончателното втвърдяване приключва след няколко часа.
Взето от „https://bg.wikipedia.org/wiki/Сребро“.