Структура, синтез, свойства и приложения на сребърен бромид (AgBr)



на сребърен бромид е неорганична сол, чиято химична формула е AgBr. Неговото твърдо вещество е съставено от катиони+ и аниони Br- в съотношение 1: 1, привлечено от електростатични сили или чрез йонни връзки. Може да се види, че металното сребро дава един от валентните си електрони на молекулен бром.

Природата му прилича на неговия "братя" хлорид и сребърен йодид. Трите соли са неразтворими във вода, имат сходни цветове и освен това са чувствителни към светлина; те страдат от фотохимични реакции. Това свойство е използвано за получаване на снимки, резултат от редукцията на Ag-йони+ до метално сребро.

В горното изображение е показана двойка Ag ион+Br-, в които белите и кафявите сфери съответстват на Ag-йони+ и Br-, съответно. Тук те представляват йонната връзка като Ag-Br, но е необходимо да се посочи, че няма такава ковалентна връзка между двата йона..

Може да изглежда противоречиво, когато среброто допринася за черния цвят на безцветните снимки. Това е така, защото AgBr реагира със светлина, генерирайки латентно изображение; което след това се засилва чрез увеличаване на намаляването на среброто.

индекс

  • 1 Структура на сребърен бромид
    • 1.1 Кристални дефекти
  • 2 Резюме
  • 3 Свойства
    • 3.1 Външен вид
    • 3.2 Молекулна маса
    • 3.3 Плътност
    • 3.4 Точка на топене
    • 3.5 Точка на кипене
    • 3.6 Разтворимост във вода
    • 3.7 Индекс на пречупване
    • 3.8 Топлинна мощност
    • 3.9 Чувствителност към светлина
  • 4 Използване
  • 5 Препратки

Структура на сребърен бромид

Над вас има мрежа или кристална структура на сребърен бромид. Тук е по-точно представяне на разликата в размера между йонните радиуси на Ag+ и Br-. Br аниони-, по-обемни, те оставят междини, където се намират катионите+, която е заобиколена от шест Br- (и обратно).

Тази структура е характерна за кубична кристална система, по-специално за типа на каменната сол; същото, като например за натриев хлорид, NaCl. В действителност, изображението улеснява това, като осигурява перфектен кубичен лимит.

На пръв поглед може да се отбележи, че има известна разлика в размера между йоните. Това и може би електронните характеристики на Ag+ (и възможния ефект на някои примеси), води до наличие на дефекти в кристалите AgBr; места, където последователността на подреждане на йони в пространството е "счупена".

Кристални дефекти

Тези дефекти се състоят от кухини, оставени от липсващи или изместени йони. Например, между шест Br аниона- нормално Agation трябва да бъде+; но вместо това може да има празнина, защото среброто се е преместило в друга празнина (дефектът на Френкел).

Въпреки че влияят на кристалната мрежа, те благоприятстват реакциите на среброто със светлината; и колкото по-големи са кристалите или групата от тях (размер на зърната), толкова по-голям е броят на дефектите и следователно ще бъде по-чувствителен към светлината. Също така, примесите влияят върху структурата и това свойство, особено тези, които могат да бъдат намалени с електрони.

Вследствие на това, големите кристали AgBr изискват по-малко излагане на светлина, за да бъдат намалени; те са по-желани за фотографски цели.

синтез

В лабораторията можете да синтезирате сребърен бромид чрез смесване на воден разтвор на сребърен нитрат, AgNO3, със солта натриев бромид, NaBr. Първата сол допринася за среброто, а втората за бромида. Следва двойна реакция на изместване или метатеза, която може да бъде представена от химическото уравнение по-долу:

сребърен нитрат3(aq) + NaBr (s) => NaNO3(aq) + AgBr (s)

Имайте предвид, че солта натриев нитрат, NaNO3, Той е разтворим във вода, докато AgBr се утаява като твърдо вещество с бледожълт цвят. След това твърдото вещество се промива и се подлага на вакуумно сушене. В допълнение към NaBr, KBr може също да се използва като източник на бромидни аниони.

От друга страна, естествено AgBr може да се получи чрез неговия бромиритен минерал и неговите дължими процеси на пречистване.

свойства

вид

Бяло-жълто твърдо вещество, наподобяващо глина.

Молекулна маса

187,77 g / mol.

плътност

6.473 g / mL.

Точка на топене

432 ° С.

Точка на кипене

1502 ° С.

Разтворимост във вода

0.140 g / mL при 20 ° С.

Индекс на пречупване

2253.

Топлинна мощност

270 J / Kg · K.

Чувствителност към светлина

В предишния раздел беше казано, че в кристалите AgBr има дефекти, които насърчават чувствителността на тази сол към светлината, тъй като те улавят формираните електрони; и по този начин, на теория, това им пречи да реагират с други видове в околната среда, като например кислород във въздуха.

Електронът се освобождава от реакцията на Br- с фотон:

Br- + hv => 1 / 2Br2 + и-

Имайте предвид, че Br възниква2, което ще оцвети твърдото червено, ако не се отстрани. Освободените електрони намаляват катионите+, в неговите пролуки, до метално сребро (понякога представено като Ag0):

Ag+ + и- => Ag

След това след това нетното уравнение:

AgBr => Ag + 1 / 2Br2

Когато на повърхността се образуват "първите слоеве" от метално сребро, се казва, че има скрито изображение, все още невидимо за човешкото око. Това изображение е направено милиони пъти по-видимо, ако друг химичен вид (като хидрохинон и феидон, в процеса на разработване) увеличава редукцията на кристалите AgBr до метално сребро

приложения

Сребърен бромид е най-използваният от всичките си халиди в областта на откровението на фотографския филм. AgBr се прилага върху споменатите филми, направени с целулозен ацетат, суспендирани в желатин (фотографска емулсия), и в присъствието на 4- (метиламино) фенол сулфат (Metol) или феидон и хидрохинон.

С всички тези реагенти можете да дадете живот на латентното изображение; завърши и ускори превръщането на йонното сребро в метално. Но, ако не продължите с определена грижа и опит, цялото сребро на повърхността ще ръждясва, а контрастът между черно-белите цветове ще приключи.

Ето защо стъпките на стоп-движение, фиксиране и измиване на фотографски филми са жизненоважни.

Има художници, които играят с тези процеси по такъв начин, че създават нюанси на сивите, които обогатяват красотата на образа и собственото им наследство; и всичко това те правят, понякога може би без да го подозират, благодарение на химичните реакции, чиято теоретична основа може да бъде малко сложна, и на AgBr, чувствителен към светлината и който е отправна точка.

препратки

  1. Wikipedia. (2019). Сребърен бромид. Изтеглено от: en.wikipedia.org
  2. Майкъл У. Дейвидсън. (13 ноември 2015 г.). Поляризирана галерия с цифрови изображения: Сребърен бромид. Olympus. Изтеглено от: micro.magnet.fsu.edu
  3. Crystran Ltd. (2012). Сребърен бромид (AgBr). Изтеглено от: crystran.co.uk
  4. Лотар Дюнкел, Юрген Айхлер, Герхард Акерман и Клаудия Шневейс. (29 юни 2004 г.). Емулсии на основата на сребро-бромид за потребители в холографията: производство, обработка и приложение, Proc. SPIE 5290, Практическа холография XVIII: Материали и приложения; doi: 10.1117 / 12.525035; https://doi.org/10.1117/12.525035
  5. Alan G. Shape. (1993). Неорганична химия (Второ издание.). Reverté Editorial.
  6. Карлос Гюидо и Ма Еугения Баутиста. (2018). Въведение в фотографската химия. Взето от: fotografia.ceduc.com.mx
  7. García D. Bello. (9 януари 2014 г.). Химия, фотография и Chema Madoz. Възстановен от: dimetilsulfuro.es