Структура, свойства, номенклатура, приложения на сребърен сулфид (Ag2S)



на сребърен сулфид е неорганично съединение, чиято химична формула е Ag2S. Състои се от черно-сивкаво твърдо вещество, образувано от катиони+ и аниони S2- в съотношение 2: 1. S2- тя е много сходна с Аг+, защото и двете са меки йони и успяват да се стабилизират един с друг.

Сребърните орнаменти са склонни да потъмняват и губят характерния си блясък. Промяната на цвета не е продукт на окислението на среброто, а на неговата реакция с присъстващия в околната среда сероводород при ниски концентрации; Това може да дойде от гниене или разграждане на растения, животни или храни, богати на сяра.

H2S, чиято молекула носи серен атом, реагира със сребро съгласно следното химическо уравнение: 2Ag (s) + H2S (g) => Ag2S (s) + H2(G)

Следователно, Ag2S е отговорен за черните слоеве, образувани върху среброто. В природата обаче тази сяра може да се открие и в минералите от акантита и аргентита. Двата минерала се отличават от много други с черните и ярки кристали, като тези на твърдото в горното изображение.

Ag2S представя полиморфни структури, атрактивни електронни и оптоелектронни свойства, е полупроводник и обещава да бъде материал за разработването на фотоволтаични устройства, като слънчеви клетки.

индекс

  • 1 Структура
  • 2 Свойства
    • 2.1 Молекулно тегло
    • 2.2 Външен вид
    • 2.3 Миризма
    • 2.4 Точка на топене
    • 2.5 Разтворимост
    • 2.6 Структура
    • 2.7 Индекс на пречупване
    • 2.8 Диелектрична константа
    • 2.9 Електроника
    • 2.10 Реакция на редукция
  • 3 Номенклатура
    • 3.1 Систематика
    • 3.2 Запас
    • 3.3 Традиционен
  • 4 Използване
  • 5 Препратки

структура

Кристалната структура на сребърен сулфид е илюстрирана в горното изображение. Сините сфери отговарят на Ag катионите+, докато жълтите към анионите S2-. Ag2S е полиморфна, което означава, че може да приеме няколко кристални системи при определени температурни условия.

Как? Чрез фазов преход. Ионите са пренаредени по такъв начин, че повишаването на температурата и вибрациите на твърдото вещество не нарушават равновесното електростатично привличане-отблъскване. Когато това се случи, се казва, че има фазов преход и следователно твърдото вещество проявява нови физични свойства (като блясък и цвят)..

Ag2S при нормални температури (по-ниски от 179 ° С), той има моноклинна кристална структура (α-Ag2S). Освен тази твърда фаза има и две други: bcc (кубична центрирана в тялото) между 179 до 586ºC и fcc (кубична центрирана в лицата) при много високи температури (δ- Ag).2S).

Аргентинският минерал се състои от fcc фаза, известна още като β-Ag2След охлаждане и превръщане в скала, техните структурни особености преобладават комбинирано. Следователно, и двете кристални структури съществуват едновременно: моноклинна и СКЦ. Следователно се появяват черни твърди тела с ярки и интересни нотки.

свойства

Молекулно тегло

247,80 g / mol

вид

Сиво-черни кристали

миризма

тоалетна.

Точка на топене

836ºC. Тази стойност е в съответствие с факта, че Ag2S е съединение с малък йонен характер и следователно се топи при температури под 1000ºC.

разтворимост

Във вода само 6.21. 10-15 g / L при 25 ° С. Това означава, че количеството на черното твърдо вещество, което е разтворено, е незначително. Това отново се дължи на малкия полярен характер на Ag-S връзката, където няма значителна разлика в електронегативността между двата атома..

Също така, Ag2S е неразтворим във всички разтворители. Никоя молекула не може ефективно да раздели кристалните си слоеве в Ag-йони+ и S2- солватиран.

структура

Четири слоя от S-Ag-S връзки също могат да се видят в образа на структурата, които се движат една над друга, когато твърдото вещество е подложено на разбиране. Това поведение означава, че въпреки че е полупроводник, той е пластичен като много метали при стайна температура.

S-Ag-S слоевете се вписват правилно поради техните ъглови геометрии, които се наблюдават като зигзаг. Притежаващи сила на разбиране, те се движат по оста на изместване, като по този начин причиняват нови нековалентни взаимодействия между атомите на среброто и сярата.

Индекс на пречупване

2.2

Диелектрична константа

6

електронен

Ag2S е амфотерен полупроводник, т.е. той се държи така, сякаш е от типа п  и от типа р. Също така не е крехка, така че е проучена за нейното приложение в електронни устройства.

Реакция на редукция

Ag2S може да се намали до метално сребро чрез къпане на черните парчета с гореща вода, NaOH, алуминий и сол. Провежда се следната реакция:

3AG2S (s) + 2Al (s) + 3H2О (1) => 6Ag (s) + ЗН2S (ac) + Al2О3(S)

номенклатура

Сребро, чиято електронна конфигурация е [Kr] 4d105S1, той може да загуби само един електрон: този на най-външната си орбита 5s. По този начин, Ag cation+ остава с електронна конфигурация [Kr] 4d10. Следователно, тя има уникална валентност от +1, която определя как да се наричат ​​нейните съединения.

От друга страна, сярата има електронна конфигурация [Ne] 3s23p4, и се нуждае от два електрона, за да завърши своя валентен октет. Когато придобие тези два електрона (от сребро), той се превръща в серен анион, S2-, с конфигурация [Ar]. Тоест, той е изоелектронен за аргон благороден газ.

Така че Аг2S трябва да бъде извикан съгласно следните номенклатури:

систематика

маймунасулфид дисребро. Тук се разглежда броят на атомите на всеки елемент и се посочват с префиксите на гръцки числители.

наличност

Сребърен сулфид. Когато има уникална валентност от +1, тя не се посочва с римски цифри в скоби: сребърен сулфид (I); което е неправилно.

традиционен

Sulfuro argéntICO. Тъй като среброто "работи" с валентност от +1, суфиксът -ico се добавя към името му Argentum на латински.

приложения

Някои от новите приложения на Ag2S са следните:

-Оцветяванията на разтворите на техните наночастици (с различни размери) имат антибактериална активност, не са токсични и следователно могат да се използват в областта на медицината и биологията.

-Техните наночастици могат да образуват така наречените квантови точки. Те абсорбират и излъчват радиация с по-голяма интензивност, отколкото много органични флуоресцентни молекули, така че те могат да заместят последните като биологични маркери..

-Структурите на α-Ag2S го показват впечатляващи електронни свойства, които да се използват като слънчеви клетки. Той е и отправна точка за синтез на нови термоелектрически материали и сензори.

препратки

  1. Марк Пеплоу. (17 април 2018 г.). Полупроводниковият сребърен сулфид се разтяга като метал. Взето от: cen.acs.org
  2. Сътрудничество: Автори и редактори на кристална структура III / 17E-17F-41C () Сребърен сулфид (Ag2S). В: Madelung O., Rössler U., Schulz M. (eds) Не-тетрахед-рално свързани елементи и бинарни съединения I. Landolt-Börnstein - група III кондензирана материя (цифрови данни и функционални връзки в науката и технологията), vol 41C. Springer, Берлин, Хайделберг.
  3. Wikipedia. (2018). Сребърен сулфид. Взето от: en.wikipedia.org
  4. Станислав И. Садовников и сътрудник (Юли 2016 г.). Ag2S наночастици от сребърен сулфид и колоидни разтвори: Синтез и свойства. Взето от: sciencedirect.com
  5. Азо материали. (2018). Сребърен сулфид (Ag2S) Полупроводници. Взето от: azom.com
  6. A. Nwofe. (2015). Перспективи и предизвикателства пред тънките филми със сребърен сулфид: преглед. Отдел "Материалознание и възобновяема енергия", катедра "Промишлена физика", Държавен университет "Ебони", Абакалики, Нигерия.
  7. UMassAmherst. (2011 г.). Лекция Демонстрации: почистване на потъмнело сребро. Взето от: lecturedemos.chem.umass.edu
  8. Изследване. (2018). Какво е сребърен сулфид? - Химична формула и употреба. Взето от: study.com