氯化银 - 维基百科，自由的百科全书

氯化银
IUPAC名
Silver(I) chloride
别名 氯化银(I)
识别
CAS号 7783-90-6  checkY
PubChem 24561
ChemSpider 22967
SMILES
 
  • Cl[Ag]
InChI
 
  • 1S/Ag.ClH/h;1H/q+1;/p-1
ChEBI 30341
RTECS VW3563000
性质
化学式 AgCl
摩尔质量 143.32 g·mol−1
外观 白色粉状固体
密度 5.56 g/cm3[1]
熔点 455 °C（851 °F；728 K）[1]
沸点 1,550 °C（2,820 °F；1,820 K）[1]
溶解性（水） 1.93 mg/L[1]
溶度积Ksp 1.77×10−10[2]
溶解性 易溶於濃氨水、硫代硫酸钠溶液、氰化物溶液
难溶於硝酸[3]和甲醇[4]:46
折光度n
D 		2.0668[5]
结构[7]
晶体结构 立方晶系，氯化钠结构
空间群 Fm3m（No. 225）
晶格常数 a = 555 pm
配位几何 正八面体
偶极矩 6.08 D[6]
热力学[8]
ΔfHm⦵298K −127 kJ mol−1
S⦵298K 96 J·mol−1·K−1
危险性
MSDS ScienceLab.com
Salt Lake Metals
GHS危险性符号
《全球化学品统一分类和标签制度》（简称“GHS”）中腐蚀性物质的标签图案《全球化学品统一分类和标签制度》（简称“GHS”）中有害物质的标签图案《全球化学品统一分类和标签制度》（简称“GHS”）中对环境有害物质的标签图案[9]
H-术语 H290, H410[1]
P-术语 P273, P391, P501[1]
NFPA 704
0
2
0
 
致死量或浓度：
LD50（中位剂量）
 >10 g/kg（小鼠，口服）[10]
>5 g/kg（豚鼠，口服）[10]
相关物质
其他阴离子 氟化银
溴化银
碘化银
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

氯化銀是銀的氯化物，化学式AgCl。它是白色晶体，因难溶于水及感光性闻名。它在光照或加热下会分解成银与氯气，因此样品会变成灰色、黑色或紫色。其天然礦物稱為角銀礦。

氯化银可由复分解反应制备，用于摄影及pH计中的电极。

制备

[编辑]

氯化银与大部分氯化物不同，它难溶于水。它可轻易通过硝酸银水溶液与可溶氯化物（如氯化钠和氯化钴）复分解反应制备，反应会立刻产生氯化银沉淀：[8][4]:46

银与王水反应也会产生氯化银，但氯化银难溶的性质会阻碍反应。氯化银也是密勒法的副产物。银在密勒法中会与氯气在高温下反应，生成氯化银。[4]:21[11]

历史

[编辑]

氯化银的历史可追溯到古代。古埃及人会通过将银矿石与盐一起焙烧，然后分解反应产生的氯化银，得到金属银。[4]:19不过，氯化银直到1565年才被乔治·法布里丘斯（英语：Georg Fabricius）发现是一种银化合物。[12][13]氯化银是古时候许多精炼银的方法中的中间体。举个例子，在1843年开发的奥古斯汀法（Augustin process）中，含有少量银的铜矿石会被氯化，产生的氯化银会用溶解度较高的卤水萃取。[4]:32

17世纪时，人们发现如果将氯化银暴露于阳光下，其颜色会变暗。[13]1727年，约翰·亨里奇·舒尔兹（英语：Johann Heinrich Schulze）用硝酸银制造出首个含银胶片。[14]1816年，约瑟夫·尼塞福尔·涅普斯在胶片中使用了氯化银。[15][16]

结构

[编辑]

氯化银的晶體結構與氯化钠的晶體結構相同，皆为面心立方晶系，其中每个Ag+离子都被六个Cl−离子以正八面体形结构包围。氟化银和溴化银也具有类似的结构。[17]

将氯化银加压至6.6 GPa，其晶体结构会转变成单斜晶系的KOH结构。继续加压至10.8 GPa则会转变成正交晶系的TlI结构。[18]

反应

[编辑]
在紫外光照下，氯化银逐渐分解

氯化银在光照下会迅速分解成金属银和氯。此反应可用于摄影和胶片。反应方程式如下：[11]

Cl− + hν → Cl + e−（激发氯离子，使其电离，电离出来的电子进入导带）
Ag+ + e− → Ag（银离子得到电子，变成银原子）

由于反应涉及的银原子通常位于晶格缺陷或杂质处，电子会完全被银原子捕获，因此此反应不可逆。[11]

氯化银可溶于含有氯化物、氰化物、三苯基膦、硫代硫酸盐、硫氰酸盐、氨等配体的溶液。这是因为氯化银会与这些配体反应，产生配合物：[4]:25–33

该反应用于氰化法中，可把银矿石转化成可溶于水的二氰合银酸盐，还原后者则得到银。[4]:26

氯化银不与硝酸反应，但可与热浓硫酸反应，产生硫酸银。[19]硫酸银可与硫酸继续反应，生成硫酸氢银，而稀释溶液后又可重新得到硫酸银。此反应可用于从铂族元素中分离银。[4]:42

鉴别

[编辑]

氯化银能夠溶解在稀的氨溶液中，而溴化银与碘化银则不能：[20]

AgCl + 2 NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl−

此外，氯化银还可用亚砷酸钠或砷酸钠鉴别。白色的氯化银与两者反应后，会分别产生黄色的亚砷酸银（Ag
3AsO
3）及红棕色的砷酸银（Ag
3AsO
4）。[21]

用途

[编辑]

银量法

[编辑]

银离子与氯离子反应，会产生氯化银的白色沉淀：[22]

该反应常用于检测溶液中是否含有氯离子。由于结果明显，该反应易用于滴定，即银量法。[19]

室温下，氯化银在水中的溶度积（Ksp）是1.77×10−10，即代表一升水只能溶解1.9 mg（）的AgCl。[2]水溶液中氯离子的含量便可通过对产生的氯化银沉淀称重来计算。

用作参比电极的氯化銀電極

氯化银电极

[编辑]

氯化銀在電化學中非常重要的應用是氯化銀電極。[23]它通常是pH计中的内部参考电极，经常用作还原电位测量的参考，如用于测试海水环境中的阴极防蚀控制系统。[24]

摄影

[编辑]

氯化银与硝酸银由于其感光性，可用于摄影。[12]在银版摄影法中，银版会被氯化，产生氯化银薄层。[25]明膠銀鹽印相法（英语：gelatin silver process）则需要氯化银晶体的明胶悬浊液照相。[26]不过，随着彩色摄影的进步，这些用于黑白摄影的方法开始没落。虽然彩色摄影有时也使用氯化银，但它也只是将光转化为染料图像的介质。[27]

此外，氯化银因为遇光会分解产生潜影（英语：latent image），也用于制造相纸。氯化银还用于制造光致变色镜片。由于玻璃会阻止电子完全被银原子捕获，因此其变色可逆。[28]光致变色镜片主要用于制造太阳眼镜。[4]:83

抗微生物剂

[编辑]

氯化银纳米颗粒常用作抗微生物剂，[19][29]能够杀死大肠杆菌等细菌。[30]用作抗微生物剂的氯化银纳米颗粒可通过复分解反应，或是由真菌及植物的生物合成产生。[30][31]

其它用途

[编辑]

氯化银可用于绷带与敷料。[4]:83它还用于制造黄色的花窗玻璃[32]与红外线仪器。[33]

角银矿

自然界中的存在

[编辑]

氯化銀在大自然中以角銀礦的形式存在，其中的氯离子可被溴离子或碘离子取代。[34]角银矿经过氰化法会产生[Ag(CN)2]–配合物，可用于开采银。[4]:26

危害

[编辑]

根据ECHA的说法，氯化银会损害胎儿，对水生生物剧毒并具有长期持续影响，还可能腐蚀金属。[9]

参考文献

[编辑]
  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Record of Silver chloride in the GESTIS Substance Database from the IFA（英语：Institute for Occupational Safety and Health）, accessed on 2016-02-01
  2. ^ 2.0 2.1 John Rumble. CRC Handbook of Chemistry and Physics 99. CRC Press. 2018-06-18: 5–189. ISBN 978-1138561632 （英语）. 
  3. ^ Jander, Gerhart; Schweda, Eberhard. Anorganische Chemie. 1. Einführung und qualitative Analyse. Stuttgart: Hirzel. 2012. ISBN 3-7776-2134-X （德语）. 
  4. ^ 4.00 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 Brumby, Andreas. Silver, Silver Compounds, and Silver Alloys. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 2008. ISBN 9783527303854. doi:10.1002/14356007.a24_107.pub2. 
  5. ^ Lide, David R. (编). CRC Handbook of Chemistry and Physics 90th. Boca Raton, Florida: CRC Press（英语：CRC Press）. 2009: 10-245. ISBN 978-1-4200-9084-0 （英语）. 
  6. ^ Lide, David R. (编). CRC Handbook of Chemistry and Physics 90th. Boca Raton, Florida: CRC Press（英语：CRC Press）. 2009: 9-52. ISBN 978-1-4200-9084-0 （英语）. 
  7. ^ S. Hull; D. A. Keen. Pressure-induced phase transitions in AgCl, AgBr, and AgI. Physical Review B (APS). 1999, 59 (2): 750–761. Bibcode:1999PhRvB..59..750H. S2CID 123044752. doi:10.1103/PhysRevB.59.750 （英语）. 
  8. ^ 8.0 8.1 Zumdahl, Steven S. Chemical Principles 6th Ed.. Houghton Mifflin Company. 2009: A23. ISBN 978-0-618-94690-7. 
  9. ^ 9.0 9.1 Brief Profile - ECHA. echa.europa.eu. [2024-03-27] （英国英语）. 
  10. ^ 10.0 10.1 Roshchin, A. V. [Activities and tasks of the journal "Gigiena truda i professional'nye zabolevaniia" ("Work hygiene and occupational diseases") in the new economic conditions]. Gigiena Truda I Professional'nye Zabolevaniia. 1991, (3): 3–5. ISSN 0016-9919. PMID 1879733 （俄语）. 
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4. 
  12. ^ 12.0 12.1 Potonniée, Georges. The History of the Discovery of Photography. New York: Arno Press. 1973: 50. ISBN 0-405-04929-3. 
  13. ^ 13.0 13.1 Hannavy, John (编). Encyclopedia of Nineteenth-Century Photography. Taylor & Francis. 2008: 857. ISBN 9781135873271. 
  14. ^ Susan Watt. Silver. Marshall Cavendish. 2003: 21– [2013-07-28]. ISBN 978-0-7614-1464-3. ... But the first person to use this property to produce a photographic image was German physicist Johann Heinrich Schulze. In 1727, Schulze made a paste of silver nitrate and chalk, placed the mixture in a glass bottle, and wrapped the bottle in ... 
  15. ^ Stokstad, Marilyn; David Cateforis; Stephen Addiss. Art History Second. Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education. 2005: 964. ISBN 0-13-145527-3. 
  16. ^ Niépce House Museum: Invention of Photography: 1816-1818, Niépce's first tries. [2024-02-23]. （原始内容存档于2014-03-16）. 
  17. ^ Wells, Alexander Frank. Structural Inorganic Chemistry. Oxford [Oxfordshire] : New York: Clarendon Press ; Oxford University Press. 1984: 349. ISBN 0-19-855370-6. 
  18. ^ Boris A. Sechkarev. Mass crystallization of silver chloride microcrystals. Microscopy Research and Technique. 1998, 42 (2): 145–147. PMID 9728885. S2CID 45866801. doi:10.1002/(SICI)1097-0029(19980715)42:2<145::AID-JEMT8>3.0.CO;2-S （英语）. 
  19. ^ 19.0 19.1 19.2 Etris, Samuel. Silver Compounds. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 2003. ISBN 9780471484943. doi:10.1002/0471238961.1909122203011616.a01.pub2. 
  20. ^ Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils. Lehrbuch der anorganischen Chemie. Berlin New York: de Gruyter. 2007. ISBN 978-3-11-017770-1 （德语）. 
  21. ^ Godfrey, S.M.; et al. Chapter 3. Norman, N.C. (编). Chemistry of Arsenic, Antimony and Bismuth. Blackie Academic and Professional. 1998. ISBN 0-7514-0389-X. 
  22. ^ TEST METHOD FOR TOTAL CHLORINE IN NEW AND USED PETROLEUM PRODUCTS BY OXIDATIVE COMBUSTION AND MICROCOULOMETRY (PDF). Environmental Protection Agency. September 1994. （原始内容 (PDF)存档于2007-12-03）. 
  23. ^ 何霖; 许立坤; 王均涛; 尹鹏飞. 热浸涂银/氯化银参比电极性能研究. 腐蚀科学与防护技术. 2009-12-08, 21 (5): 482–485. doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2009.05.014. 
  24. ^ Standard Potential of the Silver-Silver Chloride Electrode (PDF). Pure and Applied Chemistry. 1978-01-01, 50 (11-12): 1701–1706 [2024-07-07]. ISSN 1365-3075. doi:10.1351/pac197850111701. （原始内容存档 (PDF)于2023-06-09）. 
  25. ^ The Daguerreotype Process. Sussex PhotoHistory. [19 June 2023]. （原始内容存档于2024-07-04）. 
  26. ^ SILVER GELATIN (PDF). Getty.edu. Getty. [2023-06-19]. （原始内容存档 (PDF)于2024-09-07）. 
  27. ^ P. Bergthaller. Silver halide photography. Chemistry and Technology of Printing and Imaging Systems. Springer, Dordrecht. 1996: 35–75. ISBN 9789401042659. doi:10.1007/978-94-011-0601-6_3 （英语）. 
  28. ^ R.J. Araujo. Photochromic Glasses. Encyclopedia of Physical Science and Technology Third. Academic Press. 2003: 49–56 [2023-06-20]. ISBN 9780122274107. doi:10.1016/B0-12-227410-5/00567-6. 
  29. ^ CVS Health Anti-Microbial Silver Wound Gel. CVS. [2024-02-25]. （原始内容存档于2024-02-25）. 
  30. ^ 30.0 30.1 Nelson Durán; Gerson Nakazato; Amedea B. Seabra. Antimicrobial activity of biogenic silver nanoparticles, and silver chloride nanoparticles: an overview and comments. Applied Microbiology and Biotechnology. 2016, 100 (15): 6555–6570. PMID 27289481. S2CID 253765691. doi:10.1007/s00253-016-7657-7 （英语）. 
  31. ^ Yun Ok Kang; Ju-Young Jung; Donghwan Cho; Oh Hyeong Kwon; Ja Young Cheon; Won Ho Park. Antimicrobial Silver Chloride Nanoparticles Stabilized with Chitosan Oligomer for the Healing of Burns. Materials. 2016, 9 (4): 215. Bibcode:2016Mate....9..215K. PMC 5502666 可免费查阅. PMID 28773340. doi:10.3390/ma9040215 可免费查阅 （英语）. 
  32. ^ John Lowe. The Conservation of Stained Glass. Studies in Conservation. 1975, 2– (1): 93–97. doi:10.1179/sic.1975.s1.016 （英语）. 
  33. ^ Silver Chloride (AgCl) Optical Material. www.crystran.co.uk. [2019-12-04]. （原始内容存档于2012-09-05）. 
  34. ^ Chlorargyrite. mindat.org. [2023-06-07]. （原始内容存档于2017-07-12）. 
检索自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=氯化银&oldid=84283892”