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氯化银

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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 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]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]
ΔfHm298K −127 kJ mol−1
S298K 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KOH结构。继续加压至10.8 GPa则会转变成正交晶系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。此反应可用于摄影和胶片。反应方程式如下:[11]

Cl + → 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
3
AsO
3
)及红棕色的砷酸银(Ag
3
AsO
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]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,或是由真菌植物生物合成产生。[30][31]

其它用途[编辑]

氯化银可用于绷带敷料[4]:83它还用于制造黄色的花窗玻璃[32]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]

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