Δομή, σύνθεση, ιδιότητες και χρήσεις βρωμιούχου αργύρου (AgBr)

Το βρωμιούχο αργύρου είναι ένα ανόργανο άλας του οποίου ο χημικός τύπος είναι AgBr. Το στερεό του αποτελείται από Ag cations⁺ και ανιόντα Br^- σε αναλογία 1: 1, που προσελκύονται από ηλεκτροστατικές δυνάμεις ή από ιοντικούς δεσμούς. Μπορεί να φανεί σαν το μεταλλικό άργυρο να έχει δώσει ένα από τα ηλεκτρόνια του σθένους στο μοριακό βρώμιο.

Η φύση της μοιάζει με το χλωριούχο "αδέρφια" και το ιωδιούχο άργυρο. Τα τρία άλατα είναι αδιάλυτα στο νερό, έχουν παρόμοια χρώματα και, επιπλέον, είναι ευαίσθητα στο φως. δηλαδή, υποφέρουν από φωτοχημικές αντιδράσεις. Αυτή η ιδιότητα έχει χρησιμοποιηθεί για τη λήψη φωτογραφιών, το αποτέλεσμα της μείωσης των ιόντων Ag⁺ σε μεταλλικό ασήμι.

Στην επάνω εικόνα εμφανίζεται ένα ζευγάρι ιόντων Ag⁺Br^-, στην οποία οι λευκές και καφέ σφαίρες αντιστοιχούν στα ιόντα Ag⁺ και Br^-, αντίστοιχα. Εδώ αντιπροσωπεύουν τον ιοντικό δεσμό ως Ag-Br, αλλά είναι απαραίτητο να υποδεικνύει ότι δεν υπάρχει τέτοιος ομοιοπολικός δεσμός μεταξύ των δύο ιόντων.

Μπορεί να φαίνεται αντιφατικό για το ασήμι να συνεισφέρει το μαύρο χρώμα των άχρωμων φωτογραφιών. Αυτό συμβαίνει επειδή το AgBr αντιδρά με το φως, δημιουργώντας μια λανθάνουσα εικόνα. η οποία, εν συνεχεία, εντείνεται αυξάνοντας τη μείωση του αργύρου.

Ευρετήριο

• 1 Δομή του βρωμιούχου αργύρου
  • 1.1 Ατέλειες κρυστάλλου
• 2 Περίληψη
• 3 Ιδιότητες
  • 3.1 Εμφάνιση
  • 3.2 Μοριακή μάζα
  • 3.3 Πυκνότητα
  • 3.4 Σημείο τήξης
  • 3.5 Σημείο ζέσεως
  • 3.6 Διαλυτότητα στο νερό
  • 3.7 Δείκτης διαθλάσεως
  • 3.8 Θερμοκρασία θερμότητας
  • 3.9 Ευαισθησία στο φως
• 4 Χρήσεις
• 5 Αναφορές

Δομή του βρωμιούχου αργύρου

Πάνω από εσάς έχετε το δίκτυο ή την κρυσταλλική δομή του βρωμιούχου αργύρου. Ακολουθεί μια πιο ακριβής αναπαράσταση της διαφοράς μεγέθους μεταξύ των ιοντικών ακτίνων του Ag⁺ και Br^-. Ανιόντα Br^-, πιο ογκώδη, αφήνουν διάκενα όπου εντοπίζονται οι Ag cations⁺, που περιβάλλεται από έξι Br^- (και αντίστροφα).

Αυτή η δομή είναι χαρακτηριστική ενός κυβικού κρυσταλλικού συστήματος, συγκεκριμένα του τύπου του αλατιού. το ίδιο, για παράδειγμα, όπως για το χλωριούχο νάτριο, NaCl. Στην πραγματικότητα, η εικόνα διευκολύνει αυτό παρέχοντας ένα τέλειο κυβικό όριο.

Με την πρώτη ματιά μπορεί να σημειωθεί ότι υπάρχει κάποια διαφορά στο μέγεθος μεταξύ των ιόντων. Αυτό, και ίσως τα ηλεκτρονικά χαρακτηριστικά του Αγ⁺ (και την πιθανή επίδραση κάποιων ακαθαρσιών), οδηγεί στην ύπαρξη ελαττωμάτων στους κρυστάλλους AgBr. δηλαδή, περιοχές όπου η ακολουθία της παραγγελίας ιόντων στο διάστημα είναι "σπασμένη".

Ατέλειες κρυστάλλου

Αυτά τα ελαττώματα αποτελούνται από κενά που απομένουν από λείπει ή εκτοπισμένα ιόντα. Για παράδειγμα, μεταξύ έξι ανιόντων Br^- κανονικά θα πρέπει να είναι η Ag⁺? αλλά αντίθετα, μπορεί να υπάρχει ένα κενό επειδή το ασήμι έχει μετακινηθεί σε ένα άλλο κενό (το ελάττωμα του Frenkel).

Αν και επηρεάζουν το κρυσταλλικό δίκτυο, ευνοούν τις αντιδράσεις του αργύρου με το φως. και όσο μεγαλύτεροι είναι οι κρύσταλλοι ή το σύμπλεγμα αυτών (μέγεθος των κόκκων), τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των ελαττωμάτων και επομένως θα είναι πιο ευαίσθητος στο φως. Επίσης, οι ακαθαρσίες επηρεάζουν τη δομή και αυτή την ιδιότητα, ειδικά εκείνες που μπορούν να μειωθούν με ηλεκτρόνια.

Ως συνέπεια αυτών των τελευταίων, οι μεγάλοι κρύσταλλοι AgBr απαιτούν μικρότερη έκθεση στο φως. δηλαδή, είναι επιθυμητό για φωτογραφικούς σκοπούς.

Σύνθεση

Στο εργαστήριο μπορείτε να συνθέσετε το βρωμιούχο άργυρο αναμειγνύοντας ένα υδατικό διάλυμα νιτρικού αργύρου, AgNO₃, με το άλας νατριούχο βρωμίδιο, NaBr. Το πρώτο άλας συνεισφέρει το ασήμι, και το δεύτερο το βρωμίδιο. Αυτό που ακολουθεί είναι μια αντίδραση διπλής μετατόπισης ή μεταθέσεως που μπορεί να αναπαρασταθεί από τη χημική εξίσωση παρακάτω:

AgNO₃(υδ) + NaBr (s) => NaNO₃(υδ) + AgBr (s)

Σημειώστε ότι το άλας νιτρικό νάτριο, NaNO₃, είναι διαλυτό στο νερό, ενώ το AgBr κατακρημνίζεται ως στερεό με ασθενές κίτρινο χρώμα. Ακολούθως το στερεό πλένεται και υποβάλλεται σε ξήρανση υπό κενό. Εκτός από το NaBr, το KBr θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ανιόντων βρωμιδίου.

Από την άλλη πλευρά, φυσικά το AgBr μπορεί να ληφθεί μέσω του ορυκτού του βρωμιούχου και των διαδικασιών καθαρισμού του.

Ιδιότητες

Εμφάνιση

Λευκό κίτρινο στερεό που μοιάζει με πηλό.

Μοριακή μάζα

187,77 g / mol.

Πυκνότητα

6.473 g / mL.

Σημείο τήξης

432 ° C.

Σημείο ζέσεως

1502 ° C.

Διαλυτότητα στο νερό

0.140 g / mL στους 20 ° C.

Δείκτης διάθλασης

2,253.

Θερμοκρασία

270 J / Kg · Κ.

Ευαισθησία στο φως

Αναφέρεται στην προηγούμενη ενότητα που AgBr κρύσταλλοι υπάρχουν ελαττώματα που προωθούν αυτή την ευαισθησία άλατος στο φως, και τα ηλεκτρόνια παγίδευση σχηματίζεται? και έτσι, θεωρητικά, τους εμποδίζει να αντιδρούν με άλλα είδη στο περιβάλλον, όπως για παράδειγμα οξυγόνο στον αέρα.

Το ηλεκτρόνιο απελευθερώνεται από την αντίδραση Br^- με ένα φωτόνιο:

Br^- + hv => 1 / 2Br₂ + ε^-

Σημειώστε ότι υπάρχει Br₂, η οποία θα βάψει το στερεό κόκκινο εάν δεν αφαιρεθεί. Τα απελευθερούμενα ηλεκτρόνια μειώνουν τα κατιοντικά⁺, στα διάκενά του, σε μεταλλικό ασημί (μερικές φορές εκπροσωπείται ως Αγ⁰):

Ag⁺ + ε^- => Ag

Έχοντας τότε την καθαρή εξίσωση:

AgBr => Ag + 1 / 2Br₂

Όταν τα "πρώτα στρώματα" του μεταλλικού ασημιού σχηματίζονται στην επιφάνεια, λέγεται ότι υπάρχει μια λανθάνουσα εικόνα, ακόμα αόρατη στο ανθρώπινο μάτι. Αυτή η εικόνα γίνεται ορατή εκατομμύριο φορές περισσότερο αν άλλα χημικά είδη (όπως φαινιδόνη και υδροκινόνη, στον αναπτυσσόμενο διαδικασία) αυξάνει τους κρυστάλλους AgBr αναγωγή προς μεταλλικό άργυρο

Χρησιμοποιεί

Το βρωμιούχο άργυρο είναι το πλέον χρησιμοποιούμενο από όλα τα αλογονίδια του στον τομέα της αποκάλυψης φωτογραφικών ταινιών. AgBr εφαρμοστεί σε αυτές τις ταινίες, φτιαγμένα με οξική κυτταρίνη, σε εναιώρηση εντός ενός ζελατίνης (φωτογραφικό γαλάκτωμα), και υπό την παρουσία 4- (μεθυλαμινο) φαινόλη θειικό (Metol) ή φαινιδόνη, και υδροκινόνη.

Με όλα αυτά τα αντιδραστήρια, μπορείτε να δώσετε ζωή στη λανθάνουσα εικόνα. φινίρισμα και επιτάχυνση της μετατροπής του ιοντικού αργύρου σε μεταλλικό. Αλλά αν δεν προχωρήσετε με κάποια φροντίδα και εμπειρία, όλο το ασήμι στην επιφάνεια θα σκουριάσει και η αντίθεση ανάμεσα στα ασπρόμαυρα χρώματα θα τελειώσει.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι ζωτικής σημασίας τα βήματα για τη διακοπή της κίνησης, τη στερέωση και το πλύσιμο των φωτογραφικών ταινιών.

Υπάρχουν καλλιτέχνες που παίζουν με αυτές τις διαδικασίες, έτσι ώστε να δημιουργούν αποχρώσεις του γκρι, που εμπλουτίζουν την ομορφιά της εικόνας και τη δική του κληρονομιά? και όλο αυτό γίνεται, μερικές φορές ίσως αγνοία, χάρη σε χημικές αντιδράσεις, των οποίων η θεωρητική βάση μπορεί να είναι ένα σύνθετο κομμάτι, και ένα φωτοευαίσθητο AgBr και σηματοδοτεί ένα σημείο εκκίνησης.

Αναφορές

1. Wikipedia. (2019). Αρώμιο βρωμιούχο. Ανακτήθηκε από: en.wikipedia.org
2. Michael W. Davidson. (13 Νοεμβρίου 2015). Ψηφιακή εικόνα εικόνων με πολωμένο φως: Αργυρό βρώμιο. Olympus. Ανακτήθηκε από: micro.magnet.fsu.edu
3. Crystran Ltd. (2012). Αργύλιο βρωμιούχο (AgBr). Ανακτήθηκε από: crystran.co.uk
4. Lothar Duenkel, Juergen Eichler, Gerhard Ackermann και Claudia Schneeweiss. (29 Ιουνίου 2004). Αυτο-κατασκευασμένα γαλακτώματα με βάση το βρωμιούχο αργύριο για χρήστες στην ολογραφία: κατασκευή, επεξεργασία και εφαρμογή, Proc. SPIE 5290, Πρακτική Ολογραφία XVIII: Υλικά και Εφαρμογές; doi: 10.1117 / 12.525035; https://doi.org/10.1117/12.525035
5. Αλάν Γ. Σχήμα. (1993). Ανόργανη χημεία (Δεύτερη έκδοση). Reverté Editorial.
6. Carlos Güido και Μα Ευγενία Μπάτουστα. (2018). Εισαγωγή στη φωτογραφική χημεία. Ανακτήθηκε από: fotografia.ceduc.com.mx
7. Γκαρσία Δ. Μπέλο. (9 Ιανουαρίου 2014). Χημεία, φωτογραφία και Chema Madoz. Ανάκτηση από: διμεθυλοσουλφόνες