Sudraba bromīda (AgBr) struktūra, sintēze, īpašības un izmantošanas veidi



The sudraba bromīds ir neorganisks sāls, kura ķīmiskā formula ir AgBr. Tās cieto vielu veido Ag katjoni+ un anjoni Br- ar 1: 1 attiecību, ko piesaista elektrostatiskie spēki vai jonu saites. Var uzskatīt, ka metāla sudrabs būtu devis vienu no savas valences elektroniem molekulārajam bromam.

Tās daba atgādina tās "brāļu" hlorīdu un sudraba jodīdu. Trīs sāļi nav ūdenī nešķīstoši, tiem ir līdzīgas krāsas, turklāt tie ir jutīgi pret gaismu; tas ir, tie cieš no fotoķīmiskām reakcijām. Šī īpašība tika izmantota, lai iegūtu fotogrāfijas, kas ir Ag jonu reducēšanas rezultāts+ metāliska sudraba.

Augšējā attēlā parādīts Ag jonu pāris+Br-, kurā baltās un brūnās sfēras atbilst Ag joniem+ un Br-, attiecīgi. Šeit tie attēlo jonu saiti kā Ag-Br, bet ir nepieciešams norādīt, ka nav tādas kovalentās saiknes starp abiem joniem..

Tas var likties pretrunīgi, ka sudrabs veicina bezkrāsainu fotogrāfiju melno krāsu. Tas ir tāpēc, ka AgBr reaģē ar gaismu, radot slēptu attēlu; kas pastiprinās, palielinot sudraba samazinājumu.

Indekss

  • 1 Sudraba bromīda struktūra
    • 1.1. Kristāla defekti
  • 2 Kopsavilkums
  • 3 Rekvizīti
    • 3.1 Izskats
    • 3.2. Molekulārā masa
    • 3.3. Blīvums
    • 3.4 Kušanas punkts
    • 3.5 Viršanas punkts
    • 3.6 Šķīdība ūdenī
    • 3.7 Refrakcijas indekss
    • 3.8. Siltuma jauda
    • 3.9. Jutība pret gaismu
  • 4 Lietojumi
  • 5 Atsauces

Sudraba bromīda struktūra

Virs jums ir sudraba bromīda tīkls vai kristāla struktūra. Šeit ir precīzāk attēlots lieluma starpība starp Ag jonu rādiusiem+ un Br-. Br anjoni-, apjomīgāki, tie atstāj starpus, kur atrodas Ag katjoni+, ko ieskauj seši Br- (un otrādi).

Šī struktūra ir raksturīga kubiskā kristāliskajai sistēmai, konkrēti, akmens sāls tipam; tas pats, piemēram, nātrija hlorīdam, NaCl. Faktiski attēls atvieglo to, nodrošinot perfektu kubiskā robeža.

No pirmā acu uzmetiena var atzīmēt, ka starp joniem ir neliela izmēra atšķirība. Tas, iespējams, Ag+ (un dažu piemaisījumu iespējamā ietekme) izraisa defektu klātbūtni AgBr kristālos; tas ir, vietas, kurās jonu pasūtīšanas secība kosmosā ir "sadalīta".

Kristāla defekti

Šie defekti sastāv no tukšumiem, ko atstājuši trūkstoši vai pārvietoti joni. Piemēram, starp sešām Br anjonām- parasti Ag+; bet tā vietā var būt plaisa, jo sudrabs ir pārcēlies uz citu plaisu (Frenkela defekts).

Lai gan tie ietekmē kristālisko tīklu, tie veicina sudraba reakciju ar gaismu; jo lielāki ir kristāli vai to klasteris (graudu lielums), jo lielāks ir defektu skaits un tāpēc tas būs jutīgāks pret gaismu. Arī piemaisījumi ietekmē struktūru un šo īpašību, īpaši tos, kurus var samazināt ar elektroniem.

Pēdējo minēto seku dēļ lieliem AgBr kristāliem ir jāsamazina gaismas iedarbība; tas ir, tie ir vairāk vēlami fotografēšanas nolūkos.

Sintēze

Laboratorijā var sintezēt sudraba bromīdu, sajaucot sudraba nitrāta ūdens šķīdumu AgNO3, ar sāls nātrija bromīdu, NaBr. Pirmais sāls veicina sudrabu, bet otrais - bromīds. Turpmāk ir divkārša pārvietošanās vai metatēzes reakcija, ko var attēlot ar šādu ķīmisko vienādojumu:

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

Ņemiet vērā, ka sāls nātrija nitrāts, NaNO3, tas šķīst ūdenī, bet AgBr nogulsnējas kā ciets, ar vāju dzeltenu krāsu. Pēc tam cieto vielu mazgā un pakļauj vakuuma žāvēšanai. Papildus NaBr, KBr var tikt izmantots arī kā bromīdu anjonu avots.

No otras puses, dabiski AgBr var iegūt, izmantojot tā bromirīta minerālu un tā pienācīgos attīrīšanas procesus.

Rekvizīti

Izskats

Bāli dzeltena cieta viela, kas atgādina mālu.

Molekulārā masa

187,77 g / mol.

Blīvums

6,473 g / ml.

Kušanas punkts

432 ° C.

Viršanas punkts

1502 ° C.

Šķīdība ūdenī

0,140 g / ml 20 ° C temperatūrā.

Refrakcijas indekss

2,253.

Siltuma jauda

270 J / kg · K.

Jutība pret gaismu

Iepriekšējā nodaļā tika teikts, ka AgBr kristālos ir defekti, kas veicina sāls jutīgumu pret gaismu, jo tie slazdo veidotos elektronus; un tādējādi teorētiski tas neļauj tiem reaģēt ar citām sugām vidē, piemēram, gaisa skābekli..

Elektronu atbrīvo no Br reakcijas- ar fotonu:

Br- + hv => 1 / 2Br2 + e-

Ņemiet vērā, ka notiek Br2, kas krāso cieto sarkano, ja tas nav noņemts. Atbrīvotie elektroni samazina Ag katjonus+, tās starpsienās līdz metāliskajai sudrabai (dažreiz to pārstāv Ag0):

Ag+ + e- => Ag

Tātad neto vienādojums:

AgBr => Ag + 1 / 2Br2

Kad uz virsmas tiek veidoti "pirmie slāņi" no metāla sudraba, ir teikts, ka ir redzams attēls, kas cilvēkam vēl nav redzams. Šis attēls ir redzams miljoniem reižu vairāk redzams, ja citas ķīmiskās vielas (piemēram, hidrohinons un pheidons, izstrādes procesā) palielina AgBr kristālu reducēšanos uz metālisko sudrabu.

Lietojumi

Sudraba bromīds ir vislielākais no visiem tās halogenīdiem fotofilmu atklāsmes jomā. AgBr tiek uzklāta uz minētajām plēvēm, kas izgatavotas ar celulozes acetātu, suspendētas želatīnā (fotoemulsija) un 4- (metilamino) fenola sulfāta (Metol) vai pheidona un hidrokinona klātbūtnē..

Ar visiem šiem reaģentiem jūs varat dot dzīvību latentam attēlam; pabeigt un paātrināt jonu sudraba pārveidošanu par metālu. Bet, ja jūs turpināt ar noteiktu aprūpi un pieredzi, visas virsmas sudraba būs rūsas, un kontrasts starp melnajām un baltajām krāsām beigsies.

Tāpēc foto filmu apstāšanās kustības, fiksācijas un mazgāšanas soļi ir būtiski.

Ir mākslinieki, kas spēlē ar šiem procesiem tādā veidā, ka tie rada pelēko nianses, kas bagātina tēla skaistumu un savu mantojumu; un tas viss, ko viņi dara, dažkārt varbūt bez aizdomām, pateicoties ķīmiskām reakcijām, kuru teorētiskais pamats var būt mazliet sarežģīts, un AgBr, kas ir jutīgs pret gaismu un kas ir sākumpunkts.

Atsauces

  1. Vikipēdija. (2019). Sudraba bromīds. Saturs iegūts no: en.wikipedia.org
  2. Michael W. Davidson. (2015. gada 13. novembris). Polarizēta gaismas digitālā attēlu galerija: sudraba bromīds. Olympus. Saturs iegūts no: micro.magnet.fsu.edu
  3. SIA Crystran (2012). Sudraba bromīds (AgBr). Saturs iegūts no: crystran.co.uk
  4. Lothar Duenkel, Juergen Eichler, Gerhard Ackermann un Claudia Schneeweiss. (2004. gada 29. jūnijs). Pašu izgatavotas emulsijas, kas balstītas uz sudraba bromīdu, lietotājiem hologrāfijā: ražošana, apstrāde un lietošana, Proc. SPIE 5290, praktiskā hologrāfija XVIII: materiāli un pielietojumi; doi: 10.1117 / 12.525035; https://doi.org/10.1117/12.525035
  5. Alan G. Shape. (1993). Neorganiskā ķīmija (Otrais izdevums.). Reverté Editorial.
  6. Carlos Güido un Ma Eugenia Bautista. (2018). Ievads fotoķīmijā. Saturs iegūts no: fotografia.ceduc.com.mx
  7. García D. Bello. (2014. gada 9. janvāris). Ķīmija, fotogrāfija un Chema Madoz. Atgūts no: dimetilsulfuro.es