Реферат: Серебро. Общая характеристика - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Серебро. Общая характеристика

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 410 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

2 ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Химический факультет Кафедра неорганической химии РЕФЕРАТ СЕРЕБРО Общая характеристика Выполнил: Студент 1 курса ХФ, гр. 821 Земляков .Д.И Научный руководитель: к.х.н., доцент Чернов Е.Б. Томск 2003 ОГЛАВЛЕНИЕ ОГЛАВЛЕНИЕ 2 СЕРЕБРО Ag 3 ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА 3 РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ В ПРИРОДЕ 4 ПЕРЕРАБОТКА СЕРЕБРЯНЫХ РУД И ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЕРЕБРА 5 РАФИНИРОВАНИЕ СЕРЕБРА 10 ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 10 ПРИМЕНЕНИЕ 14 СОЕДИНЕНИЯ (ОБЩИЕ СВОЙСТВА) 15 Соединения одн овалентного серебра 15 Неорганические соединения 16 Координационные соединения 22 Соединения дв ухвалентного серебра 22 Неорганически е соединения 23 Координационные соединения 24 Соединения тр ехвалентного серебра 24 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 26 СЕРЕБРО Ag Базовые характер истики Порядковый номер 47 Атомный вес 107,870 у.е. Валентность I , ( II ), ( III ) Заря д 1+, (2+), (3+) Массовые числа природных изотопов 107, 109 Элек тронная структура атома меди К L -М 4 s 2 4 p 6 4 d 10 5s 1 Электронная структура атома меди и катион а Ag + для 4 d и 5 s -орбиталей Ag Ag + ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА Серебро является одним из тех металлов, которые привлекли внима ние человека еще в древние времена. История серебра тесно связана с алхи мией, поскольку уже в те времена был разработан метод купелирования сере бра. За 2500 лет до н. э. в Древнем Египте носили украшения и чеканили монеты из сер ебра, считая, что оно дороже золота. В X в. было показано, что между серебром и медью существом аналогия, и медь рас сматривалась как серебро, окрашенное в красный цвет. В 1250 г. Винсент Бове вы сказал предположи что серебро образуется из ртути при действии серы. В средние века кобалдом называли руды, кото рые служили для получения металла со свойствами, отличными от уже извест ного серебра. Позднее было показано, что из этих минералов добывается сп лав серебро — кобальт, и различие в свойствах определялось присутствие м кобальта. В XVI в. Парацельс получил хл орид серебра из элементов а Бойль определил его состав. Шееле изучал дей ствие света на хлорид серебра, а открытие фотографии привлекло внимание и кдругим галогенидам серебра. В 1663 г. Глазер предложил нитрат серебра в ка честве прижигающего средства. С конца XIX в. комплексные цианиды серебра используются в гальванопластике. РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ В ПРИРОДЕ Серебро является редким металлом, его содержание в земной коре р авно 1 10 -5 вес.%. В природе серебро встречается как самородное, так и в виде соединений — сульфидов, селенатов, теллуратов или галогенидов в различ ных минералах. Серебро встречается также в метеоритах и содержится в морской воде. Серебро в виде самородков встречается в природе реже, чем самородная мед ь или золото, и часто это бывают сплавы с золотом , медью (медьсодержащее серебро), сурьмой (сурьмусодержащие сереб ро), ртутью и платиной. Образование самородного серебра связано с действ ием воды или водорода на сульфид серебра (соответственно на аргентит). Ме таллическое серебро представляет собой гранецентрированные кубическ ие кристаллы серебристо-белого цвета, часто покрыты черным налетом. Зале жи самородного серебра находятся в России, Норвегии, Канаде, Чили, ФРГ и др угих странах. Наиболее важными минералами серебра являются следующие: - Кантпит , ( Ag 2 S ) , серые ромбические кристаллы, устойчивы е при температуре ниже +179°С. Обе модификации природного сульфида серебра содержат 87,1% Ag , имеют плотность 7,2— 7,4 г/см 3 и тве рдость 2— 2,5 единицы по шкале Мооса. - Аргентит , ( Ag 2 S ) , серые кубические кристаллы, устойчивые при температуре выше +179°С. Аргентит — основной источник серебра . В природе он сопутствует самородному серебр у, кераргиту ( AgCl ) , церусситу (Р b С0 3 ), арсенидам и антимонидам серебра; его зале жи часто находятся рядом с сульфидами свинца, цинка и меди . Такие руды находятся в Норвегии, Мексике, Перу, СС СР, Чили . - Галенит ( AgS ) , добыва емый в Румынии, Франции, содержит серебро. - Прустит ( Ag 3 AsS 3 или 3 Ag 2 S - As 2 S 3 ), содержит 65,4% серебра. - Пираргерит ( Ag 3 SbS 3 или 3 Ag 2 S - Sb 2 S 3 ), содержит 68,4% серебра. - Стефанит ( 8( Ag , Cu ) 2 S - Sb 2 S 3 ), со держит 62,1— 74,9% Ag - Кераргирит (AgCl) , содержит 75,3% серебра. При окислении аргентит а (акантита) Ag 2 S образуется сульфат серебра Ag 2 SO 4 , который будучи частично растворим, вымывается водой. Когда на п ути вод, одержащих сульфат серебра, встречается сульфат железа( II ), выделяется свободное серебро, а если встреч аются хлориды (т.е. ионы С l - ), то образуется кераргирит : Ag 2 SO 4 + 2FeSO 4 - 2Ag + Fe 2 (SO 4 ) 3 Ag 2 SO 4 + 2 NaCl = 2 AgCl + Na 2 SO 4 Если воды, содержащие су льфид серебра, встречают сульфиды других элементов, то образуются скопл ения двойных сульфидов подобно встречающимся смесям серебро - мышьяк, се ребро - сурьма, серебро - медь, серебро - свинец, серебро - германий. ПЕРЕРАБОТКА СЕРЕБРЯНЫХ РУД И ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕС КОГО СЕРЕБРА Примерно 80% от общего мирового количества добываемого серебра п олучается как побочный продукт переработки комплексных сульфидов тяже лых цветных металлов, содержащих сульфид серебра (аргентит) Ag 2 S . При пи рометаллургической переработке полиметаллических сульфидов свинца, м еди, цинка, серебра последнее извлекается вместе с основным металлом в в иде серебро содержащих свинца, меди или цинка. Для обогащения серебросодержащего свинца серебром применяют процесс П аркеса или Паттинсона. По процессу Паркеса серебросодержащий сви нец плавят вместе с металлическим цинком. При охлаждении тройного сплав а свинец — серебро — цинк ниже 400° отделяется нижний слой состоящий из ж идкого свинца, который содержит небольшое количество цинка и серебра, и верхний твердый слой, состоящий из смешанных кристаллов цинк — серебро с небольшим количеством свинца. Образование смешанных кристаллов цинк — серебро основывается на более высокой растворимости серебра в цинке , чем в свинце, и на разделении при охлажде нии серебросодержащего цинка и свинца на два слоя. При отгонке цинка (точ ка кипения которого 907°) из сплава свинец — цинк — серебро остается свин ец. который содержит 8— 12% серебра и служит для получения сырого серебра п утем купелирования. Из тройного сплава свинец- цинк — серебро цинк може т быть удален в виде Na 2 Zn 0 2 плавлением с Na 2 C 0 3 . По процессу Паттинсона расплавленный сере бросодержащий свинец медленно охлаждается. Свинец, который кристаллиз уй первым, отделяется до тех пор, пока расплав не достигнет состава эвтек тики с содержанием 2,25% серебра. Эвтектика затвердевает при 304° и служит зат ем для получения сырого серебра методом купелирования. При купелировании свинец, содержащий 2,25— 12% с еребра, плавится в купелях в печи, куда подают воздух или кислород и повер хность расплавленного металла. Окись свинца (свинцовый глет) РЬО вместе с окислами мышьяка, сурьмы, цинка и меди, образовавшимися при полном окис лении серебросодержащего свинца (с большим содержанием серебра), удаляю т с поверхности сырого серебра ,который содержит примерно 95% Ag . Отделение серебра от серебросодержащего свинца возможно также электролитическим путем , применяя аноды из сереб росодержащего свинца, а в качестве электролита — гексафторокремневую кислоту H 2 [ SiF 6 ] с гексафторосиликатом свин ца Pb [ SiF 6 ] . При электролизе св инец осаждается на катоде, а серебро вместе с золотом, платиной и платино выми металлами переходят в анодный шлам. Аналогично при электролитичес ком рафинировании серебросодержащей меди, которую используют в качест ве анодов (применяя при этом разбавленную серную кислоту как электролит ), на катоде электролитически осаждают медь, а серебро и золото месте с пла тиновыми металлами также переводят в анодный шлам. Извлечение серебра, золота и платиновых металлов из анодного шлама легк о осуществляется химическим путем. В отличие от золота и платиновых мета ллов серебро легко растворяется азотной кислоте. Из нитрата серебра AgNO 3 металлическое серебро можно осадить сульфатом железа( II ), металлическим цинком, формальдегидом в амм иачной среде или нитратом марганца( II ) в щелочной : 3AgNO 3 + 3FeSO 4 = 3Ag + Fe(NO 3 ) 3 + Fe 2 (SO 4 ) 3 2AgNO 3 + Zn = 2Ag + Zn(NO 3 ) 2 2[ AgNH 3 ) 2 ] OH + HCHO = 2 Ag + 3 NH 3 + HCOONH 4 + H 2 O 2AgNO 3 + Mn ( N O 3 ) 2 + 4 Na ОН = 2 Ag + Mn O 2 + 4 NaN O 3 + 2 H 2 O Примерно 20% мирового количества серебра получают переработкой собс твенно серебряных руд и рекуперацией серебренных изделий пли серебрян ого лома. Измельченную, размолотую и обогащенную (в случае низкого содержания сер ебра) серебряную руду перерабатывают методами цианирования, амальгами рования, хлорирования и др. В случае переработки методом цианирования тонко измельченную руду (при родное серебро, аргентит или кераргирит) смешивают с 0,4%-ным раствором NaCN и перемешивают струей воздуха водном р астворе цианида натрия в присутствии кислорода воздуха серебро и аргентит растворяются медленнее, чем керарпирит 2 Ag + 4 NaCN + H 2 0 + 1 / 2 0 2 = 2 Na [ Ag ( CN ) 2 ] + 2 NaOH Ag 2 S + 5 NaCN + H 2 0 + 1 / 2 0 2 = 2 Na [ Ag ( CN ) 2 ] + 2 NaOH + NaSGN AgCl + 2 NaCN = Na [ Ag ( CN ) 2 ] + NaCl Сульфид серебра Ag 2 S ра створяется в тетрацианоцинкате( II ) натрия по реакции Ag 2 S + Na 2 [ Zn ( CN ) 4 ] = 2 Na [ Ag ( CN ) 2 ] + ZnS Количество взятого для переработки серебряных руд цианид а натрия больше теоретически необходимого, поскольку серебренные руды часто содержат соединения меди, железа и цинка, которые также реагируют с цианидом натрия. Цианирование осуществляется в деревянных чанах диаметром 10-12 м. Из растворов комплексных цианидов серебра серебро может быть осаждено в виде металла тонко измельченным металлическим цинком или алюминием. О саждение металлического серебра из растворов комплексных цианидов сер ебра металлическим цинком или алюминием осуществляется по уравнениям 2Na[Ag(CN) 2 ] + Zn = 2Ag + Xa 2 [Zn(CX) 4 ] 3 Na [ Ag ( CN ) 2 ] + Al + 4 NaOH + 2 H 2 O = 3 Ag + Ха [ А 1( ОН ) 4 ( Н 2 O) 2 ]+6 NaCN Сырое серебро плавится, отливается в виде брусков и затем р афинируется электролитическим или химическим методом. Можно также извлечь комплексный анион [ Ag ( CN ) 2 ] с помощью анионообменных смол. Применяют анионообменные сульфинированн ые смолы R 2 S 0 4 (предварительно обработанные 5%-ным водным раствором серной кислоты). Реакцию ионного обмена в процессе извлечения анионов [ Ag ( CN ) 2 ] с помощью анионообменных смол (предпочтительно в виде пористых ани онитов) можно представить следующим образом: R 2 S0 4 + 2[Ag(CN) 2 ] - -> 2R[Ag(CN) 2 ] + SO 2- Чтобы реакция обмена пр отекала создают кислую среду (рН — 3,5). Комплексные цианиды вымывают из анионообменной смолы селективным элю ентом, например 2 н. раствором цианида калия или натрия. Процесс амальгамирования применяют к рудам, содержащим самородное сер ебро, аргентит или кераргирит, он основывается на образовании амальгамы серебра. Для амальгамирования тонко измельченные серебряные руды обрабатывают небольшим количеством воды и ртутью (1 вес. ч ртути на 6 вес. ч. серебра). Сульфид серебра Ag 2 S под действием хлорида меди(1) (который образуе тся при восстановлении хлорида меди( II ) ртутью) превращается в хлорид серебра: Ag 2 S + 2CuGl = 2AgCl + Cu 2 S 2CuCl 2 + 2Hg = 2CuCl + Hg 2 Cl 2 Последний под действие м ртути и хлорида меди(1) восстанавливается до металлического серебра, ко торое образует амальгаму с ртутью : 2 AgCl + 2 Hg = 2 Ag + Hg 2 Cl 2 AgCl + CuCl = Ag + CuCl 2 Амальгаму серебра филь труют под давлением. При отгонке ртути остается сырое серебро, которое о чищают химическим или электрохимическим способом. При прокаливании смеси сульфида серебра и хлорида натрия (+ 500…600°С) в окислительной атмосфере образуется хло рид серебра: Ag 2 S + 2 Na С l + 2 O 2 = 2 AgCl + Na 2 SO 4 Для извлечения серебра из AgCl пли из Na [ AgCl 2 ] приме няют амальгамирование, осаждение металлического серебра медью и осажд ение сульфида серебра из соединения Na 2 [ Ag 2 ( S 2 0 3 ) 2 ] AgCl - NaCl = Na[AgCl 2 ] Na[AgCl 2 ] + Cu = Ag + Na[CuCl 2 ] 2AgCl + 2Na 2 S 2 O 3 = Na 2 [Ag 2 .(S 2 O 3 ) 2 ] + 2NaCl Na 2 [Ag 2 (S 2 O 3 ) ]+Na 2 S = Ag 2 S + 2Na 2 S 2 O 3 Сульфид серебра Ag 2 S за тем перерабатывают с целью получения элеме нтарного серебра. РАФИНИРОВАНИЕ СЕРЕБРА Сырое серебро можно рафинировать химическим или электролитиче ским путем. В химическом процессе сырое металлическое серебро растворяют в азотной кислоте, очищ енный перекристаллизацией нитрат серебра обрабатывают аммиаком, превр ащая его в гидроокись диамминосеребра; последнюю восстанавливают суль фитом аммония (берут точно рассчитанное количество) при +70° C до чистого металла серебро плавят над негаш еной известью в токе водорода затем в вакууме: 3 Ag +4 HN O 3 = 3 AgN O 3 + N О + 2Н 2 O AgN O 3 + З N Н 4 ОН = [ Ag ( XH 3 ) 2 ] OH + N Н 4 N O 3 + 2 H 2 O 2[Ag ( NH 3 ) 2 ] OH + ( NH 4 ) 2 S O 3 + ЗН 2 O = 2 Ag + ( NH 4 ) 2 S O 4 + 4 NH 4 OH При электролитическом рафинировании применяют аноды из с ырого серебра, а в качестве электролита берут раствор нитрата серебра. П о мере пропускания постоянного тока через электролит чистое серебро эл ектролитически осаждается на катодах, а металлы активные, чем серебро, п ереходят (из анодов) в раствор ионов. При этом золото, платина и платиновые металлы остаются в анодном шламе. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Серебро проявляет большее сходство с палладием (за которым он с ледует в периодической системе), чем с рубидием (с которым он находится ря дом в I группе периодической системы и в том же пятом периоде). Расположение серебра в побочной подгруппе I группы перио дической системы определяется электронной струк турой атома которая аналогична электронной структуре атома рубидия. Бо льшое различие в химических свойствах серебра и рубидия опреде ляется р азной степенью заполненности электронами 4й-орбитали. Атом серебра отли чается от атома палладия наличием одного электрона на 5й-орбитали. По большинству физических и химических свойств серебро приближается к меди и золоту. В подгруппе меди серебро (средний элемент) обладает наибол ее низкими температурами плавления и кипения и максимальным значением коэффициента расширения, максимальной тепло- и электропроводностью. Физико-химические свойства серебра в значительной степени зависят от е го чистоты. Металлическое серебро в компактном полированном виде (бруски, трубки, п роволока, пластинки, листы) представляет собой белый блестящий металл, о бладающий большой отражательной способностью по отношению к инфракрас ным и видимым лучами и более слабой — к ультрафиолетовым лучам. Серебро в виде тонких листочков (они кажутся синими или фиолетовыми в проходящем свете) обладает электрическими и оптическими свойствами, отличными от с войств металлического серебра в слитках . Коллоидные растворы серебра окрашены в розовый (до коричневого) цвет и м огут быть получены восстановлением суспензий Ag 2 O водородом при +50° C ( или другими восстановите лями, например сахаром, окисью углерода, цитратом железа( II ), цитратом аммония. хлоридом олова( II ), пирогаллолом, фенолом, фосфором в эфире, фос форноватистой кислотой, формальдегидом, гидразином, фенилгидразином и др.), а также путем создания электрической дуги в воде между двумя серебря ными электродами. Для стабилизации коллоид ных растворов серебра применяют белки, желатину, гуммиарабик, агар-агар и другие органические вещества, играющие роль защитных коллоидов. Белковое коллоидное серебро (протаргол и колларгол) приме няется как фармацевтический препарат. В нейтральных или слабо щелочных растворах гидрозоль серебра ведет себ я как отрицательный коллоид, а в слабо кислых растворах - как положительн ый. Коллоидное серебро является энергичным восстановителем по отношению к Fe 2 Cl 6 , HgCl 2 , KMn 0 4 , разбавленной HN 0 3 , обладает хорошей адсорбционной способностью (по отношению к ки слороду, водороду, метану, этану и др.), является катализатором и сильным б актерицидом (до появления антибиотиков применялся при обработке слизи стых оболочек) и служит для лечения некоторых трудно излечиваемых кожны х болезней. Вода, хранящаяся в серебряных сосудах, стерилизуется и не пор тится длительное время благодаря наличию иона Ag + , образующегося в результате контакта воды со стенками посуды. Металлическое серебро обладает кубической гранецентрированной решет кой с плотностью 10,50 г/см 3 при +20° C , температура плавления +960,5° C , температура кипения +2177° C (пары желтовато-синие); оно диамагнитно, являе тся очень хорошим проводником тепла и электричества (удельное сопротив ление при +20° C равно 1,59 мком/см ). В числе физико-механических свойств следует отмети ть пластичность, относительную мягкость (твердость 2,5— 3 балла по шкале М ооса), ковкость и тягучесть (легко протягивается и прокатывается), малую п рочность. Серебро образует сплавы типа твердых растворов с золотом с пал ладием и интерметаллические соединения с элементами Li , Mg , Ca , Sr , Ba , Zn , Cd , Hg , Al , Ga , In , Tl , Pr , Sn , Zr , Th , P , Sb , S , Se , а также сплавы типа эвтект ик с элементами Bi , Ge , Ni , Pb , Si , Na , Tl При легировании устраняются основные недостатки серебра, такие, как мяг кость, низкая механическая прочность и высокая реакционная способност ь по отношению к сере и сульфидам . Нек оторые газы, например водород, кислород, окись и двуокись углерода, раств оряются в серебре, причем растворимость их пропорциональна квадратном у корню от давления. Растворимость кислорода в серебре максимальна при +400 …450° C (когда 1 объем серебра поглощает д о 5 объемов кислорода). Рекомендуется избегать охлаждения серебра, насыщ енного кислородом, поскольку выделение этого газа из охлаждаемого сере бра может сопровождаться взрывом. При поглощении кислорода или водород а серебро становится хрупким. Азот и инертные газы с трудом растворяются в серебре при температуре выш е -78° C . С химической точки зрения серебро достаточно инертно, оно не проявляет способности к ионизации и легко вытесняется из соединения более активн ыми металлами или водородом. Под действием влаги и света галогены легко взаимодейству ют с металлическим серебром образуя соответствующие галогениды . Соляная и бромистоводородная кислоты в концентрированных растворах ме дленно реагируют с серебром: 2 Ag + 4НС l = 2 H [ AgCl 2 ] + Н 2 2 Ag + 4НВ r = 2 H [ AgBr 2 ] + Н 2 Кислород взаимодейств ует с нагретым до 168° металлическим серебром при разных давлениях с образ ованием Ag 2 O . Озон при + 225°С в присутст вии влаги (или перекиси водорода) действует на металлическое серебро, об разуя высшие окислы серебра . Сера, реагируя с нагретым до + 179°С с мет аллическим серебром , образует черны й сульфид серебра Ag 2 S . Сероводород в присутствии кислорода воздух а и воды взаимодействует с металлическим сереб ром при комнатной темпер атуре по уравнению 2Ag + H 2 S + 1 / 2 O 2 - Ag 2 S + H 2 O Металлическое серебро растворяется в H 2 SO 4 (60° Be ) при нагревании, в разб. HN 0 3 на холоду и в растворах цианидов щелочных ме таллов в присутствии воздуха (кислорода или другого окислителя): 2 Ag + 2 H 2 SO 4 = Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2 H 2 O 3 Ag + 4 HN O 3 + 3 AgN O 3 + NO + 2 H 2 O 2 Ag + 4 NaCN + H 2 O + l / 2 O 2 = 2 Na [ Ag ( CN ) 2 ] + 2 NaOH C е лен, теллур, фосфор, мышьяк и углерод реагируют с металлическим серебром при нагревании с образованием Ag 2 Se , Ag 2 Te, Ag 3 P , Ag 3 As , Ag 4 C . Азот н епосредственно не взаимодействует с серебром. Органические кислоты и расплавленные щелочи пли соли щелоч ных металло в не реагируют с металлическим серебром. Хлорид натрия в концентрирован ных растворах и в присутствии кислорода воздуха медленно взаимодейств ует с серебром с образованием хлорида серебра. В солянокислом растворе серебро восстанавливает некоторые соли металл ов, такие, как CuCl 2 , HgCL 2 , FeI 2 . VOC 1 2 . ПРИМЕНЕНИЕ В химической промышленности применяются аппараты из серебра (д ля получения ледяной уксусной кислоты, фенола), лабораторная посуда (тиг ли или лодочки, в которых плавятся чистые щелочи или соли щелочных метал лов, оказывающие разъедающее действие на большинство других металлов), л абораторные инструменты (шпатели, щипцы, сита и др.). Серебро и его соедине ния применяются в качестве катализаторов в реакциях обмена водород — д ейтерий, детонации смеси воздух — ацетилен, при сжигании окиси углерода , окислении спиртов в альдегиды кислоты и др. В пищевой промышленности применяются серебряные аппараты в которых пр иготовляют фруктовые соки и другие напитки. В медицине известен ряд фарм ацевтических препаратов, содер жащих коллоидное серебро. Металлическое серебро служит для изготовления высококачественных опт ических зеркал путем термического испарения. Бруски (или электролитиче ский порошок) серебра служат положительными электродами в аккумулятор ах, в которых отрицательными электродами являются пластинки из окиси ци нка, электролит — едкое кали. Существенную долю серебра потребляет электротехническая промышленно сть для серебрения медных проводников и при использовании высокочасто тных волноводов. Серебро используется при производстве транзисторов, м икросхем и других радиоэлектронных компонентов. Сплавы серебра широко применяются для изготовления монет, зубных пломб, мостов и протезов, столовой посуды, в холодильной химической промышленн ости. СОЕДИНЕНИЯ (ОБЩИЕ СВОЙСТВА) Известны соединения, в которых серебро одно-, двух- и трех- валент но. В отличие от устойчивых соединений одновалентного серебра соединен ия двух- и трехвалентного серебра немногочисленны и мало устойчивы. Соединения одновалентного серебра Известны многочисленные устойчивые соединения (простые и .коор динационные) одновалентного серебра. Ион одновалентного серебра Ag + с радиусом 1.55 диамагнитен, бесцветен, гидратиро ван, легко поляризуется, является окислителем (легко восстанавливается различными восстановителями до металлического серебра) и играет роль к атализатора в реакции окисления иона марганца ( II ) анионом: S 2 0 2- 8 . Большинство соединений серебра ( I ) пл охо растворимо в воде . Нитрат, перхло рат, хлорат, фторид растворяются в воде, а ацетат и сульфат серебра раство римы частично. Соли серебра ( I ) белые и ли слегка желтоватые (когда аннон соли бесцветен). Вследствие деформируе мости электронных оболочек иона серебра( I ) некоторые его соединения с бесцветными анионами окрашены . Многие из соединений серебра ( I ) окра шиваются в серый под действием солнечного света, что обусловлено процес сом восстановления до металлического серебра. У солей серебра( I ) мало выражена склон ность к гидролизу . При нагревании со лей серебра со смесью карбоната натрия и угля образуется металлическое серебро: 2AgNO 3 + Na 2 CO 3 + 4 С = 2Ag + 2NaNO 2 + 5CO Известны многочисленн ые координационные соединения серебра( I ), в которых координационное число серебра равно 2, 3 и 4 . Неорганические соединения Окись серебра , Ag 2 O, получ ают при обработке растворов AgNO 3 щелочами или растворами гидроокисей щелочноземельных металло в: 2 AgN O 3 + 2КОН = Ag 2 O + 2 KN O 3 + Н 2 O Окись серебра представ ляет собой диамагнитный кристаллический порошок (кубические кристаллы ) коричнево-черного цвета с плотностью 7,1 — 7,4 г/см 3 , который медленно чернеет на свету высвобождая кисло род, и разлагается на элементы при нагреваний до +200 °C: Ag 2 O=2Ag + ЅO 2 Водород, окись углерода , перекись водорода и многие металлы восстанавливают окись серебра в вод ной суспензии до металлического серебра: При окислении Ag 2 O озоно м образуется окись серебра( II ) Окись с еребра ( I ) растворяется в плавиковой и азотной кислотах в солях аммония, в растворах цианидов щелочных металло в, в аммиаке и т. д. Ag 2 O + 2HF = 2AgF + Н 2 O Ag 2 O + 2HNO 3 = 2AgNO 3 Ag 2 O + 2(NH 4 ) 2 CO 3 = [Ag(NH 3 ) 2 ] 2 CO 3 + 2H 2 O +CO 2 Ag 2 O + 4KCN + H 2 O = K[Ag(CN) 2 ] + 2KOH Ag 2 O + 4NH 4 OH = 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH + 3H 2 O или Ag 2 O + 4NH 3 + H 2 O = 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH При хранении гидроокис ь диамминсеребра [ Ag ( NH 3 ) 2 ] OH ( которая является растворимым основанием с окислительными c свойствами) превращается в способный взр ываться имид серебра; 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH = Ag 2 NH + 3NH 3 + 2H 2 O Растворы хлоридов щело чных металлов превращают окись серебра( I ) в хлорид серебра( I ), а при действи и избытка HgI 2 н a Ag 2 O образуется Ag 2 [ HgI 4 ]. Окись серебра — энергичный окислитель по отношению к соединениям хрома(III), альдегидам и галогенопроизводным угл еводородов: 5Ag 2 O + Cr 2 О 3 = 2Ag 2 CrO 4 + 6 Ag 3Ag 2 O + 2Cr(OH) 3 + 4NaOH = 2Na 2 GrO 4 + 6 Ag + 5 H 2 O О кисление галогенопроизводных углеводородов приводит к образованию спиртов, а окисление альдегидов — соответств ую щих кислот. Растворы сульфидов щелочных металлов и вод ные суспензии сульфидов тяжелых металлов превращают окись Ag 2 O в суль фид Ag 2 S . Суспензии окиси серебра применяются в меди цине как антисептическое средство. Смесь, состоящая из окиси серебра с л егко восстанавливающимися окислами (например, меди или марганца). являет ся хорошим катализатором окисления окиси углерода кислородом воздуха при обычной температуре. Смесь состава 5% Ag 3 O , 15%С o 2 Оз, 30% С u О и 50% М nO 2 , названная «гопкалит ом», служит для зарядки противогазов в качестве защитного слоя против ок иси углерода. Гидроокись серебра, AgOH , образуется в виде неустойчивого белого осадка в результате обрабо тки AgN 0 3 сп иртовым раствором калиевой щелочи при рН = 8,5 .. 9 и температуре - 45° C . Соединение AgOH обладает амфотерными свойствами, легко поглощает двуокись углерода из воздуха и при нагреван ии с Na 2 S образует аргентаты эмпирических формул Ag 2 O • 3 Na 2 O и Ag 2 O • 3 Na 2 O. Основные свойства гидроокиси серебра усиливаются в присутствии аммиа ка вследствие образования гидроокиси диамминсеребра [ Ag ( NH 3 ) 2 ] OH . Фторид серебра, AgF , пол учают прямым взаимодействием элементов при нагревании, действием плав иковой кислоты на окись или карбонат серебра( I ), термическим разложением ( + 200° C ) Ag [ Bp ] причем наряду с AgF образуется BF 3 : 2 Ag + F 2 = 2 AgF + 97,4 ккал Ag 2 C O 3 + 2 HF = 2 AgF + H 2 O + CO 2 Ag 2 O + 2HF = 2AgF + H 2 O Ag[BF 4 ] = AgF + BF 3 Выделение кристаллов AgF из водного раствора осуществляется путем концентрирования в ваку уме в темноте. Соединение AgF представляет собой рас плывающиеся на воз духе бесцветные гранецентрированные кубические кр исталлы с плотностью 5,85 г/см 3 и температурой плавления +435° C ; фторид серебра плохо растворим в спирте, легко растворим в воде (в о тличие от остальных галогенидов серебра) и в аммиаке; его нельзя хранить в стеклянной посуде, поскольку он разрушает стекло. Под действием паров воды и водорода при нагревании фторид серебра восст анавливается до металлического серебра: 2Ag+ Н 2 O = 2 Ag + 2 HF + Ѕ O 2 2 AgF + Н 2 = 2 Ag + 2 HF Ультрафиолетовые лучи вызывают превращение фторида серебра в полуфтор ид Ag 2 F . Водный раствор фторида серебра служит для дезинфекции питьевой во ды. Известны кристаллогидраты AgF • nH 2 О (где п — 1, 2, 4) и фторокислоты H [ AgF 2 l , H 2 [ AgF 3 ], H 3 [ AgF]. Моногидрат AgF • Н 2 О осаждается в виде светло-желтых кубических кристаллов при упаривании в вакууме раст вора безводного AgF в воде. Дигидрат AgF • 2H 2 0 , предст авляющий собой твердые бесцвет ные призматические кристаллы с темпера турой плавления +42° C , выпадает из конц ентрированных растворов AgF . Из раствора, полученного растворением Ag 2 O в 20%-ной плавиковой кислоте, вы падают кристаллы AgF • 4Н 2 0. При охлаждени и раствора AgF в плавиковой кислоте ос аждаются бесцветные кристаллы H 3 [ AgF 4 ], котор ые при 0° C в токе воздуха превращаются в белые кристаллы H [ AgF 2 ]. Хлорид серебра, AgCl , вст речается в природе в виде минерала кераргирита и может быть получен обработкой металлического серебра хлорной во дой, взаимодействием элементов при высокой температуре, действием газо образного НС l на серебро (выше + 1150° C ), о бработкой соляной кислотой серебра в присутствии воздуха (кислорода ил и другого окислителя), действием растворимых хлоридов на серебро, обрабо ткой растворов солей серебра соляной кислотой или раствором какого-либ о хлорида. Соединение AgCl представ ляет собой диамагнитные белые кубические гранецептрированные кристал лы с т. пл. + 455° C и т. кип. + 1554° C . Хлорид серебра растворяется в растворах хл оридов ( NaCl , K С 1, NH 4 C1, СаС 1 2 , MnCl 2 ). цианидов, тиосульфатов, нитратов щелочных металлов и аммиаке с образованием р астворимых и бесцветных координационных соединений AgCl + КС l = K [ AgCl 2 ] AgCl + 2 Na 2 S 2 O 3 + Na 3 [ Ag ( S 2 0 3 ) 2 ] + NaCl AgCl + 2 KCN = K [ Ag ( CN ) 2 ] + KCl AgCl + 2 NH 3 = [ Ag ( NH 3 ) 2 ] Cl Под действием света хло рид серебра восстанавливается (окрашиваясь в фиолетовый, а затем в черны й цвет) с высвобождением ребра и хлора: AgCl = Ag + 1 / 2 Cl 2 На этой реакции основыв ается применение хлорида серебра в фотопленках. Бромид серебра, AgBr , вст речается в природе в виде минерала бромаргирита . В лаборатории может быть получен в темноте о бработкой раствора AgNO 3 раствором НВг (или бромида щелочного металла) либо непосредственным вза имодействием б poма с металлическим с еребром. Получение AgBr осуществляется в темноте, чтобы исключить фотовосстановление: AgN O 3 + KBr = AgBr + KN O 3 Ag + 1 / 2 Br 2 = AgBr + 27,4 ккал Соединение AgBr может существовать либо в коллоидной форме либо в виде диамагнитных желтых кубических гранецентрированных криста ллов с плотностью 6,47 г/см 3 , т. пл. + 434° C и т. ки п. + 1537 0 C . Бромид серебра плохо растворим в воде и раст воряется в аммиаке тпосульфатах щелочных металлов и в конц. H 2 SO 4 при нагревании : AgBr + 2NH 4 OH = [Ag(NH 3 ) 2 ]Br + 2H 2 O 2AgBr + H 2 SO 4 = Ag 2 SO 4 + 2HBr AgBr + 2Na 2 S 2 O 3 -> Na 3 [Ag(S 2 O 3 ) 2 ] + NaBr Бромид серебра более чу вствителен к свету, чем хлорид серебра, и иод действием света разлагаетс я на элементы: AgBr = Ag + 1 / 2 Br 2 Бромистое серебро восс танавливается цинком в кислой среде или металлами (такими, как свинец ил и медь) при нагревании а также сплавлением с безводным карбонатом натрия : 2AgBr +Na 2 CO 3 = 2Ag + 2NaBr + СO 2 На холоду AgBr поглощает аммиак, причем могут образовыват ься различные аддукты: AgBr • NH 3 , 2 AgBr • 3 NH 3 , AgBr • 3 NH 3 Бромид серебра применяется для изготовления фотопленок и в качестве катализатора при получении монокарбоновых жирных кислот ил и олефинов с помощью реактива Гриньяра. Иодид серебра, AgI . встр ечается в природе в виде минерала йодагирита в лаборатории может быть по лучен (в темноте) обра тной раствора AgNO 3 раствором HI или и одида щелочного металла, путем непосредственного взаимодействия паров иода с металлическим серебром, хлоридом или бромидом серебра при нагрев ании, действием HI на металлическое се ребро на холоду. AgNO 3 + HI = Agl + HNO 3 Ag + V 2 I 2 = Agl + 29,3 ккал AgNO 3 + KI = Agl + KNO 3 Ag + HI = Agl + l / 2 H 2 Иодид серебра может сущ ествовать либо в виде прозрачных лучепреломляющих лимонно-желтых гекс агональных призматических кристаллов, либо в виде двулучепреломляющих красных октаэдров. AgNO 3 + KCN = AgCN+KNO 3 Цианид серебра представляет собой бесцветные ромбоэдрические кристаллы с пл отностью 3,95 г/см 3 и т. п л. + 320 .. 350° C. Он плохо растворим в воде, ра створяется в аммиаке или растворах солей аммония, цианидов и тиосульфат ов щелочных металлов с образованием координационных соединений. AgCN + 2 NH 4 OH = [ Ag ( NH 3 ) 2 ] CN +2 H 2 O AgCN + KCN = K [ Ag (С N ) 2 ] Уксусная кислота и сероводород взаимодействуют с дициано-ар гентатами Me 1 [ Ag ( CN ) 2 ] по уравнениям K[Ag(CN) 2 ] + HNO 3 = AgCN + KNO 3 + HCN 2K[Ag(CN) 2 ] + 2H 2 S = Ag 2 S + K 2 S + 4HCN При обработке K [ Ag ( CN ) 2 ] нитратом се ребра образуется дицианоаргентат серебра Ag [ Ag ( CN ) 2 ], представляющий собой димерную ф орму моноцианида серебра. Известны цианоаргентаты типов Me 1 2 [ Ag ( CN ) 3 ] и Me 1 2 [ Ag ( CN ) 4 ]. Оксалат серебра представляет собой белые м оноклинные кри сталлы с плотностью 5,029 г/см 3 , он плохо растворим в воде, чув ствителен к свету, разлагает ся при нагревании до + 100° C . При + 140 o C Ag 2 C 2 O 4 разлагается со взрывом. Периодаты серебра . Известны следующие пери одаты серебра: AgIO 4 - оранжевый, Ag 2 H 3 IO 6 — лимонно-желтый. Ag 3 IO 5 и Ag 5 IO 6 - черные. Координационные соединения Большинство простых соединений одновалентного серебра с неорг аническими и органическими реагентами образуют координационные соеди нения. Благодаря образованию координацион ных соединений многие плохо растворимые в воде соединения серебра превращаются в легко растворимы е. Серебро может иметь координационные числа 2, 3, 4 и 6. Известны многочисленные координационные соединения у которых вокруг ц ентрального иона серебра скоординированы нейтральные молекулы аммиак а или аминов (моно- или диметиламин, пиридин, этилендиампн. анилин и т . д .). При действии аммиака или различных органических аминов н а окись, гидроокись, нитрат, сульфат, карбонат серебра образуются соедин ения с комплексным катионом, например [Ag ( NH 3 ) 2 ] + , [ AgEnK ] + , [ AgEn 2 ] + , [ AgPy ] + , [ AgPy 2 ] + . Устойчивость комплексных катионов серебра ниже устойчив ости соответствующих катионов меди( II ). При растворении галогенидов серебра ( AgCl, AgBr, AgI ) в растворах галогенидов, псевдогалогенидов или тиосульфатов щ ёлочных металлов образуются растворимые в воде координационные соедин ения, содержащие комплексные анионы , например [AgCl 2 ] - , [AgCl 3 ] 2- , [AgCl 4 ] 3- , Ag Br 3 ] 2- и т .д. n -Диметиламинобензилиденродамин образует с концентриро ванными растворами солей серебра фиолетовый осадок . С разбавленными растворами солей серебра диметиламинобензил-иденродамин не образует осадка, а только о крашивает раствор в интенсивно фиолетовый цвет. Соединения двухвалентного серебра Известно немного соединений двухвалентного серебра. Для них ха рактерна низкая устойчивость и способность разлагаться водой с выделе нием кислорода. Неорганические соединения Окись серебра, AgO , получают действием озона на металличекое серебро или на Ag 2 O, AgN O 3 или Ag 2 S O 4 , обработкой раствора AgN O 3 раствором K 2 S 2 O 8 , обработкой щелочной суспензии Ag 2 O перманганатом калия, анодным окислением металлического серебра с использованием в качестве электро лита разбавленного раствора H 2 SO 4 или NaOH . Ag 2 O + О 3 = 2 AgO + O 2 2AgNO 3 + K 2 S 2 O 8 + 4KOH = 2AgO + 2K 2 SO 4 + 2KNO 3 + 2H 2 O Ag 2 O + 2KMnO 4 + 2 КОН = 2AgO + 2K 2 MnO 4 + H 2 O Обработка K 2 S 2 O 8 соединений серебра в слаб о кислой cpe де и в присутствии пиридин а приводит к образованию оранжевого кристаллического осадка [ AgPy ] S 2 O 8 . Окись серебра представляет собой диамагни тный серовато черный кристаллический порошок с плотностью 7,48 г!см 3 . О на растворима в H 2 SO 4 , Н ClO 4 и конц. HNO 3 , устойчива при обыч ной температуре, разла гается на элементы при нагревании до + 100 o C , является энергичным окислителем по отношению к SO 2 , NH 3 Me + NO 2 , обладает свойствами полупро водника. Фторид серебра, AgF 2 , получают действием газообразного фтора на металлическое серебро при + 250 ..3 00° C пли на галогениды серебра ( I ) при + 200 .. 300° C . Ag + F 2 = AgF 2 + 84,5 кал Фторид серебра предста вляет собой парамагнитный коричневочерный порошок с т. пл. + 690° C . Он разлагается под действием воды или влажного воздуха и облада ет окислительным действием по отношению к иодидам, спирту, солям хрома( III ) и марганца ( II ) 6 AgF 2 + ЗН 2 O = 6 AgF + 6 HF + O 3 Сульфид серебра, AgS , об разуется в виде коричневого осадка при обработке раствора AgNO 3 в беизоилпропиле раствором серы в сероуглероде. Нитрат серебра , Ag ( NO 3 ) 2 , получают окислением Ag ( NO 3 ) 2 озоном. Это бесцветные кристаллы, разлагающиеся водой: 4Ag(NO 3 ) 2 + 2 Н 2 O = 4AgNO 3 + 4HNO 3 + O 2 Координационные соедин ения Известен ряд координационных соединений двухвалентного сереб ра типов [ Ag ( G 5 H 5 N ) 4 ] X 2 и [ AgAm 2 ] X 2 (где Am == фенантролин C 12 H 8 N 2 , дипиридил C 10 H 8 N 2 и X = NO - 3 , С lO - 3 , ClO - 4 ) Соединения трехвалентного серебра Известно небольшое число соединений трехвалентного (ребра, нап ример Ag 2 O 3 , K 6 H [ Ag ( I O 6 ) 2 ] • 10 H 2 O, K 7 [ Ag ( I O 6 ) 2 ], Na 7 H 2 [ Ag ( Te O 6 ) 2 ] • 14 H 2 O и др. Окись серебра , Ag 2 O 3 , образуется в смеси с оки сью серебра(II) - анодном окислении серебра или при действии фтора (пли перо c ульфата) на соль серебра( I ). Черная кристаллическая смесь Ag 2 O 3 AgO неустойчива, обладает окислительными свойствами и при легком нагревании превращается в AgO . Диортопериодатоаргеитаты( III ), Me I 6 H [ Ag ( IO 6 ) 2 ] • nH 2 O ,являются диамагнитными солями оранжево го цвета c кристал лами красивой формы; их рассматривают как производные - гипотетической к ислоты H 7 [ Ag ( IO 6 ) 2 ]. При окислении смеси водных раство ров AgNO 3 , К 5 IO 6 и КОН надсернокислы м калием K 2 S 2 O 8 образ уется коричневый раствор, из которого при концентрировании путем медле нного испарения выпадают оранжевые кристаллы K 6 H [ Ag ( IO 6 ) 2 ] • 10Н 2 O , а при быстром упариваииии — K 7 [ Ag ( IO 6 ) 2 ] • КОН • 8Н 2 O . Обработка соединения K 6 H [ Ag ( IO 6 ) 2 ] карбонатом натрия приводит к осаждению оранжево-желтых к ристаллов Na 5 KH [ Ag ( IO 6 )7] • 16Н 2 O . Диортотеллураргентаты Me + 6 H 3 [ Ag ( TeO 6 )2]• nH 2 O Me + 7 H 2 [ Ag ( TeO 6 ) 2 ]• n Н 2 O представляют собой красиво к ристаллизующиеся желтые диамагнитные соли — производные гипотическо й кислоты H 9 [ Ag ( TeO 6 ) 2 ]. Окисление водного раствора смеси Ag 2 S 0 4 , Na 2 CO 3 и Те O 2 пер оксосульфатом калия K 2 S 2 O 5 приводит к образованию коричневого раствора, из которого п ри концентрировании путем изотеримического испарения осаждаются желт ые кристаллы Na 6 H 3 [ Ag ( Te 0 6 ) 2 ] • 18Н 2 0. При использовании больших количеств корбаната натрия выпадают кристаллы Na 7 H 2 [ Ag ( Te 0 6 ) 2 ] • 14Н 2 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Что-то мне сидеть надоело.
- Да, тяжело тебе придется, всего час прошел, а тебе 10 лет дали.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Серебро. Общая характеристика", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru