氯化银
氯化银 | |
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IUPAC名 Silver(I) chloride | |
别名 | 氯化银(I) |
识别 | |
CAS号 | 7783-90-6 ![]() |
PubChem | 24561 |
ChemSpider | 22967 |
SMILES |
|
InChI |
|
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![]() ![]() ![]() | |
H-术语 | H290, H410[1] |
P-术语 | P273, P391, P501[1] |
NFPA 704 | |
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。
制备
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
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
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
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/ce/Decomposition_of_Silver_Chloride.jpg/220px-Decomposition_of_Silver_Chloride.jpg)
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
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
银量法
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×10−10,即代表一升水只能溶解1.9 mg( 1.77)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。
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4b/Ag-AgCl_Reference_Electrode.jpg/50px-Ag-AgCl_Reference_Electrode.jpg)
氯化银电极
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
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,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
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
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]
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1d/Chlorargyrite-Embolite-rh3-10a.jpg/220px-Chlorargyrite-Embolite-rh3-10a.jpg)
自然界中的存在
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
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
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