Диаграмма состояния системы серебро – кислород (Ag-O) :: Диаграммы сплавов

Почему серебро называется — аргентум?

Д. И. Менделеев часто использовал для названия металлов (германий, франций, скандий)
страну, с которой у него были определенные ассоциации. Так, например,
серебро получило название —
аргентум. Испанские колонизаторы, открывшие огненную страну в Южной Америке, были
поражены большими запасами серебра, которыми располагали местные аборигены.

Галогениды серебра

Малорастворимые соединения. Исключение составляет лишь легкорастворимый фторид AgF. Хлорид AgCl, бромид AgBr и иодид AgI выпадают в осадок при введении в раствор, содержащий ионы Ag⁺ (например, раствор AgNO3), ионов Сl⁻, Вr⁻ и I⁻. Их произведения растворимости составляют соответственно 1,8 • 10⁻¹º (AgCI), 5,3 • 10⁻¹³ (AgBr) и 8,3 •10⁻¹⁷ (AgI).

В гидрометаллургии и аффинаже благородных металлов широко используют прием осаждения серебра в виде хлорида, осуществляемый введением в серебросодержащие растворы NaCl или НСl. Хлорид серебра плавится при 455°С. Температура кипения AgCl 1550°С, но заметное улетучивание наблюдается уже при температуре   выше 1000 °с.

Ионы серебра образуют прочные  комплексы с целым рядом ионов и молекул (CN⁻, S2O²3⁻, SO²3⁻ Cl⁻, NH3, CS(NH2)2 и т.д.). Благодаря этому практически нерастворимый в воде AgCl легко растворяется в водных растворах цианистого калия, тиосульфата и сульфита натрия, аммиака, например:

AgCl 2CN⁻ = Ag (CN)F Сl⁻;

AgCl 2S2C²3⁻ = Ag (S2O2)³2⁻  Сl⁻;

AgCl 2NH4OH = Ag(NH3)2 Сl⁻  2H2O.

Вследствие образования комплексов с ионами Сl³⁻ хлорид серебра заметно растворим также в концентрированных соляной кислоте и растворах других хлоридов:

AgCl Сl⁻ = AgCl⁻ 2.

Например, в концентрированном растворе NaCl растворимость хлорида серебра составляет 6,7•10³⁻моль/л (0,72 г/л Ag) против 1,3•10⁻⁵ в воде. Концентрированные растворы NaCl использовали ранее для выщелачивания серебра из огарков хлорирующего обжига.

Таким образом при введении хлор-ионов в серебросодержащие растворы концентрация серебра вначале падает (образование AgCl), а затем начинает возрастать (в ре-зультате комплексообразования). Поэтому для достижения полноты осаждения серебра следует избегать большого избытка ионов хлора.

Электроотрицательными металлами (цинком, железом) .хлорид серебра, взятый в виде суспензии в разбавленной серной кислоте, легко восстанавливается до металла. Этот простой прием получения металлического серебра из его хлорида широко применяют в аффинажном производстве.

Диаграмма состояния системы серебро – кислород (ag-o) :: диаграммы сплавов

Иодид agi

Наименее растворимый из галогенидов серебра, поэтому в отличие от AgCl и AgBr он не растворим в аммиачных растворах, но растворим в присутствии ионов CN⁻ и S2O²3⁻ , с которыми серебро образует более прочные, нежели с аммиаком, комплексы. Заметной растворимостью AgI обладает также в концентрированных растворах иодидов щелочных металлов, что объясняется образованием комплексных ионов AgI⁻2.

Весьма характерной и важной особенностью труднорастворимых галогенидов серебра является их   светочувст-вительность, заключающаяся в том, что под действием света они разлагаются на металлическое серебро и свободный галоид:

2AgГ=2Ag Г2

Это свойство галоидных солей серебра лежит в основе их применения для производства фотоматериалов — светочувствительных пленок, пластинок и бумаги. Светочувствительность галидов серебра возрастает в ряду AgI<AgCl<AgBr, поэтому чаще всего для производства фотоматериалов используют бромид серебра.

К галогенидам серебра очень близок по своим свойствам цианид AgCN. Он выпадает в виде белого осадка при добавлении к раствору, содержащему ионы Ag⁺, раствора цианида щелочного металла (без избытка). Подобно галогенидам серебра, AgCN практически нерастворим в воде (произведение растворимости 2.3•10⁻¹⁶) и разбавленных кислотах, но растворим в аммиачных, тиосульфатных и цианистых растворах, вследствие образования соответствующих комплексных соединений. В отличие от галогенидов цианид серебра под действием света не разлагается.

Оксид серебра   ag2о

Черно-коричневого цвета  может быть получен введением щелочи в раствор, содержащий ионы Ag⁺. Вначале,  по-видимому,  образуется гидроксид, тотчас переходящий в оксид:

Ag⁺  OH⁻ = AgOH;

2AgOH = Ag2O Н2О.

Хотя оксид серебра — малорастворимое в воде соединение, его водная суспензия имеет четко выраженную основную реакцию, поэтому соли серебра в водных растворах не гидролизуются и дают нейтральную реакцию. При нагревании до 185—190°С Ag2О разлагается на элементы. Перекись водорода легко восстанавливается Ag2О уже при комнатной температуре:

Ag2О Н2О2 = 2Ag Н2О О2.

В водном растворе аммиака Ag2О растворяется с образованием комплексного соединения:

Ag2О 4NH4ОH = 2Ag(NH3)2OH 3H2О.

При стоянии из раствора осаждается чрезвычайно взрывчатый даже во влажном состоянии осадок нитрида серебра Ag3N (гремучее серебро).

Получение и химические свойства

Получают из серебра или оксида серебра I действием сильного окислителя: пероксодисульфата калия или озона; из серебра анодным окислением в разбавленной серной кислоте.

Сильный окислитель. При нагревании (~100 °C) разлагается с выделением кислорода. В присутствии неорганических кислот способен воспламенять гексан, диэтиловый эфир и другие легковоспламеняемые органические соединения.

Растворяется в щелочах, а также азотной и хлорной кислотах:

 2 Ag₂O₂ 4 HNO₃ = 4 AgNO₃ 2 H₂O O₂

Применение

Используется как окислитель в серебряно-цинковом аккумуляторе.

Реакция соединения серебра с серой

Серебро со временем, тускнеет и темнеет. Тонкий налет на поверхности серебра это слой, представляющий
собой сульфид серебра (Ag2S). В атмосфере воздуха всегда присутствуют малые частицы серы,
которые входят в состав сероводорода.

Именно сера и вызывает потемнение серебра. Однако
серебро может потемнеть и при соприкосновении с некоторыми продуктами питания, в химический состав которых
входит сера, например — куриные яйца. При обычных условиях, взаимодействие сероводорода с поверхностью
серебра, идет очень медленно.

4Ag 2H2S O2 = 2Ag2S 2H2O

Серебро, химические свойства, получение

Соединения серебра

В подавляющем большинстве своих соединений серебро имеет степень окисления ( 1). Соединения с более высокой степенью окисления серебра ( 2 и 3) сравнительно малочисленны и практического значения не имеют.

Сульфат серебра ag2so4

Может быть получен растворением металлического серебра в горячей концентрированной серной кислоте:

2Ag 2H2SO4 = Ag2SO4 SO2 2Н2O.

Сульфат серебра образует бесцветные кристаллы, плавящиеся при 660°С. При температуре выше 1000°С термически разлагается. Растворимость Ag2SO4 в воде невелика, при 25°С она составляет 0,80 г на 100 г воды. В концентрированной серной кислоте растворимость значительно выше вследствие образования более растворимого бисульфата AgHSO4.

Сульфид серебра Ag2S — наиболее трудно растворимая соль этого металла (произведение растворимости 6.3• 10⁻⁵º). Он выпадает в виде черного осадка при пропускании сероводорода через растворы солей серебра. Образование Ag2S происходит также при действии H2S на металлическое серебро в присутствии влаги и кислорода воздуха;

4Ag 2H2S O2 = 2Ag2S 2Н2O

Как было отмечено, этот процесс является причиной потемнения серебряных изделий при длительном хранении. Сульфид серебра можно получить также непосредственно из элементов, нагревая металлическое серебро с элементарной серой.

В цианистых растворах Ag2S растворяется в результате образования комплексного соединения:

Ag2S 4CN⁻ ⇄ 2Ag(CN)⁻2  S²⁻

Эта реакция обратима, протеканию ее слева направо способствует повышение концентрации иновов CN⁻ и удаление ионов S²⁻ окислением их   кислородом   продуваемого воздуха.

С разбавленными минеральными кислотами Ag2S не взаимодействует. Концентрированная серная и азотная кислота окисляют сульфид серебра до сульфата. При нагревании в атмосфере воздуха Ag2S разлагается с образованием металлического серебра и диоксида серы:

Ag2S О2 = 2Ag SО2

Из ранее упоминавшихся комплексных соединений серебра наибольший интерес для гидрометаллургии этого металла представляют хорошо растворимые комплексные цианистые соединения калия, натрия и кальция. Подобно аналогичным соединениям золота, комплексные цианиды серебра образуются при растворении металлического серебра в растворе соответствующего цианида при доступе кислорода воздуха:

4Ag 8CN⁻ О2 2Н2О = 4Ag(CN)7 4ОН⁻

Эта реакция, как и аналогичная реакция с золотом, лежит в основе процесса цианирования.Как и золото, серебро растворяется в водных растворах тиомочевины в присутствии солей Fe(III),образуя комплексные катионы Ag[CS(NH2)2]⁺2

Статья на тему химические свойства серебра

Физические свойства

Тёмно-серое или чёрное кристаллическое вещество, нерастворимое в воде. Образует кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа P21/c, параметры ячейки a = 0,58517(3) нм, b = 0,34674(2) нм, c = 0,54838(3) нм, β = 107,663(3)°, Z = 2.

Полупроводник. Обладает диамагнитными свойствами; магнитная восприимчивость −19,6×10−6 см3/моль. Имеет две фазы: α-Ag2O2 и β-Ag2O2.