Sølvbromid (AgBr) struktur, syntese, egenskaber og anvendelser



den sølvbromid er et uorganisk salt, hvis kemiske formel er AgBr. Dens faste stof er sammensat af Ag kationer+ og anioner Br- i et 1: 1 forhold tiltrukket af elektrostatiske kræfter eller ved ioniske bindinger. Det kan ses som om metallisk sølv havde givet en af ​​dens valenselektroner til molekylær brom.

Dets natur ligner dens "brødre" chlorid og sølvjodid. De tre salte er uopløselige i vand, har lignende farver og er desuden følsomme for lys; det vil sige, de lider af fotokemiske reaktioner. Denne egenskab er blevet brugt til at opnå fotografier, resultatet af reduktionen af ​​Ag ioner+ til metallisk sølv.

I det øverste billede vises et Agion-par+br-, hvor de hvide og brune kugler svarer til Agionerne+ og Br-, henholdsvis. Her repræsenterer de ionbindingen som Ag-Br, men det er nødvendigt at angive, at der ikke er nogen sådan kovalent binding mellem begge ioner.

Det kan virke modstridende for sølv at bidrage med den sorte farve af farveløse fotografier. Dette skyldes, at AgBr reagerer med lys, der genererer et latent billede; som derpå intensiveres ved at øge reduktionen af ​​sølv.

indeks

  • 1 Struktur af sølvbromid
    • 1.1 Krystalfejl
  • 2 Sammenfatning
  • 3 Egenskaber
    • 3.1 Udseende
    • 3.2 Molekylmasse
    • 3.3 Tæthed
    • 3.4 Smeltepunkt
    • 3,5 kogepunkt
    • 3.6 Opløselighed i vand
    • 3,7 brydningsindeks
    • 3.8 Varmekapacitet
    • 3.9 Lysfølsomhed
  • 4 anvendelser
  • 5 referencer

Struktur af sølvbromid

Ovenfor har du netværket eller krystalstrukturen af ​​sølvbromid. Her er en mere nøjagtig gengivelse af forskellen i størrelse mellem Ag's ionradius+ og Br-. Br anioner-, mere voluminøse, forlader de mellemrum, hvor agationerne er placeret+, som er omgivet af seks Br- (og omvendt).

Denne struktur er karakteristisk for et kubisk krystallinsk system, specifikt af rocksalt-typen; det samme for eksempel som for natriumchlorid, NaCl. Faktisk letter billedet dette ved at give en perfekt kubisk grænse.

Ved første øjekast kan det bemærkes, at der er en vis forskel i størrelsen mellem ionerne. Dette og måske de elektroniske egenskaber hos Ag+ (og den mulige virkning af nogle urenheder) fører til tilstedeværelsen af ​​defekter i AgBr-krystallerne; det vil sige steder hvor rækkefølgen af ​​orden af ​​ioner i rummet er "brudt".

Crystal defekter

Disse mangler består af hulrum, der efterlades af manglende eller fordrevne ioner. For eksempel mellem seks Br anioner- Normalt bør agationen være+; men i stedet kan der være et hul, fordi sølv har flyttet ind i et andet hul (Frenkel's defekt).

Selvom de påvirker det krystallinske netværk, favoriserer de sølvreaktioner med lys; og jo større krystaller eller klyngen deraf (kornstørrelse), desto større er antallet af defekter, og derfor vil det være mere følsomt for lys. Også urenheder påvirker strukturen og denne egenskab, især dem, der kan reduceres med elektroner.

Som følge af sidstnævnte kræver store AgBr krystaller mindre eksponering for lys at blive reduceret; det vil sige, de er mere ønskelige til fotografiske formål.

syntese

I laboratoriet kan du syntetisere sølvbromid ved at blande en vandig opløsning af sølvnitrat, AgNO3, med salt natriumbromid, NaBr. Det første salt bidrager med sølv, og det andet bromidet. Hvad der følger er en dobbeltforskydning eller metatesereaktion, som kan repræsenteres ved den kemiske ligning nedenfor:

AgNOs3(aq) + NaBr (s) => NaNO3(aq) + AgBr (s)

Bemærk at saltnatriumnitrat, NaNO3, Det er opløseligt i vand, mens AgBr udfælder som et fast stof med en svag gul farve. Derefter vaskes det faste stof og underkastes vakuumtørring. Udover NaBr kunne KBr også anvendes som kilde til bromidioner.

På den anden side kan AgBr naturligt opnås ved hjælp af dets bromyritmineral og dets efterfølgende oprensningsprocesser.

egenskaber

udseende

Hvidgult, fast stof, der ligner en ler.

Molekylær masse

187,77 g / mol.

tæthed

6.473 g / ml.

Smeltepunkt

432 ° C.

Kogepunkt

1502 ° C.

Opløselighed i vand

0,140 g / ml ved 20 ° C.

Brydningsindeks

2253.

Varmekapacitet

270 J / kg · K.

Følsomhed over for lys

Nævnt i den foregående sektion, AgBr krystaller der er fejl, der fremmer dette salt lysfølsomhed, og fældefangst elektroner dannet; og dermed forhindrer det i teorien i at reagere med andre arter i miljøet, som for eksempel ilt i luften.

Elektronen frigives fra Br-reaktionen- med en foton:

br- + hv => 1 / 2Br2 + og-

Bemærk at Br opstår2, som vil farve det faste røde, hvis det ikke fjernes. Udgivne elektroner reducerer Ag kationer+, i sine mellemrummer til metallisk sølv (undertiden repræsenteret som Ag0):

Ag+ + og- => Ag

Efter at have netto ligningen:

AgBr => Ag + 1 / 2Br2

Når de "første lag" af metallisk sølv formes på overfladen, siges der, at der er et latent billede, der stadig er usynligt for det menneskelige øje. Dette billede bliver gjort millioner af gange mere synlige, hvis en anden kemisk art (såsom hydroquinon og pheidon, i udviklingsprocessen) øger reduktionen af ​​AgBr krystaller til metallisk sølv

applikationer

Sølvbromid er den mest anvendte af alle dets halogenider inden for fotografisk filmopenbaring. AgBr påført på disse film, lavet med celluloseacetat, suspenderet i en gelatine (fotografisk emulsion), og i nærvær af 4- (methylamino) phenol sulfat (metol) eller phenidon, og hydroquinon.

Med alle disse reagenser kan du give livet til det latente billede; afslut og accelerere omdannelsen af ​​ionisk sølv til metallisk. Men hvis du ikke fortsætter med en vis omhu og erfaring, vil alt sølv på overfladen ruste, og kontrasten mellem de sorte og hvide farver vil ende.

Derfor er trinene med stop-motion, fastsættelse og vask af fotografiske film afgørende.

Der er kunstnere, der spiller med disse processer på en sådan måde, at de skaber nuancer af grays, hvilket beriger skønheden i billedet og deres egen arv; og alt dette gør de, undertiden måske uden at formode det, takket være kemiske reaktioner, hvis teoretiske grundlag kan være lidt komplekst og til en AgBr følsom for lys og som markerer et udgangspunkt.

referencer

  1. Wikipedia. (2019). Sølvbromid. Hentet fra: en.wikipedia.org
  2. Michael W. Davidson. (13. november 2015). Polariseret Lys Digital Billedgalleri: Sølvbromid. Olympus. Hentet fra: micro.magnet.fsu.edu
  3. Crystran Ltd. (2012). Sølvbromid (AgBr). Hentet fra: crystran.co.uk
  4. Lothar Duenkel, Juergen Eichler, Gerhard Ackermann og Claudia Schneeweiss. (29. juni 2004). Selvfremstillede sølvbromidbaserede emulsioner til brugere i holografi: fremstilling, forarbejdning og anvendelse, Proc. SPIE 5290, Praktisk Holografi XVIII: Materialer og Anvendelser; doi: 10.1117 / 12.525035; https://doi.org/10.1117/12.525035
  5. Alan G. Shape. (1993). Uorganisk kemi (Andet udgave.). Reverté Editorial.
  6. Carlos Güido og Ma Eugenia Bautista. (2018). Introduktion til fotografisk kemi. Hentet fra: fotografia.ceduc.com.mx
  7. García D. Bello. (9. januar 2014). Kemi, fotografering og Chema Madoz. Gendannet fra: dimetilsulfuro.es