Cấu trúc, tổng hợp, tính chất và công dụng của bạc bromide (AgBr)



các bạc bromua là một muối vô cơ có công thức hóa học là AgBr. Chất rắn của nó bao gồm các cation Ag+ và anion Br- theo tỷ lệ 1: 1, bị thu hút bởi lực tĩnh điện hoặc bởi liên kết ion. Có thể thấy như thể bạc kim loại đã mang lại một trong số các electron hóa trị của nó thành brom phân tử.

Bản chất của nó giống như "anh em" clorua và bạc iốt của nó. Ba muối không tan trong nước, có màu tương tự và ngoài ra, rất nhạy cảm với ánh sáng; đó là họ bị các phản ứng quang hóa. Tính chất này đã được sử dụng để thu được các bức ảnh, kết quả của việc khử các ion Ag+ đến bạc kim loại.

Trong hình trên, một cặp ion Ag được hiển thị+Br-, trong đó các quả cầu trắng và nâu tương ứng với các ion Ag+ và Br-, tương ứng. Ở đây chúng đại diện cho liên kết ion là Ag-Br, nhưng cần phải chỉ ra rằng không có liên kết cộng hóa trị như vậy giữa cả hai ion.

Nó có vẻ mâu thuẫn khi bạc đóng góp màu đen của những bức ảnh không màu. Điều này là do AgBr phản ứng với ánh sáng, tạo ra hình ảnh tiềm ẩn; trong đó, sau đó, tăng cường bằng cách tăng giảm bạc.

Chỉ số

  • 1 Cấu trúc của bạc bromua
    • 1.1 Khiếm khuyết pha lê
  • 2 Tóm tắt
  • 3 thuộc tính
    • 3.1 Ngoại hình
    • 3.2 Khối lượng phân tử
    • 3.3 Mật độ
    • 3,4 Điểm nóng chảy
    • 3.5 Điểm sôi
    • 3.6 Độ hòa tan trong nước
    • 3.7 Chỉ số khúc xạ
    • 3,8 Nhiệt dung
    • 3.9 Độ nhạy với ánh sáng
  • 4 công dụng
  • 5 tài liệu tham khảo

Cấu trúc của bạc bromide

Ở trên bạn có mạng lưới hoặc cấu trúc tinh thể của bạc bromide. Dưới đây là một biểu diễn chính xác hơn về sự khác biệt về kích thước giữa bán kính ion của Ag+ và Br-. Anion Br-, đồ sộ hơn, họ để lại các kẽ đá nơi đặt các cation Ag+, được bao quanh bởi sáu Br- (và ngược lại).

Cấu trúc này là đặc trưng của một hệ tinh thể hình khối, đặc biệt là loại đá muối; tương tự, ví dụ như đối với natri clorua, NaCl. Trong thực tế, hình ảnh tạo điều kiện cho điều này bằng cách cung cấp một giới hạn hình khối hoàn hảo.

Thoạt nhìn có thể lưu ý rằng có một số khác biệt về kích thước giữa các ion. Điều này, và có lẽ các đặc tính điện tử của Ag+ (và ảnh hưởng có thể có của một số tạp chất), dẫn đến sự hiện diện của khuyết tật trong tinh thể AgBr; nghĩa là, các trang web nơi trình tự sắp xếp các ion trong không gian bị "phá vỡ".

Tinh thể khuyết tật

Những khiếm khuyết này bao gồm các khoảng trống còn lại do các ion bị thiếu hoặc bị dịch chuyển. Ví dụ, giữa sáu anion Br- thông thường cation Ag phải là+; nhưng thay vào đó, có thể có một khoảng cách vì bạc đã chuyển sang một khoảng trống khác (khuyết điểm của Frenkel).

Mặc dù chúng ảnh hưởng đến mạng lưới tinh thể, chúng ủng hộ các phản ứng của bạc với ánh sáng; và các tinh thể hoặc cụm của chúng (kích thước hạt) càng lớn, số lượng khuyết tật càng lớn, và do đó, sẽ nhạy cảm hơn với ánh sáng. Ngoài ra, tạp chất ảnh hưởng đến cấu trúc và tính chất này, đặc biệt là các tạp chất có thể khử bằng electron.

Do đó, các tinh thể AgBr lớn đòi hỏi ít tiếp xúc với ánh sáng hơn để giảm bớt; đó là, họ mong muốn hơn cho mục đích chụp ảnh.

Tổng hợp

Trong phòng thí nghiệm, bạn có thể tổng hợp bạc bromua bằng cách trộn dung dịch bạc nitrat, AgNO3, với muối natri bromua, NaBr. Muối đầu tiên đóng góp bạc, và thứ hai là bromide. Điều gì sau đây là một phản ứng chuyển vị hoặc metathesis kép có thể được biểu diễn bằng phương trình hóa học dưới đây:

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

Lưu ý rằng muối natri nitrat, NaNO3, Nó hòa tan trong nước, trong khi AgBr kết tủa dưới dạng chất rắn có màu vàng nhạt. Sau đó chất rắn được rửa và được sấy chân không. Ngoài NaBr, KBr cũng có thể được sử dụng làm nguồn anion bromide.

Mặt khác, AgBr tự nhiên có thể thu được thông qua khoáng chất bromyrite và các quá trình tinh chế do nó.

Thuộc tính

Ngoại hình

Chất rắn màu vàng trắng giống như đất sét.

Khối lượng phân tử

187,77 g / mol.

Mật độ

6.473 g / mL.

Điểm nóng chảy

432 ° C.

Điểm sôi

1502 ° C.

Độ hòa tan trong nước

0,140 g / mL ở 20 ° C.

Chỉ số khúc xạ

2.253.

Nhiệt dung

270 J / Kg · K.

Nhạy cảm với ánh sáng

Trong phần trước, người ta đã nói rằng trong các tinh thể AgBr có các khuyết tật thúc đẩy độ nhạy của muối này với ánh sáng, vì chúng bẫy các electron hình thành; và do đó, theo lý thuyết, nó ngăn cản chúng phản ứng với các loài khác trong môi trường, ví dụ như oxy trong không khí.

Electron được giải phóng khỏi phản ứng Br- với một photon:

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

Lưu ý rằng Br xảy ra2, Nó sẽ nhuộm màu đỏ rắn nếu nó không được gỡ bỏ. Các electron được giải phóng làm giảm các cation Ag+, trong các kẽ của nó, đến bạc kim loại (đôi khi được biểu thị là Ag0):

Ag+ + e- => Ag

Có phương trình thuần:

AgBr => Ag + 1 / 2Br2

Khi "lớp đầu tiên" của bạc kim loại được hình thành trên bề mặt, người ta nói rằng có một hình ảnh tiềm ẩn, vẫn vô hình với mắt người. Hình ảnh này được nhìn thấy rõ hơn hàng triệu lần nếu một loài hóa học khác (như hydroquinone và pheidone, trong quá trình phát triển) làm tăng sự khử tinh thể AgBr thành bạc kim loại

Công dụng

Bạc bromide được sử dụng nhiều nhất trong tất cả các halogen của nó trong lĩnh vực mặc khải phim ảnh. AgBr được áp dụng trên các màng đã nói, được làm bằng cellulose acetate, lơ lửng trong gelatin (nhũ tương ảnh) và với sự hiện diện của 4 ((methylamino) phenol sulfate (Metol) hoặc pheidone và hydroquinone.

Với tất cả các thuốc thử này, bạn có thể mang lại sự sống cho hình ảnh tiềm ẩn; kết thúc và đẩy nhanh quá trình biến đổi bạc ion thành kim loại. Nhưng, nếu bạn không tiến hành với sự chăm sóc và kinh nghiệm nhất định, tất cả bạc trên bề mặt sẽ bị rỉ sét, và sự tương phản giữa các màu đen và trắng sẽ kết thúc.

Đó là lý do tại sao các bước dừng chuyển động, sửa chữa và giặt giũ, của phim ảnh là rất quan trọng.

Có những nghệ sĩ chơi với các quá trình này theo cách mà họ tạo ra sắc thái của màu xám, làm phong phú thêm vẻ đẹp của hình ảnh và di sản của chính họ; và tất cả những gì họ làm, đôi khi có lẽ không nghi ngờ gì, nhờ các phản ứng hóa học, mà cơ sở lý thuyết của họ có thể hơi phức tạp, và với một AgBr nhạy cảm với ánh sáng và đánh dấu điểm khởi đầu.

Tài liệu tham khảo

  1. Wikipedia. (2019). Bạc bromua. Lấy từ: en.wikipedia.org
  2. Michael W. Davidson. (Ngày 13 tháng 11 năm 2015). Thư viện ảnh kỹ thuật số phân cực ánh sáng: Bạc Bromide. Olympus. Lấy từ: micro.magnet.fsu.edu
  3. Công ty TNHH Crystran (2012). Bạc bromua (AgBr). Lấy từ: crystran.co.uk
  4. Lothar Duenkel, Juergen Eichler, Gerhard Ackermann và Claudia Schneeweiss. (Ngày 29 tháng 6 năm 2004). Tự tạo nhũ tương bạc-bromide cho người dùng trong hình ba chiều: sản xuất, chế biến và ứng dụng, Proc. SPIE 5290, Holography XVIII thực tế: Vật liệu và ứng dụng; doi: 10.1117 / 12.525035; https://doi.org/10.1117/12.525035
  5. Alan G. Hình dạng. (1993). Hóa vô cơ (Ấn bản thứ hai.). Biên tập Reverté.
  6. Carlos Güido và Ma Eugenia Bautista. (2018). Giới thiệu về hóa học nhiếp ảnh. Lấy từ: photosia.ceduc.com.mx
  7. García D. Bello. (Ngày 9 tháng 1 năm 2014). Hóa học, nhiếp ảnh và Chema Madoz. Phục hồi từ: dimetilsulfuro.es