Hõbebromiidi (AgBr) struktuur, süntees, omadused ja kasutusalad



The hõbebromiid on anorgaaniline sool, mille keemiline valem on AgBr. Selle tahke aine koosneb Ag katioonidest+ ja anioonid Br- suhe 1: 1, mis on seotud elektrostaatiliste jõudude või ioonsidemetega. Seda võib näha nii, nagu oleks metalliline hõbe andnud ühe oma valentselektroonidest molekulaarsele broomile.

Selle olemus meenutab oma "vennade" kloriidi ja hõbeda jodiidi. Kolm soola on vees lahustumatud, sarnased värvid ja lisaks on nad valgustundlikud; see tähendab, et nad kannatavad fotokeemiliste reaktsioonide all. Seda omadust on kasutatud fotode saamiseks, mis on Ag ioonide redutseerimise tulemus+ metallist hõbedale.

Ülemises pildis on kujutatud Ag ioonipaar+Br-, kus valged ja pruunid kerad vastavad Ag ioonidele+ ja Br-, vastavalt. Siin esindavad nad ioonset sidet kui Ag-Br, kuid on vaja näidata, et mõlema iooni vahel puudub selline kovalentne side..

See võib tunduda vastuoluline, kui hõbedane annab värvitute fotode musta värvi. Seda seetõttu, et AgBr reageerib valgusega, tekitades varjatud kujutise; mis siis tugevneb hõbeda vähendamise suurendamisega.

Indeks

  • 1 Hõbebromiidi struktuur
    • 1.1 Kristallvead
  • 2 Kokkuvõte
  • 3 Atribuudid
    • 3.1 Välimus
    • 3.2 Molekulmass
    • 3.3 Tihedus
    • 3.4 Sulamistemperatuur
    • 3.5 Keemispunkt
    • 3.6 Vees lahustuv
    • 3.7 Murdumisnäitaja
    • 3.8 Soojusvõimsus
    • 3.9 Valgustundlikkus
  • 4 Kasutamine
  • 5 Viited

Hõbebromiidi struktuur

Teil on hõbebromiidi võrk või kristallstruktuur. Siin on Ag suurema ioonkiirguse suuruse erinevus+ ja Br-. Br anioonid-, mahukamad, jätavad nad vahemaad, kus asuvad Ag katioonid+, mis on ümbritsetud kuue Br- (ja vastupidi).

See struktuur on iseloomulik kuubilisele kristallilisele süsteemile, täpsemalt kivisoola tüübile; sama, näiteks naatriumkloriidi, NaCl puhul. Tegelikult lihtsustab pilt seda täiusliku kuupiiri piires.

Esmapilgul võib märkida, et ioonide vahel on mõningane erinevus. See ja võib-olla ka Agi elektroonilised omadused+ (ja mõnede lisandite võimalik mõju) põhjustab AgBr kristallides defektide olemasolu; see tähendab saite, kus ioonide tellimise järjestus ruumis on "katki".

Kristallvead

Need defektid koosnevad kadunud või ümberasustatud ioonide poolt jäänud tühimikest. Näiteks kuue Br anioonide vahel- tavaliselt peaks Agation olema+; kuid selle asemel võib esineda lõhe, sest hõbe on muutunud teiseks tühjaks (Frenkeli defekt).

Kuigi nad mõjutavad kristallvõrku, soodustavad nad hõbedat ja valgust; ja mida suuremad on kristallid või nende rühm (terade suurus), seda suurem on defektide arv ja seetõttu on see valgustundlikum. Samuti mõjutavad lisandid struktuuri ja seda omadust, eriti neid, mida saab elektronidega vähendada.

Viimaste tagajärjel vajavad suured AgBr kristallid vähem valgustunde vähendamist; see tähendab, et nad on fotograafilistel eesmärkidel soovitavamad.

Süntees

Laboris saab hõbenbromiidi sünteesida hõbenitraadi vesilahuse AgNO segamisega3, soola naatriumbromiidiga NaBr. Esimene sool soodustab hõbedat ja teine ​​bromiid. Järgnevalt on tegemist kahekordse nihke või metateesi reaktsiooniga, mida võib esindada allpool toodud keemilise võrrandiga:

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

Pange tähele, et soola naatriumnitraat, NaNO3, see lahustub vees, samas kui AgBr sadestub tahkisena kollase värvusega. Seejärel pestakse tahket ainet ja kuivatatakse vaakumis. Lisaks NaBr-le võib KBr-i kasutada ka bromiidi anioonide allikana.

Teisest küljest võib AgBr loomulikult saada bromiidi mineraalide ja selle nõuetekohaste puhastamisprotsesside kaudu.

Omadused

Välimus

Valge kollane tahke aine, mis meenutab savi.

Molekulmass

187,77 g / mol.

Tihedus

6,473 g / ml.

Sulamistemperatuur

432 ° C.

Keemistemperatuur

1502 ° C.

Lahustuvus vees

0,204 g / ml 20 ° C juures.

Murdumisnäitaja

2,253.

Soojusvõimsus

270 J / kg · K.

Valgustundlikkus

Eelmises lõigus öeldi, et AgBr'i kristallides esineb defekte, mis soodustavad selle soola tundlikkust valguse suhtes, kuna nad lõksid moodustunud elektronid; ja seega teoreetiliselt takistab see neil reageerimast teiste liikidega keskkonnas, nagu näiteks hapnikus õhus.

Elektron vabastatakse Br-reaktsioonist- fotoniga:

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

Pange tähele, et Br esineb2, mis värvi tahket punast, kui seda ei eemaldata. Vabastatud elektronid vähendavad Ag katioone+, oma vaheseintes metallilise hõbedani (mõnikord esindatud kui Ag0):

Ag+ + e- => Ag

Võttes siis võrrand:

AgBr => Ag + 1 / 2Br2

Kui metalli hõbe "esimesed kihid" moodustuvad pinnale, siis öeldakse, et on olemas varjatud pilt, mis on silma nähtamatu. See pilt on nähtav miljonites kordades nähtavamaks, kui mõni muu keemiline aine (näiteks hüdrokinoon ja pheidoon arendusprotsessis) suurendab AgBr kristallide vähenemist metallilise hõbedana

Kasutamine

Hõbebromiid on fotofilmide ilmutuse valdkonnas kõige kasutatavam kõigist selle halogeniididest. AgBr kantakse sellistele kiledele, mis on valmistatud tselluloosatsetaadiga, suspendeeritud želatiinis (fotoemulsioon) ja 4- (metüülamino) fenoolsulfaadi (Metol) või pheidooni ja hüdrokinooni juuresolekul..

Kõigi nende reagentidega saate varjatud kujutisele elu anda; viimistlema ja kiirendage ioonse hõbe muutumist metalliks. Aga kui te ei tee kindlat hoolt ja kogemust, roostes kogu pinnal olev hõbe ja mustade ja valged värvid jäävad kontrastiks.

Seetõttu on fotofilmide liikumise peatamise, fikseerimise ja pesemise sammud väga olulised.

On neid kunstnikke, kes mängivad neid protsesse nii, et nad loovad hallide nüansse, mis rikastavad kujutise ilu ja oma pärandit; ja seda kõike seda, mõnikord ka ilma kahtlustamata, tänu keemilistele reaktsioonidele, mille teoreetiline alus võib olla natuke keeruline, ja AgBr valguse suhtes tundlikule alusele, mis tähistab lähtepunkti.

Viited

  1. Wikipedia. (2019). Hõbebromiid. Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org
  2. Michael W. Davidson. (13. november 2015). Polariseeritud kerge digitaalne pildigalerii: hõbebromiid. Olympus. Välja otsitud andmebaasist: micro.magnet.fsu.edu
  3. Crystran Ltd. (2012). Hõbebromiid (AgBr). Välja otsitud andmebaasist: crystran.co.uk
  4. Lothar Duenkel, Juergen Eichler, Gerhard Ackermann ja Claudia Schneeweiss. (29. juuni 2004). Holograafias kasutajate jaoks valmistatud hõbe-bromiidipõhised emulsioonid: tootmine, töötlemine ja rakendamine, Proc. SPIE 5290, praktiline holograafia XVIII: materjalid ja rakendused; doi: 10,117 / 12,525035; https://doi.org/10.1117/12.525035
  5. Alan G. Shape. (1993). Anorgaaniline keemia (Teine väljaanne.). Reverté Editorial.
  6. Carlos Güido ja Ma Eugenia Bautista. (2018). Sissejuhatus fotokeemiasse. Välja otsitud andmebaasist: fotografia.ceduc.com.mx
  7. García D. Bello. (9. jaanuar 2014). Keemia, fotograafia ja Chema Madoz. Taastatud: dimetilsulfuro.es