Hõbedasulfiidi (Ag2S) struktuur, omadused, nomenklatuur, kasutusalad



The hõbe sulfiid on anorgaaniline ühend, mille keemiline valem on Ag2S. See koosneb Ag-katioonide poolt moodustatud must-hallikas tahkisest+ ja anioonid S2- suhe 2: 1. S2- see on väga sarnane Agiga+, sest mõlemad on pehmed ioonid ja nad suudavad omavahel stabiliseeruda.

Hõbe kaunistused kipuvad tumenema, kaotades oma iseloomuliku läige. Värvimuutus ei ole hõbeda oksüdeerumise tulemus, vaid selle reaktsioon keskkonnas esineva vesiniksulfiidiga madalates kontsentratsioonides; See võib tuleneda taimede, loomade või väävlisisaldusega toiduainete mädanemisest või lagunemisest.

H2S, mille molekul sisaldab väävliaatomit, reageerib hõbedaga vastavalt järgmisele keemilisele võrrandile: 2Ag (s) + H2S (g) => Ag2S (s) + H2(g)

Seega, Ag2S vastutab hõbedale moodustunud mustade kihtide eest. Kuid seda väävlit võib looduses leida ka acantita ja argentita mineraalides. Need kaks mineraali eristuvad paljudest teistest mustade ja heledate kristallidega, näiteks ülemise pildi tahke kristallidega.

Ag2S kujutab polümorfseid struktuure, atraktiivseid elektroonilisi ja optoelektroonilisi omadusi, on pooljuht ja lubab olla materjal fotogalvaaniliste seadmete, näiteks päikesepatareide arendamiseks.

Indeks

  • 1 Struktuur
  • 2 Atribuudid
    • 2.1 Molekulmass
    • 2.2 Välimus
    • 2.3 Lõhn
    • 2.4 Sulamistemperatuur
    • 2.5 Lahustuvus
    • 2.6 Struktuur
    • 2.7 Murdumisnäitaja
    • 2.8 Dielektriline konstant
    • 2.9 Elektroonika
    • 2.10 Redutseerimisreaktsioon
  • 3 Nomenklatuur
    • 3.1 Süstemaatika
    • 3.2 Varud
    • 3.3 Traditsiooniline
  • 4 Kasutamine
  • 5 Viited

Struktuur

Hõbedasulfiidi kristalset struktuuri illustreerib ülemine pilt. Sinised kerad vastavad Ag katioonidele+, kollased on anioonidele S2-. Ag2S on polümorfne, mis tähendab, et see võib teatud temperatuuritingimustes vastu võtta mitmeid kristallilisi süsteeme.

Kuidas? Faasi üleminekuga. Ioonid on ümber korraldatud nii, et temperatuuri tõus ja tahke aine vibratsioon ei häiri elektrostaatilise tõmbejõu-tõukejõu tasakaalu. Kui see juhtub, öeldakse, et on olemas faasiülekanne ja tahke aine omab uusi füüsikalisi omadusi (näiteks läige ja värv).

Ag2S normaalsetel temperatuuridel (alla 179 ° C) on sellel monokliiniline kristalne struktuur (α- Ag2S). Lisaks sellele tahkele faasile on veel kaks veel: bcc (kehas tsentrifuugitud) vahemikus 179 kuni 586 ° C ja fcc (kuubiline tsentreeritud nägu) väga kõrgetel temperatuuridel (δ- Ag2S).

Argentiidi mineraal koosneb fcc faasist, mida tuntakse ka kui β-Ag2S. Pärast jahutamist ja kaljuks muutmist domineerivad nende struktuurilised omadused. Seetõttu eksisteerivad mõlemad kristallstruktuurid: monokliiniline ja bcc. Seega tekivad mustad tahked ained, millel on heledad ja huvitavad üleskirjutused.

Omadused

Molekulmass

247,80 g / mol

Välimus

Hallid mustad kristallid

Lõhn

Tualettruum.

Sulamistemperatuur

836 ° C. See väärtus on kooskõlas sellega, et Ag2S on vähe ioonse iseloomuga ühend ja seetõttu sulab temperatuur alla 1000 ° C.

Lahustuvus

Vees ainult 6,21 ∙ 10-15 g / l 25 ° C juures. See tähendab, et lahustuva musta tahke aine kogus on tühine. See on jällegi tingitud Ag-S sideme väikesest polaarsest iseloomust, kus ei ole olulist erinevust elektronegatiivsuse vahel mõlema aatomi vahel..

Ka Ag2S ei lahustu kõigis lahustites. Mitte ükski molekul ei saa Ag ioonides tõhusalt eraldada oma kristallilisi kihte+ ja S2- solvaatunud.

Struktuur

Struktuuri kujutises on näha ka neli S-Ag-S sidemete kihti, mis liiguvad üksteise üle, kui tahke aine on mõistetav. See käitumine tähendab, et vaatamata sellele, et see on pooljuht, on see plastiline nagu paljud metallid toatemperatuuril.

S-Ag-S kihid sobivad korralikult, kuna need on siksakina täheldatud. Mõlemat jõudu omavad need liiguvad nihke teljel, põhjustades seeläbi hõbeda ja väävli aatomite vahel uusi mittekovalentseid koostoimeid.

Murdumisnäitaja

2.2

Dielektriline konstant

6

Elektroonika

Ag2S on amfoteerne pooljuht, st see käitub nii, nagu oleks tegemist tüübiga n  ja tüüp lk. Samuti ei ole see rabe, nii et seda on uuritud selle rakendamiseks elektroonilistes seadmetes.

Redutseerimisreaktsioon

Ag2S võib redutseerida metallist hõbedaks, mustad tükid küpsetades kuuma vee, NaOH, alumiiniumi ja soolaga. Toimub järgmine reaktsioon:

3Ag2S (s) + 2Al (s) + 3H2O (l) => 6Ag (s) + 3H2S (ac) + Al2O3s)

Nomenklatuur

Hõbe, mille elektrooniline konfiguratsioon on [Kr] 4d105s1, see võib kaotada ainult ühe elektroni: selle äärepoolseima orbiidi 5s. Seega, Ag+ jääb elektroonilisele konfiguratsioonile [Kr] 4d10. Seetõttu on sellel ainulaadne + 1 valents, mis määrab selle ühendite nimetamise.

Väävel on aga elektrooniline konfiguratsioon [Ne] 3s23p4, ja vajab valents Okteti lõpuleviimiseks kahte elektroni. Kui need kaks elektroni (hõbedast) saavad, muutub see väävli aniooniks S2-, konfiguratsiooniga [Ar]. See tähendab, et see on isoelektrooniline argooni väärisgaasiga.

Nii et Ag2S tuleb kutsuda vastavalt järgmistele nomenklatuuridele:

Süstemaatika

Ahvväävlit dihõbe Siin arvestame iga elemendi aatomite arvu ja neid tähistavad kreeka lugejate eesliited.

Varud

Hõbe sulfiid. Kui unikaalne valents on +1, ei ole see suletud sulgudes tähistatud rooma numbritega: hõbe sulfiid (I); mis on vale.

Traditsiooniline

Sulphuro argéntico. Kuna hõbe "töötab" + 1 valentsiga, lisatakse sufiks -ico selle nimele argentum ladina keeles.

Kasutamine

Mõned Agi uued kasutused2S on järgmised:

-Nanoosakeste (erineva suurusega) lahendused, millel on antibakteriaalne toime, ei ole mürgised ja seetõttu saab neid kasutada meditsiini ja bioloogia valdkonnas..

-Nende nanoosakesed võivad moodustada kvantpunktid. Need neelavad ja kiirgavad suuremat intensiivsust kiirgusel kui paljud orgaanilised fluorestseeruvad molekulid, nii et need võivad asendada need bioloogiliste markeritena.

-A-Ag struktuurid2S muudab selle päikesepatareina kasutatavateks silmatorkavateks elektroonilisteks omadusteks. See on ka lähtepunkt uute termoelektriliste materjalide ja andurite sünteesiks.

Viited

  1. Mark Peplow. (17. aprill 2018). Pooljuhthõbe sulfiid venib nagu metall. Võetud: cen.acs.org
  2. Koostöö: Maht III / 17E-17F-41C () Silver sulfide (Ag2S) kristallstruktuuri autorid ja toimetajad. In: Madelung O., Rössler U., Schulz M. (eds) Non-Tetrahedrally Bonded Elements ja binaarühendid I. Landolt-Börnstein - rühm III kondenseerunud aine (arvandmed ja funktsionaalsed suhted teaduses ja tehnoloogias), vol 41C. Springer, Berliin, Heidelberg.
  3. Wikipedia. (2018). Hõbe sulfiid. Vastu võetud: en.wikipedia.org
  4. Stanislav I. Sadovnikov & col. (Juuli 2016). Ag2S hõbe sulfiid-nanoosakesed ja kolloidlahused: süntees ja omadused. Välja võetud: sciencedirect.com
  5. Azo materjalid. (2018). Hõbedasulfid (Ag2S) Pooljuhid. Vastu võetud: azom.com
  6. A. Nwofe. (2015). Hõbedasulfiidi õhukeste kilede väljavaated ja väljakutsed: ülevaade. Materjaliteaduse ja taastuvenergia osakond, tööstusfüüsika osakond, Ebonyi riiklik ülikool, Abakaliki, Nigeeria.
  7. UMassAmherst. (2011). Loengu demonstratsioonid: puhastamine hõbedane. Välja võetud: lecturedemos.chem.umass.edu
  8. Uuring. (2018). Mis on hõbedasulfid? - Keemiline valem ja kasutusviisid. Välja võetud: study.com