Bromida perak (AgBr) struktur, sintesis, sifat dan kegunaan



The bromida perak adalah garam anorganik yang formula kimianya adalah AgBr. Pepejalnya terdiri daripada kation Ag+ dan anion Br- dalam nisbah 1: 1, tertarik dengan daya elektrostatik atau oleh ikatan ionik. Ia dapat dilihat seolah-olah perak metalik telah menghasilkan salah satu elektron valensinya untuk molekul bromin.

Sifatnya menyerupai "saudara" nya klorida dan iodida perak. Tiga garam tidak larut dalam air, mempunyai warna yang sama dan, sebagai tambahan, sensitif terhadap cahaya; iaitu, mereka mengalami tindak balas fotokimia. Harta ini telah digunakan untuk mendapatkan gambar, hasil pengurangan ion Ag+ untuk perak metalik.

Dalam imej atas satu pasangan Ag ion ditunjukkan+Br-, di mana bola putih dan coklat sesuai dengan ion Ag+ dan Br-, masing-masing. Di sini mereka mewakili ikatan ionik sebagai Ag-Br, tetapi perlu menunjukkan bahawa tiada ikatan kovalen antara kedua-dua ion.

Ia mungkin kelihatan bertentangan dengan perak untuk menyumbang warna hitam gambar tanpa warna. Ini adalah kerana AgBr bertindak balas dengan cahaya, menghasilkan imej pendam; yang, kemudian, dipergiatkan dengan meningkatkan pengurangan perak.

Indeks

  • 1 Struktur bromida perak
    • 1.1 Kekurangan kristal
  • 2 Ringkasan
  • 3 Hartanah
    • 3.1 Penampilan
    • 3.2 jisim molekul
    • 3.3 Ketumpatan
    • 3.4 Tahap lebur
    • 3.5 Titik didih
    • 3.6 Keterlarutan dalam air
    • Indeks indeks refraktif
    • 3.8 Kapasiti haba
    • 3.9 Sensitiviti kepada cahaya
  • 4 Kegunaan
  • 5 Rujukan

Struktur bromida perak

Di atas anda mempunyai rangkaian atau struktur kristal bromida perak. Berikut adalah perwakilan yang lebih tepat mengenai perbezaan saiz antara radiasi ion Ag+ dan Br-. Anion Br-, lebih besar, mereka meninggalkan interstices di mana kation Ag berada+, yang dikelilingi oleh enam Br- (dan sebaliknya).

Struktur ini adalah ciri sistem kristal padu, khususnya jenis garam batu; sama, contohnya, seperti natrium klorida, NaCl. Malah, imej memudahkan ini dengan menyediakan had padu yang sempurna.

Pada pandangan pertama, mungkin terdapat beberapa perbezaan saiz antara ion. Ini, dan mungkin ciri-ciri elektronik Ag+ (dan kemungkinan kesan beberapa kekotoran), membawa kehadiran kecacatan dalam kristal AgBr; iaitu, tapak di mana urutan pesanan ion di ruang adalah "pecah".

Kecacatan kristal

Kecacatan ini terdiri daripada rongga yang ditinggalkan oleh ion yang hilang atau dipindahkan. Sebagai contoh, antara enam anion Br- selalunya Ag kation mestilah+; tetapi sebaliknya, mungkin terdapat jurang kerana perak telah berpindah ke jurang yang lain (kecacatan Frenkel).

Walaupun mereka menjejaskan rangkaian kristal, mereka menyokong reaksi perak dengan cahaya; dan lebih besar kristal atau kumpulannya (saiz bijirin), semakin besar bilangan kecacatan, dan oleh itu, akan lebih sensitif terhadap cahaya. Juga, kotoran mempengaruhi struktur dan harta ini, terutamanya yang boleh dikurangkan dengan elektron.

Akibat daripada yang terakhir, kristal AgBr besar memerlukan kurang pendedahan kepada cahaya untuk dikurangkan; iaitu, mereka lebih disukai untuk tujuan fotografi.

Sintesis

Di makmal, anda boleh mensintesis perak bromida dengan mencampurkan larutan perak nitrat, AgNO3, dengan natrium bromida garam, NaBr. Garam pertama menyumbang perak, dan yang kedua adalah bromida. Apa yang berikut ialah tindak balas berganda atau tindak balas metatis yang boleh diwakili oleh persamaan kimia di bawah:

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

Perhatikan bahawa natrium garam nitrat, NaNO3, ia larut dalam air, sementara AgBr mendakan sebagai pepejal dengan warna kuning samar-samar. Selanjutnya pepejal dibasuh dan tertakluk kepada pengeringan vakum. Sebagai tambahan kepada NaBr, KBr juga boleh digunakan sebagai sumber anion bromida.

Sebaliknya, secara semulajadi AgBr boleh didapati melalui mineral bromirit dan proses pemurniannya yang wajar.

Hartanah

Rupa

Padat kuning putih menyerupai tanah liat.

Jisim molekul

187.77 g / mol.

Ketumpatan

6.473 g / mL.

Titik lebur

432 ° C.

Titik didih

1502 ° C.

Kelarutan dalam air

0.140 g / mL pada 20 ° C.

Indeks refraktif

2,253.

Kapasiti haba

270 J / Kg · K.

Kepekaan kepada cahaya

Dikatakan dalam bahagian sebelumnya bahawa dalam kristal AgBr terdapat kecacatan yang mempromosikan kepekaan garam ini menjadi terang, kerana mereka menjerat elektron terbentuk; dan oleh itu, dalam teori, ia menghalang mereka daripada bertindak balas dengan spesies lain di alam sekitar, seperti, misalnya, oksigen di udara.

Elektron dibebaskan dari reaksi Br- dengan foton:

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

Perhatikan bahawa Br berlaku2, yang akan pewarna merah pepejal jika ia tidak dikeluarkan. Elektron yang dilepaskan mengurangkan kation Ag+, di interstices, hingga perak metalik (kadang-kadang diwakili sebagai Ag0):

Ag+ + e- => Ag

Setelah itu persamaan bersih:

AgBr => Ag + 1 / 2Br2

Apabila "lapisan pertama" perak logam dibentuk di permukaan, dikatakan bahawa terdapat imej yang tersembunyi, yang masih tidak kelihatan pada mata manusia. Imej ini dibuat berjuta-juta kali lebih jelas jika spesies kimia lain (seperti hydroquinone dan pheidone, dalam proses pembangunan) meningkatkan pengurangan kristal AgBr ke perak metalik

Kegunaan

Bromida perak adalah yang paling banyak digunakan dari semua halida dalam bidang wahyu filem fotografi. AgBr digunakan pada filem-filem tersebut, yang dibuat dengan selulosa asetat, digantung dalam gelatin (emulsi fotografi), dan di hadapan fenol sulfat (metol) iaitu phenol sulfate (Metol) atau pheidone, dan hydroquinone.

Dengan semua reagen ini, anda boleh memberi kehidupan kepada imej yang terpendam; selesai dan mempercepatkan transformasi perak ionik kepada logam. Tetapi, jika anda tidak meneruskan penjagaan dan pengalaman tertentu, semua perak di permukaan akan berkarat, dan perbezaan antara warna hitam dan putih akan berakhir.

Itulah sebabnya langkah gerakan berhenti, membetulkan dan membasuh, filem fotografi adalah penting.

Terdapat artis yang bermain dengan proses ini sedemikian rupa sehingga mereka menghasilkan nuansa kelabu, yang memperkaya keindahan imej dan warisan mereka sendiri; dan semua ini mereka lakukan, kadang-kadang mungkin tanpa mengesyaki, terima kasih kepada tindak balas kimia, yang teori asasnya agak kompleks, dan kepada AgBr sensitif terhadap cahaya dan yang menandakan titik permulaan.

Rujukan

  1. Wikipedia. (2019). Bromida perak. Diperolehi daripada: en.wikipedia.org
  2. Michael W. Davidson. (13 November 2015). Galeri Imej Digital Polarized Light: Silver Bromide. Olympus. Diperolehi daripada: micro.magnet.fsu.edu
  3. Crystran Ltd. (2012). Bromida perak (AgBr). Diperolehi daripada: crystran.co.uk
  4. Lothar Duenkel, Juergen Eichler, Gerhard Ackermann, dan Claudia Schneeweiss. (29 Jun 2004). Emulsi berasaskan perak-bromida buatan sendiri untuk pengguna dalam holografi: pembuatan, pemprosesan, dan aplikasi, Proc. SPIE 5290, Holografi Praktikal XVIII: Bahan dan Aplikasi; doi: 10.1117 / 12.525035; https://doi.org/10.1117/12.525035
  5. Alan G. Shape. (1993). Kimia anorganik (Edisi kedua.). Editorial Reverté.
  6. Carlos Güido dan Ma Eugenia Bautista. (2018). Pengenalan kepada kimia fotografi. Diperolehi daripada: fotografia.ceduc.com.mx
  7. García D. Bello. (9 Januari 2014). Kimia, fotografi dan Chema Madoz. Pulih daripada: dimetilsulfuro.es