Классы неорганических соединений. Серебро
Нахождение серебра в метеоритах и в морской воде. Получение оксида серебра осторожным нагреванием гидроксида серебра. Использование оксида серебра в качестве окислителя в органическом синтезе. Примеры веществ элемента "серебро" в быту и технике.
Рубрика | Химия |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.11.2015 |
Размер файла | 28,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
"Оренбургский государственный университет".
Индивидуальное творческое задание на тему:
Классы неорганических соединений. Серебо.
Работу выполнил студент 1 курса очного отделения
Коняев Александр Евгеньевич
Проверил: ст. преподаватель кафедры химии
к.х.н. Макаров А. Г.
Оренбург 2015
Содержание
1. Природные соединения. Нахождение в свободном виде
2. Оксиды и гидроксиды элемента
3. Необычные соединения элемента
4. Примеры веществ элемента в быту и технике
5. Прочие сведения об элементе
Список литературы
1. Природные соединения элемента. Нахождение в свободном виде
Серебро является редким металлом, его содержание в земной коре равно 1·10-5 вес.%. В природе серебро встречается как самородное, так и в виде соединений -- сульфидов, селенатов, теллуратов или галогенидов в различных минералах.
Серебро встречается также в метеоритах и содержится в морской воде.
Серебро в виде самородков встречается в природе реже, чем самородная медь или золото, и часто это бывают сплавы с золотом, медью (медьсодержащее серебро), сурьмой (сурьмусодержащие серебро), ртутью и платиной. Образование самородного серебра связано с действием воды или водорода на сульфид серебра (соответственно на аргентит). Металлическое серебро представляет собой гранецентрированные кубические кристаллы серебристо-белого цвета, часто покрыты черным налетом. Залежи самородного серебра находятся в России, Норвегии, Канаде, Чили, ФРГ и других странах. Наиболее важными минералами серебра являются следующие:
- Кантпит, (Ag2S), серые ромбические кристаллы, устойчивые при температуре ниже +179°С. Обе модификации природного сульфида серебра содержат 87,1% Ag, имеют плотность 7,2--7,4 г/см3 и твердость 2--2,5 единицы по шкале Мооса.
- Аргентит, (Ag2S), серые кубические кристаллы, устойчивые при температуре выше +179°С. Аргентит -- основной источник серебра. В природе он сопутствует самородному серебру, кераргиту (AgCl), церусситу (РbС03), арсенидам и антимонидам серебра; его залежи часто находятся рядом с сульфидами свинца, цинка и меди. Такие руды находятся в Норвегии, Мексике, Перу, России, Чили.
- Галенит (AgS), добываемый в Румынии, Франции, содержит серебро.
- Прустит (Ag3AsS3 или 3Ag2S -As2S3), содержит 65,4% серебра.
- Пираргерит (Ag3SbS3или 3Ag2S -Sb2S3), содержит 68,4% серебра.
- Стефанит (8(Ag, Cu)2S-Sb2S3), содержит 62,1--74,9% Ag
- Кераргирит (AgCl), содержит 75,3% серебра.
При окислении аргентита (акантита) Ag2S образуется сульфат серебра Ag2SO4, который будучи частично растворим, вымывается водой. Когда на пути вод, одержащих сульфат серебра, встречается сульфат железа(II), выделяется свободное серебро, а если встречаются хлориды (т.е. ионы Сl-), то образуется кераргирит:
Ag2SO4+ 2FeSO4- 2Ag + Fe2(SO4)3
Ag2SO4+ 2NaCl = 2AgCl + Na2SO4
Если воды, содержащие сульфид серебра, встречают сульфиды других элементов, то образуются скопления двойных сульфидов подобно встречающимся смесям серебро - мышьяк, серебро - сурьма, серебро - медь, серебро - свинец, серебро - германий.
2. Оксиды и гидроксиды элемента
Оксид серебра (I) Ag2O - буро-черные кристаллы с кубической кристаллической решеткой, плотность 7,14 г/см3, при 300°С разлагается.
Имеет выраженные основные свойства. В воде плохо растворяется, но придает ей слабощелочную реакцию:
Ag2O + H2O = 2Ag+ + 2OH-.
При нагревании до 300°С разлагается на кислород и серебро:
2Ag2O = 4Ag + O2.
С щелочами не взаимодействует, в водных растворах аммиака образует гидроксид диамминсеребра (I):
Ag2O + 4NH3 + H2O = 2[Ag(NH3)2]OH.
В разбавленной серной кислоте растворяется, образуя сульфат серебра (I):
Ag2O + H2SO4 = Ag2SO4 + H2O.
Проявляет окислительные свойства, особенно по отношению к некоторым органическим веществам:
HCHO + 2Ag2O = 4Ag + CO2 + H2O.
Оксид серебра (I) получают осторожным нагреванием гидроксида серебра:
2AgOH = Ag2O + H2O.
Гидроксид серебра (I) AgOH не выделен в индивидуальном виде, это неустойчивое соединение, из растворов не образуется. При взаимодействии солей серебра (I) с щелочами в растворе образуется гидратированный оксид Ag2O·nH2O.
3. Необычные соединения элемента
Оксид серебра(III)-серебра(I) (монооксид серебра) -- Ag+Ag3+O2 или Ag2O2, бинарное соединение кислорода и серебра, проявляющего смешанную валентность позиционного типа: +1 и +3. Часто, ошибочно, соединению присваивают формулу AgO, однако она не отражает истинный характер связи в веществе. Другой ошибкой является встречающееся название пероксид серебра -- связь O--O в этом соединении отсутствует.
Тёмно-серое или чёрное кристаллическое вещество. Полупроводник, обладающий диамагнитными свойствами.
Получают из оксида серебра(I) анодным окислением в щелочной среде или действием сильного окислителя: пероксодисульфата калия или озона.
Сильный окислитель. При нагревании (~100°C) разлагается с выделением кислорода.
Используется для изготовления серебряно-цинковых щелочных источников тока и в качестве окислителя в органическом синтезе.
серебро гидроксид оксид окислитель
4. Примеры веществ элемента в быту и технике
Благодаря своим уникальным свойствам: высоким степеням электро- и теплопроводности, отражательной способности, светочувствительности и т. д. -- серебро имеет очень широкий диапазон применения. Его применяют в электронике, электротехнике, ювелирном деле, фотографии, точном приборостроении, ракетостроении, медицине, для защитных и декоративных покрытий, для изготовления монет, медалей и других памятных изделий. Области применения серебра постоянно расширяются, и его применение -- это не только сплавы, но и химические соединения.
В настоящее время коло 35% всего производимого серебра расходуется на производство кино и фотоматериалов.
20% виде сплавов используется для изготовления контактов, припоев, проводящих слоев в электротехнике и электронике.
20 - 25% произведенного серебра служит для производства серебряно-цинковых аккумуляторов.
Остальная часть благородного металла используется в ювелирной и других отраслях промышленности.
Нитрат серебра(I) - азотнокислое серебро, адский камень, ляпис - используется в медицине (ляписный карандаш) для прижигания ранок и удаления мелких бородавок. Используется как действующее вещество в гомеопатии.
Впервые ляпис применили врачи Ян-Баптист ван Гельмонт и Франциск де ла Бое Сильвий, которые научились получать нитрат серебра взаимодействием металла с азотной кислотой.
Они обнаружили, что прикосновение к кристаллам полученной серебряной соли приводит к появлению на коже чёрных пятен, а при длительном контакте -- глубоких ожогов. Адский камень, строго говоря, не чистый нитрат серебра, а его сплав с нитратом калия, иногда отлитый в виде палочек -- ляписного карандаша. Ляпис оказывает прижигающее действие и применяется с давних пор. Лечебное действие нитрата серебра заключается в подавлении жизнедеятельности микроорганизмов; в небольших концентрациях он действует как противовоспалительное и вяжущее средство, а концентрированные растворы, как и кристаллы AgNO3, прижигают живые ткани.
Другое, почти столь же древнее техническое использование серебра - производство зеркал. До того как научились получать листовое стекло и стеклянные зеркала, люди пользовались отполированными до блеска металлическими пластинками. Золотые зеркала были слишком дороги, но не столько это обстоятельство препятствовало их распространению, сколько желтоватый оттенок, который они придавали отражению. Бронзовые зеркала были сравнительно дешевы, но страдали тем же недостатком и к тому же быстро тускнели. Отполированные же серебряные пластины отражали все черточки лица без наложения какого-либо оттенка и в то же время достаточно хорошо сохранялись.
Первые стеклянные зеркала, появившиеся еще в I в. н.э., были «бессеребренниками»: стеклянная пластинка соединялась со свинцовой или оловянной. Такие зеркала исчезли в средние века, их вновь потеснили металлические. В XVII в. была разработана новая технология изготовления зеркал; их отражающая поверхность была сделана из амальгамы олова. Однако позже серебро вернулось в эту отрасль производства, вытеснив из нее и ртуть, и олово. Французский химик Птижан и немецкий - Либих разработали рецепты серебрильных растворов, которые (с небольшими изменениями) сохранились до нашего времени. Химическая схема серебрения зеркал общеизвестна: восстановление металлического серебра из аммиачного раствора его солей с помощью глюкозы или формалина.
Иодид серебра -- неорганическое соединение с формулой AgI. Это жёлтое вещество, чувствительное к действию света, используется в фотографии, находит применение в качестве антисептика в медицине, а также в качестве дождеобразующего агента.
Иодид серебра практически не растворяется в воде благодаря своей кристаллической структуре. Она существует в трёх известных разновидностях, меняющихся с изменением температуры.
Одна из них очень схожа по строению с таковой у льда, поэтому введение небольшого количества иодида вызывает образование очагов конденсации в облаках, тем самым вызывая выпадение осадков. По некоторым оценкам, для этой цели используется около 50 тонн вещества в год -- при том, что однократно расходуется от 10 до 50 граммов.
Иодид серебра токсичен, при контакте или вдыхании концентрированных паров возможно отравление. Симптомы: головная боль, слабость, анемия, потеря веса, раздражение слизистых оболочек. При длительном контакте или вдыхании может развиться аргирия.
5. Прочие сведения об элементе
Физические свойства серебра
Природное серебро состоит из двух стабильных изотопов 107Ag (51,839%) и 109Ag (48,161%); известно также более 35 радиоактивных изотопов и изомеров серебра, из которых практически важен 110Ag (T полураспада = 253 суток).
Серебро необычайно пластичный металл. Оно хорошо полируется, придавая металлу особую яркость, режется, скручивается. Путем прокатки можно получить листы толщиной до 0,00025 мм. Из 30 граммов можно вытянуть проволоку длиной более 50 километров. Тонкая серебряная фольга в проходящем свете имеет фиолетовый цвет. По своей мягкости этот металл занимает промежуточное положение между золотом и медью.
Серебро -- белый блестящий металл, с кубической гранецентрированной решеткой, a = 0,4086 нм.
Плотность 10,491 г/см3.
Температура плавления 961,93°C.
Температура кипения 2167°C.
Серебро обладает наивысшей среди металлов удельной электропроводностью 6297 сим/м (62,97 ом-1*см-1) при 25 °С.
Теплопроводностью 407,79 Вт/(м*К.) [0,974 кал/(см*°С*сек)] при 18 °С.
Удельная теплоемкость 234,46 дж/(кг*К) [0,056 кал!(г*°С)]
Удельное электросопротивление 15,9 ном*м (1,59 мком*см) при 20 °С.
Серебро диамагнитно с атомной магнитной восприимчивостью при комнатной температуре -21,56*10-6.
Модуль упругости 76480 Мн/м2 (7648 кгс/мм2).
Предел прочности 100 Мн/м2 (10 кгс/мм2).
Твердость по Бринеллю 250 Мн/м2(25 кгс/мм2).
Степень отражения серебра в инфракрасном диапазоне 98%, a видимой области спектра -- 95%.
Легко сплавляется со многими металлами; небольшие добавки меди делают его более твердым, годным для изготовления различных изделий.
Химические свойства серебра
Чистое серебро при комнатной температуре устойчиво на воздухе, но только в том случае, если воздух чистый. Если же в воздухе содержится хотя бы небольшой процент сероводорода или других летучих соединений серы, то серебро темнеет.
4Ag + O2 + 2H2S = 2Ag2S + 2H2O
При нагреве до 170°C его поверхность покрывается пленкой Ag2O. Озон в присутствии влаги окисляет серебро до высших оксидов AgO или Ag2O3.
Серебро растворяется в концентрированных азотной и серной кислотах:
3Ag + 4HNO3 (30%-ная) = 3AgNO3 + NO + 2H2O.
2Ag + 2H2SO4 (конц.) = Ag2SO4 + SO2 + 2H2O.
В царской водке серебро не растворяется из-за образования защитной пленки AgCl. В отсутствие окислителей при обычной температуре НCl, HBr, HI также не взаимодействуют с ним благодаря образованию на поверхности металла защитной пленки малорастворимых галогенидов.
Растворяется Ag в хлорном железе, что применяется для травления:
Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2
Также легко растворяется в ртути, образуя амальгаму (жидкий сплав ртути и серебра).
Свободные галогены легко окисляют Ag до галогенидов:
2Ag + I2 = 2AgI
Однако на свету эта реакция обращается, и галогениды серебра (кроме фторида) постепенно разлагаются.
При добавлении щелочи к растворам солей серебра в осадок выпадает оксид Ag2O, так как гидроксид AgOH неустойчив и разлагается на оксид и воду:
2AgNO3 + 2NaOH = Ag2O + 2NaNO3 + H2O
При нагревании оксид Ag2O разлагается на простые вещества:
2Ag2O = 4Ag + O2-
С перекисью водорода Ag2O взаимодействует при комнатной температуре:
Ag2O + H2O2 = 2Ag + H2O + O2.
С водородом, азотом и углеродом серебро непосредственно не взаимодействует. Фосфор действует на него лишь при температуре красного каления с образованием фосфидов. При нагревании с серой Ag легко образует сульфид Ag2S.
Список литературы
1. Н.С. Ахметов. Общая и неорганическая химия. Учеб. для вузов./ 4-е изд., испр. М.: Высш. шк.; 2002. 743.
2. Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др. М.: Советская энциклопедия, 1995. Т. 4. 639 с.
3. Деннис А. Изменение погоды засевом облаков. М.: Мир,
1983. 272 с.
4. Популярная библиотека химических элементов n-t.ru/ri/ps/pb047.htm.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие серебра как химического элемента, его физические и химические свойства. Методы добычи и получение данного металла. Использование серебра в искусстве. Серебро - постоянная составная часть растений и животных. Экономическое значение серебра.
реферат [24,3 K], добавлен 07.10.2010Выделение серебра из отработанных фотографических растворов путем электролиза. Метод, сорбирующий ионы серебра из растворов. Химические методы регенерации серебра. Осаждение труднорастворимой соли сульфида серебра. Восстановление серебра металлами.
контрольная работа [102,5 K], добавлен 11.10.2010Исторические сведения о серебре и его соединениях, физические и химические свойства, нахождение и добыча в природе, основные лабораторные и промышленные методы их получения. Качественные и количественные методы определения серебра и его соединений.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 15.01.2014Общая характеристика основных свойств серебра, анализ минералов: аргентит, кераргирит. Прустит как минерал гидротермального происхождения, встречается в жилах со свинцово-цинково-серебряной минерализацией. Рассмотрение особенностей добычи серебра.
презентация [1,6 M], добавлен 27.12.2013Экспериментальное исследование медленного разложения, инициированного действием слабого постоянного магнитного поля, в кристаллах азида серебра, выращенных в однородном и неоднородном магнитных полях. Свойства азида серебра, их кристаллическая структура.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 26.05.2015Методы отбора проб, область действия стандарта. Общие требования к подготовке реактивов и посуды к колориметрическим методам определения цинка, свинца и серебра. Суть плюмбонового метода определения свинца, дитизоновый метод определения цинка и серебра.
методичка [29,9 K], добавлен 12.10.2009Устойчивые дисперсии металлических наночастиц. Получение наноразмерных частиц серебра в изопропаноле с использованием в качестве стабилизатора разветвлённого полиэфира Лапрол-5003. Фотостимулированная агрегация, коагуляция золя под действием электролитов.
дипломная работа [659,0 K], добавлен 24.09.2012История открытия меди и серебра. Применение меди в промышленности: электротехнике, машиностроении, строительстве, химическом аппаратуростроении, денежном обращении и ювелирном деле. Основные химические свойства и физическая характеристика металлов.
презентация [1,1 M], добавлен 25.03.2013Характеристика наночастиц серебра. Влияние их на жизнеспособность лимфоцитов человека по результатам МТТ-теста. Культуры клеток, используемые для изучения токсичности in vitro. Изучение цитотоксичности наноматериалов в культурах клеток млекопитающих.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 04.05.2014История и происхождение названия меди, ее нахождение в природе. Физические и химические свойства элемента, его основные соединения. Применение в промышленности, биологические свойства. Нахождение серебра в природе и его свойства. Сведения о золоте.
курсовая работа [45,1 K], добавлен 08.06.2011Особенности получения наночастиц серебра методом химического восстановления в растворах. Принцип радиационно-химического восстановления ионов металлов в водных растворах. Образование золей металла. Изучение влияния рН на величину плазмонного пика.
курсовая работа [270,7 K], добавлен 11.12.2008Атомные, физические и химические свойства элементов подгруппы меди и их соединений. Содержание элементов подгруппы меди в земной коре. Использование пиро- и гидрометаллургическиех процессов для получения меди. Свойства соединений меди, серебра и золота.
реферат [111,9 K], добавлен 26.06.2014Характеристика альдегидов и кетонов, физические и химические свойства, получение в лабораторных условиях. Изомерия альдегидов. Реакция окисления аммиачным раствором оксида серебра - "серебряное зеркало" - качественная реакция на альдегиды, ее проведение.
презентация [1,6 M], добавлен 14.06.2011Алхимия - своеобразное явление культуры, широко распространённое в Западной Европе в эпоху средневековья. Исследования, цель которых состояла в получении золота и серебра из неблагородных металлов. Идеи средневековой алхимии; арабская и латинская алхимия.
реферат [26,1 K], добавлен 05.05.2009Разработка урока по расширению знаний об углеводах, изучению строения и свойств глюкозы. Проведение химического эксперимента по взаимодействию раствора глюкозы с гидроксидом меди и аммиачным раствором оксида серебра. Тестовые упражнения, задание на дом.
презентация [440,8 K], добавлен 31.10.2009Физические свойства, происхождение и нахождение серы в природе. Использование в аналитической химии сульфатов бария и кальция. Получение и применение сульфида серебра, сульфата хрома, медного купороса и сероуглерода в сельском хозяйстве и промышленности.
презентация [601,7 K], добавлен 17.11.2012Биологическая роль серебра, золота, железа и применение их соединений в медицине. Химико-аналитические свойства ионов, реакции их обнаружения с помощью неорганических реагентов. Исследование условий образования комплексных аммиакатов благородных металлов.
реферат [119,0 K], добавлен 13.10.2011Структура и свойства оксида графита. Получение графена из графита, расширенного графита, интеркалированных соединений графита, разворачиванием нанотрубок. Получение графена восстановлением оксида графита. Применение метода Хаммерса и метода Броди.
курсовая работа [922,0 K], добавлен 28.05.2015Общая характеристика элементов подгруппы меди. Основные химические реакции меди и ее соединений. Изучение свойств серебра и золота. Рассмотрение особенностей подгруппы цинка. Получение цинка из руд. Исследование химических свойств цинка и ртути.
презентация [565,3 K], добавлен 19.11.2015Расчет одной из стадий процесса производства азотной кислоты - окисление оксида азота. Составление материального баланса для контактного аппарата, котла-утилизатора и окислителя. Определение температуры газа на выходе из окислителя, вычисление его объема.
курсовая работа [306,1 K], добавлен 20.10.2011