Реферат по химии серебро

Обновлено: 30.06.2024

Выполнил: Громов М.В.
Проверил:Кибенко В.Д.

Ижевск 2012
СЕРЕБРО Ag
Серебро́ — элемент 11 группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы первой группы), пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 47. Обозначается символом Ag (лат. Argentum).
Атомная масса (молярная масса) 107,8682 а. е. м.(г/моль)
Электронная конфигурация атома серебра:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s1
Валентность I, (II), (III)
Заряд 1+, (2+), (3+)

РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ В ПРИРОДЕ

Серебро является редким металлом. Вприроде 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 другихстранах. 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.

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра неорганической химии

Выполнил:Студент 1 курсаХФ, гр. 821Земляков.Д.И

ОГЛАВЛЕНИЕ 2 СЕРЕБРО Ag 3 ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА 3 РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ В ПРИРОДЕ 4 ПЕРЕРАБОТКА СЕРЕБРЯНЫХ РУД И ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЕРЕБРА 5 РАФИНИРОВАНИЕ СЕРЕБРА 9 ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 10 ПРИМЕНЕНИЕ 13 СОЕДИНЕНИЯ (ОБЩИЕ СВОЙСТВА) 14 Соединения одновалентного серебра 14 Неорганические соединения 15 Координационные соединения 21 Соединения двухвалентного серебра 22 Неорганические соединения 22 Координационные соединения 23 Соединения трехвалентного серебра 23 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 25

Базовые характеристики

Массовые числа природных изотопов

Электронная структура атома меди

К L-М 4s24p64d105s1

Электронная структура атома меди и катиона Ag+ для 4d и 5s-орбиталей

Серебро является одним из тех металлов, которые привлекли внимание человека еще в древние времена. История серебра тесно связана с алхимией, поскольку уже в те времена был разработан метод купелирования серебра.

За 2500 лет до н. э. в Древнем Египте носили украшения и чеканили монеты из серебра, считая, что оно дороже золота. В X в. было показано, что между серебром и медью существом аналогия, и медь рассматривалась как серебро, окрашенное в красный цвет. В 1250 г. Винсент Бове высказал предположи что серебро образуется из ртути при действии серы.

В средние века кобалдом называли руды, которые служили для получения металла со свойствами, отличными от уже известного серебра. Позднее было показано, что из этих минералов добывается сплав серебро — кобальт, и различие в свойствах определялось присутствием кобальта. В XVI в. Парацельс получил хлорид серебра из элементов а Бойль определил его состав. Шееле изучал действие света на хлорид серебра, а открытие фотографии привлекло внимание и кдругим галогенидам серебра. В 1663 г. Глазер предложил нитрат серебра в качестве прижигающего средства. С конца XIX в. комплексные цианиды серебра используются в гальванопластике.

РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ В ПРИРОДЕ

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

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

ООО Учебный центр

Реферат по дисциплине:

Тарабукина Кристина Александровна

Москва 2018 год

С одержание

Введение (с.3)

1. Свойства соединений серебра (с.4-7)

2. Применение соединений серебра (с.7-9)

3. Свойства соединений золота (с.9-12)

4. Применение соединений золота (с.12-13)

Заключение (с.13-14)

Список литературы (с.14-15)

В ведение

Одними из первых металлов, которые освоил человек, стали серебро и золото: из них изготавливали украшения, предметы домашнего обихода, орудия труда, чеканили монеты. Со временем серебро и золото стали универсальным мерилом материальных ценностей.

Серебро, по латыни Argentum, Ag. Самородное серебро было известно в глубокой древности (4-е тыс. до н. э.) в Египте, Персии, Китае. Это химический элемент I группы периодической системы Менделеева, порядковый номер которого 47, а атомный вес - 107,868, относится к благородным металлам. Серебро - это металл белого цвета, пластичный, хорошо полируется. В природе находится в виде смеси двух стабильных изотопов с массовыми числами 107 (51,35%) и 109 (48,65%).

Золото, по латыни Aurum , Au. Известно с глубокой древности . Это химический элемент I группы периодической системы Менделеева, порядковый номер 79, а атомный вес - 196 , 9665. Как и серебро, относится к благородным металлам. Золото – это мягкий металл желтого цвета. В природе золото встречается чаще всего в самородном виде. Реже оно входит в состав некоторых минералов

Важное практическое значение приобрели и соединения этих металлов: оксиды, гидроксиды, соли, сплавы, а также комплексные соединения. Поэтому цель данного реферата – познакомиться с соединениями серебра и золота: узнать их свойства и значение в жизни человека.

1. Свойства соединений серебра

Оксиды серебра

Из оксидов серебра устойчивыми являются оксид (I) Ag ₂ O и оксид (II) AgO. Оксид серебра (I) представляет собой порошок коричневого цвета, который медленно разлагается, чернеет на свету. Он образуется на поверхности серебра в виде тонкой пленки в результате адсорбции кислорода, которая увеличивается с повышением температуры и давления. Суспензия Ag ₂ O обладает антисептическими свойствами [9].

Химические свойства Ag2O

1. Ag2O имеет выраженные основные свойства. В воде плохо растворяется, но придает ей слабощелочную реакцию:

Ag ₂ O + H ₂ O = 2 Ag + H 2 O + O 2

2. В разбавленной серной кислоте растворяется, образуя сульфат серебра (I):

3. Взаимодействует с некоторыми кислотными оксидами, образуя соли [10]:

Ag2O + N2O5 = AgNO3

4. Оксид Ag ₂ О непрочен - его разложение на элементы становится заметным уже при 182°С [8].

Химические свойства AgO

Для серебра двухвалентное состояние малохарактерно. Черный окисел AgO образуется под действием на серебро озона

Также озон в присутствии влаги окисляет серебро до высших оксидов – Ag ₂ O ₂ и Ag ₂ O ₃ . Их х имические свойства изучены мало.

Гидроксид серебра

Гидроксид серебра (I) AgOH не выделен в индивидуальном виде, это неустойчивое соединение, из растворов не образуется. Представляет собой белый аморфный осадок, который не растворяется в воде. Проявляет амфотерные свойства.

AgOH р еагирует с кислотными оксидами с образованием соли и воды:

Гидроксид серебра реагирует с сульфидами щелочных металлов с образованием аргенатов Ag ₂ O•3Na ₂ O и Ag ₂ O•2Na ₂ O [4].

Соли серебра

Хлорид серебра AgCl плавится при 455°С, t _кип (AgCl )=1550°С. Хлорид серебра легко растворяется в водных растворах цианистого калия, тиосульфата и сульфита натрия, аммиака, например:

AgCl + 2CN ⁻ = Ag (CN)F + Сl ⁻ ;

Вследствие образования комплексов с ионами Сl³ ⁻ хлорид серебра заметно растворим также в концентрированных соляной кислоте и растворах других хлоридов:

AgCl + Сl ⁻ = AgCl ₂ ⁻ .

Бромид серебра AgBr похож по своим свойствам на AgCl. Он растворим в аммиачных, тиосульфатных, сульфитных и цианистых растворах, легко восстанавливается до металла.

Иодид AgI — наименее растворимый из галогенидов серебра, поэтому в отличие от AgCl и AgBr он не растворим в аммиачных растворах, но растворим в присутствии ионов CN ⁻ и S ₂ O² ₃ ⁻ , а также в концентрированных растворах иодидов щелочных металлов, что объясняется образованием комплексных ионов AgI ⁻ ₂ .

Цианид AgCN выпадает в виде белого осадка при добавлении к раствору, содержащему ионы Ag ⁺ , раствора цианида щелочного металла (без избытка). AgCN практически нерастворим в воде и разбавленных кислотах, но растворим в аммиачных, тиосульфатных и цианистых растворах, вследствие образования соответствующих комплексных соединений. Под действием света не разлагается.

Нитрат серебра AgNО ₃ – это бесцветные негигроскопичные кристаллы, плавящиеся при 208,5°С; при температуре выше 350°С термически разлагается. AgNО ₃ очень легко растворяется в воде. В присутствии органических веществ нитрат серебра чернеет вследствие частичного восстановления до металла.

Сульфат серебра Ag ₂ SO ₄ может быть получен растворением металлического серебра в горячей концентрированной серной кислоте:

Сульфат серебра образует бесцветные кристаллы, t _плав = 660°С. При температуре выше 1000°С термически разлагается. Растворимость Ag ₂ SO ₄ в воде невелика. В концентрированной серной кислоте растворимость значительно выше вследствие образования более растворимого бисульфата AgHSO ₄ .

Сульфид серебра Ag ₂ S — наиболее трудно растворимая соль этого металла. Он выпадает в виде черного осадка при пропускании сероводорода через растворы солей серебра. Образование Ag ₂ S происходит также при действии H ₂ S на металлическое серебро в присутствии влаги и кислорода воздуха;

4Ag + 2H ₂ S + O2 = 2Ag ₂ S + 2 Н ₂ O.

Этот процесс является причиной потемнения серебряных изделий при длительном хранении.

В цианистых растворах Ag ₂ S растворяется в результате образования комплексного соединения:

С разбавленными минеральными кислотами Ag2S не взаимодействует. Концентрированная серная и азотная кислота окисляют сульфид серебра до сульфата. При нагревании в атмосфере воздуха Ag ₂ S разлагается с образованием металлического серебра и диоксида серы:

Комплексные соединения.

Одновалентное серебро проявляет координационное число, равное 2, для него характерны комплексы с такими лигандами как хлорид-, сульфид-, тиосульфат-анионы: [AgCl ₂ ] - , [AgS ₂ ] 3- , [Ag(S ₂ O ₃ ) ₂ ] 3- , [Ag(NH ₃ ) ₂ ] + .

Аммиачные комплексы образуются при действии аммиака на оксид или хлорид серебра (I):

Цианидный комплекс получается по реакции:

AgCl + 2KCN = K[Ag(CN) ₂ ] + KCl.

Большое значение имеет реакция растворения галогенидов серебра в растворах тиосульфата натрия:

Эта реакция используется при закреплении фотоматериалов гипосульфитом.

Сплавы серебра

Серебро образует сплавы типа твердых растворов с золотом, медью, палладием и интерметаллические соединения с элементами Li, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Hg, Al, Ga, In, Tl, Pr, Sn, Zr, Th, P, Sb, S, Se , а также сплавы типа эвтектик с элементами Bi, Ge, Ni, Pb, Si, Na, Tl. Присутствие меди делает сплав более прочным, твердым, звонким. С увеличением содержания меди цвет сплавов все более приближается к красному, а температура плавления понижается (до некоторо предела, затем она снова увеличивается).

2. Применение соединений серебра

Оксид серебра

Весьма характерной и важной особенностью труднорастворимых галогенидов серебра является их светочувствительность. Это свойство галоидных солей серебра лежит в основе их применения для производства фотоматериалов – светочувствительных пленок, пластинок и бумаги. Светочувствительность галогенидов серебра возрастает в ряду AgI

Бромид серебра AgBr применяется в качестве катализатора при получении монокарбоновых жирных кислот или олефинов с помощью реактива Гриньяра.

Кристаллическая структура йодида серебра очень похожа на структуру кристаллов льда, поэтому на частицах иодида серебра легко образуются кристаллы льда из переохлажденного пара. На этой особенности основано использование его для ускорения выпаденния дождя в засушливых районах.

Цианид серебра AgCN применяют при гальваническом серебрении, в производстве нитрилов и изонитрилов.

Ортофосфат серебра Ag ₃ PO ₄ применяют для изготовления светочувствительной бумаги и эмульсий [1].

Сплавы серебра

Сплавы серебра с медью, золотом, платиной служат для изготовления ювелирных и бытовых изделий, монет, лабораторной посуды, зубных пломб, мостов и протезов.

Серебро включают в состав легко- и тугоплавких припоев, которые используют в промышленности и радиотехнике, например, его добавляют к свинцово-оловянным припоям, применяемым при монтаже электронных компонентов на поверхности печатных плат. В технике серебряные припои занимают особое место, потому что паяный ими шов не только прочен и плотен, но и коррозийнно устойчив. Такими припоями паяют судовые трубопроводы, котлы высокого давления, трансформаторы, электрические шины и т.д.

3. Свойства соединений золота

Оксид ы золота

Оксид золота (II I )

Оксид золота (III) Au ₂ O ₃ - порошок темно-коричневого цвета, термически неустойчив и разлагается при нагревании около 160 О С [7]:

Хорошо растворяется в соляной кислоте:

Умеренно растворим в азотной и серной кислотах, давая смешанные аквагидроксонитратные или аквагидроксосульфатные комплексы . Амфотерен, при растворении в щелочах образует соли типа K[Au(OH) ₄ ]. Нерастворим в воде. Медленно, растворяется в растворах щелочей, образуя тетрагидроксокомплекс Au(OH) ₄ - .

Оксид золота ( I )

Оксид золота ( I ) Au ₂ O - порошок серо-фиолетового цвета или же синий гидрозоль. В воде не растворяется. Если же нагреть окись золота примерно до 200 0 С, то произойдет разложение на составляющие его элементы.

Гидроксид золота

Гидроксид золота взаимодействует с синильной кислотой:

При взаимодействии со щелочами образуются гидроксоаураты, например желтый К[Аи (ОН) ₄ ]*Н2О; зеленый Ва[А u (ОН) ₄ ] ₂ *5Н ₂ О мало растворим в воде.

Соли золота

Сульфид золота ( IV ) Au ₂ S представляет собой темно-коричневый порошок. Плохо растворим в воде и в разбавленных растворах кислот, растворяется в царской водке и сульфидах щелочных металлов:

Сульфид золота (III) Au ₂ S ₃ представляет собой черный порошок, разлагающийся на элементы при нагревании выше 200 0 С [6].

Не растворяется в воде, этаноле, НС l и H ₂ SO ₄ , но растворяется в сульфидах щелочных металлов и водном растворе цианида калия:

Хлорид золота ( III ) AuCl 3 (хлорное золото) – желто-бурая гигроскопическая масса, растворимая в воде и спирте. Это соединение летуче и может сублимироваться при 150-180°. Водный раствор хлорного золота содержит соединение H ₂ AuCl ₃ O и показывает кислую реакцию. При растворении хлорного золота в слабой соляной кислоте получается золотохлористоводородная кислота :

Хлорид золота ( I ) AuCl (хлористое золото) – лимонно-желтый аморфный порошок. Разлагается при комнатной температуре:

3Au Cl → 2Au + AuCl ₂

Нерастворим в воде; растворим в растворе аммиака и в соляной кислоте.

Au + 3Cl2 + 2HCl → 2 H[AuCl4]

Из раствора хлористого и хлорного золота золото может быть легко восстановлено сернокислой солью закисного железа:

При действии хлористого олова на растворы хлористых соединений золота оно получается в форме коллоида, окрашивающего раствор в красный цвет:

Бромид золота (III) АuВr ₃ (б ромное золото) получается при нагревании золота с бромом в присутствии воды. Это почти черные игольчатые кристаллы. Бромное золото летуче при 300° в парах брома, в воде почти нерастворимо. Бромное золото образует комплексную кислоту АuВr ₄ и двойные бромиды МеАuВr ₄ где Ме – металл.

Бромид золота (I) АuВr (бромистое золото) образуется при нагревании бромного золота до 115° и представляет собой желто-зеленый порошок.

Йодид золота АuJ ₃ (йодное золото) – нестойкое соединение; распадается по уравнению:

Сульфат золота Au ₂ (SO ₄ ) ₃ представляет собой жёлтые кристаллы. Растворим в воде, образуя кристаллогидрат состава Au ₂ (SO ₄ ) ₃ •H ₂ O – пурпурные расплывающиеся кристаллы. Растворяется в холодной воде, гидролизуется в горячей. Реагирует с избытком серной кислоты:

Au2(SO4)3 + H2SO4 → 2H[Au(SO4)2]

Нитрат золота Au(NO ₃ ) ₃ – жёлтые кристаллы. Образует кристаллогидраты состава Au(NO ₃ ) ₃ * n H ₂ O. Разлагается во влажном воздухе:

При концентрировании на холоду раствора в азотной кислоте выпадает тетранитратозолотая кислота:

Сплавы золота

Сплавы благородного металла образуются с двумя целями:

- изменить механические свойства золота, сделать его более прочным или, напротив, более хрупким и ковким.

- сэкономить запасы драгоценного металла.

Самые распространенные сплавы:

- зеленое золото — сплав 75% золота, 20% серебра и 5% индия;

- белое золото — сплав золота и платины (в соотношении 47:1) или золота, палладия и серебра в пропорции 15:4:1.

- красное золото — сплав золота (78%) и алюминия (22%);

- сплав золота и серебра в пропорции 3:1 [5].

4. Применение соединений золота

При действии хлористого олова на растворы хлористых соединений золота оно получается в форме коллоида, окрашивающего раствор в красный цвет. Этой реакцией пользуются для того, чтобы обнаружить золото в весьма разбавленных растворах (кассиев пурпур). Соединения золота с бромом и йодом сходные рассмотренными соединениями с хлором.

Различные сплавы золота используют в ювелирной промышленности. Добавки в золото называются лигатурой. Цвет и свойства сплава зависят от того, какова химическая формула его составляющих. Так, серебро и медь значительно повышают твердость сплава, что позволяет использовать его для изготовления ювелирных изделий. А вот свинец, платина, кадмий, висмут и некоторые другие элементы делают сплав более хрупким. Несмотря на это, их часто используют для производства самых дорогих украшений, так как они существенно изменяют цвет изделия. Золото высшей пробы, 999, считается чистым. Его для своих нужд использует только химия, так как этот металл слишком хрупкий и мягкий. 750 проба — самая популярная в ювелирной промышленности. Ее основные компоненты — серебро, медь, платина. На изделии обязательно должно стоять клеймо — цифровой знак, обозначающий пробу.

В советские времена в нашей стране был получен высокоэффективный препарат под названием кризанол, который применяется для лечения туберкулеза, волчанки и проказы. В последнее время в медицине для лечения волчанки и туберкулеза стали использоваться органические соединения золота (трифал и кризолган).

В ходе выполнения работы мы познакомились с соединениями серебра и золота: узнали их свойства и область применения. Проанализировав различные источники литературы, можем сделать следующие выводы:

- наиболее распространены оксиды двухвалентных серебра и золота;

- гидроксиды этих металлов проявляют амфотерные свойства;

- большее разнообразие солей у серебра, они более реакционноспособны, нежели чем соли золота;

- среди солей наиболее распространены галогениды серебра и золота;

- сплавы серебра и золота в основном используют для приготовления ювелирных изделий

- соединения серебра и золота нашли своем применение не только в промышленности, но и в медицине: суспензия оксида серебра применяется как антисептическое средство, а соединения золота - для лечения волчанки и туберкулеза.

Таким образом, мы выявили, что соединения серебра и золота имеют разнообразные области применения в жизни человека.

Список литературы

6. Масленицкий И.Н. и др. Металлургия благородных металлов / Масленицкий И.Н., Чугаев Л.В., В.Ф. Борбат, М.В. Никитин, Л.С. Стрижко. / — Под ред. Л.В. Чугаева. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1987. — 432 с.

7. Михайленко , Я.И. Курс общей и неорганической химии. - Учебное пособие для студентов химико-технологических вузов. - М.: Высшая школа, 1966. - 664 с .

8. Николаев, А.Л. Первые в рядах элементов: Элементы I группы период, системы Д. И. Менделеева' - Москва: Просвещение, 1983 - с.128.

9. Рипан, Р ., Четяну, И . Неорганическая химия . Химия металлов . — М . : Мир , 1972 . — Т . 2 . — 871 с .

10. Химия. Неорганическая химия. 8 класс: учеб. для общеобразват. организаций / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – 17-е изд. М.: Просвещение, 2013. – 176 с.

важность, чтобы быть более или менее компетентным по некоторым вопросам.

Вот основные причины, по которым я выбрал данную тему.

1. Серебро и его свойства.

1.1. Историческая справка:

Серебро является одним из тех металлов, которые привлекали внимание

человека ещё в древние времена. Оно входит в число семи металлов

древности: золото, серебро, медь, ртуть… За 2500 лет до н. э. в Древнем

Египте носили украшения и чеканили монеты из серебра, считая, что оно

дороже золота. Позже из серебра стали изготавливать и посуду. Кстати,

существует интересный исторический факт по этому поводу. Во время похода

армии Александра Македонского на Восток среди солдат распространилась

эпидемия заболевания кишечника, но мучила она только простых воинов.

Офицеры и высший командный состав не заболели. Почему так? Причиной

заболевания были бактерии, живущие в речной воде. Рядовые солдаты пили

воду из обычной посуды, а командование из серебряной. Вода, находящаяся в

ней, обеззараживалась благодаря активным ионам серебра. Серебро хоть и не

растворимо, но в воде, налитой в такую посуду, содержится достаточное для

дезинфекции количество невидимых ионов серебра.

История серебра также тесно связана и с алхимией. В десятом веке было

доказано, что между серебром и медью существует аналогия, и медь

рассматривалась как серебро, окрашенное в красный цвет. В 1250г. Винсент

Бове высказал предположение, что серебро образуется из ртути при действии

Шееле, Бойль и многие другие тоже занимались его изучением.

Позже серебро и его соединения получат более широкое использование, но об

этом речь пойдёт далее.

1.2. Распространение в природе:

Серебро является редким металлом, его содержание в земной коре равно

1х10^-5 вес.%. В природе серебро встречается как самородное, так и в виде

соединений - сульфидов, селенатов, теллуратов или галагенидов в различных

минералах. Также встречается в метеоритах и содержится в морской воде.

Самородное серебро встречается в природе реже, чем самородное золото или

медь. 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 покрытые чёрным налётом. Залежи

самородного серебра находятся в РФ, Норвегии, Канаде, Чили, Германии и

других странах, но они практически выработаны.

1.3. Природные серебросодержащие минералы:

Наиболее важными минералами серебра являются следующие:

Акантит, Ag[2]S, - серые ромбические кристаллы, устойчивые при температуре

ниже 179^о. Обе модификации природного сульфида серебра содержат 87,1% Ag.

Аргентит, Ag[2]S, - серые кубические кристаллы, устойчивые при температуре

выше 179^о. Аргентит - основной источник серебра. В природе он сопутствует

самородному серебру, AgCl, PbCO[3]; его залежи часто находятся рядом с

сульфидами свинца, цинка и меди. Такие руды находятся в Норвегии, Мексике,

Перу, РФ, Чили, Румынии.

Прустит, Ag[3]AsS[3] или 3Ag[2]SхAs[2]S[3], содержит 65,4% серебра; он

имеет вид красных гексагональных призматических кристаллов. Залежи

прустита имеются в РФ, Мексике, Чили, Перу, Боливии.

Пирагирит, Ag[3]SbS[3] или 3Ag[2]SхSb[2]S[3], содержит 68,4% серебра,

сопутствует пруститу в виде тёмно-красных кристаллов.

Стефанит, Ag[5]SbS[4] или Ag[2]SхSb[2]S[3], содержит 68,5% серебра и

представляет собой серовато-чёрные призматические кристаллы. Залежи

находятся в Мексике.

представляет собой серовато-чёрные призматические или пластинчатые

кристаллы. Залежи имеются в Венгрии, Мексике.

Керагирит, AgCl, содержит 75,3% серебра и имеет вид плотных бесцветных

(или желтоватых, серовато-фиолетовых, даже чёрных в случае длительного

воздействия прямого света) пластов (редко в виде кубических кристаллов).

Залежи встречаются в РФ, Чили, Боливии, Мексике, Перу, Австралии.

К другим минералам серебра относят бромаргирит AgBr, иодагирит AgI,

дискразит Ag[3]Sb, штромейерит Cu[2]SхAg[2]S, ялпаит 3Ag[2]SxCu[2]S,

науманит Ag[2]Se, гессит Ag[2]Te и другие.

1.4. Получение металлического серебра:

Примерно 80% от общего мирового количества добываемого серебра получается

как побочный продукт переработки комплексных сульфидов тяжёлых цветных

металлов, содержащих сульфид серебра (аргентит) Ag[2]S. При

пирометаллургической переработке полиметаллических сульфидов свинца, меди,

цинка, серебра последнее извлекается вместе с основным металлом в виде

серебросодержащих свинца, меди или цинка.

Из серебросодержащего свинца серебро получают следующим способом.

Серебросодержащий свинец плавится вместе с металлическим цинком. При

охлаждении тройного сплава ниже 400^о отделяется нижний слой, состоящий из

жидкого свинца, который содержит небольшое количество цинка и серебра, и

верхний твёрдый слой, состоящий из смешанных кристаллов цинк - серебро с

небольшим количеством свинца. Далее отгоняется цинк (точка кипения

которого 907^о) и остаётся свинец, который содержит 8 - 12% серебра и

служит для получения сырого серебра путём купелирования (Такой свинец

плавится в купелях в печи, куда подают воздух или кислород на поверхность

расплавленного металла. Окись свинца вместе с окислами мышьяка, сурьмы,

цинка и меди, образовавшимися при полном окислении серебросодержащего

свинца (с большим содержанием серебра), удаляют с поверхности сырого

серебра, которое содержит примерно 95% Ag). Также отделять серебро от

серебросодержащего свинца можно электролитическим путём, применяя аноды из

серебросодержащего свинца, а в качестве электролита - гексафторокремневую

кислоту H[2][SiF[6]] c Pb[SiF[6]]. В данном случае серебро вместе с

золотом, платиной и платиновыми металлами переходят в анодный шлам.

Серебро из шлама выделяют растворением в азотной кислоте, затем из

полученного нитрата серебра AgNO[3] металлическое серебро можно осадить

сульфатом железа (II) FeSO[4], металлическим цинком, формальдегидом в

аммиачной среде или нитратом марганца (II) Mg(NO[3])[2] в щелочной среде:

3AgNO[3] + 3FeSO[4] = 3Ag + Fe(NO[3])[3] + Fe[2](SO[4])[3

]2AgNO[3] + Zn = 2Ag + Zn(NO[3])[2

]2[Ag(NH[3])[2]]OH + HCHO = 2Ag + 3NH[3] + HCOONH[4] + H[2]O

2AgNO[3] + Mn(NO[3])[2] + 4NaOH = 2Ag + MnO[2] + 4NaNO[3] + 2H[2]O

Примерно 20% мирового количества серебра получают переработкой собственно

серебряных руд рекуперацией серебра из серебряных руд или серебряного

Измельчённую, размолотую и обогащённую серебряную руду перерабатывают

методами цианирования, амальгамирования, хлорирования и др.

Сырое серебро плавится, отливается в виде брусков и затем рафинируется

электролитическим или химическим методом, на которых я не буду

1.5. Особенности серебра как элемента:

Серебро Ag имеет номер 47 и находится в IB группе 5 периода в

периодической таблице, относительная атомная масса равна 107,870.

Электронная формула 1s^22s^22p^63s^23p^64s^24p^64d^105s^1. Особенностью

этого элемента является завершённость электронного d-подуровня, чем

обусловливаются его специфические физические и химические свойства, прежде

всего химическую инертность. Действительно, из-за присутствия в атомах Ag

поляризующим действием - притягивает внешние электроны и склонен оставлять

их при себе. Нелишне напомнить и о том, что серебро имеет некоторые

сходства с палладием Pd. Не даром Менделеев в некоторых формах короткой

периодической таблицы писал рядом с серебром и его соседями по группе Cu и

Au символы элементов предыдущей VIII группы, также принадлежащих к числу

благородных элементов-металлов, например Ag (Pd), Au (Pt).

По распространённости в природе серебро занимает 70 место. Имеет восемь

1.6. Физические свойства серебра:

По большинству физических свойств серебро приближается к меди и золоту.

Оно по сравнению с ними обладает наиболее низкими температурами плавления

Металлическое серебро в компактном полированном виде (бруски, трубки,

проволока, пластинки, листы) представляет собой белый бестящий металл,

обладающий большой отражательной способностью по отношению к инфракрасным

и видимым лучам и более слабой - к ультрафиолетовым лучам. Серебро в виде

тонких листочков обладает электрическими и оптическими свойствами,

отличными от свойств металлического серебра в слитках.

Металлическое серебро обладает кубической гранцентрированной решёткой с

плотностью 10,5г/см^3 при 20^о, т. пл. 960,5^о, т. кип. 2177^о (пары

желтовато-синие); оно диамагнитно, является лучшим проводником тепла и

электричества (удельное сопротивление при 20^о равно 1,59 мком/см). В

числе физико-механических свойств следует отметить пластичность,

относительную мягкость, ковкость, тягучесть (легко протягивается и

прокатывается), малую прочность. Серебро образует сплавы и

интерметаллические соединения со многими веществами, например с: Au, Pd,

Li, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Hg, Al, In, Sn, Zr, P, S, Se и др.

1.7. Химические свойства серебра:

С химической точки зрения серебро достаточно инертно, оно не проявляет

способности к ионизации и легко вытесняется из соединений более активными

металлами или водородом.

Под действием влаги и света галогены легко взаимодействуют с металлическим

серебром, образуя соответствующие галогениды. Соляная кислота в

концентрированных растворах медленно реагирует с серебром:

2Ag + 4HCl = 2H[AgCl[2]] + H[2

]Кислород взаимодействует с нагретым до 168^о металлическим серебром при

разных давлениях с образованием Ag[2]O.

Сера, реагируя с нагретым до 179^о металлическим серебром, образует чёрный

сульфид серебра Ag[2]S.

Металлическое серебро растворяется в H[2]SO[4] при нагревании, в

разбавленной HNO[3] на холоду и в растворах цианидов щелочных металлов в

присутствии воздуха (кислорода или другого окислителя):

2Ag + 2H[2]SO[4] = Ag[2]SO[4] + SO[2] + H[2]O

3Ag + 4HNO[3] = 3AgNO[3] + NO + 2H[2]O

2Ag + 4NaCN + H[2]O + 1/2O[2] = 2Na[Ag(CN)[2]] + 2NaOH

Селен, теллур, фосфор, мышьяк и углерод реагируют с металлическим серебром

при нагревании с образованием Ag[2]Se, Ag[2]Te, Ag[3]P, Ag[3]As, Ag[4]C.

Азот непосредственно не взаимодействует с серебром.

Органические кислоты и расплавленные щёлочи или соли щелочных металлов не

реагируют с металлическим серебром. Хлорид натрия в концентрированных

растворах и в присутствии кислорода воздуха медленно взаимодействует с

серебром с образованием хлорида серебра.

В солянокислом растворе серебро восстанавливает некоторые соли металлов,

такие, как CuCl[2], HgCl[2], FeI[2], VOCl[2].

Значительная часть мирового производства серебра идёт на изготовление

В химической промышленности применяются аппараты из серебра, лабораторная

посуда (тигли, в которых плавятся чистые щелочи или соли щелочных

металлов, оказывающие разъедающее действие на большинство других

металлов), лабораторные инструменты (шпатели, щипцы, сита и др.).

В пищевой промышленности применяются серебряные аппараты, в которых

приготовляют фруктовые соки и другие напитки.

Металлическое серебро служит для изготовления зеркал путём термического

испарения, для получения солей, а также для изготовления предметов

домашнего обихода, украшений, безделушек.

В медицине известен ряд фармацевтических препаратов, содержащих коллоидное

В связи с его исключительной элетропроводимостью серебро широко

используется в теле и радиотехнике.

Также серебро применяется для изготовления зубных пломб, мостов и

протезов, столовой посуды и в холодильной и химической промышленности.

2.Соединения серебра их свойства.

2.1. Общие свойства соединений серебра:

Известны соединения, в которых серебро одно-, двух- и трёхвалентно. В

отличие от устойчивых соединений одновалентного серебра соединения двух- и

трёхвалентного серебра немногочисленны и мало устойчивы.

2.2. Соединения одновалентного серебра:

Известны многочисленные устойчивые соединения (простые и комплексные)

одновалентного серебра. Ион одновалентного серебра Ag^+ диамагнитен,

бесцветен, гидратирован, легко поляризуется, является окислителем (легко

восстанавливается различными восстановителями до металлического серебра) и

играет роль катализатора в реакции окисления иона марганца(II) анионом

Большинство соединений серебра(I) плохо растворимо в воде. Нитрат,

перхлорат, хлорат, фторид растворяются в воде, а ацетат и сульфат серебра

растворимы частично. Соли серебра(I) белые или слегка желтоватые (когда

анион соли бесцветен). Вследствие деформируемости электронных оболочек

иона серебра(I) некоторые его соединения с бесцветными анионами окрашены.

Многие из соединений серебра(I) окрашиваются в серый цвет под действием

солнечного света, что обусловлено процессом восстановления до

У солей серебра(I) мало выражена склонность к гидролизу.

При нагревании солей серебра со смесью карбоната натрия и угля образуется

2AgNO[3] + Na[2]CO[3] + 4C = 2Ag + 2NaNO[2] + 5CO

Как уже было сказано ранее, известны также многочисленные комплексные

Окись серебра, Ag[2]O, получают при обработке растворов AgNO[3] щелочами

или растворами гидроокисей щелочноземельных металлов:

2AgNO[3] + 2KOH = Ag[2]O + 2KNO[3] + H[2]O

Окись серебра представляет собой диамагнитный кристаллический порошок

(кубические кристаллы) коричнево-чёрного цвета, который медленно чернеет

на свету, высвобождая кислород, и разлагается на элементы при нагревании

Ag[2]O -> 2Ag + 1/2O[2

]Водород, окись углерода, перекись водорода и многие металлы

восстанавливают окись серебра в водной суспензии до металлического:

Ag[2]O + H[2] -> 2Ag + H[2]O

Ag[2]O + CO -> 2Ag + CO[2

]Ag[2]O + H[2]O[2] = 2Ag + H[2]O + O[2

]Окись серебра (I) растворяется в плавиковой и азотной кислотах, в солях

аммония, в растворах цианидов щелочных металлов, в аммиаке и т. д.

Ag[2]O + 2HF = 2AgF + H[2]O

Ag[2]O + 2HNO[3] = 2AgNO[3] + H[2]O

Ag[2]O + 2(NH[4])[2]CO[3] = [Ag(NH[4])[2]][2]CO[3] + 2H[2]O + CO[2

]Ag[2]O + 4KCN + H[2]O = K[Ag(CN)[2]] + 2KOH

Ag[2]O + 4NH[4]OH = 2[Ag(NH[3])[2]]OH + 3H[2]O или

Ag[2]O + 4NH[3] + H[2]O = 2[Ag(NH[3])[2]]OH

При хранении гидроокись диамминсеребра [Ag(NH[3])[2]]OH (которая является

растворимым основанием с окислительными свойствами) превращается в

способный взрываться имид серебра:

2[Ag(NH[3])[2]]OH -> Ag2NH + 3NH[3] + 2H[2]O

Растворы хлоридов щелочных металлов превращают окись серебра(I) в хлорид

а при воздействии избытка HgI[2] на Ag[2]O образуется Ag[2][HgI[4]].

Окись серебра - энергичный окислитель по отношению к соединениям оксида

хрома(III), альдегидам и галогенопроизводным углеводородов:

5Ag[2]O + Cr[2]O[3] = 2Ag[2]CrO[4] + 6Ag

3Ag[2]O + 2Cr(OH)[3] + 4NaOH = 2Na[2]CrO[4] + 6Ag + 5H[2]O

Окисление галогенопроизводных углеводородов приводит к образованию

спиртов, а окисление альдегидов - соответствующих кислот.

Суспензии окиси серебра применяются в медицине как антисептическое

средство. Смесь состава 5%Ag[2]O, 15%Co[2]O[3], 30%CuO и 50%MnO[2],

защитного слоя против окиси углерода.

Гидроокись серебра, AgOH, образуется в виде неустойчивого белого осадка в

результате обработки AgNO[3] спиртовым раствором калиевой щёлочи при pH =

8,5 - 9 и температуре -45о.

Соединение AgOH обладает амфотерными свойствами, легко поглощает двуокись

углерода из воздуха и при нагревании с Na[2]S образует аргентаты

эмпирических формул Ag[2]Oх3Na[2]O и Ag[2]Ox2Na[2]O.

Основные свойства гидроокиси серебра усиливаются в присутствии аммиака

вследствие образования гидроокиси диамминсеребра [Ag(NH[3])[2]]OH.

Фторид серебра, AgF, получают прямым взаимодействием элементов при

нагревании, действием плавиковой кислоты на окись или карбонат серебра(I),

термическим разложением (200^о) Ag[BF[4]], причём наряду с AgF образуется

2Ag + F[2] = 2AgF + 97,4 ккал

Ag[2]CO[3] + 2HF = 2AgF + H[2]O + CO[2

]Ag[2]O + 2HF = 2AgF + H[2]O

Ag[BF[4]] = AgF + BF[3

]Выделение кристаллов AgF из водного раствора осуществляется путём

концентрирования в ваккуме в темноте.

Соединение AgF представляет собой расплывающиеся на воздухе бесцветные

гранецентрированные кубические кристаллы; фторид серебра плохо растворим в

спирте, легко растворим в воде (в отличие от остальных галогенидов

серебра) и в аммиаке; его нельзя хранить в стеклянной посуде, поскольку он

Под действием воды и водорода при нагревании фторид серебра

восстанавливается до металлического серебра:

2AgF + H[2]O = 2Ag + 2HF + 1/2O[2

]2AgF + H[2] = 2Ag + 2HF

Ультрафиолетовые лучи вызывают превращение фторида серебра в полуфторид

Ag[2]F. Водный раствор фторида серебра служит для дезинфекции питьевой

Известны кристаллогидраты AgFxnH[2]O (где n = 1, 2, 4) и фторокислоты

Хлорат серебра, AgClO[3], получают растворением Ag[2]O или Ag[2]CO[3] в

HClO[3], пропусканием хлора через водную суспензию Ag[2]O или Ag2CO[3],

обработкой раствора AgNO[3], хлоратом калия при 85^о:

Ag[2]O + 2HClO[3] = 2AgClO[3] + H[2]O

Ag[2]CO[3] + 2HClO[3] = 2AgClO[3] + CO[2] + H[2]O

Ag2O + 6Cl2 + 5H3O = 2AgClO3 + 10HCl

AgNO[3] + KClO[3] = AgClO[3] + KNO[3

]Хлорат серебра представляет собой белые кристаллы с температурой

плавления 230^о (растворяется при 270^о на AgCl и кислород); он растворим

в воде и аммиаке и обладает окислительными свойствами. Смесь хлората

серебра и серы взрывается при ударе, трении или нагревании.

Перхлорат серебра, AgClO[4], получают действием избытка HClO[4] на раствор

AgNO[3]и нагревании, обработкой раствора Ag[2]SO[4] перхлоратом бария

Ba(ClO[4])[2], обработкой Ag[2]O 60%-ным раствором HClO[4].

2AgNO[3] + 2ClO[4] = 2AgClO[4] + 2NO[2] + 1/2O[2] + H[2]O

Ag[2]SO[4] + Ba(ClO[4])[2] = 2AgClO[4] + BaSO[4

]Перхлорат серебра представляет собой быстро расплывающийся на воздухе

Реферат по химии серебро

Похожие документы: