Физико-химические свойства серебра

Физико-химические свойства серебра. Реферат Научный руководитель: Смирнов Николай Борисович г.Екатеринбург 2005 СОДЕРЖАНИЕ Введение… 1 Физические свойства серебра………… … 2 Химические свойства серебра………… … 2.1 Взаимодействие с кислородом… 2.2 Оксиды серебра…… …. 2.3 Взаимодействие с галогенами… … 9 2.4

Взаимодействие с кислотами… 2.5 Взаимодействие с неметаллами…. 2.6 Положение серебра в ряду напряжений металлов… ……… 2.7 Комплексные соединения…… … … 2.8 Коррозионная стойкость серебра…… ….… 2.9 Сплавы серебра… ……… ………….…… 3 Применение серебра в радиотехнике… 21 Вывод ………… …. 23 Список литературы… 24 Серебро – известно человечеству с древнейших времен.

В природе оно встречается как в самородном состояние, так и в виде соединений. Самой распространенной серебряной рудой является серебряный блеск – минерал аргент (Ag2S сульфид серебра), кроме этого серебро находится в минералах: прустите (Ag3AsS3), кераргите (AgCl), бромаргерите (AgBr) и др. Уже десять тысяч лет назад люди умели добывать серебро из серебросодержащей руды и изготавливать из него различные предметы быта. Вначале серебро в основном использовалось для изготовления украшений

и монет, но постепенно область использования этого металла увеличилась. В данное время серебро используется во множестве отраслей народного хозяйства, таких как ювелирное дело, медицина, фотография, изготовление зеркал, гальванотехника, ракетная техника, холодильная химическая промышленность, автомобилестроение и др. По звонкости серебро заметно выделяется среди других металлов, поэтому колокольных дел мастера всегда добавляли серебро в бронзу для получения «малинового звона»,

в наше время струны некоторых музыкальных инструментов делают из сплава, в котором 90% серебра. Серебро также применяется в радиотехнике для покрытия контактов радиодеталей в целях повышения их электрической проводимости и устойчивости к коррозии, для изготовления серебряно-цинковых аккумуляторов, а также входит в состав различных сплавов и припоев. Серебро относиться к металлам подгруппы меди. Для него характерны все свойства металлов такие как: высокая тепло- и электропроводность, гибкость

и ковкость, высокая плотность и твердость в компактном состоянии и при условиях близких к нормальным, характерный металлический блеск и звон при ударе. В данном реферате я хочу рассмотреть основные физико-химические свойства серебра и его соединений и возможность использования серебра в радиотехнике. 1. Физические свойства серебра. Внешне чистое серебро – это блестящий металл зеркально-голубого цвета поверхность

которого кажется почти белой. Серебро достаточно пластичный металл обладающий высокой гибкостью и ковкостью , поэтому его можно относительно легко сгибать, вытягивать и резать, но к сожаление это же свойство способствует его деформации при нагрузках. Если рассматривать серебро с точки зрения плотности то Ag относиться к тяжелым металлам (10,5 г/см3 ).В таблице приведены основные физические свойства серебра. Название серебро (аргентум) Ag Порядковый номер 47

Молярная масса 107,870 г/моль Валентность I,(II),(III) Заряд 1+,(2+),(3+) Массовые числа природных изотопов 107,109 Радиус атома , пм 144 Энергия ионизации Э Э+,эВ 7,57 Радиус иона Э+, пм 113 Стандартный электронный потенциал ,В 0,799 Температура плавления ºС 960,5°С Температура кипения º

С 2167°С Твердость (алмаз=10) 2,7 Плотность , г/см 3 10,5 Теплоемкость Сp ,Дж/моль град 1,7 Температуропроводность ά • 104 ,м2 /с 309 Удельное электросопротивление р 10-6 ,Ом см 1,6 Электропроводность (Hg=1) 59 Теплопроводность (Hg=1) 57 Как известно серебро - металл, а следовательно по своим электрическим свойствам относится к проводникам. Серебро обладает очень хорошей электропроводностью ,что обусловлено высшей

степенью делокализации электронов и наличием в кристаллической решетке электронов проводимости, отличающихся большей подвижностью. Электропроводность серебра сильно зависит от степени очистки и понижается по мере появления новых примесей, что связано с нарушением упорядоченности в кристаллической решетке серебра и возникновением новых препятствий направленному движению электронов. В нор- мальных условиях (20ºС) удельное электросопротивление серебра равно 1,6 p10-6

Ом•cм, но при повышении температуры электрическое сопротивление увеличивается. Это происходит из-за увеличения амплитуды колебаний атомов кристаллической решетки серебра, нарушающих условия направленного движения электронов. Высокая теплопроводность серебра (57 при Hg=1) обусловлена следующим процессом: свободные электроны серебра, находящиеся в постоянном движении, сталкиваются с колеблющимися атомами в узлах кристаллической решетки и обмениваются с ними энергией,

усилившиеся при нагревании металла колебания атомов незамедлительно передаются с помощью электронов соседним и удаленным атомам, в результате происходит быстрое выравнивание температура по всей массе металла. Температура плавления серебра равна 960,5ºС, а объем его при плавлении увеличивается на 3,3%. Серебро относить к диамагнитным ,то есть обладающим отрицательной восприимчивостью к магнитному полю и оказывающим сопротивление его силовым линиям , веществам.

Серебро отличный отражатель, оно способно отразить 97-99% видимого света и одинаково хорошо отражает весь диапазон волн видимого спектра : длинна волны , нм - 1000500100504031,63020 . отражение лучей ,% - 9998,5969. Кроме этого для серебра характерна прозрачность в ультрафиолетовой области около 31,60 пм. 2. Химические свойства серебра. Атом серебра имеет один электрон на уровне 5s, а ниже лежит уровень 4d10

– в нем 10 электронов. Этот уровень имеет максимальное число электронов, электроны в нем прочно связаны и поэтому серебро в своих соединениях почти всегда выступает как однозарядный положительный ион (почти всегда одновалентно). Лишь в очень редких случаях серебро проявляет себя как двух- или трех- зарядный катион. В этих соединениях атому серебра приходится отдавать электроны не только из внешней оболочки, но и из следующей оболочки, так что в ней остается уже не десять, а девять или восемь электронов.

Однако устойчивым катионом серебра в водных растворах все-таки неизменно является однозарядный катион Ag+. 2.1 Взаимодействие с кислородом С химической точки зрения серебро достаточно инертно - это малоактивный металл, который не проявляет способности к ионизации и легко вытесняется из соединений более активными металлами или водородом. В атмосфере воздуха серебро не окисляется ни при комнатных температурах, ни при нагревании. Строго говоря в обычных условиях серебро само по себе практически не реагирует с кислородом,

но если нагреть серебро до 168 ºС то оно хорошо растворяет кислород и образуется оксид серебра Ag2O. Расплав серебра поглощает большие объемы кислорода (ок. 180 см3 кислорода в 100 г серебра при 1024ºС), а при застывании расплава происходит бурное выделение кислорода. Внешне это явление напоминает извержение вулкана: на поверхности застывающего металла образуется корка, на которой местами появляются небольшие возвышения, из которых вырывается растворенный

кислород, увлекая за собой частички раскаленного металла. Кроме того на поверхности металла удалось обнаружить тончайшую пленку оксида – ее толщина всего 1,2 нм, т.е. 0,012 см. Нагревание до температуры 400 ºС при повышении давления кислорода ведет к развитию реакции окисления и серебро все-таки превращается в оксид. 2.2Оксиды серебра. Рассмотрим одни из важнейших соединений серебра – оксиды.

Самые распространенные это оксиды одновалентного серебра. Оксид серебра Ag2O получают при обработке растворов AgNO3 щелочами или растворами гидрооксидов щелочноземельных металлов: 2AgNO3 + 2NAOH =Ag2O + 2NaNO3+ H2O 2AgNO3 + 2KOH = Ag2O + 2KNO3 + H2O Оксид серебра Ag2O представляет собой диамагнитный кристаллический порошок (кубические

кристаллы) бурого цвета с плотностью 7,1 – 7,4 г/см3 ,который медленно чернеет под воздействием солнечного света, высвобождая кислород При нагревании до +200º С оксид серебра разлагается на элементы : Ag 2О = 2Ag + O2 Оксид серебра Ag2О незначительно растворяется в воде (0,017 г/л) .Получающийся раствор имеет щелочную реакцию и, подобно щелочам, осаждает гидроксиды некоторых металлов

из растворов их солей. Водород, оксид углерода, перекись водорода и многие металлы востанавливают оксид серебра в водной суспензии до металлического серебра: Ag2О + H 2 (t 40 ºC) = 2Ag + Н2О Ag2О + CO =2Ag + CO2 Ag2О + H 2O 2+ 2Ag + H 2O + O 2 Оксид серебра растворяется в плавиковой и азотной кислотах , в солях аммония, в растворах цианидов щелочных металлов, в аммиаке и т.д

Ag 2O + 2HF = 2AgF +Н 2О Ag 2O + 2HNO 3= 2AgNO 3 + Н 2О Оксид серебра – энергичный окислитель по отношению к соединениям хрома Cr2O3 , 2Cr(OH)3: 5Ag 2О + Cr 2O 3 = 2Ag2CrO4+ 6Ag 3Ag 2O + 2Cr(OH) 3 + 4NaOH = 2Na 2CrO 4 + 6Ag + 5H 2O Суспензия оксида серебра применяется в медицине как антисептическое средство. Смесь состава 5% - Ag3O, 15% - CO2O3, 30% - CuO и 50% -

MnO2, называемая «гопкалитом», служит для зарядки противогазов в качестве защитного слоя против оксида углерода. Оксид серебра может служить источником для получения атомарного кислорода и используется в «кислородных пистолетах», которые применяются для испытания стойкости к окислению материалов, предназначенных для космических аппаратов. Гидрооксид серебра (I) AgOH представляет собой неустойчивый белый осадок. Он обладает амфотерными свойствами, легко поглощает

CO2 из воздуха и при нагревании с Na2S образует аргентаты. Основные свойства гидрооксида серебра усиливаются в присутствие аммиака. Получают AgOH в результате обработки нитрата серебра спиртовым раствором гидрооксида калия при pH=8,5-9 и температуре 45ºС. Кроме оксида одновалентного серебра Ag2O известны также оксиды Ag(II),Ag(III) AgO и Ag2O3.

Оксид серебра AgO получают действием озона на металлическое серебро или на Ag2O: Ag 2O + O 3 = 2AgO + O2 Кроме этого AgO можно получить обработкой раствора AgNO3 раствором K2S2O 8 2AgNO3 + K2S2O8 + 4KOH = 2AgO + 2K2SO4 + 2KNO3 + 2H2O Оксид двухвалентного серебра представляет собой диамагнитный кристаллический порошок серовато-черного цвета с плотностью 7,48 г/см3 .Он растворим в серной , соляной и концентрированной азотной кислотах,

устойчив при обычной температуре и разлагается на элементы при нагреве до +100 ºС. Также является энергичным окислителем по отношению к SO2, NH3 Me NO2 и обладает свойствами полупроводника. 3.3 Взаимодействие с галогенами. Серебро дает прочные соединения с галогенами : AgF, AgCl, AgBr , AgI. Фторид серебра AgF получают прямым взаимодействием элементов при нагревании,

действием плавиковой кислоты на оксид или карбонат серебра, термическим разложением при +200 С .причем наряду с AgF образуется BF3: 2Ag + F2 = 2AgF 97,4 ккал Ag 2CO3 + 2HF = 2AgF + H2O + CO2 Ag 2O + 2HF = 2AgF+ H2O Ag(BF4) = AgF + BF3 Выделение кристаллов AgF из водного раствора осуществляется путем концентрирования в вакууме в темноте. Фторид серебра представляет собой расплывающиеся на воздухе бесцветные гранецентрированные

кубические кристаллы с плотностью 5,85 г/см3 и температурой плавления +435ºС. Фторид серебра плохо растворим в спирте, но легко растворим в воде (в отличие от остальных галогенидов серебра) и в аммиаке; его нельзя хранить в стеклянной посуде , так как он разрушает стекло. Под действием паров воды и водорода при нагревании фторид серебра восстанавливается до маталлического серебра: 2AgF+ H2O = 2Ag + 2HF + O2 2AgF + H2 = 2Ag + 2HF

Ультрафиолетовые лучи вызывают превращение фторида серебра в полуфторид Ag2F. Водный раствор фторида серебра служит для дезинфекции питьевой воды и используется в производстве медицинских препаратов . Хлорид серебра AgCl может быть получен несколькими способами :обработкой металлического серебра хлорной водой, действием газообразного HCl на серебра при температуре выше +1150ºС, обработкой соляной кислотой серебра в присутствие воздуха (кислорода или другого окислителя), действием

растворимых хлоридов на серебро, обработка растворов солей серебра соляной кислотой или раствором какого-либо хлорида. Ниже приведена одна из таких реакций: AgNO3 + KCl = AgCl + KNO3 Хлорид серебра AgCl представляет собой диамагнитные белые кубические кристаллы с температурой плавления +455 ºС и температурой кипения +1554 ºС. Это вещество не растворяется в воде и кислотах, но растворяется в растворах хлоридов (NaCl,

KCl, NH4Cl, CaCl2,MnCl2),цианидов, тиасульфатов, нитратов щелочных металлов и в аммиаке с образованием растворимых и бесцветных координационных соединений: AgCl + KCl = K(AgCl2) AgCl + 2Na2S2O3 = Na2[Ag(S2O3)2] + NaCl AgCl + 2KCN = K[Ag(CN)2] + KCl AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl Под действием света хлорид серебра постепенно темнеет, разлагаясь с выделением металлического серебра

и хлора: AgCl = Ag + 1/2Cl2 На этой реакции основывается применение AgCl в фотопленках. Хлорид серебра встречается в природе в виде минерала кераргита , который `используется для получения промышленного серебра методом цианирования, основанного на склонности серебра образовывать сложные комплексные соединения с цианидами – солями цианисто-водородной кислоты(HCN): AgCl + 2NaCN = [Ag(CN)2]+ 2Na + +Cl- Бромид серебра

AgBr может быть получен в темноте обработкой раствора AgNO3 раствором HBr (или бромида щелочного металла), либо непосредственным взаимодействием брома с металлическим серебром (получение AgBr осуществляется в темноте, чтобы исключить фотовосстановление): AgNO3 + KBr = AgBr + KNO3 Ag+1/ 2 Br2 = AgBr + 27,4 ккал Соединение AgBr может существовать либо в коллоидной форме, либо в виде диамагнитных желтых кубических

гранецентрированных кристаллов с плотностью 6,47 г/см3 ,температурой плавления +434 ºС и температурой кипения +1537 ºС. Бромид серебра плохо растворим в воде и растворяется в аммиаке, тиосульфатах щелочных металлов и в концентрированной серной кислоте: AgBr + 2NH4OH = (Ag(NH3)2)Br = 2H2O 2AgBr + H2SO4 = Ag2SO4 = 2HBr AgBr + 2Na2S2O3+Na3(Ag(S2O3)2) + NaBr

Бромид серебра более чувствителен к свету, чем хлорид серебра и под действием света разлагается на элементы: AgBr = Ag + ½ Br2 Бромистое серебро востанавливается цинком в кислой среде или металлами(свинец или медь) при нагревании, а также сплавлением с безводным карбонатом натрия: 2AgBr + Na2CO3 = 2Ag + 2NaBr + CO2 Бромид серебра применяется для изготовления фотопленок и в качестве катализатора при получении монокарбоновых жирных кислот или олефинов с помощью реактива

Гриньяра. В природе бромид серебра встречается в виде минерала бромаргерита. Иодид серебра AgI может быть получен в темноте путем непосредственного взаимодействия паров йода с металлическим серебром, хлоридом или бромидом серебра при нагревании: AgNO 3 + HI = AgI + HNO 3 Ag + V 2I 2 = AgI +29,3 ккал AgNO 3 + KI = AgI + KNO 3 Ag + HI = AgI + ½

H2 Иодид серебра может существовать либо в виде прозрачных лучепреломляющих гексагональных призматических кристаллов лимонно-желтого цвета,либо в виде двулучепреломляющих октаэдров красного цвета. В природе иодид серебра встречается в виде минерала йодагирита. Кристаллическая структура AgI 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. 2.4 Взаимодействие с кислотами. В ряду напряжений серебро расположено значительно дальше водорода, поэтому соляная и разбавленная серная кислота на него практически не действуют. Разбавляют серебро обычно в азотной кислоте (HNO3). Так как в азотной кислоте в качестве окислителя формально выступает азот в степени окисления +5, максимальное

значение электронного потенциала для нитрат-иона разбавленной кислоты как окислителя равно 0,96В. Большее значение потенциала отражает то, что азотная кислота – более сильный окислитель чем серная. Взаимодействие азотной кислоты с серебром показано следующим уравнением: Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2+ H2O Можно также растворить серебро и в концентрированной кипящей серной кислоте H2SO4: 2Ag + 2H2SO4 = Ag2SO4 + SO2 + 2H2O Соляная и бромистоводородная кислоты в концентрированных растворах

медленно реагируют с серебром: 2Ag + 4HCl = 2H(AgCl 2) + H 2 2Ag + 4HBr = 2H(AgBr 2) +H 2 Серебро также реагирует с йодистоводородной кислотой: 2Ag + 2HI = 2AgI + H 2 Эта реакция возможна только в связи с малой растворимостью AgI в воде и сдвига реакции вправо по мере выпадения иодида серебра в осадок. С плавиковой, угольной кислотами и со смесью кислот «царская водка» серебро не реагирует.

Органические кислоты также не реагируют с металлическим серебром. 2.5 Взаимодействие с неметаллами. Часто мы можем наблюдать почернение серебрянных предметов – это результат образования на их поверхности соединения серебра и серы – сульфида серебра AgS2. Это происходит под влиянием содержащегося в воздухе сероводорода. Сероводород в присутствие кислорода воздуха и воды взаимодействует с металлическим серебром при комнатной

температуре по уравнению: 2Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O Сульфид серебра мало растворим в воде, аммиаке, тиосульфатах щелочных металлов, Ag2S растворяется в азотной кислоте и растворах цианидов щелочных металлов. Ag2S растворяется в тетрацианоцинкате натрия по реакции: Ag2S + Na2(Zn(CN)4) = 2Na(Ag(CN)2) + ZnS В природе сульфид серебра находиться в минерале аргентиде.

Серебро из аргентида добывается методом цианирования : Ag2S + 5NaCN + H2O + ½ O2 = 2Na(Ag(CN) 2) + 2NaOH + NaSCN Сульфат серебра Ag2SO4 представляет собой диамагнитные орторобические мелкие кристаллы белого цвета. Сульфат серебра растворяется в воде, его можно восстановить до металлического серебра водородом, медью, цинком, железом. Сульфат серебра получают взаимодействием серебра, оксида серебра, нитрата или

карбоната серебра с серной кислотой. Тиосульфат серебра Ag2S2O3 представляет собой порошок белого цвета, он мало растворим в воде и растворяется в аммиаке и растворах тиосульфатов щелочных металлов с образованием координационных соединений. Получают тиосульфат серебра взаимодействием ацетата или фторида серебра с тиосульфатом натрия. Наибольшее практическое значение имеет азотнокислое серебро или нитрат серебра

AgNO3. Нитрат серебра получают при взаимодействии азотной кислота с металлическим серебром (непосредственно азот не взаимодействует с серебром): 3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO + 2H2O Нитрат серебра это хорошо растворимая в воде бесцветная соль, которая является обычным исходным веществом при изучении различных реакций ионов серебра. Кроме воды нитрат серебра растворим в метаноле, этаноле, ацетоне, пиридине.

Нитрат серебра применяется в производстве фотоматериалов, при изготовлении зеркал, в гальванотехнике, в производстве несмываемых чернил и красителей для хлопчатобумажных тканей. В медицине раствор нитрата серебра называют ляписом и применяется при лечение различных поражений кожи. Расплавленный нитрат серебра может служить средой для криоскопии (криоскопическая константа 26,5 град/моль). Термическое разложение данной соли наступает при температуре выше 350

С. Из нитрата серебра металлическое серебро можно осадить сульфатом железа, металлическим цинком, фармальдегидом в аммиачной среде или нитратом марганца в щелочной: 3AgNO3 + 3FeSO4 = 3Ag + Fe(NО3)3 + Fe2(SO4)3 2AgNO3 + Zn = 2Ag + Zn(NО3)2 2(AgNН3)2)OH + HCHO = 2Ag + 3NH3 + HCOONH4 + Н2О 2AgNO3 + Mn(NO3)2 + 4NaOH = 2Ag + MnO2 + 4NaNО3 + 2Н2О

Цианид серебра AgCN представляет собой бесцветные ромбоэдрические кристаллы с плотностью 3,95 г/см3 и температурои плавления +320…350 ºС. Он плохо растворим в воде, растворяется в амммиаке или растворах солей аммония, цианидов и тиосульфатов щелочных металлов с образованием координационных соединений: AgCN + 2NH4OH = (Ag(NH3)2CN +2H2O AgCN + KCN = K(Ag(CN)2) Цианид серебра применяют при гальваническом серебрении, в производстве нитрилов и изонитрилов.

Оксалат серебра Ag2C2O4 представляет собой моноклинные кристаллы белого цвета с плотностью 5,029 г/см3, он плохо растворим в воде, чувствителен к свету ,разлагается при нагревании до +100ºС. При температуре +140 ºС Ag2C2O4 разлагается со взрывом. Получают оксалат серебра путем взаимодействия нитрата серебра с щавелевой кислотой или оксалатом щелочного металла. Ортофосфат серебра Ag 3PO4 представляет собой кубические кристаллы желтого цвета , плотностью 6,37

г/см3 .Он мало растворим в воде и чувствителен к свету. Растворяется ортофосфат серебра в аммиаке и минеральных кислотах Получают Ag 3PO4 взаимодействием нитрата серебра с подкисленным раствором ортофосфата натрия и применяют для изготовления светочувствительной бумаги и эмульсий. Карбонат серебра Ag2 CО3 представляет собой ромбоэдрические кристаллы желтовато-белого цвета, плотностью 3,95

г/см3 .Он мало растворим в воде и растворяется в аммиаке или растворах цианидов и тиосульфатов щелочных металлов. Разлагается при кипячении с большим количеством воды или нагревание на воздухе. Получают карбонат серебра при взаимодействие нитрата серебра с карбонатом или гидрокарбонатом натрия. 2AgNO3 + Na2CO3 = Ag2CO3 + 2NaNO3 Селен, теллур, фосфор, мышьяк и углерод реагируют с металлическим серебром при нагревании с образованием Ag 2Se, Ag 2Te,

Ag 3P, Ag 3As, Ag 4C. 2.6 Положение серебра в ряду напряжений металлов. В ряду напряжений серебро стоит после водорода и относится к малоактивным металлам, имеющим положительные значения стандартного электродного потенциала 0,799 В. Уравнение электродного процесса для Ag+ следующее: Ag+ + e- = Ag Принципиально окисляться водой могут те металлы, стандартные электродные потенциалы которых

ниже потенциала ионов водорода в воде, а стандартный электродный потенциал серебра выше потенциала водорода, следовательно металлическое серебро не реагирует с водой и водородом. В ряду напряжений мы рассматриваем окислительно-восстановительную способность электрохимической системы «металл – ион металла» в строго определенных условиях: приведенные в нем величины относятся к водному раствору, температуре 25°С и еденичной концентрации (активности) ионов металла.

В других условиях: щелочная среда, наличие других ионов и молекул, более прочно связывающих окисленную форму металла в виде комплексного соединения, осадка и т. п. будут иметь место другие соотношения восстановительной активности серебра. 2.7 Комплексные соединения. Большинство простых соединений одновалентного серебра с неорганическими и органическими реагентами образуют комплексные (координационные) соединения. Многие нерастворимые в воде соединения серебра, например оксид серебра (I) и хлорид серебра, легко

растворяются в водном растворе аммиака. Причина растворения заключается в образовании комплексных ионов [Ag(NH3 )2] +. Благодаря образованию координационных соединений многие, плохо растворимые в воде соединения серебра, превращаются в легко растворимые. Серебро может иметь координационные числа 2,3,4 и 6. Известны многочисленные координационные соединения у которых вокруг центрального иона серебра скоординированны нейтральные малекулы аммиака или аминов (моно- или диметиламин, пиридин, анилин и т.д.).

При действие аммиака или различных органических аминов на оксид, гидрооксид, нитрат, сульфат, карбонат серебра образуются соединения с комплексным катионом, например [Ag(NH3)2]+, [AgEnK]+, [AgEn2]+, [AgPy]+, [AgPy2].При растворении галогенидов серебра (AgCl,AgBr,AgI) в растворах галогенидов, псевдогалогенидов или тиосульфатов щелочных металлов образуются растворимые в воде координационные соединения, содержащие комплексные анионы, например [AgCl2] [AgCl3]2 [AgCl4] 3

[AgBr 3]2- и т.д. Примером получения комплексного соединения может служить реакция между бромидом серебра и тиосульфатом натрия. Эта реакция используется в фотографии при закреплении (фиксировании) изображения. AgBr + 2Na2S2O3 = Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr Еще одним примером комплексообразования может служить реакция между хлоридом серебра и аммиаком : AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl При взаимодействие хлорида серебра с цианидом натри происходит следующий процес : к иону серебра легко

присоединются два отрицательно заряженных иона CN, и получается комплексный ион [Ag(CN)2], несущий один избыточный отрицательный заряд: AgCl + 2NaCn = [Ag(CN)2] + 2Na+ + Cl- Комплексные цианистые соединения серебра применяются для гальванического серебрения. Так как при электролизе растворов этих солей на поверхности изделий осаждается плотный слой мелкокристаллического серебра. При пропускание тока через раствор K[Ag(CN)2] серебро выделяется на катоде за счет незначительного

количества ионов серебра, которое получается вследствие диссоциации комплексного аниона: [Ag(CN)2] - = Ag+ + 2CN- Выделение серебра из растворов комплексной соли производят действием на раствор цинком или алюминием. Эти металлы, будучи погруженными в водные растворы цианидов, приобретают отрицательный заряд: их ионы покидают металл, а электроны, оставаясь на металле, заряжают его отрицательно. Потенциал пластинок цинка или алюминия настолько велик, что ионы

Ag+ разряжаются на поверхности Zn или Al и серебро выделяется в чистом виде: Zn+ + [Ag(Cn)2] = Zn(CN)2 + Ag+ После этой операции осадок серебра сплавляют и, если надо, подвергают дополнительной очистке электрохимическими методами. 2.7 Коррозионная стойкость серебра. Металлические материалы – металлы и сплавы на основе металлов приходя в соприкосновение с окружающей средой (газообразной или жидкой), подвергаются с той или иной скоростью

разрушению. Причина этого разрушения лежит в химическом взаимодействии: металлы вступают в окислительно-восстановительные реакции с веществами, находящимися в окружающей среде. Самопроизвольное разрушение металла, происходящее под химическим воздействием окружающей среды, называется коррозией. К важнейшим видам коррозии относятся химическая и электрохимическая коррозия. Химической называется коррозия, которая протекает при взаимодействии металлов с сухими газами или растворами

неэлектролитов. К электрохимической коррозии относятся все случаи коррозии в водных растворах. Серебро относятся к группе металлов промежуточной термодинамической стабильности, то есть имеет положительное значение стандартного электродного потенциала, не превышающего значения электродного потенциала, связанного с окисляющим действием кислорода в нейтральной среде. Поэтому серебро будет устойчиво в любых кислых и нейтральных средах в отсутствие кислород.

Серебро может использоваться для покрытия им других металлов в целях повышения их устойчивости к коррозии. 2.8 Сплавы серебра. В жидком состояние большинство металлов растворяются друг в друге и образуют однородный жидкий сплав. Серебро относятся к легкоплавким металлам и используется для сплавов с неограниченной растворимостью в твердом состоянии. 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).

Сплавы серебра с медью, золотом, платиной служат для изготовления ювелирных и бытовых изделий, монет, лабораторной посуды, зубных пломб, мостов и протезов. Кроме этого серебро включают в состав легко- и тугоплавких припоев. Основные припои серебра используемые в промышленности и радиотехнике: серебряно-медно-фосфорные припои и серебряно-медно-цинковые припои. Способность серебра к смачиванию керамики также используется в промышленности,

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 коррозионно устойчив. Такими припоями паяют судовые трубопроводы, котлы высокого давления, трансформаторы, электрические шины и т.д. Чем выше требования к прочности и коррозионной устойчивости паяного шва, тем с большим процентом серебра

применяются припои. В отдельных случаях используют припои с 70% серебра. А для пайки титана годно лишь чистое серебро. 3. Применение серебра в радиотехнике. Как уже было сказано выше, серебро и его соединения используются во многих областях народного хозяйства. В радиотехнике применяются как чистое серебро, так и его сплавы. Существенная доля серебра идет на серебрение медных проводников, тончайшую серебряную пленку наносят

для повышения электропроводимости и увеличения коррозионной стойкости. Кроме того, этому покрытию свойственны эластичность и прекрасное сцепление с основным металлом. Серебро применяют также при использовании высокочастотных волноводов. По электропроводности серебру нет равных, поэтому серебряные проводники незаменимы в приборах высокой точности. Сплавы и припои серебра применяют при производстве транзисторов, микросхем, печатных плат

и других радиоэлектронных компонентов. Серебряные покрытия хороши тем, что они прочны и плотны – беспористы. Следует отметить, что серебро лучший электропроводник при нормальных условиях, но, в отличие от многих металлов и сплавов, оно не становится сверхпроводником в условиях предельно достижимого холода, и используется при сверхнизких температурах в качестве электроизолятора. Легированное тугоплавким металлом (например вольфрамом) серебро является идеальным материалом для изготовления

высоковольтных переключателей и электропрерывателей. Серебряные контакты в сенсорных переключателях используются в компьютерных клавиатурах и различных панелях управления. Кроме применения в качестве проводника серебро применяется в серебряно-цинковых аккумуляторах. В электрических аккумуляторах с щелочным электролитом многие детали подвергаются опасности воздействия на них едкого калия или натрия высокой концентрации.

В то же время детали эти должны обладать высокой электропроводностью. Лучшего материала для них, чем серебро, обладающее устойчивостью к щелочам и высокой электропроводностью, не найти. В серебряно-цинковых аккумуляторах, которые обладают хорошими электрическими характеристиками и имеют малую массу и объем, электродами служат оксиды серебра Ag2O, AgO (катод) и губчатый цинк (анод); электролитом служит раствор

KOH. При работе аккумулятора цинк окисляется, превращаясь в ZnO и Zn(OH)2, а оксид серебра восстанавливается до металла. Суммарную реакцию, протекающую при разрядке аккумулятора, можно приближенно выразить уравнением: AgO + Zn = Ag + ZnO Напряжение заряженного серебряно-цинкового аккумулятора приближенно равно 1,85 В. При снижении напряжения до 1,25 В аккумулятор заряжают.

При этом процессы на электродах «обращаются»: цинк восстанавливается, серебро окисляется – вновь получаются вещества, необходимые для работы аккумулятора. Серебряно-цинковые гальванические (аккумуляторы) элемента имеют вдвое большую электрическую емкость, чем свинцовые (кислотные) элементы такого же размера, поэтому они все чаще применяются в радиотехнике, где уменьшению массы оборудования придается особенно большое значение. Перспективным направлением применения серебра является применение его комплексных соединений

с органическими радикалами в электронных коммутаторах памяти, обусловленное следующим процессом: под действием света происходит обратимый переход между двумя стабильными состояниями этого соединения. Вывод. В данном реферате рассмотрены основные физические и химические свойства серебра и его соединений. В разделе «физические свойства» приведены основные и дополнительные свойства серебра: внешний вид, строение атома, температурные характеристики, электрические характеристики.

В разделе «химические свойства»: взаимодействие серебра с кислородом, галогенами, кислотами, неметаллами, образование комплексных соединений, использование соединений серебра в народном хозяйстве. Также я рассмотрела положение серебра в ряду напряжений металлов, коррозионную стойкость и способность серебра к сплавообразованию. Большинство процессов подтверждены химическими формулами. Кроме этого в разделе «применение серебра в радиотехнике» приведены основные направления применения

серебра и его сплавов в радиотехнике и электротехнике. На основании этого можно сделать вывод, что серебро по своим физико-химическим свойствам имеет большие перспективы для использования его в современной электротехнике, радиотехнике, аппаратуре связи и телекоммуникаций. Список литературы. 1. Глинка Н.Л. Общая химия. М. Интеграл-Пресс. 2005. 2. Пятницкий В.М. Сухан Д.В.

Аналитическая химия серебра. М. 1975 3. Румянцев Д.В. Серебро. М. 1987. 4. Никольский К.К. Защита от коррозии подземных металлических сооружений связи. М.1973.