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염화은

Silver chloride
염화은
이름
IUPAC명
염화은(I)
기타명
쎄라기라이트
염소기라이트
호른실버
염화아르젠트
식별자
3D 모델(JSmol)
ChEBI
켐스파이더
ECHA 인포카드 100.029.121 Edit this at Wikidata
펍켐 CID
RTECS 번호
  • VW3563000
유니
  • InChI=1S/Ag.ClH/h;1H/q+1;/p-1 checkY
    Key: HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M checkY
  • InChI=1S/Ag.ClH/h;1H/q+1;/p-1
  • Key: HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M
  • Cl[Ag]
특성.
아그Cl
어금니 질량 143.32g·mol−1
외모 백고체
밀도 5.56gcm−3
융점 455 °C (851 °F; 728 K)
끓는점 1,547 °C (2,817 °F; 1,820 K)
50°C에서 520μg/100g
1.77×10−10[1]
용해도 NH3, 콩에 녹습니다. HCl, conc. HSO24, 시안화 알칼리, (NH4)2CO3, KBr, NaSO223

알코올에 불용성, 묽은 산.

−49.0·10−6 cm3/mol
2.071
구조[2]
입방의
Fm3m (No. 225)
= 오후 555시
팔면체
열화학
96 J·mol−1·K−1[3]
-127kJ·mol−1[3]
위험성
NFPA 704 (파이어다이아몬드)
NFPA 704 four-colored diamondHealth 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g. chloroformFlammability 0: Will not burn. E.g. waterInstability 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
2
0
0
안전 데이터 시트(SDS) 피셔 사이언티픽, 솔트레이크 메탈
관련 화합물
기타 음이온
 불화은(I), 브로민화은, 요오드화은
달리 명시된 경우를 제외하고 표준 상태의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다(25°C [77°F], 100kPa).
☒확인(무엇입니까?)

염화은은 화학식이 AgCl인 무기 화학 화합물입니다. 이 백색 결정질 고체는 물에 대한 용해도가 낮고 빛에 대한 민감성으로 잘 알려져 있습니다. 조명 또는 가열 시 염화은이 은(및 염소)으로 변환되며, 이는 일부 샘플에서 회색에서 검은색 또는 보라색으로 표시됩니다. AgCl은 광물인 염소계 아질산염으로 자연적으로 발생합니다.

사진 및 전극으로 pH 미터에서 사용하기 위해 메타테제 반응에 의해 생성됩니다.

준비

염화은은 대부분의 염화염과 달리 용해도가 매우 낮다는 점에서 특이합니다. 질산은 수용액과 염화나트륨(AgCl을 생산하는 방법으로 산업적으로 사용되는 염화나트륨) 또는 코발트(cobalt)와 같은 가용성 염화염을 결합하는 메타테제에 의해 쉽게 합성됩니다.II) 염화물. 형성되는 염화은은 즉시 침전됩니다.[3][4]: 46

은 금속과 아쿠아레지아의 반응에 의해서도 생성될 수 있지만 염화은의 불용성으로 인해 반응이 느려집니다. 염화은은 또한 밀러 공정의 부산물로 은 금속이 고온에서 염소 가스와 반응합니다.[4]: 21 [5]

역사

염화은은 예로부터 알려져 왔습니다. 고대 이집트인들은 은을 정제하는 방법으로 은 광석을 소금과 함께 볶아서 염화은을 만들고 그 후에 은과 염소로 분해하는 방법으로 그것을 생산했습니다.[4]: 19 하지만 후에 게오르크 파브리키우스에 의해 1565년에 은의 뚜렷한 화합물로 확인되었습니다.[6][7] 역사적으로 루나 각막(달이 은의 연금술 코드명이었기 때문에 "뿔 은"으로 번역될 수 있음)으로 알려진 염화은은 또한 다른 역사적인 은 정제 과정의 중간체였습니다.[7] 그런 예 중 하나가 1843년에 개발된 오거스틴 공정인데, 소량의 은을 함유한 구리 광석을 염화 조건에서 볶고, 생성된 염화은을 염수에 의해 침출시켜 더 잘 녹습니다.[4]: 32

은을 기반으로 한 사진 필름은 1727년 요한 하인리히 슐체에 의해 질산은으로 처음 만들어졌습니다. 그러나 그는 영구적인 이미지를 만드는 데 성공하지 못했는데, 그 이유는 이미지가 점점 사라졌기 때문입니다.[8] 이후 1816년에 염화은의 사용은 니케포어 니에프체에 의해 사진에 소개되었습니다.[4]: 38–39 [9]

구조.

AgCl의 피라미드 결정

고체는 각 Ag+ 이온이 6개의 염화물 리간드로 구성된 팔면체로 둘러싸인 fcc NaCl 구조를 채택합니다. AgF와 AgBr은 유사하게 결정화됩니다.[10] 그러나 결정학은 왼쪽 그림과 같이 결정화 조건, 주로 유리 은 이온 농도에 따라 달라집니다(회백색 색조 및 금속 광택은 부분적으로 감소된 은으로 인한 것입니다).[11]

7.5 GPa 이상에서는 염화은이 단사정계 KOH 상으로 전환됩니다. 그런 다음 11 GPa에서 사방정계 TlI 상으로 또 다른 상변화를 겪습니다.[2]

리액션

AgCl은 염화물, 시안화물, 트리페닐포스핀, 티오설페이트, 티오시아네이트 및 암모니아와 같은 리간드를 포함하는 용액에 용해됩니다. 염화은은 이러한 리간드와 다음의 예시식에 따라 반응합니다.[4]: 25–33

철광석에서 염화은을 침출하는 데 사용되는 이러한 반응 중 시안화가 가장 일반적으로 사용됩니다. 시안화는 가용성 디시아노아르젠테이트 복합체를 생성하며, 이 복합체는 나중에 환원에 의해 은으로 되돌아갑니다.[4]: 26

염화은은 질산과 반응하지 않고 대신 황산과 반응하여 황산은을 생성합니다.[12] 그런 다음 황산염은 황산이 있는 상태에서 중황산염으로 양성자화되며, 이는 희석에 의해 역전될 수 있습니다. 이 반응은 다른 백금족 금속으로부터 은을 분리하는 데 사용됩니다.[4]: 42

AgCl에서 파생된 대부분의 복합체는 2좌표, 3좌표 및 드물게 4좌표이며 각각 선형, 삼각형 평면 및 사면체 배위 기하학을 채택합니다.[13]

AgCl은 흰색이고 3 은비산염) 또는 4 은비산염)으로 변하는 실험실에서 AgCl의 정성적 분석에서 이 두 가지 반응은 특히 중요합니다.[13]

화학

염화은은 자외선에 노출되면 시간이 지남에 따라 분해됩니다.

화학에서 가장 유명한 반응 중 하나로, 염화나트륨의 동등하게 무색의 용액에 무색의 질산은 수용액을 첨가하면 AgCl의 불투명한 백색 침전물이 생성됩니다.[14]

이 전환은 용액 내 염화물의 존재 여부에 대한 일반적인 테스트입니다. 눈에 잘 띄기 때문에 적정에 쉽게 사용되며, 이는 아르젠토메트리의 전형적인 사례를 보여줍니다.[12]

물에서 AgCl에 대한 용해도 제품 K는sp 실온에서 1.77×10이며−10, 이는 물 1리터당 AgCl이 1.9mg(즉, 만 용해된다는 것을 나타냅니다.[1] AgCl은 물에 불용성인 몇 안 되는 전이금속 염화물 중 하나이므로, 침전된 AgCl의 무게를 측정하여 수용액의 염화물 함량을 정량적으로 측정할 수 있습니다. 이 테스트의 간섭 이온은 브롬화물과 요오드화물 뿐만 아니라 다양한 리간드(할라이드은 참조)입니다.

AgBr 및 AgI의 경우 Ksp 값은 각각 5.2 x 10−13 및 8.3 x 10입니다−17. 브롬화은(약간 황백색)과 요오드화은(밝은 황색)도 AgCl보다 훨씬 감광성이 높습니다.[1][4]: 46

AgCl은 염소 원소와 금속 은 원소로 분해되어 빛에 노출되면 빠르게 어두워집니다. 이 반응은 사진과 영화에 사용되며 다음과 같습니다.[5]

Cl + h ν → Cl + e (염화물 이온의 여기로 인해 여분의 전자가 전도대로 방출됨)
Ag + e → Ag (은이온의 해방, 전자를 얻어 은 원자가 되는 것)

유리된 은 원자는 일반적으로 결정 결함이나 불순물 부위에서 발견되기 때문에 전자의 에너지가 충분히 낮아져 "함정"될 수 있기 때문에 공정은 가역적이지 않습니다.[5]

사용하다

염화은전극

염화은은 전기화학에서 일반적인 기준 전극인 염화은 전극의 구성 성분입니다. 전극은 가역적인 산화환원 전극으로 기능하며, 평형은 주어진 농도의 염화물 용액에서 고체 은 금속과 염화은 사이에 있습니다. 일반적으로 pH 미터 단위의 내부 기준 전극이며 환원 전위 측정 시 기준으로 사용되는 경우가 많습니다. 후자의 예로, 염화은 전극은 해수 환경에서 음극 보호 부식 제어 시스템을 테스트하는 데 가장 일반적으로 사용되는 기준 전극입니다.[15]

사진

염화은과 질산은은이 시작된 이래로 사진에 사용되어 왔으며, 빛에 민감하기로 잘 알려져 있습니다.[6] 은판에 염소를 흄 처리하여 염화은의 얇은 층을 생성하는 다게레오타입 감작의 중요한 부분이기도 했습니다.[16] 염화은을 사용한 또 다른 유명한 공정은 젤라틴에 내장된 염화은 결정이 이미지를 생성하는 젤라틴 은 공정이었습니다.[17] 그러나 컬러 사진의 발전과 함께 이러한 흑백 사진의 방법은 감소했습니다. 컬러 사진은 염화은을 사용하지만 빛을 유기 이미지 염료로 변환시키는 매개 역할만 합니다.[18]

사진의 다른 용도로는 사진 용지를 만드는 것이 있는데, 광자와 반응하여 광환원을 통해 잠재적인 이미지를 형성하기 때문이며, 광변색 렌즈에서는 Ag 금속으로의 가역적인 변환을 이용합니다. 광환원이 비가역적인 사진술과 달리 유리는 전자가 '함정'되는 것을 막습니다.[19] 이 광변색 렌즈는 주로 선글라스에 사용됩니다.[4]

항균제

염화은 나노입자는 항균제로 상업적으로 널리 판매되고 있습니다.[12][20] 염화은의 항균 활성은 입자 크기에 따라 다르지만 일반적으로 100nm 이하입니다. 일반적으로 염화은은 대장균과 같은 다양한 세균에 대한 항균제입니다.[21]

미생물제로 사용하기 위한 염화은 나노입자는 수성 은과 염화이온의 메타테시스 반응에 의해 생성되거나 곰팡이와 식물에 의해 생물학적으로 합성될 수 있습니다.[21][22]

기타용도

염화은은 용해도가 낮기 때문에 도자기 유리에 첨가하여 "잉글레이즈 뤼스트르"를 생산하는 데 유용합니다. 염화은은 수은 중독의 해독제로 사용되어 수은을 제거하는 데 도움이 되었습니다. AgCl의 다른 용도는 다음과 같습니다.[4]

  • 붕대와 상처 치유 제품에,[4]: 83
  • 스테인드 글라스 제조에 노란색, 호박색 및 갈색 음영을 생성하고,[23]
  • 적외선 투과 광학 부품으로서, 창문과 렌즈 모양으로 뜨거운 pressed이 가능합니다.

자연발생

염소기라이트

염화은은 퇴적물의 건조 지역과 산화 지역에서 염소계 아질산염으로 자연적으로 발생합니다. 염화물 이온 중 일부가 브롬화물 또는 요오드화물 이온으로 대체되면 이름 앞에 각각 브롬화물과 요오드화물이라는 단어가 추가됩니다.[25] 이 광물은 은의 공급원이며 시안화에 의해 침출되어 가용성 [Ag(CN)]2– 복합체를 생성합니다.[4]: 26

참고 항목

참고문헌

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