โครงสร้างการสังเคราะห์คุณสมบัติและการใช้งานซิลเวอร์โบรไมด์ (AgBr)

โบรไมด์สีเงิน เป็นเกลืออนินทรีย์ซึ่งมีสูตรทางเคมีคือ AgBr ของแข็งประกอบด้วยประจุบวก Ag⁺ และแอนไอออน Br^- ในอัตราส่วน 1: 1 ดึงดูดโดยกองกำลังไฟฟ้าสถิตหรือโดยพันธะไอออนิก มันสามารถมองเห็นได้ราวกับว่าเงินโลหะทำให้อิเล็กตรอนวาเลนซ์ตัวใดตัวหนึ่งไปยังโมเลกุลโบรมีน.

ธรรมชาติของมันคล้ายกับ "พี่น้อง" คลอไรด์และซิลเวอร์ไอโอไดด์ เกลือทั้งสามนั้นไม่ละลายในน้ำมีสีที่คล้ายกันและนอกจากนี้ยังไวต่อแสง นั่นคือพวกเขาประสบปฏิกิริยาทางเคมี สถานที่ให้บริการนี้ถูกใช้ในการรับภาพถ่ายผลของการลด Ag ไอออน⁺ เป็นโลหะเงิน.

ในภาพด้านบน Ag Ag จับคู่จะปรากฏขึ้น⁺br^-, ซึ่งทรงกลมสีขาวและน้ำตาลตรงกับประจุ Ag⁺ และ Br^-, ตามลำดับ ที่นี่พวกเขาเป็นตัวแทนของพันธะไอออนิกเป็น Ag-Br แต่จำเป็นต้องระบุว่าไม่มีพันธะโควาเลนต์ระหว่างไอออนทั้งสอง.

ดูเหมือนว่าเงินอาจจะขัดแย้งกับสีดำของภาพถ่ายที่ไม่มีสี นี่เป็นเพราะ AgBr ทำปฏิกิริยากับแสงสร้างภาพแฝง ซึ่งจะทวีความรุนแรงมากขึ้นโดยการเพิ่มการลดลงของเงิน.

ดัชนี

• 1 โครงสร้างของซิลเวอร์โบรไมด์
  • 1.1 ข้อบกพร่องคริสตัล
• 2 สรุป
• 3 คุณสมบัติ
  • 3.1 ลักษณะภายนอก
  • 3.2 มวลโมเลกุล
  • 3.3 ความหนาแน่น
  • 3.4 จุดหลอมเหลว
  • 3.5 จุดเดือด
  • 3.6 การละลายในน้ำ
  • 3.7 ดัชนีหักเห
  • 3.8 ความจุความร้อน
  • 3.9 ความไวต่อแสง
• 4 ใช้
• 5 อ้างอิง

โครงสร้างของซิลเวอร์โบรไมด์

ด้านบนคุณมีโครงสร้างเครือข่ายหรือคริสตัลของซิลเวอร์โบรไมด์ นี่เป็นตัวแทนที่แม่นยำยิ่งขึ้นของความแตกต่างของขนาดระหว่างรัศมีไอออนิกของ Ag⁺ และ Br^-. แอนไอออน^-, ยิ่งใหญ่พวกเขาออกจาก interstices ซึ่งเป็นที่ตั้งของประจุบวก Ag⁺, ซึ่งล้อมรอบด้วยหก Br^- (และในทางกลับกัน).

โครงสร้างนี้เป็นลักษณะของระบบผลึกลูกบาศก์โดยเฉพาะอย่างยิ่งชนิดเกลือหิน เช่นเดียวกันเช่นโซเดียมคลอไรด์ NaCl ในความเป็นจริงภาพช่วยอำนวยความสะดวกโดยการกำหนดขีด จำกัด ลูกบาศก์ที่สมบูรณ์แบบ.

เมื่อมองแวบแรกอาจสังเกตได้ว่าไอออนมีขนาดต่างกัน นี่และบางทีอาจเป็นลักษณะทางอิเล็กทรอนิกส์ของ Ag⁺ (และผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากสิ่งสกปรกบางอย่าง) นำไปสู่การมีข้อบกพร่องในผลึก AgBr; นั่นคือไซต์ที่ลำดับของลำดับของไอออนในอวกาศนั้น "แตก".

ข้อบกพร่องคริสตัล

ข้อบกพร่องเหล่านี้ประกอบด้วยช่องว่างที่เหลือจากไอออนที่หายไปหรือถูกแทนที่ ตัวอย่างเช่นระหว่างหกแอนไอออน^- โดยปกติประจุบวกควรจะเป็น⁺; แต่แทนอาจมีช่องว่างเพราะเงินได้ย้ายไปอีกช่องว่าง (ข้อบกพร่องของ Frenkel).

แม้ว่าพวกมันจะส่งผลกระทบต่อเครือข่ายผลึก แต่พวกมันก็ชอบปฏิกิริยาของแสงสีเงิน และยิ่งผลึกหรือคลัสเตอร์ใหญ่ขึ้น (ขนาดของเมล็ด) ยิ่งมีจำนวนของข้อบกพร่องมากเท่าใดดังนั้นจะยิ่งไวต่อแสงมากขึ้น นอกจากนี้สิ่งสกปรกยังมีผลต่อโครงสร้างและคุณสมบัตินี้โดยเฉพาะสิ่งที่สามารถลดลงได้ด้วยอิเล็กตรอน.

ผลที่ตามมาภายหลังคริสตัล AgBr ขนาดใหญ่ต้องการแสงน้อยลงเพื่อลดลง นั่นคือพวกเขาต้องการมากขึ้นสำหรับวัตถุประสงค์ในการถ่ายภาพ.

การสังเคราะห์

ในห้องปฏิบัติการคุณสามารถสังเคราะห์ซิลเวอร์โบรไมด์โดยการผสมสารละลายน้ำของซิลเวอร์ไนเตรต AgNO₃, กับโซเดียมโบรไมด์เกลือ NaBr เกลือตัวแรกนั้นมีส่วนช่วยในการทำเงินและอย่างที่สองก็คือโบรไมด์ สิ่งที่ตามมาคือปฏิกิริยาการกระจัดสองครั้งหรือปฏิกิริยาที่สามารถแทนด้วยสมการทางเคมีด้านล่าง:

Agno₃(aq) + NaBr (s) => NaNO₃(aq) + AgBr (s)

โปรดทราบว่าเกลือโซเดียมไนเตรต NaNO₃, มันละลายในน้ำในขณะที่ AgBr ตกตะกอนเป็นของแข็งที่มีสีเหลืองจาง ๆ หลังจากนั้นของแข็งจะถูกชะล้างและถูกทำให้แห้งด้วยสุญญากาศ นอกจาก NaBr แล้ว KBr ยังสามารถใช้เป็นแหล่งของแอนไอออนโบรไมด์.

ในทางตรงกันข้าม AgBr ตามธรรมชาติสามารถรับได้ผ่านแร่ bromyrite และกระบวนการทำให้บริสุทธิ์.

สรรพคุณ

การปรากฏ

ของแข็งสีเหลืองสีขาวคล้ายกับดินเหนียว.

มวลโมเลกุล

187.77 กรัม / โมล.

ความหนาแน่น

6.473 g / mL.

จุดหลอมเหลว

432 ° C.

จุดเดือด

1502 ° C.

การละลายในน้ำ

0.140 g / mL ที่ 20 ° C.

ดัชนีหักเห

2253.

ความจุความร้อน

270 J / Kg · K.

ความไวต่อแสง

มีการกล่าวในส่วนก่อนหน้าว่าในผลึก AgBr มีข้อบกพร่องที่ส่งเสริมความไวของเกลือนี้ต่อแสงเนื่องจากพวกมันดักจับอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้น ในทางทฤษฎีแล้วมันป้องกันไม่ให้พวกมันทำปฏิกิริยากับสปีชีส์อื่นในสภาพแวดล้อมเช่นเช่นออกซิเจนในอากาศ.

อิเล็กตรอนถูกปลดปล่อยออกจากปฏิกิริยา Br^- ด้วยโฟตอน:

br^- + hv => 1 / 2Br₂ + และ^-

โปรดทราบว่า Br เกิดขึ้น₂, ซึ่งจะย้อมสีแดงที่เป็นของแข็งหากไม่ได้ลบออก อิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจะลดประจุบวก Ag⁺, ใน interstices ของมันเพื่อโลหะเงิน (บางครั้งแสดงเป็น Ag⁰):

Ag⁺ + และ^- => Ag

หลังจากนั้นจึงมีสมการสุทธิ:

AgBr => Ag + 1 / 2Br₂

เมื่อ "ชั้นแรก" ของโลหะเงินก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวกล่าวกันว่ามีภาพแฝงซึ่งยังมองไม่เห็นด้วยตามนุษย์ ภาพนี้ทำให้มองเห็นได้ชัดเจนขึ้นนับล้านครั้งหากสารเคมีชนิดอื่น (เช่น hydroquinone และ pheidone ในกระบวนการพัฒนา) เพิ่มการลดลงของผลึก AgBr เป็นโลหะเงิน

การใช้งาน

ซิลเวอร์โบรไมด์ใช้มากที่สุดของไลด์ทั้งหมดในด้านการเปิดเผยฟิล์มถ่ายภาพ AgBr ถูกนำไปใช้กับภาพยนตร์ที่กล่าวว่าทำด้วยเซลลูโลสอะซิเตทซึ่งแขวนอยู่ในเจลาติน (อิมัลชันถ่ายภาพ) และในที่ที่มี 4- (methylamino) ฟีนอลซัลเฟต (Metol) หรือ pheidone และ hydroquinone.

ด้วยรีเอเจนต์เหล่านี้คุณสามารถมอบชีวิตให้กับภาพลักษณ์ที่ซ่อนเร้น เสร็จสิ้นและเร่งการเปลี่ยนแปลงของเงินไอออนิกให้เป็นโลหะ แต่ถ้าคุณยังไม่ได้รับการดูแลและประสบการณ์อย่างแน่นอนเงินทั้งหมดบนพื้นผิวจะเป็นสนิมและความแตกต่างระหว่างสีดำและสีขาวจะสิ้นสุดลง.

นั่นคือเหตุผลที่ขั้นตอนของการหยุดการเคลื่อนไหวการแก้ไขและการล้างฟิล์มภาพถ่ายมีความสำคัญ.

มีศิลปินที่เล่นกับกระบวนการเหล่านี้ในลักษณะที่พวกเขาสร้างความแตกต่างของสีเทาซึ่งเสริมความงามของภาพและมรดกของตัวเอง; และทั้งหมดนี้พวกเขาทำบางครั้งอาจไม่ต้องสงสัยเลยว่าต้องขอบคุณปฏิกิริยาทางเคมีซึ่งพื้นฐานทางทฤษฎีอาจมีความซับซ้อนเล็กน้อยและ AgBr ไวต่อแสงและเป็นจุดเริ่มต้น.

การอ้างอิง

1. วิกิพีเดีย (2019) โบรไมด์สีเงิน สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
2. Michael W. Davidson (13 พฤศจิกายน 2558) คลังภาพดิจิตอลแสงโพลาไรซ์: ซิลเวอร์โบรไมด์ โอลิมปั ดึงมาจาก: micro.magnet.fsu.edu
3. Crystran Ltd. (2012) ซิลเวอร์โบรไมด์ (AgBr) สืบค้นจาก: crystran.co.uk
4. Lothar Duenkel, Juergen Eichler, Gerhard Ackermann และ Claudia Schneeweiss (29 มิถุนายน 2547) อิมัลชั่นทำจากซิลเวอร์โบรไมด์ทำเองสำหรับผู้ใช้ในภาพสามมิติ: การผลิตการแปรรูปและการใช้งาน Proc SPIE 5290, Holography XVIII ที่ใช้งานได้จริง: วัสดุและการใช้งาน; ดอย: 10.1117 / 12.525035; https://doi.org/10.1117/12.525035
5. อลันจีเชพ (1993) เคมีอนินทรีย์ (ฉบับที่สอง) ย้อนกลับบทบรรณาธิการ.
6. Carlos Güidoและ Ma Eugenia Bautista (2018) เคมีการถ่ายภาพเบื้องต้น ดึงมาจาก: fotografia.ceduc.com.mx
7. García D. Bello (9 มกราคม 2014) เคมีการถ่ายภาพและ Chema Madoz กู้คืนจาก: dimetilsulfuro.es