โครงสร้างเงิน, ซัลไฟด์ (Ag2S), คุณสมบัติ, ระบบการตั้งชื่อ, การใช้งาน

ซิลเวอร์ซัลไฟด์ เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตรทางเคมีคือ Ag₂S. มันประกอบด้วยของแข็งสีดำเทาที่เกิดขึ้นจากประจุบวก Ag⁺ และแอนไอออน^2- ในอัตราส่วน 2: 1 เอส^2- มันคล้ายกับ Ag มาก⁺, เพราะทั้งคู่เป็นไอออนที่อ่อนนุ่มและพวกมันก็สามารถทำให้เสถียรซึ่งกันและกัน.

เครื่องประดับเงินมีแนวโน้มที่จะมืดลงสูญเสียความเป็นเงาลักษณะของพวกเขา การเปลี่ยนสีไม่ใช่ผลิตภัณฑ์จากการออกซิเดชั่นของเงิน แต่เป็นปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่ความเข้มข้นต่ำ สิ่งนี้อาจมาจากการเน่าเปื่อยหรือความเสื่อมโทรมของพืชสัตว์หรืออาหารที่อุดมไปด้วยกำมะถัน.

The H₂S ซึ่งโมเลกุลมีอะตอมของซัลเฟอร์กำมะถันทำปฏิกิริยากับเงินตามสมการทางเคมีต่อไปนี้: 2Ag (s) + H₂S (g) => Ag₂S (s) + H₂(G)

ดังนั้นการ Ag₂S รับผิดชอบเลเยอร์สีดำที่เกิดขึ้นบนเงิน อย่างไรก็ตามในธรรมชาติกำมะถันนี้ยังสามารถพบได้ในแร่ acantita และ argentita แร่ธาตุทั้งสองนั้นแตกต่างจากแร่อื่น ๆ โดยผลึกสีดำและสว่างเช่นเดียวกับของแข็งในภาพด้านบน.

Ag₂S นำเสนอโครงสร้างโพลีมอร์ฟิคคุณสมบัติอิเล็คทรอนิกส์และออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่น่าสนใจคือเซมิคอนดักเตอร์และสัญญาว่าจะเป็นวัสดุสำหรับการพัฒนาอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เช่นเซลล์แสงอาทิตย์.

ดัชนี

• 1 โครงสร้าง
• 2 คุณสมบัติ
  • 2.1 น้ำหนักโมเลกุล
  • 2.2 ลักษณะที่ปรากฏ
  • 2.3 กลิ่น
  • 2.4 จุดหลอมเหลว
  • 2.5 ความสามารถในการละลาย
  • 2.6 โครงสร้าง
  • 2.7 ดัชนีหักเห
  • 2.8 ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก
  • 2.9 เครื่องใช้ไฟฟ้า
  • 2.10 ปฏิกิริยาลด
• 3 ศัพท์
  • 3.1 Systematics
  • 3.2 สต็อค
  • 3.3 แบบดั้งเดิม
• 4 ใช้
• 5 อ้างอิง

โครงสร้าง

โครงสร้างผลึกของซิลเวอร์ซัลไฟด์แสดงอยู่ในภาพด้านบน ทรงกลมสีน้ำเงินตรงกับประจุบวก Ag⁺, ในขณะที่สีเหลืองกับแอนไอออน^2-. Ag₂S คือ polymorphic ซึ่งหมายความว่ามันสามารถนำระบบผลึกหลายระบบมาใช้ภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่แน่นอน.

อย่างไร? ผ่านการเปลี่ยนเฟส ไอออนจะถูกจัดเรียงใหม่ในลักษณะที่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและการสั่นสะเทือนของของแข็งไม่รบกวนความสมดุลของการดึงดูดความน่าดึงดูดของไฟฟ้าสถิต เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นมันบอกว่ามีการเปลี่ยนเฟสและของแข็งจึงแสดงคุณสมบัติทางกายภาพใหม่ (เช่นความมันวาวและสี).

Ag₂S ที่อุณหภูมิปกติ (ต่ำกว่า179ºC) มีโครงสร้างผลึก monoclinic (α- Ag₂S) นอกจากเฟสของแข็งนี้ยังมีอีกสอง: bcc (ลูกบาศก์อยู่กึ่งกลางในร่างกาย) ระหว่าง 179 ถึง586ºCและ fcc (ลูกบาศก์อยู่ตรงกลางใบหน้า) ที่อุณหภูมิสูงมาก (δ- Ag₂S).

แร่อาร์เจนติน่าประกอบด้วยเฟส fcc หรือที่เรียกว่า Ag-Ag₂S. เมื่อถูกทำให้เย็นลงและเปลี่ยนเป็นหน้าผาคุณสมบัติเชิงโครงสร้างของมันจะรวมกัน ดังนั้นโครงสร้างผลึกทั้งสองอยู่ร่วมกัน: monoclinic และ bcc ดังนั้นของแข็งสีดำที่มีความสว่างและน่าสนใจเกิดขึ้น.

สรรพคุณ

น้ำหนักโมเลกุล

247.80 g / mol

การปรากฏ

ผลึกสีดำเทา

กลิ่น

ห้องน้ำ.

จุดหลอมเหลว

836ºC ค่านี้เห็นด้วยกับความจริงที่ว่า Ag₂S เป็นสารประกอบที่มีลักษณะไอออนิกน้อยจึงละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่า1,000ºC.

สามารถในการละลาย

ในน้ำเพียง 6.21 ∙ 10^-15 g / L ที่25ºC นั่นคือปริมาณของของแข็งสีดำที่ละลายได้นั้นมีเพียงเล็กน้อย นี่คืออีกครั้งเนื่องจากลักษณะขั้วเล็ก ๆ ของพันธะ Ag-S ที่ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญของ electronegativity ระหว่างอะตอมทั้งสอง.

นอกจากนี้ Ag₂S ไม่ละลายในตัวทำละลายทั้งหมด ไม่มีโมเลกุลใดสามารถแยกชั้นผลึกได้อย่างมีประสิทธิภาพใน Ag ไอออน⁺ และเอส^2- ซอลเวต.

โครงสร้าง

นอกจากนี้ยังสามารถมองเห็นพันธะ S-Ag-S สี่ชั้นในภาพของโครงสร้างซึ่งเคลื่อนผ่านซึ่งกันและกันเมื่อของแข็งอยู่ภายใต้ความเข้าใจ พฤติกรรมนี้หมายความว่าแม้จะเป็นเซมิคอนดักเตอร์ แต่ก็มีความเหนียวเหมือนโลหะหลายชนิดที่อุณหภูมิห้อง.

ชั้น S-Ag-S พอดีอย่างถูกต้องเนื่องจากรูปทรงเชิงมุมของพวกมันซึ่งถูกสังเกตว่าเป็นซิกแซก การมีพลังแห่งความเข้าใจการเคลื่อนไหวเหล่านี้บนแกนของการกระจัดจึงก่อให้เกิดการปฏิสัมพันธ์แบบไม่มีโควาเลนต์ใหม่ระหว่างอะตอมเงินและกำมะถัน.

ดัชนีหักเห

2.2

ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก

6

อิเล็กทรอนิกส์

Ag₂S เป็นเซมิคอนดักเตอร์ amphoteric กล่าวคือมันทำงานเหมือนกับว่าเป็นชนิด n  และประเภท พี. นอกจากนี้ยังไม่เปราะจึงได้มีการศึกษาการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์.

ปฏิกิริยาลด

Ag₂S สามารถลดลงเป็นเงินโลหะโดยการอาบน้ำชิ้นดำด้วยน้ำร้อน NaOH อลูมิเนียมและเกลือ ปฏิกิริยาต่อไปนี้เกิดขึ้น:

3AG₂S (s) + 2Al (s) + 3H₂O (l) => 6Ag (s) + 3H₂S (ac) + อัล₂O₃(S)

ศัพท์เฉพาะ

Silver ซึ่งมีการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์คือ [Kr] 4d¹⁰5S¹, มันอาจสูญเสียอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวเท่านั้นนั่นคือ 5s วงนอกสุดของมัน ดังนั้นประจุบวก Ag⁺ ยังคงอยู่กับการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ [Kr] 4d¹⁰. ดังนั้นมันจึงมีความจุที่เป็นเอกลักษณ์ของ +1 ซึ่งกำหนดว่าควรจะเรียกสารประกอบอย่างไร.

ในทางตรงกันข้ามซัลเฟอร์มีการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ [Ne] 3s²3p⁴, และมันต้องการอิเล็กตรอนสองตัวเพื่อทำให้วาเลนซ์ออคเต็ตสมบูรณ์ เมื่อได้รับอิเล็กตรอนสองตัวนี้ (จากเงิน) มันจะเปลี่ยนเป็นไอออนซัลเฟอร์^2-, ด้วยการกำหนดค่า [Ar] นั่นคือมันเป็น isoelectronic เพื่ออาร์กอนก๊าซมีตระกูล.

ดังนั้น Ag₂S ต้องถูกเรียกตามคำศัพท์ต่อไปนี้:

Systematics

ลิงสารประกอบกำมะถัน diเงิน ที่นี่เราพิจารณาจำนวนอะตอมของแต่ละองค์ประกอบและถูกระบุโดยคำนำหน้าของตัวนับกรีก.

หุ้น

ซิลเวอร์ซัลไฟด์ เมื่อมีความจุที่ไม่ซ้ำกันของ +1 จะไม่ถูกระบุด้วยตัวเลขโรมันในวงเล็บ: ซิลเวอร์ซัลไฟด์ (I); ซึ่งไม่ถูกต้อง.

แบบดั้งเดิม

Sulfuro argéntICO. เนื่องจากเงิน "ทำงาน" ที่มีความจุเท่ากับ +1 คำต่อท้าย -ico จึงถูกเพิ่มเข้าไปในชื่อ Argentum ในภาษาละติน.

การใช้งาน

การใช้งานใหม่บางอย่างสำหรับ Ag₂S คือสิ่งต่อไปนี้:

-โซลูชันสีของอนุภาคนาโนของพวกเขา (ที่มีขนาดแตกต่างกัน) มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียไม่เป็นพิษและดังนั้นจึงสามารถใช้ในด้านการแพทย์และชีววิทยา.

-อนุภาคนาโนของพวกเขาสามารถสร้างสิ่งที่เรียกว่าจุดควอนตัม เหล่านี้ดูดซับและปล่อยรังสีที่มีความเข้มมากกว่าโมเลกุลอินทรีย์เรืองแสงจำนวนมากดังนั้นพวกเขาจึงสามารถแทนที่หลังเป็นเครื่องหมายทางชีวภาพ.

-โครงสร้างของα-Ag₂S ทำให้มันแสดงคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่โดดเด่นเพื่อใช้เป็นเซลล์แสงอาทิตย์ นอกจากนี้ยังเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการสังเคราะห์วัสดุและเซ็นเซอร์ความร้อนใหม่.

การอ้างอิง

1. มาร์คเป๊ปโลว์ (17 เมษายน 2018) เซมิคอนดักเตอร์ซิลเวอร์ซัลไฟด์เหยียดเหมือนโลหะ นำมาจาก: cen.acs.org
2. การทำงานร่วมกัน: ผู้เขียนและบรรณาธิการของโครงสร้างผลึก III / 17E-17F-41C () ซิลเวอร์ซัลไฟด์ (Ag2S) ใน: Madelung O. , Rössler U. , Schulz M. (eds) องค์ประกอบที่ไม่ถูกผูกมัด Tetrahedrally และสารประกอบไบนารี I. Landolt-Börnstein - กลุ่ม III เรื่องย่อ (ข้อมูลเชิงตัวเลขและความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี), ฉบับที่ 41C Springer, Berlin, Heidelberg.
3. วิกิพีเดีย (2018) ซิลเวอร์ซัลไฟด์ นำมาจาก: en.wikipedia.org
4. Stanislav I. Sadovnikov & col. (กรกฎาคม 2559) Ag₂อนุภาคนาโนซิลเวอร์ซัลไฟด์และสารละลายคอลลอยด์: การสังเคราะห์และคุณสมบัติ นำมาจาก: sciencedirect.com
5. วัสดุ Azo (2018) ซิลเวอร์ซัลไฟด์ (Ag₂S) อุปกรณ์กึ่งตัวนำ นำมาจาก: azom.com
6. A. Nwofe (2015) อนาคตและความท้าทายของฟิล์มบางซิลเวอร์ซัลไฟด์: บทวิจารณ์ กองวัสดุศาสตร์และพลังงานทดแทนภาควิชาฟิสิกส์อุตสาหกรรมมหาวิทยาลัย Ebonyi State, Abakaliki, ไนจีเรีย.
7. UMassAmherst (2011) การบรรยายการสาธิต: การทำความสะอาดเงินที่ทำให้มัวหมอง นำมาจาก: lecturedemos.chem.umass.edu
8. การศึกษา (2018) ซิลเวอร์ซัลไฟด์คืออะไร - สูตรและการใช้สารเคมี นำมาจาก: study.com