Silverbromid (AgBr) struktur, syntes, egenskaper och användningsområden



den silverbromid är ett oorganiskt salt vars kemiska formel är AgBr. Dess fasta består av Ag katjoner+ och anjoner Br- i ett förhållande 1: 1, lockas av elektrostatiska krafter eller genom jonbindningar. Det kan ses som om metallets silver hade givit en av dess valenselektroner till molekylbrom.

Dess natur liknar dess "bröder" klorid och silverjodid. De tre salterna är olösliga i vatten, har liknande färger och är dessutom känsliga för ljus; det vill säga de lider av fotokemiska reaktioner. Denna egenskap har använts för att erhålla fotografier, resultatet av reduktionen av Agioner+ till metalliskt silver.

I den övre bilden visas ett Agion-par+Br-, där de vita och bruna kulorna motsvarar agionerna+ och Br-, respektive. Här representerar de jonbindningen som Ag-Br, men det är nödvändigt att ange att det inte föreligger någon sådan kovalent bindning mellan båda jonerna.

Det kan tyckas motsägelsefullt för silver att bidra med den svarta färgen på färglösa fotografier. Detta beror på att AgBr reagerar med ljus, genererar en latent bild; som sedan intensifieras genom att öka minskningen av silver.

index

  • 1 Struktur av silverbromid
    • 1.1 Kristallfel
  • 2 Sammanfattning
  • 3 egenskaper
    • 3.1 Utseende
    • 3,2 molekylmassa
    • 3.3 Densitet
    • 3.4 Smältpunkt
    • 3,5 kokpunkt
    • 3.6 Löslighet i vatten
    • 3,7 brytningsindex
    • 3.8 Värmekapacitet
    • 3.9 Känslighet mot ljus
  • 4 användningsområden
  • 5 referenser

Strukturen av silverbromid

Ovan har du nätverket eller kristallstrukturen av silverbromid. Här är en mer exakt representation av skillnaden i storlek mellan Agens joniska radier+ och Br-. Br anjoner-, mer voluminösa, lämnar de mellanrum där agationerna är belägna+, som är omgiven av sex Br- (och vice versa).

Denna struktur är karakteristisk för ett kubiskt kristallint system, specifikt av bergsalt-typen; samma, som för natriumklorid, NaCl. I själva verket underlättar bilden detta genom att ge en perfekt kubisk gräns.

Vid första anblicken kan det noteras att det finns viss skillnad i storlek mellan jonerna. Detta, och kanske de elektroniska egenskaperna hos Ag+ (och den möjliga effekten av vissa föroreningar) leder till närvaron av defekter i AgBr-kristallerna; det vill säga platser där sekvensen av beställning av joner i rymden är "bruten".

Kristallfel

Dessa fel består av tomrum kvar av saknade eller fördrivna joner. Till exempel mellan sex Br anjoner- Normalt borde agationen vara+; men istället kan det finnas ett mellanrum eftersom silveret har flyttat in i ett annat gap (Frenkels defekt).

Trots att de påverkar det kristallina nätverket, favoriserar de silverens reaktioner med ljus; och ju större kristallerna eller dess kluster (kornets storlek) desto större är antalet defekter, och därför kommer de att bli känsligare för ljus. Orenheter påverkar också strukturen och den här egenskapen, särskilt de som kan reduceras med elektroner.

Som en följd av det senare kräver stora AgBr-kristaller mindre exponering för ljus att reduceras; det vill säga de är mer önskvärda för fotografiska ändamål.

syntes

I laboratoriet kan du syntetisera silverbromid genom att blanda en vattenhaltig lösning av silvernitrat, AgNO3, med salt-natriumbromiden, NaBr. Det första saltet bidrar med silveret, och det andra bromiden. Det som följer är en dubbelförskjutning eller metatesesreaktion som kan representeras av kemisk ekvation nedan:

AgNOs3(aq) + NaBr (s) => NaNO3(aq) + AgBr (s)

Observera att saltnatriumnitrat, NaNO3, Det är lösligt i vatten, medan AgBr fäller ut som ett fast ämne med en svagt gul färg. Därefter tvättas fastämnet och utsätts för vakuumtorkning. Förutom NaBr kan KBr också användas som en källa till bromidjoner.

Å andra sidan kan naturligt AgBr erhållas genom sitt bromyritmineral och dess påföljande reningsprocesser.

egenskaper

utseende

Vitaktig gult fast som liknar en lera.

Molekylmassa

187,77 g / mol.

densitet

6,473 g / ml.

Smältpunkt

432 ° C.

Kokpunkt

1502 ° C.

Löslighet i vatten

0,140 g / ml vid 20 ° C.

Brytningsindex

2253.

Värmekapacitet

270 J / kg · K.

Känslighet mot ljus

Det sägs i föregående avsnitt att i AgBr-kristaller finns det defekter som främjar känsligheten av detta salt till ljus eftersom de fäller de bildade elektronerna; och sålunda förhindrar den i teorin att reagera med andra arter i miljön, såsom till exempel syre i luften.

Elektronen frigörs från Br-reaktionen- med en foton:

Br- + hv => 1 / 2Br2 + och-

Observera att Br inträffar2, som färgar det fasta rött om det inte avlägsnas. Frigivna elektroner minskar ag katjoner+, i dess mellanrum, till metalliskt silver (ibland representerat som Ag0):

Ag+ + och- => Ag

Sedan har nettoekvationen:

AgBr => Ag + 1 / 2Br2

När de "första skikten" av metalliskt silver bildas på ytan, sägs det att det finns en latent bild, fortfarande osynlig för det mänskliga ögat. Denna bild görs miljoner gånger mer synlig om en annan kemisk art (såsom hydrokinon och pheidon, i utvecklingsprocessen) ökar reduktionen av AgBr-kristaller till metallisk silver

tillämpningar

Silverbromid är den mest använda av alla dess halogenider inom området för fotografisk filmåtergivning. AgBr appliceras på dessa filmer, gjorda med cellulosaacetat, suspenderad i en gelatin (fotografisk emulsion), och i närvaro av 4- (metylamino) fenol sulfat (metol) eller fenidon, och hydrokinon.

Med alla dessa reagens kan du ge livet till den latenta bilden; Avsluta och påskynda omvandlingen av joniskt silver till metall. Men om du inte fortsätter med viss omsorg och erfarenhet kommer allt silver på ytan att rosta och kontrasten mellan de svarta och vita färgerna kommer att sluta.

Det är därför steget med stopp-motion, fixering och tvättning av fotografiska filmer är avgörande.

Det finns konstnärer som spelar med dessa processer på ett sådant sätt att de skapar nyanser av grays, vilket berikar bildens skönhet och sitt eget arv. och allt detta gör de, ibland kanske utan att misstänka det, tack vare kemiska reaktioner, vars teoretiska grund kan vara lite komplex och till en AgBr känslig för ljus och som markerar en utgångspunkt.

referenser

  1. Wikipedia. (2019). Silverbromid. Hämtad från: en.wikipedia.org
  2. Michael W. Davidson. (13 november 2015). Polariserat ljus Digital bildgalleri: Silverbromid. Olympus. Hämtad från: micro.magnet.fsu.edu
  3. Crystran Ltd. (2012). Silverbromid (AgBr). Hämtad från: crystran.co.uk
  4. Lothar Duenkel, Juergen Eichler, Gerhard Ackermann och Claudia Schneeweiss. (29 juni 2004). Självtillverkade silver-bromidbaserade emulsioner för användare i holografi: tillverkning, bearbetning och applikation, Proc. SPIE 5290, Praktisk Holografi XVIII: Material och tillämpningar; doi: 10,1117 / 12,525035; https://doi.org/10.1117/12.525035
  5. Alan G. Shape. (1993). Oorganisk kemi (Andra upplagan.). Reverté Editorial.
  6. Carlos Güido och Ma Eugenia Bautista. (2018). Introduktion till fotografisk kemi. Hämtad från: fotografia.ceduc.com.mx
  7. García D. Bello. (9 januari 2014). Kemi, fotografi och Chema Madoz. Återställd från: dimetilsulfuro.es