银的化学结构
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银的化学结构
银(Argentum),为过渡金属的一种。化学符号Ag。银是古代就已知并加以利用的金属之一,是一种重要的贵金属。银在自然界中有单质存在,但绝大部分是以化合态的形式存在于银矿石中。银的理化性质均较为稳定,导热、导电性能很好,质软,富延展性。其反光率极高,可达99%以上。有许多重要用途。
基本介绍
• 中文名:银
• 英文名:Silver
• 分子量:107.8682
• CAS登录号:7440-22-4
• EINECS登录号:231-131-3
• 熔点:961.78℃
• 沸点:2212℃
• 水溶性:不溶于水
• 密度:10.49g/cm3
• 外观:白色有光泽金属(面心立方结晶)
• 闪点:232°F
• 套用:货币、装饰、催化剂
• 安全性描述:防止皮肤和眼睛接触
• 危险性符号:S24/25
• 危险性描述:防止皮肤和眼睛接触
• 危险品运输编号:UN 3264 8/PG 3 • ISO货币代码:XAG
• 原子序数:47
• 拉丁文名:Argentum
• 元素种类:过渡金属
• 化合价:+1
• 元素区:ds区
• 化学性质:较为稳定
• 元素符号:Ag
名称来源,套用历史,含量分布,物理性质,化学性质,银单质的化学性质,银针试毒的原理,银化合物的化学性质,金属活动顺序,同位素,矿产分布,套用范围,纯银套用,电子电器材料,感光材料,化学化工材料,工艺饰品,在生物体中的作用,处理措施,急救措施,消防措施,泄漏应急措施,操作与储存,接触控制,
名称来源
银的化学符号Ag,来自于银的拉丁文名称Argentum,是“浅色、明亮”的意思。 银字属于艮字族。在艮字族里,艮字都是声符兼义符。艮字族汉字都与“边界”、“极限”之义有关。银的本义是“(价值)接近于黄金的金属”。
套用历史
在古代,人类就对银有了认识。银和黄金一样,是一种套用历史悠久的贵金属,至今已有4000多年的历史。我国考古学者从出土的春秋时代的青铜器当中就发现镶嵌在器具表面的“金银错”(一种用金、银丝镶嵌的图案)。从汉代古墓中出土的银器已经十分精美。由于银独有的优良特性,人们曾赋予它货币和装饰双重价值,在古代,银的最大用处是充当商品交换的媒介——货币。英镑和我国解放前用的银元,就是以银为主的银铜合金。
天然银多半是和金、汞、锑、铜或铂成合金,天然金几乎总是与少量银成合金。我国古代已知的琥珀金,在英文中称为ELECTRUM,就是一种天然的金银合金,含银约20%。
公元前三百多年,马其顿王国皇帝亚历山大带领军队东征时,受到热带痢疾的感染,大多数士兵得病死亡,东征被迫终止。但是,皇帝和军官们却很少染疾。这个谜直到现代才被解开。原来皇帝和军官们的餐具都是用银制造的,而士兵的餐具都是用锡制造的。银在水中能分解出极微量的银离子,这种银离子能吸附水中的微生物,使微生物赖以呼吸的酶失去作用,从而杀死微生物。银离子的杀菌能力十分惊人,十亿分之几毫克的银就能净化1千克水。 我国古代法医早就懂得用"银针验尸法"来测定死者是否中毒而死,帮助破获了不少谋杀案件。
银还是一种可为人类食用的金属,在我国和印度均有用银箔包裹食品和丸药服用的记载。同时银还是某些生物的食物。据我国古籍《天香楼外史》记载:古时候有一个妇人藏了150两私房银。有一天她开箱查看藏银,银竟不翼而飞。妇人大吃一惊,怀疑被人盗走,一时弄得全家人心惶惶。后来再开箱寻找,只见一大堆白蚁正团团集在一起,吃著残存的银粒。妇人一气之下,把白蚁投入炉中,以解心头之恨。“火烧蚁死,白银复出”,一称,恰好150两。
含量分布
银在自然界中含量不多,少量以单质形式存在,但更多地以化合态存在
地壳中含量/ppm 0.07
元素在太阳中的含量/ppm 7.1
元素在海水中的含量(大西洋深处)/ppm 0.0000024
物理性质 银是白色有光泽的金属,原子结构是面心立方结构
熔点 961.93℃
沸点 2212℃
相对密度(水=1)
10.49
汽化热 250.58 kJ/mol
熔化热 11.3 kJ/mol
蒸气压 0.34 帕(1234K)
声速 2600 m/s(293.15K)
反射率 99%
电阻率 1.586×10 -8 Ω·m(20℃)
电负性 1.93(鲍林标度)
比热容 232 J/(kg·K)
电导率 63×10 6/(米欧姆)
热导率 429 W/(m·K)
化学性质
银单质的化学性质
银溶于硝酸,生成硝酸银。 Ag+2HNO 3(浓)=AgNO 3+H 2O+NO 2↑
3Ag+4HNO 3(稀)=3AgNO 3+2H 2O+NO↑ 银不易与硫酸反应,因此硫酸在珠宝制造中,能用于清洗银焊及退火后留下的氧化铜火痕。银易与硫以及硫化氢反应生成黑色的硫化银,这在失去光泽的银币或其他物品上很常见。银在高温下可以和氧气反应,生成棕黑色的氧化银(常温也可反应,但速度很慢)。在溴化钾(KBr)的存在下,金属银可被强氧化剂如高锰酸钾或重铬酸钾侵蚀;这些化合物在摄影中用于漂白可见影像,将其转化为卤化银,既可以被硫代硫酸钠去除,又可以重新显影以加强原始的影像。 与硫化氢和氧气反应 4Ag +2H 2S +
O 2==== 2Ag 2S + 2H 2O(常温下,银变质发黑的原理) 与浓硫酸反应
2Ag + 2H 2SO 4(浓) ==== Ag 2SO 4 + SO 2↑ + 2H 2O 银块与硫反应 2Ag +
S ==== Ag 2S(混合即可反应) 与氧气反应 4Ag + O 2 ==== 2Ag 2O(在纯氧中加热至1000摄氏度明显反应,常温下在空气中反应很慢) 与氢卤酸反应 1.与氢氟酸不反应 2.与浓盐酸反应:2Ag+4HCl(浓)=2[AgCl 2]+H 2↑,条件为加热,银可以被高浓度的氯离子络合生成二氯合银络合离子(AgCl 2-)但由于配离子不够稳定,对反应推动力不是很大,因此反应进行十分困难。 3.与浓氢碘酸反应:由于生成的碘化银溶解度极小,银的电极电势降低,所以反应可以自发进行。若HI过量,则会形成较稳定的[AgI2-]配离子,更有利于反应自发进行。 化学方程式:2Ag+2HCI(浓)=2AgCl+H2↑2Ag+4HCI(浓)=
2H[AgCI2]+H2↑
银针试毒的原理
古代常用砒霜做毒药,而由于技术的限制,砒霜中会混有大量的硫或硫化物。银会与硫反应生成黑色硫化银沉淀,从而试毒。由此可看出,银针试毒只不过检出了砒霜中的硫罢了,而对于如今的无数种毒物,银针试毒就无能为力了
银化合物的化学性质
向硝酸银溶液中加入氯离子会沉淀出氯化银(AgCl),氯化银不溶于水也不溶于稀硝酸,因此常利用硝酸银溶液检验氯离子的存在。同样地,加入溴盐或碘盐可以沉淀出用于制造感光乳剂的其他卤化银。氯化银用于制造检测pH值和测量电位的玻璃电极,以及用于玻璃的透明水泥。将碘化银 (AgI)撒入云层可以人工降雨。卤化银在水溶液中高度不溶(除了氟化银),因而常用于重量分析。
向硝酸银溶液加入碱,沉淀得到氧化银
。氧化银用作纽扣电池的正极。向硝酸银溶液加入碳酸钠 (Na 2CO 3),沉淀得碳酸银(Ag 2CO 3)。
与碱性溶液反应离子方程式: 2AgNO 3 + 2OH -= Ag 2O + H 2O + 2NO 3 -与碳酸钠反应方程式: 2AgNO 3 + Na 2CO 3= Ag 2CO 3↓+ 2NaNO 3
雷酸银是一种强烈的、对碰撞敏感的炸药,是银与硝酸在乙醇的存在下反应得到的,用于雷管。其他危险易爆的银化合物包括叠氮化银,由硝酸银与叠氮化钠反应得到,还有乙炔银,由硝酸银或银氨溶液与乙炔反应得到。
卤化银晶体曝光后形成的潜像经还原剂,如氢醌、米吐尔或抗坏血酸的碱性溶液显影处理后,曝光的卤化银被还原成金属银。硝酸银的碱性溶液(银氨溶液)可被还原糖,如葡萄糖等还原为金属银,这个反套用于制造银镜,以及玻璃圣诞饰品的内表面。卤化银可溶于硫代硫酸钠溶液,因此硫代硫酸钠可作为定影剂,去除显影后感光乳剂上多余的卤化银。
在过量的氰根离子(CN -)存在下,氰化银(AgCN)可以形成可溶于水的氰化银。银的氰配合物溶液用于电镀银。
金属活动顺序
银的活动性比氢弱,因此一般情况下它不能与稀酸反应置换氢气。
但是与盐酸在通电的情况下可以置换。 2Ag+2HCl==通电==2AgCl+H 2↑
它的活动性比铜(Cu)、汞(Hg)弱,比铂(Pt)、金(Au)强。
同位素 自然界中的银是银107和银109,其中银107的丰度最多(51.839%)。银的两种同位素的丰度几乎相同,这在元素周期表中十分罕见。银共有28种同位素(从银93到银130)大部分同位素的半衰期皆小于三分钟。
矿产分布
目前已知银以主要元素、次要元素和不定量形式存在的银矿物和含银矿物有200多种,其中以银为主要元素的银矿物和含银矿物有60余种,但具有重要经济价值,作为白银生产的主要原料有12种:自然银(Ag)、银金矿(AgAu)、辉银矿(Ag 2S)、深红银矿(Ag 3SbS 3)、淡红银矿(Ag 3AsS 3)、角银矿(AgCl)、脆银矿(Ag2SbS3)、锑银矿(Ag 3Sb)、硒银矿(Ag 3Se)、碲银矿(Ag 2Te)、锌锑方辉银矿(5Ag 2Sb 2S 3)、硫锑铜银矿(8[AgCu]SSb 2S 3)。
中国是银矿资源中等丰度的国家。总保有储量银11.65万吨,居世界第六位。我国银矿分布较广,在全国绝大多数省区均有产出,探明储量的矿区有569处,以江西银储量为最多,占全国的15.5%;其次为云南、内蒙古、广西、湖北、甘肃等省(区)银资源亦较丰富。银矿成矿的一个重要特点,就是80%的银是与其他金属,特别是与铜、铅、锌等有色金属矿产共生或伴生在一起。我国重要的银矿区有江西贵溪冷水坑、广东凡口、湖北竹山、辽宁凤城、吉林四平、陕西柞水、甘肃白银、河南桐柏银矿等。矿床类型有火山-沉积型、沉积型、变质型、侵入岩型、沉积改造型等几种,以火山-沉积型和变质型为最重要。从成矿时代分析,除太古宙和新生代没有发现具工业意义的银矿床外,自元古宙到中生代都有大中型银矿床产出,其中以中生代形成的银矿最多。
中国银矿储量按照大区,以中南区为最多,占总保有储量的29.5%;其次是华东区,占26.7%;西南区,占15.6%;华北区,占13.3%;西北区,占10.2%;最少的是东北区,只占4.7%。