Silversulfid (AG2S)

Silversulfid. Källa: Rob Lavinsky, irocks.com-cc-by-sa-3.0 [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)], via Wikimedia Commons

Vad är silversulfid?

han Silversulfid Det är en oorganisk förening vars kemiska formel är ag₂S. Den består av ett svart risigt fast ämne som bildas av AG-katjoner⁺ och anions s^2- I en proportion 2: 1. S^2- Det är mycket relaterat till ag⁺, Eftersom båda är mjuka joner och lyckas stabilisera med den andra.

Silverprydnader tenderar att bli mörkare och förlora sin karakteristiska lyster. Färgförändring är inte en produkt av oxidationen av silver, utan av dess reaktion med vätesulfid som finns i miljön vid låga koncentrationer; Detta kan komma från ruttnande eller nedbrytning av växter, djur eller svavelmat.

H₂S, vars molekyl bär en svavelatom, reagerar med silver enligt följande kemisk ekvation: 2ag (er) + h₂S (g) => ag₂S (s) + h₂(g).

Därför agen₂S ansvarar för de svarta skikten som bildas på silver. Men i naturen kan denna sulfid också hittas i mineralerna acantita och argentita.

Dessa två mineraler skiljer sig från många andra av sina svarta och ljusa kristaller, till exempel den övre bilden.

Ag₂S har polymorfa strukturer, attraktiva elektroniska och optolektroniska egenskaper, är halvledare och lovar att vara ett material för utarbetande av fotovoltaiska enheter, såsom solceller.

Silversvavelstruktur

Kristallin struktur av silversulfid. Källa: Wikimedia Commons

I den övre bilden illustreras den kristallina strukturen hos silversulfid. Blå sfärer motsvarar agkationer⁺, medan de gula till anjonerna är^2-.

Det kan tjäna dig: jodosyra (HiO2): egenskaper och användningar

Ag₂S är polymorf, vilket innebär att den kan anta flera kristallina system under vissa temperaturförhållanden, genom en fasövergång.

Det vill säga jonerna omarrangerar på ett sådant sätt att ökningen av temperaturen och vibrationerna i det fasta ämnet inte stör den elektrostatiska balansen mellan attraktion-repulsion. När detta händer sägs det att det finns en fasövergång, och det fasta ämnet uppvisar därför nya fysiska egenskaper (som lyster och färg).

Ag₂S vid normala temperaturer (lägre än 179 ° C), har monoklinisk kristallin struktur (a-AG₂S). Utöver denna fasta fas finns det två andra: BCC (kubikcentrerad i kroppen) mellan 179 till 586 ° C, och FCC (kubikcentrerad på ansikten) vid mycket höga temperaturer (Δ-Ag₂S).

Argentita-mineralet består av FCC-fasen, även känd som ß-AG₂S. När de har kylts och förvandlats till en acantite, har dess strukturella egenskaper råder kombinerat.

Därför samexisterar båda kristallina strukturer: monokliniska och BCC. Därför uppstår svarta fasta ämnen med lysande och intressanta tecken.

Silversvavelegenskaper

Molekylvikt

247.80 g/mol.

Aspekt

Gråaktiga svarta kristaller.

Lukt

Toalett.

Smältpunkt

836 ° C. Detta värde överensstämmer med det faktum att ag₂S är en förening med liten jonisk karaktär och smälter därför vid lägre temperaturer på 1.000 ° C.

Löslighet

I vatten bara 6.21 ∙ 10^-femton G/l a 25 ° C. Det vill säga mängden av det svarta fasta ämnet som solubiliseras är föraktligt. Detta beror återigen på den lilla polära karaktären på Ag-S-länken, där det inte finns någon signifikant skillnad i elektronegativitet mellan båda atomerna.

Också ag₂S är olöslig i alla lösningsmedel. Ingen molekyl lyckas effektivt separera sina kristallina skikt på agjoner⁺ och s^2- Solvated.

Kan tjäna dig: järnmetaller

Strukturera

I bilden av strukturen kan fyra lager av S-AG-S-länkar också ses, som rör sig på varandra när det fasta ämnet är under förståelse. Detta beteende innebär att trots att det är en halvledare är det duktil som många metaller vid rumstemperatur.

S-AG-S-skikten passar ordentligt av deras vinkelgeometrier, som observeras som en sicksack. När det finns en förståelse kraft, rör de sig på en förskjutningsaxel och därmed orsakar nya icke -kovalenta interaktioner mellan silveratomer och svavel.

Brytningsindex

2.2.

Dielektrisk konstant

6.

Elektronisk

Ag₂S är en amfotisk halvledare, det vill säga den beter sig som om det var typen n och av typen p. Dessutom är det inte sprött, så det har studerat för dess tillämpning på elektroniska enheter.

Reduktionsreaktion

Ag₂S kan reduceras till metall silverbad svarta bitar med varmt vatten, NaOH, aluminium och salt. Nästa reaktion äger rum:

3ag₂S (s) + 2Al (S) + 3H₂Eller (L) => 6Ag (S) + 3H₂S (ac) + till₂ANTINGEN₃(S)

Platrs sulfid nomenklatur

La Plata, vars elektroniska konfiguration är [KR] 4D¹⁰5S¹, Du kan bara förlora en elektron: den av din yttersta orbital 5s. Således katjonen AG⁺ Det återstår med en elektronisk konfiguration [KR] 4D¹⁰. Därför har den unik valens på +1, som bestämmer vad dess föreningar ska kallas.

Svavel har å andra sidan elektronisk konfiguration [NE] 3s²3p⁴, och behöver två elektroner för att slutföra sin oktett från Valencia. När dessa två elektroner (av silver) segrar förvandlas den till sulfidanjonen, S^2-, Med konfiguration [AR]. Det vill säga det är isolektroniskt till ädla argongas.

Kan tjäna dig: periodisk tabell, vad är det för

Så att ag₂S bör kallas enligt följande nomenklaturer:

Systematisk

BulleSulfid av gav avsilver. Här är antalet atomer i varje element och indikeras med prefixen för grekiska teller.

Stock

Silversulfid. Med den unika valensen +1, anges det inte med romerska antal inom parentes: silver sulfid (I); vilket är felaktigt.

Traditionell

Argént sulfidICO. Som silver "fungerar" med Valencia på +1, läggs suffixet till hans namn Argentum I latin.

Silver sulfidanvändningar

Några av romanerna för AG₂S är följande:

• Colloities -lösningarna i deras nanopartiklar (med olika storlekar) har antibakteriell aktivitet, är inte giftiga och kan därför användas inom områdena medicin och biologi.
• Dina nanopartiklar kan bilda det som kallas kvantpunkter. Dessa absorberar och avger strålning med större intensitet än många fluorescerande organiska molekyler, så att de kan ersätta det senare som biologiska markörer.
• Strukturerna för a-AG₂S gör att det uppvisar slående elektroniska egenskaper som ska användas som solceller. Det representerar också en utgångspunkt för syntesen av nya termoelektriska material och sensorer.

Referenser

1. Mark Peploow (17 april 2018). Silver sulfid sträcker sig metall silver silver. Taget från: cen.ACS.org
2. Wikipedia (2018). Silversulfid. Taget från: i.Wikipedia.org
3. Stanislav i. Sadovnikov & Col. (Juli 2016). Ag₂S Silver Sulfide Nanoparticles and Colloidal Solutions: Syntes och Egenskaper. Taget från: Scientedirect.com
4. Material (2018). Silversulfid (Ag₂S) halvledare. Taget från: azom.com
5. Umassamherst (2011). Föreläsningsdemonstrationer: Rengöring av plågad silver. Taget från: låt oss läsa.Kem.Umass.Edu
6. Studie (2018). Vad är silversulfid? - Kemisk formel och användning. Taget från: studie.com