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氯化銀
銀的氯化物
氯化銀
氯化銀（ Silver chloride）是一種重要的無(wú)機化合物，銀的常見(jiàn)氯化物之一，化學(xué)式為AgCl，相對分子質(zhì)量為143.32。它的外觀(guān)呈現為白色粉末狀晶體，無(wú)味，難溶于水，微溶于氨水和硝酸中。氯化銀的密度和熔點(diǎn)較高，分別為5.56g/cm3和455°C，折光率為2.071。
基本信息
中文名
氯化銀
英文名
Silver chloride
別名
氯銀
化學(xué)式
AgCl
相對分子質(zhì)量
143.32
CAS編號
7783-90-6
外觀(guān)
白色粉末
熔點(diǎn)
455攝氏度
密度
5.56 g/cm3
水溶性
難溶于水
沸點(diǎn)
1550攝氏度
EINECS號
232-033-3
氯化銀
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
在紫外線(xiàn)下分解的氯化銀
氯化銀外觀(guān)上呈現為無(wú)味的白色結晶狀粉末，相對分子質(zhì)量143.32，在紫外線(xiàn)照射下會(huì )由白色逐漸變?yōu)樽虾谏?/span>氯化銀的密度為5.56 g/cm3，熔點(diǎn)為455°C，沸點(diǎn)為1550℃，屬于較高密度及熔點(diǎn)的銀化合物。但其熱導率為0.009W/(cm·K)，屬于較低水平。氯化銀的摩爾質(zhì)量為143.32 g/mol，因其在水中溶解度較低，在室溫下僅為1.93mg/L，故可稱(chēng)其不溶或難溶于水，氯化銀同時(shí)不溶于乙醇，微溶于氨，但極易溶于鹽酸等含氯離子的溶液。
氯化銀具有較好的導電性，故可被用于制作電極。同時(shí)具有良好的光敏性，對光敏感，常被應用于攝影領(lǐng)域。
化學(xué)性質(zhì)
氯化銀，銀離子與氯離子反應生成的的無(wú)機化合物，化學(xué)式為AgCl。在室溫下，氯化銀的化學(xué)性質(zhì)較為穩定，但暴露在潮濕環(huán)境中則會(huì )逐漸分解，生成氫氯酸和亞氯酸銀，紫外線(xiàn)照射和高溫也可使氯化銀發(fā)生分解反應，分解為銀單質(zhì)與氯氣。
氯化銀在氨中的溶解度
在化學(xué)反應方面，氯化銀可與氨水反應生成淡黃色的沉淀，還具有氧化性，可與有機物和還原劑發(fā)生反應，可被還原劑如氫氣、氨氣等還原為銀。和其他鹵化銀反應可形成雙鹵化銀，如氯化亞銀、溴化亞銀等。同時(shí)，氯化銀也可以和堿性金屬進(jìn)行反應形成氯化物，如氯化鈉、氯化鉀等。
因其大多數反應都會(huì )生成有毒的氯氣，因此在進(jìn)行操作時(shí)應注意做好防護工作，避免吸入。氯化銀本身也屬于有毒化學(xué)物品，雖然毒性不強但仍應做好防護。
常見(jiàn)化學(xué)反應
氯化銀的日光分解
氯化銀在受到紫外線(xiàn)照射時(shí)會(huì )發(fā)生分解反應，外觀(guān)上從白色粉末轉變?yōu)樽虾谏勰?/span>這一反應在光學(xué)領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用，化學(xué)反應式為：
氯化銀與氫氣
氯化銀與硫酸鈉
氯化銀在加熱條件下也可以和硫酸鈉發(fā)生反應，將氯化銀中的銀離子還原沉淀下去，反應同時(shí)還會(huì )產(chǎn)生氯化鈉和二氧化硫、氧氣，這一反應可用于還原含氯化銀溶液中的銀單質(zhì)，化學(xué)反應為：
氯化銀與碳酸鈉
氯化銀與碳酸鈉的反應常被用于在原鹽廢液中回收制取銀單質(zhì)，在高溫下廢液中提取的氯化銀沉淀與碳酸鈉在碳粉的催化下進(jìn)行還原反應，生成氯化鈉和碳酸銀，繼續煅燒一小時(shí)后即可得到純銀單質(zhì)。化學(xué)反應式為：
分子結構
氯化銀晶體結構
氯化銀是離子晶體，其晶格結構為面心立方最密堆積晶系，空間群為Fm-3m。在氯化銀晶體中，銀離子（Ag+）和氯離子（Cl-）交替排列呈八面體構型排列，每個(gè)銀離子周?chē)涣鶄€(gè)氯離子包圍，而每個(gè)氯離子周?chē)脖涣鶄€(gè)銀離子包圍，這一特性使得氯化銀具有高密度的物理性質(zhì)。
氯化銀的離子結構
氯化銀晶體中，銀離子和氯離子之間的距離為0.276 nm，晶體的晶胞參數為a=0.5629nm，晶格常數為5.916 ?。由于銀離子和氯離子之間的電性差異，氯化銀具有很高的離子鍵能，因此其具有高熔點(diǎn)和高熱穩定性。同時(shí)，由于其晶格結構的穩定性，氯化銀在水中的溶解度極低，可近似看做不溶，但氯化銀可以在氨水中形成絡(luò )合物，使其溶解度增加。
制備方法
在生產(chǎn)生活中，常見(jiàn)的制備氯化銀方法有鹽酸法和氯化銨法、氯化鈉法三種。在實(shí)驗室中，也可以將加熱狀態(tài)下的單質(zhì)銀粉末通入氯化氫氣體，從而生成純凈的氯化銀。
鹽酸法
鹽酸法是一種常用的生產(chǎn)氯化銀的方法，因該種方法具有簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，且所得產(chǎn)品純度高、質(zhì)量穩定，因此在氯化銀的制取生產(chǎn)中得到廣泛應用。其化學(xué)反應式為：AgNO3+HCl=AgCl↓+NHO3
氯化銨法
氯化銨還原法制備氯化銀的優(yōu)點(diǎn)是反應條件溫和，易于控制，產(chǎn)物純度高，適用于生產(chǎn)高純度氯化銀。因此，在電子、光學(xué)、醫學(xué)等領(lǐng)域中，氯化銀的制備往往采用氯化銨還原法。其化學(xué)反應式為：AgNO3+NH4Cl=AgCl↓+NH4NO3
氯化銨法的準備步驟與鹽酸法大體相同，都是先將硝酸銀溶于電導水溶液之中，而后攪拌加入高純氯化銨溶液，將所得的氯化銀沉淀多次加入電導水中進(jìn)行過(guò)濾提純，烘干后即可制得高純度的氯化銀結晶。
氯化鈉法
氯化鈉法可用于生產(chǎn)納米級別的氯化銀晶體，具有操作簡(jiǎn)單、反應迅速、產(chǎn)量高、反應選擇性好、處理方便等特點(diǎn)，多被應用于科研領(lǐng)域。將氯化鈉溶液滴加至硝酸銀溶液中，同時(shí)配合使用磁力攪拌器進(jìn)行攪拌。將所有氯化鈉溶液全部滴入硝酸銀溶液后繼續攪拌反應，將所得沉淀過(guò)濾洗滌、烘干提純，即可得到納米級別的氯化銀晶體。而氯化鈉法的大規模生產(chǎn)則需將攪拌時(shí)間和靜置時(shí)間分別提高到兩小時(shí)和八小時(shí)，所有步驟皆須在暗室環(huán)境下進(jìn)行。
應用領(lǐng)域
氯化銀具有良好的光學(xué)敏感度，因此在生產(chǎn)生活中常被應用于攝影膠片、照片軟板的感光劑、光學(xué)測量。同時(shí)，由于氯化銀難溶于水，在實(shí)驗室中常被用來(lái)測定樣品的含銀量。同時(shí)，在電子領(lǐng)域，氯化銀還可被用來(lái)制作銀-氯化銀-參比電極和氯化銀電池。在醫學(xué)領(lǐng)域，也可被用于生產(chǎn)抗菌材料，如抗菌紙和抗菌敷料。同時(shí)也可以被制作為醫用電極，測量人體的生物電信號。
光學(xué)攝影領(lǐng)域
由于氯化銀具有較高的折射率和透過(guò)率，折光率達到了0.271。且紅外線(xiàn)對氯化銀玻璃具有良好的穿透性，因此在生產(chǎn)生活中氯化銀可被用于制造光學(xué)透鏡。與此同時(shí)，氯化銀的見(jiàn)光變色性還被應用于制作變色玻璃，這種玻璃在強光的照射下自動(dòng)變?yōu)榘瞪?，而在弱光環(huán)境下則恢復原色，但由于生產(chǎn)成本較高，多用于轎車(chē)玻璃和特殊避光建筑物。
氯化銀照片
另外，氯化銀還是黑白攝影膠片的重要成分之一。由于氯化銀具有良好的光學(xué)敏感度，當暴露于光線(xiàn)下時(shí)，膠卷或膠片上的氯化銀由于受到紫外線(xiàn)的照射發(fā)生見(jiàn)光分解反應，從而產(chǎn)生黑色的銀粒子，這些粒子就構成了黑白照片的圖像。因此，氯化銀在攝影領(lǐng)域中被制作成乳狀的感光劑，廣泛使用于膠卷和膠片之中。此外，氯化銀還可用作紅外光學(xué)元件。
電子科技領(lǐng)域
由于氯化銀本身具有電導性和光導型，因此早在1880年便被化學(xué)家沃倫德拉魯制作成了海水電池，并在第二次世界大戰中被大規模生產(chǎn)，以作為魚(yú)雷、船舶夜航浮標、漁業(yè)夜光浮標、無(wú)線(xiàn)電觀(guān)測器等軍用和民用產(chǎn)品的動(dòng)力來(lái)源，具有在中性電解液中熔融不分解、便于軋制等優(yōu)異性能。而后在爆破領(lǐng)域又出現了由氯化銀制作而成的干電池，同樣具有優(yōu)異的電學(xué)性能，儲存十二個(gè)月后電池性能依舊沒(méi)有下降。
氯化銀電極
不僅如此，氯化銀在電極領(lǐng)域也有廣泛的應用，由氯化銀和銀制作成的銀-氯化銀-參比電極由于結構簡(jiǎn)單、體積小，被廣泛應用于科研領(lǐng)域中，作為其他電極的內參比電極，這種電極由電解提煉的高純銀單質(zhì)經(jīng)過(guò)表面鍍上一層氯化銀，而后于含有氯離子的鹽溶液中制成。同時(shí)，由于氯化銀電極的半電池電動(dòng)勢能穩定性遠遠優(yōu)于普通電池，因此其極化電位很小，在生物電位的測量中極為有用。
冶金化工領(lǐng)域
氯化銀在冶金領(lǐng)域有多種應用。如作為提取黃金和其他貴金屬的試劑。氯化銀可以與金和鉑等貴金屬形成難溶的氯化物沉淀，在提取黃金和其他貴金屬的過(guò)程中起到重要作用。而在提取銀的過(guò)程中，則多采用將含銀礦石與氯化鈉混合加熱，而后利用氯化鈉在高溫下的分解反應生成氯氣，從而含銀礦石反應生成氯化銀，隨后通過(guò)加入金屬銅還原氯化銀，即可得到純凈的銀金屬。此外，氯化銀在實(shí)驗室中還可用于測定金和銀的含量。
另外，氯化銀還可以用于冶金催化劑的制備，例如催化劑氯化銀-氯化銅可以用于裂解丙烷制取乙烯。或是用于測定其他氯化物的氯含量，即向溶液中加入硝酸銀，而后利用氯化銀的沉淀吸附性進(jìn)行測定，這種方法被稱(chēng)為沉淀滴定法。
醫療醫藥領(lǐng)域
氯化銀在醫學(xué)上可被應用于制作抗菌殺菌材料，如將氯化銀和硝酸銀混合制作成殺菌紙敷料，可敷在傷口處，能夠有效的殺滅革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌。也可將納米級別的氯化銀微粒添加至紗布和其他敷料之中，制作成可以有效促進(jìn)傷口愈合的新型醫用敷料。
氯化銀電極片
鑒別方法
安全事宜
健康危害
氯化銀對眼睛、皮膚、呼吸道和消化道具有刺激性，接觸或攝入氯化銀接會(huì )導致惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛、僵硬、抽搐和休克等癥狀，還可能引起紫紺(由于血液缺氧導致皮膚變藍)。慢性吸入或攝入氯化銀可引起銀中毒，由于銀離子的長(cháng)期積累會(huì )導致眼睛、皮膚、粘膜和內臟器官出現永久性的藍灰色變色。
運輸與儲存
氯化銀是一種具有毒性和易燃性的化學(xué)品，危險化學(xué)品運輸標號為 UN-3086。儲存和運輸時(shí)需要注意安全，對于儲存，由于氯化銀見(jiàn)光即可分解產(chǎn)生氯氣，且可以與多種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應，故將儲存時(shí)應該將氯化銀存放在干燥、通風(fēng)良好、避免陽(yáng)光直射的地方。并且應該與其他化學(xué)品分開(kāi)存放，避免發(fā)生意外事故。
氯化銀危險品運輸編號
運輸時(shí)，應采取密閉、遮光的容器，如遮光玻璃和塑料容器。并且應該在包裝上標明有毒和易燃標志，以提醒運輸工作人員注意安全。在運輸過(guò)程中，為避免氯化銀在高溫下發(fā)生分解，應將溫度控制在室溫以下。出現問(wèn)題時(shí)應及時(shí)報告有關(guān)單位，并依據有毒化學(xué)品、易燃化學(xué)品泄漏處置標準進(jìn)行處理。
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