一種化學(xué)元素,化學(xué)符號(hào)Ag,原子序數(shù)47,原子量107.8682,屬周期系IB族。
發(fā)現(xiàn) 銀在古代已被發(fā)現(xiàn)。元素的化學(xué)符號(hào)來(lái)自銀的拉丁文名argentum。5000~6000年前,埃及人已使用銀。中國(guó)古代的琥珀金實(shí)際是銀金合金(內(nèi)含銀、金、汞、銅、鉑);春秋時(shí)期(公元前8~前5世紀(jì))已有“錯(cuò)金銀”工藝。
存在 銀在地殼中的含量為1×10%~1×10%,居第63位,銀的存在形式有自然銀(見(jiàn)彩圖[自然銀──自然界存在的金屬銀])和銀化合物礦,以及作為伴生元素存在于銅礦和鉛礦中,銀化合物礦有輝銀礦(AgS)、角銀礦(AgCl)淡紅銀礦(3AgS·AgS)、深紅銀礦(3AgS·SbS)、脆銀礦(AgS·SbS)等約有3/4的銀來(lái)源于鉛、銅、銻礦冶煉時(shí)的副產(chǎn)品。銀在自然界有兩種同位素,它們是銀107和銀109。
物理性質(zhì) 銀為白色而有光澤的貴金屬,質(zhì)較軟,比金硬;熔點(diǎn)961.93C,沸點(diǎn)2212C,密度10.5克/厘米(20C);晶體結(jié)構(gòu)是面心立方。銀是導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性最高的金屬,20C時(shí)的電阻率為1.63微歐·厘米;0~100C時(shí)的熱導(dǎo)率為425/瓦(米·開(kāi))。銀的延展性僅次于金,是除金以外其他金屬中最好的。熱處理后銀的伸長(zhǎng)率是60%;冷處理后的伸長(zhǎng)率降至7%。銀的反光能力特別強(qiáng),經(jīng)拋光后,能反射95%的可見(jiàn)光。銀能與銅、金、鋅、鉛、鎘等金屬形成合金。
化學(xué)性質(zhì) 銀的電子構(gòu)型為(Kr)4d5s,氧化態(tài)有+1、+2、+3。銀是不活潑金屬,一般與氧不起作用,在空氣中表面能生成極薄的氧化膜。熔融態(tài)的銀能吸收較多的氧,1份銀吸收20份氧(體積比),冷卻后仍保留0.75份。硫化氫或硫能使銀的表面變黑。在常溫下,鹵素能逐漸與銀化合。臭氧在約240C時(shí)能直接與銀反應(yīng),形成過(guò)氧化銀。紅熱的銀與氯化氫氣體有如下反應(yīng):
2Ag+2HCl→2AgCl+H銀不與稀鹽酸、稀硫酸或強(qiáng)堿反應(yīng),但能與硝酸和濃硫酸反應(yīng):
[1122-2]在有空氣存在時(shí),銀易溶于氰化鉀KCN溶液中,形成銀氰配離子(見(jiàn)配位化合物):
4Ag+8KCN+O+2HO─→4K[Ag(CN)]+4KOH這是氰化法從礦中提取銀的基礎(chǔ)。
銀的主要氧化態(tài)為+1,如AgNO、AgCl等;+2價(jià)化合物有AgF、[1122-4](dipy為鄰聯(lián)吡啶);+3價(jià)化合物少見(jiàn),通常說(shuō)的AgO,經(jīng)中子衍射表明,實(shí)際是AgAgO,為+1與+3混合價(jià)。銀化合物有含氧酸鹽、鹵化銀、氧化銀和硫化銀等。硝酸銀是重要的可溶性銀鹽,磷酸銀為黃色粉末,難溶于水鹵化銀有氯化銀AgCl、溴化銀AgBr和碘化銀AgI,三者都不溶于水;在氨水中AgCl、AgBr能溶,形成銀氨配離子[1122-5],AgI不溶。氧化銀AgO為褐色粉末,幾乎不溶于水。AgS呈黑色,是銀鹽中溶解度最小的。
一價(jià)銀能形成許多穩(wěn)定的二配位配位化合物,最重要的有銀氨配離子Ag(NH)和銀氰配離子Ag(CN)。前者由銀鹽加入氨水而得;后者由銀鹽加入過(guò)量氰化鈉或氰化鉀而得。
制法 從自然銀和銀化合物礦中提取銀,都可用氰化法浸取。自然銀在用氰化鈉浸取時(shí),須鼓入空氣,才能形成銀氰配離子:
4Ag+8NaCN+O+2HO─→4Na[Ag(CN)]+4NaOH用氰化法浸取銀的硫化物礦和氯化物礦時(shí),可直接得到銀氰配離子:
AgS+4NaCN─→2Na[Ag(CN)]+NaS
AgCl+2NaCN─→Na[Ag(CN)]+NaCl用鋅或鋁還原銀氰配離子時(shí),可得純度不高的銀粉:
[1123-6]經(jīng)熔化后鑄成粗銀塊,再用電解法制成純銀。存在于銅礦和鉛礦中的銀,在銅電解精煉時(shí)留在陽(yáng)極泥中,經(jīng)過(guò)化學(xué)法和電解法精煉制得純銀。
應(yīng)用 銀的最大用途是與一種或幾種其他金屬制成合金。銀銅合金可制作貨幣;銀金合金用于珠寶飾物;銀銅鋅合金可用于銀焊;銀鉛合金用于電池;銀鎘合金用于軸承。銀的化合物用途很廣。硝酸銀可用于鍍銀和銀鏡;磷酸銀可用作催化劑;鹵化銀可用于照相,碘化銀還可用于人工降水;氧化銀可用于玻璃拋光和著色,也可作催化劑和電極板等。
毒性 可溶性銀鹽,尤其是硝酸銀進(jìn)入人體會(huì)直接腐蝕胃腸。解毒方法是用食鹽溶液使銀變成氯化銀沉淀。銀化合物被人體組織吸收后,會(huì)使皮膚變黑。
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