- Struktur av sølvbromid
- Krystalldefekter
- syntese
- Egenskaper
- Utseende
- Molekylmasse
- tetthet
- Smeltepunkt
- Kokepunkt
- Vannløselighet
- Brytningsindeks
- Varmekapasitet
- Følsomhet for lys
- applikasjoner
- referanser
Den sølvbromid er et uorganisk salt som har den kjemiske formel AgBr. Det faste stoffet er sammensatt av Ag + kationer og Br - anioner i forholdet 1: 1, tiltrukket av elektrostatiske krefter eller av ioniske bindinger. Det kan sees som om metallisk sølv hadde gitt opp en av sine valenselektroner til molekylært brom.
Naturen ligner sine "søsken" sølvklorid og jodid. Alle tre salter er uoppløselige i vann, har lignende farger og er også følsomme for lys; det vil si at de gjennomgår fotokjemiske reaksjoner. Denne egenskapen har blitt brukt til å skaffe fotografier, som et resultat av reduksjonen av Ag + -ioner til metallisk sølv.
Sølvbromidioner. Kilde: Claudio Pistilli
Bildet over viser et Ag + Br - ion - par , hvor de hvite og brune kulene tilsvarer henholdsvis Ag + og Br - ioner . Her representerer de den ioniske bindingen som Ag-Br, men det er nødvendig å indikere at det ikke er noen slik kovalent binding mellom begge ioner.
Det kan virke motstridende at sølv er den som bidrar med den svarte fargen til fotografier uten farge. Dette er fordi AgBr reagerer med lys og genererer et latent bilde; som da intensiveres ved å øke reduksjonen av sølv.
Struktur av sølvbromid
Krystallstruktur av sølvbromid. Kilde: Benjah-bmm27 via Wikipedia.
Over er gitteret eller krystallstrukturen av sølvbromid. En mer trofast fremstilling av forskjellen i størrelse mellom de ioniske radiene til Ag + og Br - er vist her . Br - anionene , som er mer omfangsrike, etterlater mellomrom der Ag + kationene er lokalisert , som er omgitt av seks Br - (og omvendt).
Denne strukturen er karakteristisk for et kubisk krystallinsk system, spesielt av bergsaltypen; det samme som for eksempel natriumklorid, NaCl. Faktisk letter bildet dette ved å tilveiebringe en perfekt kubisk grense.
Ved første øyekast kan man se at det er en viss forskjell i størrelse mellom ionene. Dette, og kanskje de elektroniske egenskapene til Ag + (og den mulige effekten av noen urenheter), fører til at AgBr-krystallene viser feil; det vil si steder der rekkefølgen av ioner i rommet er "ødelagt".
Krystalldefekter
Disse feilene består av tomrom som er igjen av fraværende eller fordrevne ioner. For eksempel, blant seks Br - anioner, skal det normalt være Ag + -kation ; men i stedet kan det være et gap fordi sølvet har beveget seg inn i et annet gap (Frenkel-defekt).
Selv om de påvirker krystallgitteret, favoriserer de reaksjonene fra sølv med lys; og jo større krystaller eller deres klynge (kornstørrelse), jo større er antallet defekter, og derfor vil de være mer følsomme for lys. Også urenheter påvirker strukturen og denne egenskapen, spesielt de som kan reduseres med elektroner.
Som en konsekvens av sistnevnte, krever store AgBr-krystaller mindre eksponering for lys for å redusere dem; det vil si at de er mer ønskelige for fotografiske formål.
syntese
På laboratoriet kan sølvbromid syntetiseres ved å blande en vandig løsning av sølvnitrat, AgNO 3 , med natriumbromidsaltet NaBr. Det første saltet bidrar med sølvet, og det andre bromidet. Det som følger er en dobbel forskyvning eller metatisereaksjon som kan representeres av den kjemiske ligningen nedenfor:
AgNO 3 (aq) + NaBr (s) => NaNO 3 (aq) + AgBr (s)
Merk at natriumnitratsaltet, NaNO 3 , er oppløselig i vann, mens AgBr faller ut som et fast stoff med en svak gul farge. Deretter vaskes det faste stoffet og underkastes vakuumtørking. I tillegg til NaBr, kan KBr også brukes som en kilde til bromidanioner.
På den annen side kan AgBr naturlig oppnås gjennom bromiritt-mineralet og dets renseprosesser.
Egenskaper
Utseende
Et hvitaktig gul leirlignende fast stoff.
Molekylmasse
187,77 g / mol.
tetthet
6,473 g / ml.
Smeltepunkt
432 ° C.
Kokepunkt
1502 ° C.
Vannløselighet
0,140 g / ml ved 20 ° C.
Brytningsindeks
2253.
Varmekapasitet
270 J / Kg · K.
Følsomhet for lys
Det ble sagt i forrige seksjon at det er feil i AgBr-krystaller som fremmer følsomheten til dette saltet for lys, siden de feller elektronene som dannes; og dermed i teorien hindres de i å reagere med andre arter i miljøet, for eksempel oksygen i luften.
Elektronet frigjøres fra reaksjonen fra Br - med et foton:
Br - + hv => 1 / 2Br 2 + e -
Merk at Br 2 produseres , noe som vil farge det faste røde hvis det ikke fjernes. De frigitte elektronene reduserer Ag + -kationene , i deres mellomrom, til metallisk sølv (noen ganger representert som Ag 0 ):
Ag + + e - => Ag
Etter å ha nettoligningen:
AgBr => Ag + 1 / 2Br 2
Når de "første lagene" av metallisk sølv dannes på overflaten, sies det at det er et latent bilde, fremdeles usynlig for det menneskelige øyet. Dette bildet blir millioner av ganger mer synlig hvis en annen kjemisk art (som hydrokinon og fenidon i utviklingsprosessen) øker reduksjonen av AgBr-krystaller til metallisk sølv.
applikasjoner
Svart og hvitt fotografi av lommeur. Kilde: Pexels.
Sølvbromid er det mest brukte av alle halogenidene innen utvikling av fotografisk film. AgBr blir påført på nevnte film, laget med celluloseacetat, suspendert i en gelatin (fotografisk emulsjon) og i nærvær av 4- (metylamino) fenolsulfat (metol) eller fenidon og hydrokinon.
Med alle disse reagensene kan det latente bildet bli levende; fullfør og akselerer transformasjonen av ionisk til metallisk sølv. Men hvis du ikke fortsetter med viss forsiktighet og erfaring, vil alt sølvet på overflaten oksidere, og kontrasten mellom de svarte og hvite fargene tar slutt.
Det er grunnen til at stopp, fiksering og vaskedypstrinn i fotografisk film er avgjørende.
Det er kunstnere som leker med disse prosessene på en slik måte at de skaper gråtoner, som beriker skjønnheten i bildet og deres egen arv; Og de gjør alt dette, noen ganger kanskje uten å mistenke det, takket være kjemiske reaksjoner, hvis teoretiske grunnlag kan bli litt sammensatt, og til en lysfølsom AgBr som markerer et utgangspunkt.
referanser
- Wikipedia. (2019). Sølvbromid. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
- Michael W. Davidson. (2015, 13. november). Polarized Light Digital Image Gallery: Silver Bromide. Olympus. Gjenopprettet fra: micro.magnet.fsu.edu
- Crystran Ltd. (2012). Sølvbromid (AgBr). Gjenopprettet fra: crystran.co.uk
- Lothar Duenkel, Juergen Eichler, Gerhard Ackermann, og Claudia Schneeweiss. (29. juni 2004). Selvlagde sølvbromidbaserte emulsjoner for brukere i holografi: produksjon, prosessering og anvendelse, Proc. SPIE 5290, Practical Holography XVIII: Materials and Applications; doi: 10.1117 / 12.525035; https://doi.org/10.1117/12.525035
- Alan G. Shape. (1993). Uorganisk kjemi. (Andre utgave.). Redaksjonell Reverté.
- Carlos Güido og Ma Eugenia Bautista. (2018). Introduksjon til fotografisk kjemi. Gjenopprettet fra: fotografia.ceduc.com.mx
- García D. Bello. (9. januar 2014). Kjemi, fotografering og Chema Madoz. Utvunnet fra: dimetylsulfuro.es