硝酸银 :硝酸盐类离子化合物、无机化合物

更新时间:2024-09-20 12:21

硝酸银(英文:Silver Nitrate)化学式为AgNO₃,是一种无机化合物摩尔质量为169.87 g/摩尔,纯硝酸银为无色或白色晶体。硝酸银易溶于水、氨水,纯硝酸银对光稳定,但通常由于产品纯度不够导致见光会分解,所以其水溶液和固体需要保存在棕色试剂瓶中。硝酸银被中华人民共和国公安部纳入《易制爆危险化学品名录》(2017年版),一般通过银和硝酸反应来制备,其在摄影领域,化工领域,医疗领域应用广泛。

发现历史

公元前69年在古罗马出版的药典上就提及到了硝酸银,因此硝酸银很可能在2000多年前就已被人们作为药物使用。公元703-705年,硝酸银用作药剂已被明确记录下来;1520年,瑞典医生帕拉采尔苏斯(Paracelsus)使用硝酸银处理伤口,这一方法一直延续至今。

1725年,德国科学家J.H.舒尔观察到白垩和硝酸银的混合物曝光后变黑。18世纪70年代,瑞典化学家希尔通过研究“氯化银见光变黑”这一现象为后来的银盐照相打下了基础。18世纪末到19世纪初,化学家们对光的活性进行了大量研究并且取得了诸多进展,发现了如铁盐的照相化学作用、铬鞣明胶的光敏作用等,这些成果奠定了感光化学的基础,使得后来摄影术的发明成为可能。英国化学家、发明家W·H·福克斯·塔博特于1841年发明了“卡罗法”,具体做法是将氯化银沉淀在纸上,再加过量硝酸银敏化,然后与底片叠合放在日光下曝晒1小时制作相片。

理化性质

物理性质

硝酸银为无色或白色结晶,摩尔质量为169.87 g/摩尔分子式为AgNO₃。硝酸银微溶于无水乙醇,溶于乙醚丙三醇,易溶于水和氨水。纯硝酸银熔化后为呈浅黄色,液态硝酸银固化后仍为白色。硝酸钾是多键型化合物,不仅有带极性的N-O共价键,还有金属钾离子和硝酸根离子之间的离子键

化学性质

分解反应

硝酸银在受热时不稳定,易分解,反应方程式:

复分解反应

硝酸银能与卤酸或卤酸盐发生复分解反应,生成卤化银沉淀,其中氯化银为白色,溴化银为淡黄色,碘化银为黄色:

铬酸钾反应生成铬酸银Ag₂CrO₄沉淀:

磷酸钠反应生成黄色磷酸银Ag₃PO₄沉淀:

食用醋酸反应生成白色AgCH₃COO沉淀:

置换反应

部分金属能与硝酸银发生置换反应,比如铜与其反应置换出银。

汞与硝酸银反应置换出银:

取代反应

硝酸银能与活泼卤代烃,如碘代烷、烯丙基型卤代烃反应生成卤化银沉淀。

配位反应

当硝酸银溶液和氨水反应时,氨水量的不同,产物也不同。往硝酸银中滴入少量氨水,溶液中会出现白色沉淀。

继续往溶液中加入氨水直至看见溶液中的白色沉淀溶解,此反应为配位反应。

应用领域

硝酸银是白银所有的精细化工产品中最重要的,也是很多其他白银高附加值产品的生产原料和基础,被广泛应用电子工业、电镀、化工、分析化学等诸多行业中。

电子工业

在电子工业中,银具有良好的导电性,常被用于制作线路板。而生产线路板可以通过化学电镀工艺铜置换法制得,该工艺就需要用到硝酸银。硝酸银具有感光性,在感光工业中可用于制造照相胶片、X光照相底片、电影胶片等。

电镀工业

工业上需要电镀银的工件一般是铜、铜合金以及少量钢铁工件。工件在进入镀银槽之前需要接受预处理,比如预浸银工艺,就需要用到硝酸银。硝酸银还能用于制造保温瓶、镜子等。

化工领域

制备纳米银

硝酸银可以作为制备纳米银的原材料,制备方法主要为还原剂直接还原法和电化学合成法。纳米银颗粒在力学、光学、电学、抗菌包装材料、印刷等方面具有很高的应用价值。

制备氧化银、过氧化银

硝酸银和碱金属氧化物反应能够制备超细氧化银和超细过氧化银。过氧化银具有独特的电化学特性、强氧化性、光化学性质和广谱抗菌性能。

制备卤化银

硝酸银可用于制备卤化银,溴化银可用于制作感光照片、碘化银可用于人工降水、溴化银或氯化银可用于制作变色玻璃。

医疗行业

稀硝酸银溶液具有收敛灭菌的作用,是一种常见的消毒防腐剂,临床上经常被用于治疗皮肤相关的疾病以及消炎消毒领域,例如烧灼黏膜溃疡、出血点、腐蚀过度生长的肉芽组织、顽固性气胸过敏性鼻炎、乳糜尿、睑缘炎等病症的治疗。

分析化学

硝酸银在分析化学中常作为滴定液使用。如以硝酸银为滴定液、用吸附指示剂确定滴定终点的银量法,可以用于测定Cl⁻、Br⁻、I⁻、SCN⁻以及一些含卤原子有机化合物。其原理是吸附指示剂在溶液中会电离阴离子,而胶状AgCl、溴化银等沉淀有很强的吸附作用且带正电荷。阴离子被吸附在沉淀胶体微粒表面后分子结构会发生变化,进而引起指示剂颜色发生改变,能够作为判断滴定终点的依据。

安全事宜

消防相关

硝酸银是易制爆危化品,遇可燃物着火时,能助长火势并受热会分解产生有毒的氮氧化物,可以使用水、雾状水以及松软土灭火。

健康相关

硝酸银有急性毒性,吞咽有害,接触皮肤会造成严重皮肤损伤,对水生生物毒性极大。接触硝酸银的人员应当穿戴好防护手套防护服,佩戴防护眼镜和面罩。

急救措施

皮肤接触:立即脱去被污染的衣物,用肥皂水和清水清洗干净并送医。

眼睛接触:提起眼睑,使用大量生理盐水或清水冲洗并送医。

吸入:立即脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸通畅并就医。

食入:用水漱口,使用1%硫代硫酸钠溶液或清水洗胃

参考资料

..2022-11-30

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