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白银纵横谈

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一、银的历史银,在圣经时代即已作为货币使用我国古代把银与金、铜并列成为“唯金三品”《禹贡》一书便记载着唯金三品”,可见我国早在公元前二十三世纪,即锯今四千多年前便发现了银 二、银的存在银在地壳中的平均含量约为1×10-5﹪,按地壳中元素的分布情况随属微量元素,但由于银的化学性质较稳定,在自然界中银有部分呈单质和自然银形式存在人们便曾发现一块重达13.5吨的纯银但银在,,白银纵横谈,自然界中主要以化合物状态存在目前已知银以主要元素、次要元素和不定量形式存在的银矿物和含银矿物有200多种,其中以银为主要元素的银矿物和含银矿物有60余种,但具有重要经济价值,作为白银生产的主要原料有12种:自然银(Ag)、银金矿(AgAu)、辉银矿(Ag2S)、深红银矿(Ag3SbS3)、深红银矿(Ag3ASS3)、角银矿(AgCe)、脆银矿(Ag2SbS3)、锑银矿(Ag3Sb)、硒银矿(Ag3Se)、碲银矿(Ag2Te)、锌锑方辉银矿(5Ag2Sb2S3)、硫锑铜银矿(8(AgCu)SSb2S3)三、银在中国的分布我国银矿储量按照大区,以中南区为最多,占总保有储量的29.5%,其次是华东区,占26.7%;西南区,占15.6%;华北区,占13.3%;西北区,占10.2%;最少的是东北区,只占4.7%。

从省区来看,保有储量最多的是江西,为18016t,占全国总保有储量的15.5%;其次是云南,为13190t,占11.3%;广东,为10978t,占9.4%内蒙古,为8864t,占7.6%;广西为7708t,占6.6%;湖北为6867t,占5.9%;甘肃为5126t,占4.4%以上7个省(区)储量合计占全国总保有储量的60.7%表3.19.3和图3.19.1示出了我国主要的,银在中国的分布,四、银的物理性质银为元素周期表第五周期ⅠB族元素,原子序数为47,相对原子质量为107.868以知银的同位素有两种Ag107和Ag109 纯银为银白色、光润,色泽光亮,具有面心立方晶格银具有良好的延展性,仅次于金,在金属中居第二位,纯银可碾成厚度为0.025mm的银箔,拉成直径为0.001mm的银丝,但含有少量砷、锑、铋是则变硬银的导电、导热能力为所有金属中最强的在高温下银的挥发性非常显著,在氧化性气氛中的挥发性比在还原性气氛中高当氧化强烈、熔融面上无覆盖剂以及含有较多的铅、锌、砷、锑等易挥发金属时,银的挥发性就会显著增加如有贱金属的存在,氧化银就会很快被还原银在空气中熔融时,能够吸收自身体积21倍的氧。

这些氧在银冷凝时放出并形成沸腾状,俗称“银雨”银能与任何比例的金或铜形成合金五、银的冶炼银在自然界随能以单质形式存在,但由于太分散而无法提取,因此仍需用化学的方法对其单质进行处理,以化合物形式收集后,再还原为单质常用的方法有氰化法和王水法主要是氰化法:4Ag+8NaCN+2H2O+O2─→4Na[Ag(CN)2]+4NaOHAg2S+4NaCl ─→2Na[Ag(CN)2]+Na2S 再用锌还原Ag(CN)2-得Ag:2Ag(CN)2 -+Zn ─→Zn(CN)42-+2Ag将熔化的银铸成粗银块,再电解精炼得纯银六、银的化学性质银具有较高的化学稳定性,在常温下不与氧发生氧化反应,所以银在自然界中能以单质形式存在银与氢、氮和碳不直接发生反应磷只有在高温的条件下与银 反应,生成磷的化合物在加热的条件下,银很容易与硫反应生成Ag2S银也可以与游离氯、溴和碘相互作用,生成相应的卤化物,在常温下作用很慢,当有水分存在或在加热和光的作用则反应速度加快银在水溶液中能分解出银离子,其反应式为:Ag ─→Ag++e该反应电极电位为+0.799,较高,所以银不能从酸的水溶液中置换出氢银不溶于还原性的酸——盐酸,这是因为生成了难溶的氯化银,覆盖在银的表面,但它能溶与王水。

微粒银与空气中的氧接触是也可溶于稀硫酸银也溶于空气饱和的碱金属和碱土金属的氰化物水溶液,当有铁(Ⅲ)盐存在时,银溶于硫脲水溶液银的次外层电子排布为4d10s1在与其他元素反应时,除了5s电子外,部分4d电子也可参与成键显+1、+2、+3氧化态2、+3氧化态具有很高的氧化性,在水溶液中不能稳定存在,如AgO,AgF2等七、银的化合物 1.氧化物银的氧化物:氧化银,分子式为Ag2O,呈黑褐色在含银的溶液中加入碱,开始生成氢氧化物,紧接着就变成氧化物:Ag++OH-=AgOH2AgOH=Ag2O+H2O氧化银是一种不溶于水的化合物,当加热到185 ℃至190℃, Ag2O分解成金属银在室温下Ag2O易被H2O2还原:Ag2O+H2O2=2Ag+H2O+O2,,Ag2O在氨水溶液中溶解,生成络合物:Ag2O+4NH4OH=2Ag(NH3)2OH+3H2o 2.卤化物银的卤化物包括AgF, AgCl, AgBr, AgI,除AgF易溶于水外,其他3种卤化物都不溶于水,其溶度积分别为1.8×10-10( AgCl ),5.5 ×10-13( AgBr )和8.3 ×10-17( AgI )1) AgFAgF是一种无色晶体,在空气中易潮解生AgF · H2O 或AgF ·2 H2O水合晶体。

该警惕在浓氢氟酸溶液中可形成两种络合物晶体:AgF+HF=HAgF2,AgF+2HF=H2AgF3在强氧化剂存在时,金属银溶于氢氟酸,形成可溶性的AgFAg+HF+HNO3= AgF+NO2↑+H2O(2) AgCl在含有银离子的溶液中加入盐酸或其它可溶性氯化物,生成白色氯化银沉淀:Ag++HCl=AgCl↓+H+氯化银具有感光性,在空气中放置逐渐由白色变成灰色,这是因为在光的作用下,氯化银可分解为金属银和氯化物氯化银与碳共木热可使氯化银还原2 AgCl+C 2Ag+Cl2+C (3) AgBr含银溶液中加入溴化钾则生成AgBr的沉淀:Ag+KBr=AgBr↓+K+溴化钾最典型最重要的特点是其感光性在光的作用下,可分解成金属银和游离的溴,利用这种性质可生产照相材料,如感光底片,照像底片的像纸,反应如下: 2AgBr=2Ag+Br2银的卤化物的感光性顺序为AgI

当硫化氢通入银盐溶液时析出黑色硫化银沉淀当有水分和空气中氧存在时,H2S对金属银作用也生成Ag2S:4Ag+2 H2S+O2=2 Ag2S+2H2O上述反应是银制品长期存储变黑的主要原因硫化银也可通过硫与金属银一起加热直接制取硫化银可溶欲氰化物溶液生成络合物:Ag2S+4CN-=2Ag(CN)2-+S2- 硫化银与稀无机酸不发生反应浓硫酸和硝酸能使硫化银氧化成硫酸盐硫化银在空气中加热,可分解为金属银和二氧化硫:,,Ag2S+O2=2Ag+SO2 6.硝酸银 当金属银与硝酸作用时可制取硝酸银:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O硝酸银是一种无色晶体,熔点208.5℃,当温度高于350 ℃时即可分解硝酸银非常易溶于水,温度为20 ℃时,每100g水中可溶解222g,温度在100 ℃时可溶解952g硫化银溶于硝酸可制得硝酸银:3Ag2S+8HNO3=6AgNO3+2NO↑+3S↓+4H2O 7.硫酸银金属银与热硫酸作用,生成硫酸银:2Ag+2H2SO4 SO2 ↑ +2H2O硫酸银是一种无色结晶,熔点600 ℃,温度高于1000 ℃时可分解。

硫酸银在水中的溶解度不高,在15 ℃时为每100g水溶解0.80g,在浓硫酸中溶解度非常高,这是由于生成易溶的硫酸氢盐所致8.磷酸盐银离子与磷酸作用,生成磷酸银的黄色沉淀,该沉淀溶于硝酸和氨水:3Ag++H3PO4=Ag3PO4↓+3H+而银与H4P2O7及 HPO3作用则生成白色银盐沉淀利用上述反应的特点可鉴定PO43-,P2O74-,PO3-三种阴离子 9.高氯酸盐硝酸银与高氯酸一起加热,可制得AgClO4加热出去HNO3后,在空气中于150 ℃条下除去过剩的HClO4即可制得AgClO4·H2O晶体,一水化,合物在43 ℃时脱水生成无水盐 AgClO4很容易潮解,应保存在干燥剂中纯盐对光很敏感,但有微量HClO4存在时对光不敏感 10.乙酸盐硝酸银在冷的乙酸盐溶液中,能生成白色结晶性乙酸银沉淀:C2H3O2Na+ AgNO3=C2H3O2Ag↓+NaNO3此沉淀易溶于沸水和稀氨水 11.草酸盐银离子与草酸根在中性溶液中作用,可生成白色凝乳状的草酸银沉淀,草酸银沉淀易溶于氨水与硝酸中:2Ag++C2O42-=Ag2 C2O4 ↓,12.柠檬酸盐在中性溶液中,柠檬酸与Ag+生成白色凝乳状沉淀Ag3C6H5O7。

该沉淀可溶于稀氨水,将所的溶液煮沸,可轻微地还原出金属银:3 Ag+ +C6H5O73-= Ag3C6H5O7↓Ag3C6H5O7 +6NH3=3[Ag(NH3)2]++ C6H5O73- 13.碳酸盐银离子与碳酸钠作用,生成淡黄色的碳酸银沉淀,经煮沸则分解为微黄色的氧化银沉淀:2 Ag+ +Na2CO3=Ag2CO3↓+2Na+Ag2CO3+H2O=Ag2O↓+H2CO3,14.硫代硫酸盐银离子与硫代硫酸钠作用,生成白色硫代硫酸银沉淀,但迅速变黄,逐渐变成棕色,最后变为硫化银黑色沉淀在微酸性溶液中反应达到完全:2AgNO3+Na2CC=Ag2S2O3↓+2NaNO3Ag2S2O3+H2O Ag2S↓+H2SO4 15.硫氰酸盐银离子与硫氰酸钾作用,生成白色硫氰酸银沉淀,沉淀不溶于硝酸及碳酸铵溶液,溶于浓硝酸及1:1硫酸中: Ag+ +KCNS=K++AgCNS↓6AgCNS+4H2O+16HNO3= 3Ag2SO4+3(NH4)2SO+6CO2↑+16NO↓,,16.亚铁氰化物和铁氰化物银离子与亚铁氰化钾作用,生成白色亚铁氰化银沉淀,沉淀不溶于稀硝酸及氨水: 4 Ag+ +K4[Fe(CN)6]=Ag4 [Fe(CN)6] ↓+4K+银离子与铁氰化钾作用,生成棕色铁氰化钾银沉淀。

沉淀溶于氨水,而不溶于硝酸: 3Ag+ +K3[Fe(CN)6]=Ag3 [Fe(CN)6] ↓+3K+ 17.重铬酸盐银离子在中性或乙酸酸性溶液中与K2Cr2O7作用,生成暗红色的Ag2Cr2O7沉淀加水煮沸则转化为更难溶解的砖红色铬酸银沉淀:,2Ag2NO3+ K2Cr2O7= Ag2Cr2O7↓+2KNO3 2 Ag2Cr2O7 +H2O=2 Ag2CrO4↓+H2Cr2O7 18.酒石酸盐在中性溶液中,酒石酸与硝酸银生成白色凝乳状沉淀Ag2C4H4O6,沉淀溶于酒石酸及其盐的溶液中,也溶于稀氨水和稀硝酸溶液:2Ag++C4H4O62 -= Ag2C4H4O6↓Ag2C4H4O6+4NH3=2Ag(NH3)2++ C4H4O62 –将上述氨溶液加热时,能够产生银镜反应析出金属银该反应可鉴定酒石酸的存在,,八、银的用途 1.银在工业上的用途银具有良好的导电性、导热性以及良好的化学稳定性和延展性,广泛应用于制造电子计算机、、电视机、电冰箱、供电设备和雷达的中的各种电接触器大量的银用来制造钎焊各种金属和合金的焊料银焊料焊接的焊缝牢固、柔软(具有塑性),并且具有抗冲击、抗震和抗氧化性,广泛应用于航空工业和宇航技术中。

银可用来制造蓄电池,银-锌、锌-镉电池体积小,重量轻,具有很好的放电性能,其能量比普通电池,。

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