De zilversulfide is een anorganische verbinding waarvan de chemische formule Ag istweeS. Het bestaat uit een grijszwarte vaste stof gevormd door kationen Ag+ en S anionentwee- in een verhouding van 2: 1. De S.twee- is erg verwant aan Ag+, omdat beide zachte ionen zijn en zich met elkaar kunnen stabiliseren.
Zilveren ornamenten hebben de neiging om donkerder te worden en verliezen hun karakteristieke glans. De kleurverandering is niet een product van de oxidatie van zilver, maar van zijn reactie met waterstofsulfide dat in lage concentraties in het milieu aanwezig is; dit kan komen door het rotten of de afbraak van planten, dieren of voedsel dat rijk is aan zwavel.
De HtweeS, waarvan het molecuul een zwavelatoom draagt, reageert met zilver volgens de volgende chemische vergelijking: 2Ag (s) + HtweeS (g) => AgtweeS (s) + Htwee(g)
Daarom is de AgtweeS is verantwoordelijk voor de zwarte lagen die op zilver worden gevormd. In de natuur komt dit sulfide echter ook voor in de mineralen Acantite en Argentite. De twee mineralen onderscheiden zich van vele andere door hun glanzende zwarte kristallen, zoals die in de vaste stof in de bovenstaande afbeelding..
De AGtweeS heeft polymorfe structuren, aantrekkelijke elektronische en opto-elektronische eigenschappen, is een halfgeleider en belooft een materiaal te worden voor de fabricage van fotovoltaïsche apparaten, zoals zonnecellen..
Artikel index
De bovenste afbeelding illustreert de kristalstructuur van zilversulfide. De blauwe bollen komen overeen met de Ag-kationen+, terwijl de gele aan de S anionentwee-. De AGtweeS is polymorf, wat betekent dat het onder bepaalde temperatuuromstandigheden verschillende kristalsystemen kan aannemen..
Hoe? Door een faseovergang. De ionen worden zodanig herschikt dat de temperatuurstijging en de trillingen van de vaste stof de elektrostatische aantrekking-afstotingsbalans niet verstoren. Wanneer dit gebeurt, wordt er gezegd dat er een faseovergang is, en de vaste stof vertoont daarom nieuwe fysische eigenschappen (zoals glans en kleur)..
De AGtweeS bij normale temperaturen (onder 179 ° C), heeft het een monokliene kristallijne structuur (α- AgtweeS). Naast deze vaste fase zijn er nog twee andere: de bcc (kubiek gecentreerd op het lichaam) tussen 179 en 586 ° C, en de fcc (kubiek gecentreerd op de vlakken) bij zeer hoge temperaturen (δ- AgtweeS).
Het mineraal argentiet bestaat uit de fcc-fase, ook wel β-Ag genoemdtweeS. Eenmaal afgekoeld en omgevormd tot acanthiet, overheersen de structurele kenmerken gecombineerd. Daarom bestaan beide kristallijne structuren naast elkaar: de monokliene en de bcc. Daarom ontstaan zwarte vaste stoffen met heldere en interessante boventonen..
247,80 g / mol
Grijsachtig zwarte kristallen
Toilet.
836 ° C. Deze waarde komt overeen met het feit dat AgtweeS is een verbinding met weinig ionisch karakter en smelt daarom bij temperaturen onder de 1000ºC.
Alleen in water 6,21 ∙ 10-vijftien g / L bij 25 ° C. Dat wil zeggen, de hoeveelheid van de zwarte vaste stof die wordt opgelost, is verwaarloosbaar. Dit is wederom te wijten aan het lage polaire karakter van de Ag-S-binding, waar er geen significant verschil in elektronegativiteit is tussen de twee atomen..
Ook de AgtweeS is onoplosbaar in alle oplosmiddelen. Geen enkel molecuul kan zijn kristallijne lagen efficiënt scheiden in Ag-ionen+ en Stwee- gesolvateerd.
In de afbeelding van de structuur kun je ook vier lagen S-Ag-S-bindingen zien, die over elkaar bewegen wanneer de vaste stof aan compressie wordt blootgesteld. Dit gedrag betekent dat het, ondanks dat het een halfgeleider is, ductiel is zoals veel metalen bij kamertemperatuur..
S-Ag-S-lagen passen goed vanwege hun hoekige geometrieën die worden gezien als een zigzag. Omdat er een compressiekracht is, bewegen ze op een verplaatsingsas, waardoor nieuwe niet-covalente interacties tussen zilver- en zwavelatomen ontstaan..
2.2
6
De AGtweeS is een amfotere halfgeleider, dat wil zeggen, hij gedraagt zich alsof hij van het type is n en van het type p. Bovendien is het niet broos, dus het is bestudeerd voor zijn toepassing in elektronische apparaten..
De AGtweeS kan worden gereduceerd tot metallisch zilver door de zwarte stukken te baden met heet water, NaOH, aluminium en zout. De volgende reactie vindt plaats:
3AgtweeS (s) + 2Al (s) + 3HtweeO (l) => 6Ag (s) + 3HtweeS (ac) + AltweeOF3(s)
Zilver, waarvan de elektronenconfiguratie [Kr] 4d is105s1, het kan slechts één elektron verliezen: zijn buitenste orbitaal 5s. Het kation Ag+ blijft achter met een elektronenconfiguratie [Kr] 4d10. Daarom heeft het een unieke valentie van +1, die bepaalt hoe de verbindingen moeten worden genoemd..
Zwavel daarentegen heeft een elektronische configuratie [Ne] 3stwee3p4, en er zijn twee elektronen voor nodig om zijn valentie-octet te voltooien. Wanneer het deze twee elektronen (van zilver) verkrijgt, verandert het in het sulfide-anion, S.twee-, met de instelling [Ar]. Dat wil zeggen, het is iso-elektronisch voor het edelgas-argon.
Dus de AgtweeS moet worden aangeroepen volgens de volgende nomenclaturen:
Aapsulfide van gafzilver. Hier wordt het aantal atomen van elk element in aanmerking genomen en ze zijn gemarkeerd met de voorvoegsels van Griekse tellers.
Zilversulfide. Omdat het een unieke valentie heeft van +1, is het niet gespecificeerd met Romeinse cijfers tussen haakjes: zilver (I) sulfide; wat verkeerd is.
Zilversulfideico. Omdat zilver "werkt" met een valentie van +1, wordt het achtervoegsel -ico aan de naam toegevoegd. argentum In Latijns.
Enkele van de nieuwe toepassingen voor AgtweeS zijn als volgt:
-De colloïdale oplossingen van de nanodeeltjes (met verschillende groottes) hebben antibacteriële werking, zijn niet giftig en kunnen daarom worden gebruikt in de geneeskunde en biologie..
-De nanodeeltjes kunnen zogenaamde quantum dots vormen. Ze absorberen en zenden straling uit met een grotere intensiteit dan veel fluorescerende organische moleculen, zodat ze de laatste kunnen vervangen als biologische markers.
-De structuren van α-AgtweeS zorgt ervoor dat het opvallende elektronische eigenschappen vertoont om als zonnecellen te worden gebruikt. Evenzo vormt het een startpunt voor de synthese van nieuwe thermo-elektrische materialen en sensoren..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.