- estructura
- propietats
- pes molecular
- aspecte
- olor
- Punt de fusió
- solubilitat
- estructura
- Índex de refracció
- constant dielèctrica
- electròniques
- Reacció de reducció
- Nomenclatura
- sistemàtica
- Stock
- tradicional
- usos
- referències
El sulfur de plata és un compost inorgànic la fórmula química és Ag 2 S. Consisteix en un sòlid negre-grisós format per cations Ag + i anions S 2- en una proporció 2: 1. L'S 2- és molt afí a l'Ag +, a causa que tots dos són ions tous i aconsegueixen estabilitzar un amb l'altre.
Els adorns de plata tendeixen a enfosquir-se, perdent el seu llustre característic. El canvi de color no és producte de l'oxidació de la plata, sinó de la seva reacció amb el sulfur d'hidrogen present en l'ambient a baixes concentracions; aquest pot provenir de la putrefacció o degradació de plantes, animals o aliments rics en sofre.
Font: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0, via Wikimedia Commons
El H 2 S, la molècula porta un àtom de sofre, reacciona amb la plata d'acord a la següent equació química: 2Ag (s) + H 2 S (g) => Ag 2 S (s) + H 2 (g)
Per tant, el Ag 2 S és el responsable de les capes negres formades sobre la plata. No obstant això, en la naturalesa aquest sulfur pot trobar-se també en els minerals acantita i argentita. Els dos minerals es distingeixen de molts altres pels seus vidres negres i brillants, com el de l'sòlid de la imatge superior.
El Ag 2 S presenta estructures polimòrfiques, propietats electròniques i optoelectròniques atractives, és semiconductor i promet ser material per a l'elaboració de dispositius fotovoltaics, com les cel·les solars.
estructura
Font: By CCoil, from Wikimedia Commons
A la imatge superior es il·lustra l'estructura cristal·lina de l'sulfur de plata. Les esferes blaves corresponen als cations Ag +, mentre que les grogues als anions S 2-. El Ag 2 S és polimòrfic, el que significa que pot adoptar diversos sistemes cristal·lins sota certes condicions de temperatura.
Com? Mitjançant una transició de fase. Els ions es reacomodan de tal manera que l'increment de temperatura i les vibracions de l'sòlid no pertorbin l'equilibri electrostàtic d'atracció-repulsió. Quan això succeeix es diu que hi ha una transició de fase, i el sòlid exhibeix per tant noves propietats físiques (com llustre i color).
El Ag 2 S a temperatures normals (inferiors als 179ºC), té estructura cristal·lina monoclínica (α- Ag 2 S). A més d'aquesta fase sòlida ha altres dues: la bcc (cúbica centrada en el cos) entre 179 a 586ºC, i la fcc (cúbica centrada en les cares) a temperatures molt elevades (δ- Ag 2 S).
El mineral argentita consisteix de la fase fcc, també coneguda com β-Ag 2 S. Un cop refredat i transformat en acantita, prevalen combinats seus trets estructurals. Per tant, coexisteixen dues estructures cristal·lines: la monoclínica i la bcc. D'aquí que sorgeixin sòlids negres amb aspectes brillants i interessants.
propietats
pes molecular
247.80 g / mol
aspecte
Vidres negres grisencs
olor
Inodor.
Punt de fusió
836ºC. Aquest valor concorda amb el fet que el Ag 2 S és un compost amb poc caràcter iònic i, per tant, fon a temperatures inferiors dels 1000ºC.
solubilitat
En aigua tot just 6.21 ∙ 10 -15 g / L a 25ºC. És a dir, és menyspreable la quantitat de l'sòlid negre que es solubilitza. Això, novament, es deu a l'poc caràcter polar de l'enllaç Ag-S, on no hi ha una diferència significativa de electronegativitat entre els dos àtoms.
Així mateix, el Ag 2 S és insoluble en tots els solvents. Cap molècula aconsegueix separar eficientment les seves capes cristal·lines en ions Ag + i S 2- solvatats.
estructura
A la imatge de l'estructura també pot apreciar-quatre capes d'enllaços S-Ag-S, les quals es desplacen unes sobre les altres quan el sòlid es sotmet a comprensió. Aquest comportament significa que, tot i ser un semiconductor, és dúctil com molts metalls a temperatura ambient.
Les capes S-Ag-S calcen adequadament pels seus geometries angulars les quals s'observen com una ziga-zaga. A l'haver una força de comprensió, aquestes es mouen sobre un eix de desplaçament provocant així noves interaccions no covalents entre els àtoms de plata i el sofre.
Índex de refracció
2.2
constant dielèctrica
6
electròniques
El Ag 2 S és un semiconductor anfotérico, és a dir, es comporta com si fos de el tipus ni de l'tipus p. A més no és trencadís, pel que ha estat objecte d'estudi per a la seva aplicació en dispositius electrònics.
Reacció de reducció
El Ag 2 S pot reduir-se a plata metàl·lica banyant les peces negres amb aigua calenta, NaOH, alumini i sal. La següent reacció pren lloc:
3Ag 2 S (s) + 2Al (s) + 3H 2 O (l) => 6Ag (s) + 3H 2 S (ac) + A l' 2 O 3 (s)
Nomenclatura
La plata, la configuració electrònica és 4d 10 5s 1, pot perdre únicament un electró: el de l'el seu orbital més extern 5s. Així, el catió Ag + queda amb una configuració electrònica 4d 10. Per tant, té valència única de +1, la qual cosa determina com han de dir-seus compostos.
El sofre, d'altra banda, té configuració electrònica 3s 2 3p 4, i necessita de dos electrons per completar la seva octet de valència. Quan guanya aquests dos electrons (de la plata), es transforma en l'anió sulfur, S 2-, amb configuració. És a dir, és isoelectrónico a el gas noble argó.
De manera que el Ag 2 S ha de cridar d'acord a les següents nomenclatures:
sistemàtica
Mono sulfur d' vaig donar plata. Aquí es considera el nombre d'àtoms de cada element i s'assenyalen amb els prefixos de numeradors grecs.
Stock
Sulfur de plata. A l'tenir valència única de +1, no s'especifica amb nombres romans entre parèntesis: sulfur de plata (I); la qual cosa és incorrecte.
tradicional
Sulfur ARGENT ico. Com la plata "treballa" amb valència +1, se li afegeix el sufix -ic al seu nom argentum en llatí.
usos
Alguns dels usos nous per al Ag 2 S són els que segueixen a continuació:
-Les solucions coloidades de les seves nanopartícules (amb diferents mides), tenen activitat antibacteriana, no són tòxiques, i per tant poden emprar-se en els camps de la medicina i la biologia.
-Els seus nanopartícules poden formar el que es coneix com a punts quàntics. Aquests absorbeixen i emeten radiació amb major intensitat que moltes molècules orgàniques fluorescents, pel que poden suplantar a aquestes últimes com a marcadors biològics.
-Les estructures de l'α-Ag 2 S fan que exhibeixi propietats electròniques cridaneres per utilitzar-se com cel·les solars. Així mateix, representa un punt de partida per a la síntesi de nous materials termoelèctrics i sensors.
referències
- Mark Peplow. (17 d'abril del 2018). Semiconductor silver sulfide stretches like metall. Pres de: cen.acs.org
- Collaboration: Authors and editors of the volumes III / 17I-17F-41C () Silver sulfide (Ag2S) crystal structure. In: Madelung O., Rössler U., Schulz M. (eds) Non-Tetrahedrally Bonded Elements and Binary Compounds I. Landolt-Bornstein - Group III Condensed Matter (Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology), vol 41C. Springer, Berlin, Heidelberg.
- Wikipedia. (2018). Silver sulfide. Pres de: en.wikipedia.org
- Stanislav I. Sadovnikov & col. (Juliol de 2016). Ag 2 S silver sulfide nanoparticles and colloidal solutions: Synthesis and properties. Pres de: sciencedirect.com
- Azo Materials. (2018). Silver Sulfide (Ag 2 S) Semiconductors. Pres de: azom.com
- A. Nwofe. (2015). Prospects and challenges of silver sulfide thin films: A review. Division of Materials Science & Renewable Energy, Department of Industrial Physics, Ebonyi State University, Abakaliki, Nigèria.
- UMassAmherst. (2011). Lecture Demonstrations: cleaning tarnished silver. Pres de: lecturedemos.chem.umass.edu
- Study. (2018). Què és el Silver Sulfide? - Chemical Formula & Usis. Pres de: study.com