金属银及其各种化合物的物理和化学性质,越详细越好,请高人指点!!!

金属银及其各种化合物的物理和化学性质,越详细越好,请高人指点!!!,第1张

银的导电速度最快,如果在银的表面镀上一层锡,银还有意义吗?(实际上,都是在铜上镀银或锡)

银导线为何会变黑:

银的化学性质较稳定,抗腐蚀能力较强。但空气和其它自然介质中的硫,硝酸和氧化物对银都有着一定的腐蚀作用。银在空气中时间长了,硫与银化合就会在银表面形成一层黑色的硫化银膜,开始表现一些细小的斑点,尔后扩散成生,形成人们通常所说的银垢或银霉,变成为黑色。

银导线变黑问题:

如果电池片的银导线是焊死的,你完全不用担心黑不黑的问题。如果是接触形势连接,只需将接触部位擦拭干净即可(一般都应该是焊死的)。

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银的物理和化学性质

银Ag在地壳中的含量很少,仅占1×10-5%,在自然界中有单质的自然银存在,但主要以化合物状态产出。纯银为银白色,熔点960.8℃,沸点2210℃,密度10.49克/厘米3。银是面心立方晶格,塑性良好,延展性仅次于金,但当其中含有少量砷As、锑Sb、铋Bi时,就变得很脆。

银的化学稳定性较好,在常温下不氧化。但在所有贵金属中,银的化学性质最活泼,它能溶于硝酸生成硝酸银;易溶于热的浓硫酸,微溶于热的稀硫酸;在盐酸和“王水”中表面生成氯化银薄膜;与硫化物接触时,会生成黑色硫化银。此外,银能与任何比例的金或铜形成合金,与铜、锌共熔时极易形成合金,与汞接触可生成银汞齐。

硝酸银的性质

硝酸银是一种无色透明的菱形片状结晶体,放在有机物质容器中,遇光则易变成灰黑色,故需装在棕褐色玻璃瓶内保存。其腐蚀性很强,有毒,能溶于水、乙醇、醋酸、丁脂、甘油,微溶于醚。

氯化银性质

易溶于:浓氨水、硫代硫酸溶液、氰酸溶液 煮沸的浓盐酸 不易溶于:有机溶液 不溶于:水、乙醇,稀酸

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银的其他资料

氧化银和氢氧化银

在AgNO3溶液中加入NaOH或Na2CO3,反应首先析出的是白色的氢氧化银AgOH或Ag2CO3,但AgOH或Ag2CO3在常温下极不稳定,立即脱水变为棕黑色的Ag2O沉淀。

Ag+ + NaOH = AgOH↓ + Na+

2AgOH = Ag2O↓ + H2O

2AgNO3 + Na2CO3 = Ag2CO3↓ + 2Na2CO3

Ag2CO3 = Ag2O↓ + CO2↑

氧化银Ag2O是一种棕黑色的固体,共价型化合物,微溶于水,溶液呈碱性。潮湿的Ag2O为中强碱。

Ag2O + H2O == Ag+ + OH -

Ag2O在强碱溶液中比在水中容易溶解,并且形成不稳定的[Ag(OH)2]配阴离子。

Ag2O的生成热很小(31kJ·mol),因此不稳定,加热到573K时即分解为银和氧:

加热 Ag2O ==== 2Ag + O2

Ag2O是氧化剂,它容易被CO或H2O2还原:

Ag2O + CO = 2Ag + CO2

Ag2O + H2O2 = 2Ag + H2O + O2↑

硝酸银

硝酸银AgNO3是最重要的可溶性的银盐,是一种重要的化学试剂,它的制法是:将银溶于硝酸,然后蒸发并结晶即可得到无色透明的斜方晶体AgNO3:

Ag + 2HNO3(浓) = AgNO3 + NO2↑ + H2O

或 3Ag + 4HNO3(稀) = 3AgNO3 + NO↑ +2H2O

原料银一般是从精炼铜的阳极泥中得到,其中含杂质铜,因此产品中将含有硝酸铜Cu(NO3)2,根据硝酸盐的热分解温度不同,可将粗产品加热到473~573K,此时Cu(NO3)2分解为黑色不溶于水的CuO,将混合物中的AgNO3溶解后过滤 除去CuO,然后将滤液重结晶便得到纯的AgNO3。

713K 2AgNO3 ==== 2Ag + 2NO2 +O2

473K 2Cu(NO3)2 ==== 2CuO + 4NO2 + O2

由于Cu(OH)2的溶度积比AgOH的溶度积小,Cu大部分沉淀下来,随着Cu(OH)2的沉淀,Ag2O逐渐溶解,平衡向右移动,过滤除去Cu(OH)2并重结晶,也可得到纯的AgNO3。

AgNO3熔点为481.5K,加热到713K时分解,如果受日光直接照射或有微量有机物存在时也逐渐分解(反应式与热分解式相同),因此AgNO3晶体或溶液都应装在棕色玻璃瓶内。

光 2AgNO3 ==== 2Ag + 2NO2 + O2

固体AgNO3或其溶液都是氧化剂,即使在室温下,许多有机物都能将它还原成黑色的银粉。例如硝酸银遇到蛋白质即生成黑色的蛋白银,所以皮肤或布与它接触后都会变黑。

AgNO3对有机组织有破坏作用,10%的AgNO3溶液在医药上作消毒剂和腐蚀剂。大量的AgNO3用于制造照相底片上的卤化银。此外,AgNO3也是一种重要的分析试剂。

卤化银

将Ag2O溶于氢氟酸中,然后蒸发至有无色晶体而制得AgF。其余卤化银可在AgNO3溶液中加入可溶的卤化物如NaCl、NaBr、KI等而制得。

Ag2O + 2HF = 2AgF + H2O

Ag + Cl AgCl↓ (白色)

Ag + Br AgBr↓ (淡黄)

Ag + I AgI↓ (黄色)

卤化银的颜色按F桟l桞r桰的顺序而加深,其中只有AgF易溶于水,溶解度依Cl桞r桰的顺序而降低。这些性质反映了从AgF到AgI键型的变化,即AgF为离子型化合物,AgI为共价型化合物。

AgCl、AgBr和AgI都不溶于稀硝酸,它们都具有感光性,常用于照相术。

硫化银

在Ag盐的溶液中通入H2S时,能生成黑色的Ag2S沉淀:

2Ag + H2S = Ag2S↓ + H2↑

Ag2S的溶解度在Ag盐中是最小的,它的溶度积很小 ,但Ag2S能溶于热的浓HNO3或氰化钠溶液中:

加热 3Ag2S + 8HNO3(浓) ===== 6AgNO3 + 3S↓ +2NO↑ + 4H2O

Ag2S + 4CN- = 2[Ag(CN)2]- + S

银的配合物

Ag+外层电子构型为4s24p64d10,具有空的外层的5s、5p轨道,因此,Ag的重要特征是容易形成配离子,例如Ag+能与X(F-离子除外)、NH3、S2O32-、CN-等生成稳定程度不同的、2配位的线型配离子。

银盐的一个重要特点是多数难溶于水,能溶的只有AgNO3、Ag2SO4、AgF、AgClO4等少数几种。把难溶银盐转化成配合物是溶解难溶银盐的最重要的方法。

AgCl能较好地溶解在氨水中,而AgBr和AgI却难溶于氨水中,它们与氨水作用的平衡常数值都较小。AgCl易溶于硫代硫酸钠溶液中,AgBr能溶于硫代硫酸钠溶液中,而AgI是微溶于硫代硫酸钠溶液中。

上述平衡常数的大小说明AgCl和AgBr能很好地溶于氰化钠NaCN溶液中,AgI易溶于氰化钠溶液中。

银配离子有很大的实际意义,它们广泛地用于电镀工业、照相技术等方面。例如[Ag(NH3)2]能均匀地释放出Ag而被甲醛或葡萄糖等还原,生成银镜。暖水瓶胆上镀银就是利用这个原理。

2[Ag(NH3)2]+ + HCHO + 2OH = 2Ag↓ + HCOONH4++ 3 NH3 + H2O

银镜反应可以用来鉴别醛和酮,因为在同样条件下,醛不发生银镜反应。

电镀银时不用AgNO3等简单的银盐溶液,而用银配离子的溶液,这是因为生成银配离子后的标准电极电势([Ag(NH3)2]/Ag的=0.38V)要比简单银盐的标准电极电势(Ag/Ag的=0.799V)低得多。

要注意镀银后的银氨溶液不能贮存,因放置时(天热时不到一天)会析出有强爆炸性的氮化银Ag 3N沉淀。所以要加盐酸破坏掉溶液中的银氨配离子,使之转化为AgCl回收。

[Ag(CN)2]配离子特别稳定,Kf = 1.0×10,是氰化法提取银的基础。广泛用于银的冶炼中。将银矿或回收的银以氰化法浸取,然后用锌或铝还原,即可得粗产品,再用电解法制成纯银。

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太阳能电池发电原理:

太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。

当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。

晶体硅太阳能电池的制作过程:

硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后,它几乎改变了一切,甚至人类的思维。20世纪末,我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。生产过程大致可分为五个步骤:a、提纯过程 b、拉棒过程 c、切片过程 d、制电池过程 e、封装过程。

太阳能电池的应用: 上世纪60年代,科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电,上世纪末,在人类不断自我反省的过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手。如:太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵(饮水或灌溉)、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。欧美等先进国家将光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势

http://hi.baidu.com/yjdh/blog/item/779d4dfb02918064024f566b.html

溶胶是高度分散的多相系统,具有较高的表面能,是热力学不稳定系统,因此溶胶粒子有自动聚结变大的趋势。但事实上很多溶胶可以在相当长的时间内稳定存在而不聚结。经研究得知,这与溶胶粒子带有电荷密切相关。也就是说,粒子带电是溶胶相对稳定的重要因素。 (1)电动现象 在外电场作用下,分散相与分散介质发生相对移动的现象,称为溶胶的“电动现象”。电动现象是溶胶粒子带电的最好证明。电动现象主要有“电泳”和“电渗”两种。 在电场作用下,固体的分散相粒子在液体介质中作定向移动,称为“电泳”。观察电泳现象的仪器是带有活塞的U形管,如图8.17所示。实验时,旋开活塞1、2,将溶胶经漏斗4放入管中,关上活塞1、2,倾出活塞上方的余液,在管的两臂中各放少许比重较溶胶轻的某种电解质溶液,慢慢旋开活塞1、2,再由漏斗放入溶胶,使溶胶液面上升,同时将上方电解质溶液顶到管端直至浸没电极5。正确的 *** 作可使溶胶与电解质溶液之间保持一清晰的界面。停止放入溶胶后,给电极接上100—300V直流电源,即可观察溶胶移动情况。 对各种溶胶进行观察的结果发现,有的是溶胶液面在负极一侧下降而在正极一侧上升,证明该溶胶的粒子荷负电,例如硫溶胶、金属硫化物溶胶及贵金属溶胶通常属于这种情况;有的是溶胶在正极一侧下降而在负极一侧上升,证明该溶胶的粒子荷正电,例如金属氧化物溶胶通常属于这种情况。但有些物质,既可形成荷负电的溶胶,也可形成荷正电的溶胶。图8.17 电泳仪 图8.18 电渗 溶胶粒子的电泳速度与粒子所荷电量及外加电势梯度成正比,而与介质粘度及粒子大小成反比。溶胶粒子比离子大得多,但实验表明溶胶电泳速率与离子电迁移速率数量级大体相当,由此可见溶胶粒子所带电荷的数量是相当大的。 研究电泳现象不仅有助于了解溶胶粒子的结构及电性质,在生产和科研实验中也有许多应用。例如根据不同蛋白质分子、核酸分子电泳速率的不同来对它们进行分离,已忧为生物化学中一项重要实验技术。又如利用电泳的方法使橡胶的乳状沧液凝结而浓缩;利用电泳使橡胶电镀在金属模具上,可得到易于硫化、d性及拉力均好的产品,通常医用的橡皮手套就是这样制成的。 与电泳现象相反,使固体胶粒不动而液体介质在电场中发生定向移动的现象称为“电渗”。把溶胶充满在具有多孔性物质如棉花或凝胶中,使溶胶粒子被吸附而固定,利用如图8.18所示的仪器,在多孔性物质两侧施加电压之后,可以观察到电渗现象。如胶粒荷正电而介质荷负电,则液体介质向正极一侧移动;反之亦然。观察侧面刻度毛细管中液面的升或降,就可分辨出介质移动的方向。 电渗现象在工业上也有应用。例如在电沉积法涂漆 *** 作中使漆膜内所含水分排到膜外以形成致密的漆膜、工业及工程中泥士或泥炭脱水、水的净化等,都可借助电渗法实现。 (2)溶胶粒子带电的原因 溶胶粒子带电主要有两种可能的原因: 1、吸附。胶体分散系统比表面大、表面能高,所以很容易吸附杂质。如果溶液中有少量电解质,溶胶粒子就会吸附离子。当吸附了正离子时,溶胶粒子荷正电;吸附了负离子则荷负电。不同情况下溶胶粒子容易吸附何种离子,这与被吸附离子的本性及溶胶粒子表面结构有关。法扬斯(Fajans)规则表明:与溶胶粒子有相同化学元素的离子能优先被吸附。以AgI溶胶为例,当用AgNO3和KI溶液制备AgI溶胶时,若KI过量,则AgI粒子会优先吸附I-,因而荷负电;若AgNO3过量AgI粒子则优先吸附Ag+,因而荷正电。 2、电离。当分散相固体与液体介质接触时,固体表面分子发生电离,有一种离子溶于液相,因而使固体粒子带电。 (3)溶胶粒子的双电层 由于吸附或电离,溶胶粒子带有电荷,而整个溶胶一定保持电中性,因此分散介质亦必然带有电性相反的电荷。与电极一溶液界面处相似,溶胶粒子周围也会形成双电层,其反电荷离子层也由紧密层与分散层两部分构成。紧密层中反号离子被束缚在粒子的周围,若处于电场之中,会随着粒子一起向某一电极移动;分散层中反号离子虽受到溶胶粒子静电引力的影响,但可脱离溶胶粒子而移动,若处于电场中,则会与溶胶粒子反向而朝另一电极移动。 分散相固体表面与溶液本体之间的电势差称为“热力学电势”,记作ε;由于紧密层外界面与溶液本体之间的电势差决定溶胶粒子在电场中的运动速率,故称为“电动电势”,记作z(读作Zeta),所以也常称电动电势为z电势。与电化学中电极一溶液界面电势差相似,热力学电势ε只与被吸附的或电离下去的那种离子在溶液中的活度有关而与其他离子的存在与否及浓度大小无关。电动电势z只是热力学电势e的一部分,而且对其他离子十分敏感,外加电解质浓度的变化会引起电动电势的显著变化。因为外加电解质浓度加大时会使进入紧密层的反号离子增加,从而使分散层变薄,z 电势下降(见图 8.19)当电解质浓度增加到一定程度时,分散层厚度可变为零。这就是溶胶电泳速率随电解质浓度加大而变小,甚至变为零的原因。图8.19 双电层示意图——电解质对电动势的影响 溶胶的电泳或电渗速率与热力学电势ε无直接关系,而与电动电势z直接相关。电泳速率u(单位m·s-1)与电动电势z 单位V的定量关系为: (8.32) 其中Dr是介质相对于真空的介电常数,ε0是真空的介电常数(8.85×10-12F·m-1),h是介质的粘度(单位Pa·s),E是电势梯度(单位V·m-1)。 (4)溶胶粒子的结构 依据上述溶胶粒子带电原因及其双电层知识,可以推断溶胶粒子的结构。以AgNO3和KI 溶液混合制备AgI溶胶为例,如图8.20所示。固体粒子AgI称为“胶核”。若制备时KI过量,则胶核吸附I-而荷负电,反号离子K+一部分进入紧密层,另一部分在分散层;若制备时AgNO3过量,则胶核吸附Ag+荷正电,反号离子NO3-1一部分进入紧密层,另一部分在分散层。胶核、被吸附的离子以及在电场中能被带着一起移动的紧密层共同组成“胶粒”,而“胶粒”与“分散层”一起组成“胶团”,整个胶团保持电中性。可以用下列简式表示胶团的结构: [(AgI)m·nI-·(n-x)K+]x-·xK+ [(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3-]x-·xNO3-]12314243 123胶核 紧密层分散层1444244443胶粒144444442444444443胶团图8.20 AgI溶胶料子结构示意图


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