硝酸銀(英文:銀礦 Nitrate)化學式為AgNO?,是一種無機化合物,摩爾質量為169.87 g/摩爾,純硝酸銀為無色或白色晶體。硝酸銀易溶于水、氨水,易溶于丙三醇,微溶于乙醇,在有機化合物存在時,硝酸銀易被還原成黑色金屬銀。純硝酸銀對光穩定,但通常由于產品純度不夠導致見光會分解,所以其水溶液和固體需要保存在棕色試劑瓶中。硝酸銀被中華人民共和國公安部納入《易制爆危險化學品名錄》(2017年版),一般通過銀或銀銅合金與硝酸反應來制備,其在攝影領域,化工領域,醫療領域應用廣泛。
發現歷史
公元前69年在古羅馬出版的藥典上就提及到了硝酸銀,因此硝酸銀很可能在2000多年前就已被人們作為藥物使用。公元703-705年,硝酸銀用作藥劑已被明確記錄下來;1520年,瑞典醫生帕拉采爾蘇斯(Paracelsus)使用硝酸銀處理傷口,這一方法一直延續至今。
1725年,德國科學家J.H.舒爾觀察到白堊和硝酸銀的混合物曝光后變黑。18世紀70年代,瑞典化學家希爾通過研究“氯化銀見光變黑”這一現象為后來的銀鹽照相打下了基礎。18世紀末到19世紀初,化學家們對光的活性進行了大量研究并且取得了諸多進展,發現了如鐵鹽的照相化學作用、鉻鞣明膠的光敏作用等,這些成果奠定了感光化學的基礎,使得后來攝影術的發明成為可能。英國化學家、發明家W·H·福克斯·塔博特于1841年發明了“卡羅法”,具體做法是將氯化銀沉淀在紙上,再加過量硝酸銀敏化,然后與底片疊合放在日光下曝曬1小時制作相片。
理化性質
物理性質
硝酸銀常溫下呈無色透明正交晶系片狀結晶,相對密度4.352(19℃),熔點212℃,摩爾質量為169.87 g/摩爾,分子式為AgNO?。硝酸銀易溶于水、氨水,微溶于甲醇、乙醇(無水乙醇),不溶于硝酸,水溶液呈弱酸性,溶于乙醚和丙三醇。純硝酸銀熔化后為呈淺黃色,液態硝酸銀固化后仍為白色。硝酸鉀是多鍵型化合物,不僅有帶極性的N-O共價鍵,還有金屬鉀離子和硝酸根離子之間的離子鍵。
化學性質
分解反應
硝酸銀在受熱時不穩定,易分解,反應方程式:
復分解反應
硝酸銀能與鹵酸或鹵酸鹽發生復分解反應,生成鹵化銀沉淀,其中氯化銀為白色,溴化銀為淡黃色,碘化銀為黃色:
與食用醋酸反應生成白色AgCH?COO沉淀:
置換反應
部分金屬能與硝酸銀發生置換反應,比如銅與其反應置換出銀。
汞與硝酸銀反應置換出銀:
取代反應
硝酸銀能與活潑鹵代烴,如碘代烷、烯丙基型鹵代烴反應生成鹵化銀沉淀。
配位反應
硝酸銀能與NH?、CN?、SCN?等反應,形成各種配位分子。例如,硝酸銀溶液與氨水反應時,氨水量的不同會導致產物不同。往硝酸銀中滴入少量氨水,溶液中會出現白色沉淀。
繼續往溶液中加入氨水直至看見溶液中的白色沉淀溶解,此反應為配位反應。
應用領域
硝酸銀是白銀所有的精細化工產品中最重要的,也是很多其他白銀高附加值產品的生產原料和基礎,被廣泛應用電子工業、電鍍、化工、分析化學等諸多行業中。
電子工業
在電子工業中,銀具有良好的導電性,常被用于制作線路板。而生產線路板可以通過化學電鍍工藝銅置換法制得,該工藝就需要用到硝酸銀。硝酸銀具有感光性,在感光工業中可用于制造照相膠片、X光照相底片、電影膠片等。
電鍍工業
工業上需要電鍍銀的工件一般是銅、銅合金以及少量鋼鐵工件。工件在進入鍍銀槽之前需要接受預處理,比如預浸銀工藝,就需要用到硝酸銀。硝酸銀還能用于制造保溫瓶、鏡子等。
化工領域
制備納米銀
硝酸銀可以作為制備納米銀的原材料,制備方法主要為還原劑直接還原法和電化學合成法。納米銀顆粒在力學、光學、電學、抗菌包裝材料、印刷等方面具有很高的應用價值。
制備氧化銀、過氧化銀
硝酸銀和堿金屬氧化物反應能夠制備超細氧化銀和超細過氧化銀。過氧化銀具有獨特的電化學特性、強氧化性、光化學性質和廣譜抗菌性能。
制備鹵化銀
硝酸銀可用于制備鹵化銀,溴化銀可用于制作感光照片、碘化銀可用于人工降雨、溴化銀或氯化銀可用于制作變色玻璃。
醫療行業
稀硝酸銀溶液具有收斂滅菌的作用,是一種常見的消毒防腐劑,臨床上經常被用于治療皮膚相關的疾病以及消炎消毒領域,例如燒灼黏膜潰瘍、出血點、腐蝕過度生長的肉芽組織、頑固性氣胸、過敏性鼻炎、乳糜尿、瞼緣炎等病癥的治療。
分析化學
硝酸銀在分析化學中常作為滴定液使用。如以硝酸銀為滴定液、用吸附指示劑確定滴定終點的銀量法,可以用于測定Cl?、Br?、I?、SCN?以及一些含鹵原子的有機化合物。其原理是吸附指示劑在溶液中會電離出陰離子,而膠狀AgCl、溴化銀等沉淀有很強的吸附作用且帶正電荷。陰離子被吸附在沉淀膠體微粒表面后分子結構會發生變化,進而引起指示劑顏色發生改變,能夠作為判斷滴定終點的依據。
安全事宜
消防相關
硝酸銀是易制爆危化品,遇可燃物著火時,能助長火勢并受熱會分解產生有毒的氮氧化物,可以使用水、霧狀水以及砂土滅火。
健康相關
硝酸銀有急性毒性,吞咽有害,接觸皮膚會造成嚴重皮膚損傷,對水生生物毒性極大。接觸硝酸銀的人員應當穿戴好防護手套防護服,佩戴防護眼鏡和面罩。
急救措施
皮膚接觸:立即脫去被污染的衣物,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚,并送醫。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗,并及時就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:用水漱口,使用1%硫代硫酸鈉溶液或清水洗胃。
參考資料 >