硫酸銀
硫酸銀(英語:Silver sulfate),化學(xué)式為Ag?SO?,是一種硫酸鹽。常溫下為白色細(xì)小斜方結(jié)晶性粉末,遇光逐漸變成灰黑色。主要制備方法是利用硝酸銀與硫酸銨溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸銀。主要用作一些無機(jī)鹽如亞硝酸鹽、釩酸鹽、磷酸鹽的比色測(cè)定,以及測(cè)定水中化學(xué)耗氧量時(shí)的催化劑。
理化性質(zhì) 編輯本段
物理性質(zhì)
常溫下為白色細(xì)小斜方結(jié)晶性粉末,密度為5.45g/cm3,熔點(diǎn)652°C,蒸汽壓3.35x10??mmHg(25°C),分解溫度為1085°C。硫酸銀的晶體結(jié)構(gòu)為正交晶系,oF56,空間群為Fddd,點(diǎn)組為2/m、2/m、2/m,晶格常數(shù)a = 10.2699(5) ?, b = 12.7069(7) ?, c = 5.8181(3) ?,α = 90°, β = 90°, γ = 90°。
化學(xué)性質(zhì)
溶解性:溶于硝酸、氨水和濃硫酸,不溶于乙醇,在水中為微溶,并且受溶液環(huán)境pH的減小而增大,當(dāng)氫離子濃度足夠大時(shí)可以有明顯的溶解現(xiàn)象。硫酸銀溶于硝酸是因?yàn)椋蛩徙y溶解度很小,但是反應(yīng)形成可以溶解的硫酸氫銀,所以硫酸根濃度降低,沉淀平衡移動(dòng),硫酸銀會(huì)繼續(xù)溶解。Ag?SO? + HNO? = AgHSO? + AgNO?
不穩(wěn)定性:硫酸銀為無色結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末,遇光或遇熱會(huì)被還原成銀單質(zhì),然后逐漸被空氣氧化成黑色的氧化銀。2Ag + O? → 2AgO
弱酸性:銀離子可以和銅、鐵、鋁、鋅發(fā)生置換,最典型的就是銅銀置換反應(yīng)。銅元素比銀元素更加活潑,因此銅單質(zhì)可以置換出銀單質(zhì)。Cu + Ag?SO?=CuSO? + 2Ag
與氨水發(fā)生絡(luò)合反應(yīng):硫酸銀中的銀離子和一水氨分子中的氨分子形成配合物,形成類似絡(luò)合物的硫酸二氨合銀。Ag?SO? + 4NH??H?O = 4H?O + [Ag(NH?)?]?SO?
制備方法 編輯本段
硫酸銀在水中是沉淀,因此硫酸銀的制備方法基本上都是利用復(fù)分解反應(yīng)進(jìn)行的。最常見的幾種方法比如,①利用硝酸銀與硫酸銨水溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制備硫酸銀;②利用硝酸銀與硫酸反應(yīng)制備硫酸銀,該反應(yīng)中可能存在硝酸雜質(zhì),利用加熱煮沸去除;③利用過量的硫酸溶解銀單質(zhì)制備硫酸銀;④利用硝酸銀的溶液與硫酸銅反應(yīng)制備硫酸銀,反應(yīng)后吸干硝酸銅溶液雜質(zhì),留下的即硫酸銀。
①2AgNO? + (NH?)?SO??Ag?SO?↓ + 2NH?NO?
②2AgNO? + H?SO??Ag?SO?↓ + 2HNO?
③2Ag + 2H?SO??Ag?SO?↓ + SO?↑ + 2H?O
④2AgNO? + CuSO??Ag?SO?↓ + Cu(NO?)?
應(yīng)用途徑 編輯本段
比色測(cè)定:用于亞硝酸鹽、釩酸鹽、磷酸鹽和氟的比色測(cè)定。
水質(zhì)分析:測(cè)定乙烯以及分析測(cè)定水質(zhì)中鈷和鉻的濃度。
催化劑:主要應(yīng)用在利用重鉻酸鉀法測(cè)定污水化學(xué)需氧量、測(cè)定土壤中的有機(jī)碳時(shí)用作催化劑。測(cè)試方法為,在硫酸溶液中,以過量K?Cr?O?氧化有機(jī)碳,剩余的K?Cr?O?用FeSO?溶液滴定,由消耗K?Cr?O?數(shù)量計(jì)算出有機(jī)碳含量。在這個(gè)過程中利用Ag?SO?催化可將有機(jī)碳在短時(shí)間內(nèi)氧化成二氧化碳,再利用滴定法測(cè)得有機(jī)碳含量。
檢測(cè)氯、溴、碘離子:硫酸銀對(duì)氯離子的檢測(cè):由于氯離子與硫酸銀生成沉淀,所以硫酸銀常常被用來檢測(cè)氯離子的存在。這個(gè)過程一般是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,將要檢測(cè)的樣品加入硫酸銀中,如果出現(xiàn)白色渾濁物,則說明其中含有氯離子。硫酸銀對(duì)溴離子的檢測(cè):和氯離子相似,溴離子也可以與硫酸銀生成沉淀,所以硫酸銀也可以用于檢測(cè)溴離子的存在。這個(gè)過程同樣在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,將要檢測(cè)的樣品加入硫酸銀中,如果出現(xiàn)黃色的渾濁物,則說明其中含有溴離子。硫酸銀對(duì)碘離子的檢測(cè):硫酸銀也可以用于檢測(cè)碘離子的存在。這個(gè)過程同樣在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,將要檢測(cè)的樣品加入硫酸銀中,如果出現(xiàn)乳白色的渾濁物,則說明其中含有碘離子。但是,值得注意的是,如果取樣品時(shí)使用了氯化餒,就會(huì)造成假陽性反應(yīng)。因此,在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)要注意是否使用了氯化銨,以保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
生物學(xué)應(yīng)用:硫酸銀中的銀離子具有很高的選擇性,可以用于細(xì)胞染色,即銀染法。在光鏡下,銀離子可以與細(xì)胞或組織中一些物質(zhì)反應(yīng)形成黑色或棕色的沉淀物,從而令細(xì)胞結(jié)構(gòu)清晰可見。硫酸銀還對(duì)蛋白質(zhì)、膠原蛋白和核酸敏感,可以用作病理學(xué)中的染色試劑。此外硫酸銀可以有效地標(biāo)示出小球基底膜和調(diào)節(jié)期間生殖道的細(xì)胞型態(tài),因此也可以用于檢測(cè)由細(xì)菌引起的肺結(jié)核和梅毒等疾病。
工業(yè)應(yīng)用:硫酸銀在工業(yè)上廣泛的應(yīng)用在電鍍過程中,硫酸銀常常與各種金屬離子配合,用作電鍍活化劑以幫助電鍍。電鍍活化劑提純?cè)硎峭ㄟ^在電鍍過程中加入活化劑來提高金屬的電鍍效率和提高金屬的純度。活化劑能夠使金屬在電鍍過程中更容易被電解成離子,并且能夠有效地阻止金屬離子與其他雜質(zhì)離子反應(yīng),從而提高金屬離子的濃度和純度。
安全事宜 編輯本段
人體健康:硫酸銀屬于強(qiáng)氧化劑、腐蝕品、環(huán)境污染物,溶于硝酸、氨水和濃硫酸。會(huì)對(duì)皮膚和黏膜產(chǎn)生刺激,造成腐蝕影響。如果皮膚接觸到硫酸銀溶液會(huì)造成蛋白質(zhì)變性,從而皮膚出現(xiàn)黑色的斑點(diǎn)。如果處理不及時(shí),可能會(huì)造成不可逆性的疤痕。還具有一定的毒性,進(jìn)入體內(nèi)會(huì)對(duì)胃腸產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕,可引起劇烈腹痛、惡心、嘔吐、血便,甚至胃腸道穿孔等癥狀,長(zhǎng)期接觸該品的工人會(huì)出現(xiàn)全身性銀質(zhì)沉著癥,臨床表現(xiàn)為全身皮膚廣泛地色素沉著,呈灰藍(lán)色或者淺石板色。
暴露途徑及治療方法:吸入:如果吸入,請(qǐng)將患者移到新鮮空氣處。
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。如有不適感,就醫(yī)。
眼晴接觸:分開眼瞼,用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗。立即就醫(yī)。
食入:漱口,禁止催吐(有穿孔的危險(xiǎn))。立即就醫(yī)。
個(gè)人防護(hù)及環(huán)境保護(hù):呼吸系統(tǒng)防護(hù):空氣中濃度超標(biāo)時(shí),佩戴過濾式防毒面具(半面罩)。緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí),應(yīng)該佩戴攜氣式呼吸器。
手防護(hù):戴橡膠耐油手套。
眼睛防護(hù):戴化學(xué)安全防護(hù)眼睛。
皮膚和身體防護(hù):穿防毒物滲透工作服。
該物質(zhì)對(duì)環(huán)境可能有危害,對(duì)水體應(yīng)給予特別注意,尤其危害水生植物和動(dòng)物的健康。
滅火注意事項(xiàng):用水霧、干粉、泡沫或二氧化碳滅火劑滅火。避免使用直流水滅火,直流水可能導(dǎo)致可燃性液體的飛濺,使火勢(shì)擴(kuò)散。
消防人員須佩戴攜氣式呼吸器,穿全身消防服,在上風(fēng)向滅火。盡可能將容器從火場(chǎng)移至空曠處。處在火場(chǎng)中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中發(fā)出聲音,必須馬上撤離。隔離事故現(xiàn)場(chǎng),禁止無關(guān)人員進(jìn)入。收集和處理消防水,防止污染環(huán)境。
儲(chǔ)存注意事項(xiàng):儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房,同時(shí)應(yīng)避光。庫(kù)溫不宜超過37°C。應(yīng)與氧化劑、食用化學(xué)品分開存放,切忌混儲(chǔ)。保持容器密封。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)房必須安裝避雷設(shè)備。排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有導(dǎo)除靜電的接地裝置。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)置。禁止使用易產(chǎn)生火花的設(shè)備和工具。
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