황화은이 그의 화학식의 Ag 인 무기 화합물 2 S. 이것은 양이온의 Ag로 형성된 회색 검은 색 고체 이루어져 + 음이온 S -2- 1 : 2. S 2- 는 Ag + 와 매우 유사합니다. 둘 다 연이 온이고 서로 안정화되기 때문입니다.
은 장식은 어두워 져 특유의 광택을 잃는 경향이 있습니다. 색 변화는은 산화의 산물이 아니라 저농도의 환경에 존재하는 황화수소와의 반응입니다. 이것은 황이 풍부한 식물, 동물 또는 식품의 부패 또는 분해로 인해 발생할 수 있습니다.
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분자가 황 원자를 운반하는 H 2 S는 다음 화학 방정식에 따라은과 반응합니다. 2Ag (s) + H 2 S (g) => Ag 2 S (s) + H 2 (g)
따라서 Ag 2 S는은에 형성된 흑색 층을 담당합니다. 그러나 자연에서이 황화물은 Acantite와 Argentite 미네랄에서도 발견 될 수 있습니다. 두 미네랄은 위 이미지의 고체와 같이 반짝이는 검은 색 결정으로 다른 많은 미네랄과 구별됩니다.
Ag 2 S는 다형성 구조, 매력적인 전자 및 광전자 특성을 가지고 있으며 반도체이며 태양 전지와 같은 태양 광 장치 생산을위한 재료가 될 것을 약속합니다.
구조
출처 : CCoil, Wikimedia Commons에서
상단 이미지는 황화은의 결정 구조를 보여줍니다. 푸른 구체 AG의 대응 + 양이온 옐로우하면서 구체 대응 S 2- 음이온 . Ag 2 S는 다형성이므로 특정 온도 조건에서 다양한 결정 시스템을 채택 할 수 있습니다.
어떻게? 위상 전환을 통해. 이온은 고체의 온도 상승과 진동이 정전기 인력 반발 균형을 방해하지 않도록 재 배열됩니다. 이런 일이 발생하면 상전이가 발생하고 고체는 새로운 물리적 특성 (예 : 광택 및 색상)을 나타냅니다.
상온 (179ºC 이하)에서 Ag 2 S는 단 사정 결정 구조 (α-Ag 2 S)를 가지고 있습니다. 이 고체상 이외에도 179 ~ 586ºC 사이의 bcc (몸을 중심으로 한 입방체)와 매우 높은 온도 (δ- Ag 2 S) 에서 fcc (면을 중심으로 한 입방체 )의 두 가지가 있습니다.
아르헨 타이트 광물은 β-Ag 2 S 라고도 알려진 fcc 상으로 구성됩니다 . 일단 냉각되고 아칸 타이트로 변환되면 구조적 특징이 조합되어 우세합니다. 따라서 단 사정과 숨은 참조라는 두 결정 구조가 공존합니다. 따라서 밝고 흥미로운 배음이있는 검은 색 고체가 나타납니다.
속성
분자 무게
247.80g / 몰
외관
칙칙한 검은 색 결정
냄새
화장실.
녹는 점
836 ° C 이 값은 Ag 2 S가 이온 특성이 거의없는 화합물이므로 1000ºC 이하의 온도에서 녹는다는 사실과 일치합니다.
용해도
물에서는 25ºC에서 6.21 ∙ 10 -15 g / L 만 가능 합니다. 즉, 가용화되는 흑색 고체의 양은 무시할 만하다. 이것은 두 원자 사이의 전기 음성도에 큰 차이가없는 Ag-S 결합의 낮은 극성 특성 때문입니다.
또한 Ag 2 S는 모든 용매에 불용성입니다. 어떤 분자도 결정 층을 용 매화 된 Ag + 및 S 2- 이온 으로 효율적으로 분리 할 수 없습니다 .
구조
구조 이미지에서 고체가 압축 될 때 서로 위로 이동하는 4 개의 S-Ag-S 결합 레이어를 볼 수도 있습니다. 이 동작은 반도체 임에도 불구하고 실온에서 많은 금속처럼 연성임을 의미합니다.
S-Ag-S 레이어는 지그재그로 보이는 각도 기하학 때문에 적절하게 맞습니다. 압축력이 있기 때문에 변위 축에서 이동하여은과 황 원자 사이에 새로운 비공유 상호 작용을 일으 킵니다.
굴절률
2.2
유전 상수
6
전자
Ag 2 S는 양쪽 성 반도체입니다. 즉, n 형과 p 형인 것처럼 동작합니다. 또한 부서지기 어렵 기 때문에 전자 장치에 적용하기 위해 연구되었습니다.
환원 반응
Ag 2 S는 뜨거운 물, NaOH, 알루미늄 및 소금으로 검은 조각을 목욕함으로써 금속은으로 환원 될 수 있습니다. 다음 반응이 발생합니다.
3Ag 2 S (s) + 2Al (s) + 3H 2 O (l) => 6Ag (s) + 3H 2 S (aq) + Al 2 O 3 (s)
명명법
전자 배열이 4d 10 5s 1 인 은은 가장 바깥 쪽 궤도 5s 인 하나의 전자 만 잃을 수 있습니다. 따라서 Ag + 양이온 은 4d 10 전자 구성으로 남습니다 . 따라서 화합물의 이름을 결정하는 고유 원자가 +1을 갖습니다.
반면에 황은 3s 2 3p 4 전자 구성 을 가지며 원자가 옥텟을 완성하려면 두 개의 전자가 필요합니다. 그것은 (은색에서) 두 전자를 얻는 경우,이 S 황화물 음이온 변신 2-가 구성. 즉, 희가스 아르곤과 등 전자입니다.
따라서 Ag 2 S는 다음 명명법에 따라 이름이 지정되어야합니다.
체계적
디은 모노 설파이드 . 여기서 각 요소의 원자 수를 고려하고 그리스 분자의 접두사로 표시합니다.
스톡
황화은. 고유 원자가가 +1이므로 괄호 안에 로마 숫자로 지정되지 않습니다. 황화은 (I); 그것은 정확하지 않습니다.
전통적인
황화물 ARGENT ico . 은이 +1의 원자가로 "작동"하므로 라틴어 이름 argentum에 접미사 -ico가 추가됩니다.
응용
Ag 2 S 의 새로운 용도 는 다음과 같습니다.
-나노 입자 (크기가 다른)의 콜로이드 용액은 항균 활성이 있고 독성이 없으므로 의학 및 생물학 분야에서 사용할 수 있습니다.
-그 나노 입자는 양자점으로 알려진 것을 형성 할 수 있습니다. 그들은 많은 형광 유기 분자보다 더 큰 강도로 방사선을 흡수하고 방출하므로 후자를 생물학적 마커로 대체 할 수 있습니다.
-α-Ag 2 S의 구조는 태양 전지로 사용되는 놀라운 전자적 특성을 보여줍니다. 또한 새로운 열전 재료 및 센서의 합성을위한 출발점을 나타냅니다.
참고 문헌
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