氯化銀是銀的氯化物,化学式AgCl。它是白色晶体,因难溶于水及感光性闻名。它在光照或加热下会分解成银与氯气,因此样品会变成灰色、黑色或紫色。其天然礦物稱為角銀礦。
氯化银可由复分解反应制备,用于摄影及pH计中的电极。
氯化银与大部分氯化物不同,它难溶于水。它可轻易通过硝酸银水溶液与可溶氯化物(如氯化钠和氯化钴)复分解反应制备,反应会立刻产生氯化银沉淀:[8][4]:46
银与王水反应也会产生氯化银,但氯化银难溶的性质会阻碍反应。氯化银也是密勒法的副产物。银在密勒法中会与氯气在高温下反应,生成氯化银。[4]:21[11]
氯化银的历史可追溯到古代。古埃及人会通过将银矿石与盐一起焙烧,然后分解反应产生的氯化银,得到金属银。[4]:19不过,氯化银直到1565年才被乔治·法布里丘斯(英语:Georg Fabricius)发现是一种银化合物。[12][13]氯化银是古时候许多精炼银的方法中的中间体。举个例子,在1843年开发的奥古斯汀法(Augustin process)中,含有少量银的铜矿石会被氯化,产生的氯化银会用溶解度较高的卤水萃取。[4]:32
17世纪时,人们发现如果将氯化银暴露于阳光下,其颜色会变暗。[13]1727年,约翰·亨里奇·舒尔兹(英语:Johann Heinrich Schulze)用硝酸银制造出首个含银胶片。[14]1816年,约瑟夫·尼塞福尔·涅普斯在胶片中使用了氯化银。[15][16]
氯化银的晶體結構與氯化钠的晶體結構相同,皆为面心立方晶系,其中每个Ag+离子都被六个Cl−离子以正八面体形结构包围。氟化银和溴化银也具有类似的结构。[17]
将氯化银加压至6.6 GPa,其晶体结构会转变成单斜晶系的KOH结构。继续加压至10.8 GPa则会转变成正交晶系的TlI结构。[18]
氯化银在光照下会迅速分解成金属银和氯。此反应可用于摄影和胶片。反应方程式如下:[11]
由于反应涉及的银原子通常位于晶格缺陷或杂质处,电子会完全被银原子捕获,因此此反应不可逆。[11]
氯化银可溶于含有氯化物、氰化物、三苯基膦、硫代硫酸盐、硫氰酸盐、氨等配体的溶液。这是因为氯化银会与这些配体反应,产生配合物:[4]:25–33
该反应用于氰化法中,可把银矿石转化成可溶于水的二氰合银酸盐,还原后者则得到银。[4]:26
氯化银不与硝酸反应,但可与热浓硫酸反应,产生硫酸银。[19]硫酸银可与硫酸继续反应,生成硫酸氢银,而稀释溶液后又可重新得到硫酸银。此反应可用于从铂族元素中分离银。[4]:42
氯化银能夠溶解在稀的氨溶液中,而溴化银与碘化银则不能:[20]
此外,氯化银还可用亚砷酸钠或砷酸钠鉴别。白色的氯化银与两者反应后,会分别产生黄色的亚砷酸银(Ag3AsO3)及红棕色的砷酸银(Ag3AsO4)。[21]
银离子与氯离子反应,会产生氯化银的白色沉淀:[22]
该反应常用于检测溶液中是否含有氯离子。由于结果明显,该反应易用于滴定,即银量法。[19]
室温下,氯化银在水中的溶度积(Ksp)是6990177000000000000♠1.77×10−10,即代表一升水只能溶解1.9 mg( 1.77 × 10 − 10 m o l {\displaystyle {\sqrt {1.77\times 10^{-10}}}\ \mathrm {mol} } )的AgCl。[2]水溶液中氯离子的含量便可通过对产生的氯化银沉淀称重来计算。
氯化銀在電化學中非常重要的應用是氯化銀電極。[23]它通常是pH计中的内部参考电极,经常用作还原电位测量的参考,如用于测试海水环境中的阴极防蚀控制系统。[24]
氯化银与硝酸银由于其感光性,可用于摄影。[12]在银版摄影法中,银版会被氯化,产生氯化银薄层。[25]明膠銀鹽印相法(英语:gelatin silver process)则需要氯化银晶体的明胶悬浊液照相。[26]不过,随着彩色摄影的进步,这些用于黑白摄影的方法开始没落。虽然彩色摄影有时也使用氯化银,但它也只是将光转化为染料图像的介质。[27]
此外,氯化银因为遇光会分解产生潜影(英语:latent image),也用于制造相纸。氯化银还用于制造光致变色镜片。由于玻璃会阻止电子完全被银原子捕获,因此其变色可逆。[28]光致变色镜片主要用于制造太阳眼镜。[4]:83
氯化银纳米颗粒常用作抗微生物剂,[19][29]能够杀死大肠杆菌等细菌。[30]用作抗微生物剂的氯化银纳米颗粒可通过复分解反应,或是由真菌及植物的生物合成产生。[30][31]
氯化银可用于绷带与敷料。[4]:83它还用于制造黄色的花窗玻璃[32]与红外线仪器。[33]
氯化銀在大自然中以角銀礦的形式存在,其中的氯离子可被溴离子或碘离子取代。[34]角银矿经过氰化法会产生[Ag(CN)2]–配合物,可用于开采银。[4]:26
根据ECHA的说法,氯化银会损害胎儿,对水生生物剧毒并具有长期持续影响,还可能腐蚀金属。[9]
... But the first person to use this property to produce a photographic image was German physicist Johann Heinrich Schulze. In 1727, Schulze made a paste of silver nitrate and chalk, placed the mixture in a glass bottle, and wrapped the bottle in ...