Сульфид серебра (I)

Сульфид серебра(I)

Сульфид серебра(I) — неорганическое вещество с химической формулой Ag2S, принадлежащее к классу бинарных соединений, также может рассматриваться как соль серебра и сероводородной кислоты.

Сульфид серебра
Систематическое название Сульфид серебра(I)
Химическая формула Ag2S
Внешний вид твёрдое вещество серо-черного цвета
Свойства
Молярная масса 247,8 г/моль
Температура плавления 832 °C (1105,15 К)
Фазовые переходы 176,3 °C (α → β)
592 °C (β → γ)
Плотность 7,317 г/см³
Твёрдость по Моосу 2—2,5
Растворимость в воде 6,5⋅10−16 г/100 мл
Произведение растворимости 7,2⋅10−50
Структура
Кристаллическая решётка моноклинная
Термодинамические свойства
Стандартная энтальпия образования −33 кДж/моль
Энтальпия плавления +14,06 кДж/моль
Стандартная молярная энтропия +144 Дж/(К·моль)
Стандартная энергия образования Гиббса −41 кДж/моль
Классификация
Регистрационный номер CAS 21548-73-2
Регистрационный номер EC 244-438-2
Безопасность
R-фразы R36/37/38
S-фразы S26, S36
Пиктограммы опасности Пиктограмма «Xi: Раздражитель» системы ECB
NFPA 704

Нахождение в природе

Сульфид серебра в природе встречается в виде минералов акантита, аргентита и маккинстриита. Основные свойства этих минералов представлены в таблице.

Акантит Аргенит Маккинстриит
Состав Ag2S Ag2S Ag1,2Cu0,8S
Цвет серо-чёрный темно-серый чёрный
Сингония моноклинная ромбическая ромбическая
Плотность, г/см3 7,326 7,317 6,61
Твёрдость по Моосу 2 — 2,5 2 — 2,5 1,5 — 2,5

Физические свойства

Сульфид серебра — твёрдое вещество серо-чёрного цвета, является наименее растворимым в воде соединением серебра, в очень тонких плёнках придает металлическому серебру розоватую окраску. Нерастворим в этаноле.

Ag2S существует в трёх кристаллических модификациях:

  • α-Ag2S, моноклинная сингония, пространственная группа P 21/c, параметры ячейки a = 0,4231 нм, b = 0,6930 нм, c = 0,9526 нм, β = 125,48°, Z = 8, d = 7,317 г/см3;
  • β-Ag2S, кубическая сингония, пространственная группа I m3m, параметры ячейки a = 0,4884 нм, Z = 2, d = 7,2 г/см3;
  • γ-Ag2S, кубическая сингония, пространственная группа P n3, параметры ячейки a = 0,634 нм, Z = 4, d = 6,42 г/см3.

Температуры фазовых переходов α → β 176,3 °C, β → γ 592 °C. Сульфид серебра склонен к образованию нестехиометрических соединений Ag2Sx, где x ≈ 1, свойства которых могут сильно отличаться от стехиометрических.

Химические свойства

Переведение в раствор

Сульфид серебра не реагирует с кислотами при комнатной температуре.

  • При нагревании растворяется в концентрированной азотной кислоте:
  • Восстановление атомарным водородом серебра из сульфида:

Получение

Сульфид серебра может быть получен следующими способами:

  • Прямым синтезом из простых веществ при температуре выше 200 °C:
  • Окислением металлического серебра сероводородом в присутствии влаги или кислорода воздуха:
  • Осаждением из растворов с помощью реакций ионного обмена, например:

Применение

Руды, содержащие сульфид серебра, являются одним из видов сырья для промышленного получения металлического серебра. Чистый сульфид серебра применяется как компонент твёрдых электролитов, полупроводниковых материалов.

Сульфид серебра используется в качестве катализатора в некоторых реакциях, например, для получения политиазила.

Токсичность

При попадании в глаза вызывает раздражение. При длительном контакте с кожей может вызывать аргирию.

Токсично для рыб: LD50 для Pimephales promelas составляет 13 мг/л в течение 96 ч.