Сульфи́д серебра́(I) — неорганическое вещество с химической формулой Ag ₂ S, принадлежащее к классу бинарных соединений , также может рассматриваться как соль серебра и сероводородной кислоты .

Нахождение в природе

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

	Акантит	Аргенит	Маккинстриит
Состав	Ag 2 S	Ag 2 S	Ag 1,2 Cu 0,8 S
Цвет	серо-чёрный	темно-серый	чёрный
Сингония	моноклинная	ромбическая	ромбическая
Плотность, г/см 3	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. ^{[ источник не указан 4308 дней ]} Нерастворим в этаноле .

Ag ₂ S существует в трёх кристаллических модификациях:

• α -Ag ₂ S, моноклинная сингония , пространственная группа P 2 ₁ /c, параметры ячейки a = 0,4231 нм , b = 0,6930 нм , c = 0,9526 нм , β = 125,48° , Z = 8 , d = 7,317 г/см ³ ;
• β -Ag ₂ S, кубическая сингония , пространственная группа I m3m, параметры ячейки a = 0,4884 нм , Z = 2 , d = 7,2 г/см ³ ;
• γ -Ag ₂ S, кубическая сингония , пространственная группа P n3, параметры ячейки a = 0,634 нм , Z = 4 , d = 6,42 г/см ³ .

Температуры фазовых переходов α → β 176,3 °C, β → γ 592 °C. Сульфид серебра склонен к образованию нестехиометрических соединений Ag ₂ S _x , 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 :

${\displaystyle {\mathsf {Ag_{2}S+10HNO_{3}\longrightarrow 2AgNO_{3}+H_{2}SO_{4}+8NO_{2}\uparrow +4H_{2}O}}}$

• За счет комплексообразования растворяется при комнатной температуре в концентрированных растворах цианидов :

${\displaystyle {\mathsf {Ag_{2}S+4KCN\rightleftarrows 2K[Ag(CN)_{2}]+K_{2}S}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2Ag_{2}S+8KCN+2O_{2}+H_{2}O\longrightarrow 4K[Ag(CN)_{2}]+K_{2}SO_{3}S+2KOH}}}$

Восстановление серебра

Следующие реакции сульфида серебра приводят к восстановлению металлического серебра:

• Нагревание в токе кислорода до 500 — 600 °C:

${\displaystyle {\mathsf {Ag_{2}S+O_{2}\longrightarrow 2Ag+SO_{2}\uparrow }}}$

• Нагревание с сульфатом серебра выше 300 °C:

${\displaystyle {\mathsf {Ag_{2}S+Ag_{2}SO_{4}\longrightarrow 4Ag\downarrow +2SO_{2}\uparrow }}}$

Восстановление с помощью алюминия в концентрированном горячем растворе щёлочи :

• Растворение металлического алюминия в щёлочи с образованием атомарного водорода :

${\displaystyle {\mathsf {Al+NaOH+3H_{2}O\longrightarrow Na[Al(OH)_{4}]+3H^{0}}}}$

• Восстановление атомарным водородом серебра из сульфида:

${\displaystyle {\mathsf {Ag_{2}S+2H^{0}+2NaOH\longrightarrow 2Ag\downarrow +2H_{2}O+Na_{2}S}}}$

Получение

Сульфид серебра может быть получен следующими способами:

• Прямым синтезом из простых веществ при температуре выше 200 °C:

${\displaystyle {\mathsf {2Ag+S\longrightarrow \ Ag_{2}S}}}$

• Окислением металлического серебра сероводородом в присутствии влаги или кислорода воздуха:

${\displaystyle {\mathsf {2Ag+H_{2}S\longrightarrow Ag_{2}S+H_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {4Ag+2H_{2}S+O_{2}\longrightarrow 2Ag_{2}S+2H_{2}O}}}$

• Осаждением из растворов с помощью реакций ионного обмена , например:

${\displaystyle {\mathsf {2AgNO_{3}+Na_{2}S\longrightarrow 2NaNO_{3}+Ag_{2}S\downarrow }}}$

Применение

Руды , содержащие сульфид серебра, являются одним из видов сырья для промышленного получения металлического серебра. Чистый сульфид серебра применяется как компонент , 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: LD ₅₀ для составляет 13 мг/л в течение 96 ч.

Примечания

См. также

• Аргентит