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氯化银

化合物

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
IUPAC名
Silver(I) chloride
别名 氯化银(I)
识别
CAS号 7783-90-6  checkY
PubChem 24561
ChemSpider 22967
SMILES
 
  • Cl[Ag]
InChI
 
  • 1S/Ag.ClH/h;1H/q+1;/p-1
ChEBI 30341
RTECS VW3563000
性质
化学式 AgCl
摩尔质量 143.32 g·mol−1
外观 白色粉状固体
密度 5.56 g/cm3[1]
熔点 455 °C（851 °F；728 K）[1]
沸点 1,550 °C（2,820 °F；1,820 K）[1]
溶解性（水） 1.93 mg/L[1]
溶度积Ksp 1.77×10−10[2]
溶解性 易溶於濃氨水、硫代硫酸钠溶液、氰化物溶液
难溶於硝酸[3]和甲醇[4]:46
折光度n
D 		2.0668[5]
结构[7]
晶体结构 立方晶系，氯化钠结构
空间群 Fm3m（No. 225）
晶格常数 a = 555 pm
配位几何 正八面体
偶极矩 6.08 D[6]
热力学[8]
ΔfHm⦵298K −127 kJ mol−1
S⦵298K 96 J·mol−1·K−1
危险性
MSDS ScienceLab.com
Salt Lake Metals
GHS危险性符号
《全球化学品统一分类和标签制度》（简称“GHS”）中腐蚀性物质的标签图案《全球化学品统一分类和标签制度》（简称“GHS”）中有害物质的标签图案《全球化学品统一分类和标签制度》（简称“GHS”）中对环境有害物质的标签图案[9]
H-术语 H290, H410[1]
P-术语 P273, P391, P501[1]
NFPA 704
0
2
0
 
致死量或浓度：
LD50（中位剂量）
 >10 g/kg（小鼠，口服）[10]
>5 g/kg（豚鼠，口服）[10]
相关物质
其他阴离子 氟化银
溴化银
碘化银
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

氯化银可由复分解反应制备，用于摄影及pH计中的电极。

制备

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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]

历史

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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]

结构

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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]

反应

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在紫外光照下，氯化银逐渐分解

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]

Cl− + hν → Cl + e−（激发氯离子，使其电离，电离出来的电子进入导带）
Ag+ + e− → Ag（银离子得到电子，变成银原子）

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

鉴别

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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]

AgCl + 2 NH3   [Ag(NH3)2]+ + Cl−

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（Ag
3AsO
3）及红棕色的砷酸银（Ag
3AsO
4）。[21]

 
 

用途

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银量法

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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1.77×10−10，即代表一升水只能溶解1.9 mg（ ）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。

 
用作参比电极的氯化銀電極

氯化银电极

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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]

摄影

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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

抗微生物剂

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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]

其它用途

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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]

 
角银矿

自然界中的存在

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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

危害

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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]

参考文献

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