Сульфид серебра I

**Сульфид серебра**
Сульфид серебра
Систематическое название	Сульфид серебра I
Химическая формула	Ag2S
Внешний вид	твёрдое вещество серо-черного цвета
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
Кристаллическая решётка	моноклинная
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
Регистрационный номер CAS	21548-73-2
Регистрационный номер EC	244-438-2
R-фразы	R36/37/38
S-фразы	S26, S36
Пиктограммы опасности
	Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа).

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

Содержание

1 Нахождение в природе
2 Физические свойства
3 Химические свойства
- 3.1 Переведение в раствор
- 3.2 Восстановление серебра
4 Получение
5 Применение
6 Токсичность

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	Ag_1,2Cu_0,8S
Цвет	серо-чёрный	темно-серый	чёрный
Сингония	моноклинная	ромбическая	ромбическая
Плотность, г/см³	7,326	7,317	6,61
Твердость 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 Ag₂S_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:

Ag 2 S + 10 HNO 3 ⟶ 2 AgNO 3 + H 2 SO 4 + 8 NO 2 ↑ + 4 H 2 O

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

Ag 2 S + 4 KCN ⇄ 2 K[Ag(CN) 2] + K 2 S

2 Ag 2 S + 8 KCN + 2 O 2 + H 2 O ⟶ 4 K[Ag(CN) 2] + K 2 SO 3 S + 2 KOH

Восстановление серебра

Следующие реакции сульфида серебра приводят к восстановлению металлического серебра:

Нагревание в токе кислорода до 500 — 600 °C:

Ag 2 S + O 2 ⟶ 2 Ag + SO 2 ↑

Нагревание с сульфатом серебра выше 300 °C:

Ag 2 S + Ag 2 SO 4 ⟶ 4 Ag ↓ + 2 SO 2 ↑

Восстановление с помощью алюминия в концентрированном горячем растворе щёлочи:

Растворение металлического алюминия в щёлочи с образованием атомарного водорода:

Al + NaOH + 3 H 2 O ⟶ Na[Al(OH) 4] + 3 H 0

Восстановление атомарным водородом серебра из сульфида:

Ag 2 S + 2 H 0 + 2 NaOH ⟶ 2 Ag ↓ + 2 H 2 O + Na 2 S

Получение

Сульфид серебра может быть получен следующими способами:

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

2 Ag + S ⟶ Ag 2 S

Окислением металлического серебра сероводородом в присутствии влаги или кислорода воздуха:

2 Ag + H 2 S ⟶ Ag 2 S + H 2 ↑

4 Ag + 2 H 2 S + O 2 ⟶ 2 Ag 2 S + 2 H 2 O

Осаждением из растворов с помощью реакций ионного обмена, например:

2 AgNO 3 + Na 2 S ⟶ 2 NaNO 3 + Ag 2 S ↓

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.