Бромистое серебро AgBr и фотоэмульсии
Бром и серебро сопутствуют друг другу не только в минералах. Не будет преувеличением сказать, что бромистое серебро — главная соль химико-фотографической промышленности, потому что AgBr по светочувствительности намного превосходит иодид серебра и другие соли. Современные светочувствительные эмульсии на основе AgBr позволяют снимать с выдержкой в одну десятимиллионную долю секунды.
Здесь мы не будем останавливаться на химизме процессов съемки и проявления, адресуя читателей к статье «Серебро», а расскажем коротко о том, как делают фотоматериалы.
Бромид серебра получают обычно из бромистого калия и азотнокислого серебра. Но если готовить это вещество не в водной среде, а в растворе желатины, то оно не выпадет в осадок, а распределится в виде мельчайших крупинок по всей массе желатины.
Эту вязкую массу на специальных эмульсионно-поливочных машинах наносят на поверхность прозрачной пленки (на основе триацетата целлюлозы) , стеклянных пластин или бумаги. Толщина эмульсионного слоя строго нормирована. Для пленки она может быть равна 2, 7, 10, 15 или 20 мкм, причем по всей поверхности огромного рулона, который потом разрежут на сотни «роликов», толщина эмульсии должна быть неизменной, даже если эмульсию наносят в несколько слоев.
Получение брома. Упрощённый способ.
Естественно, что эту операцию проводят в условиях идеальной чистоты, на полностью автоматизированных технологических линиях. Температура и влажность воздуха в помещении также должны быть строго постоянными. И за этим следит автоматика, в противном случае хороших кино- и фотоматериалов не получить.
В каждом квадратном сантиметре эмульсионного слоя в среднем 350 миллионов мельчайших частичек —зерен, а каждое зерно — это миниатюрный кристаллик галогени-да серебра, чаще всего бромистого серебра, окруженный желатиновой пленкой. И, видимо, не случайно в название большинства сортов фотобумаги как составляющая входит слово «бром»: «унибром», «бромпортрет» и так далее. Тем самым подчеркивается, что эмульсия этой бумаги содержит бромистое серебро и обладает высокой светочувствительностью, Справедливости ради упомянем, что в фотографии широко применяется еще одна бромистая соль — бромистый калий. Его вводят в состав фотографических реактивов, чтобы на пленке или отпечатке не было вуали.
5 фактов о броме
ЛЮБОПЫТНЫЙ ФАКТ. Оказалось, что зимой в воздухе было больше брома, чем летом. Казалось бы, очень странное явление! Но объяснилось все просто. В то время большинство котельных топили углем, а уголь, как известно, образовался из древних растений.
Многие растения концентрируют бром, рассеянный в почве, природных водах и атмосфере. По-видимому, этой способностью обладали и те растения, из которых получился каменный уголь. А если-так, то дым котельных должен был «обогащать» воздух этим но очень редким, но рассеянным элементом.
Рассеянностью брома частично объясняется тот факт, что бром был открыт лишь в 1825 г., на 14 лет позже своего намного более редкого аналога — иода.
Бром и всё о нём. Химия – просто
ЛИСТЬЯ, КОРНИ И ГРИБЫ. Бром всегда есть в растениях, но разные части растения (листья, стебли, корни) снабжены бромом неодинаково. Зеленые части, как правило, содержат больше брома, чем корни. И еще одна любопытная деталь: довольно много брома в съедобных грибах. В боровиках, подберезовиках, подосиновиках — примерно 1,4 • 10-3% элемента № 35.
БРОМ-80 И ИЗОМЕРИЯ АТОМНЫХ ЯДЕР. Бром оказался причастен к одному из важных открытий в области ядерной физики.
Еще в 1921 г. немецкий физик Отто Ган обнаружил две разновидности ядер урана-234. Ядра атомов, безусловно принадлежащих одному и тому же изотопу, вели себя по-разному: одни распадались с периодом полураспада 0,7 часа, другие — всего 1,14 минуты…
Это явление назвали изомерией атомных ядер, по в течение многих лет физики считали утверждение Гана о существовании ядер-изомеров не слишком обоснованным, тем более что других примеров этого явления найти никто не мог. Даже спустя 15 лет известный австрийский физик Лизе Мейтнер говорила на физическом съезде в Париже: «В настоящее время трудно поверить в существование «изомерных атомных ядер», то есть таких ядер, которые при равном атомном весе и равном атомном номере обладают различными радиоактивными свойствами». Мейтнер не знала, что годом раньше в ленинградском Физико-техническом институте молодой еще Игорь Васильевич Курчатов вместе с братом Борисом Васильевичем, Л. Й. Русиновым и Л. В. Мысовским наблюдал это явление на искусственно полученных изотопах.
При облучении брома нейтронами они обнаружили, что образуются радиоактивные изотопы с периодами полураспада 18 минут, 4,2 часа (на эти изотопы указывал также Ферми) и 36 часов. А поскольку известны лишь два стабильных изотопа брома 79Вг и 81Вг, образование трех видов радиоактивных ядер поначалу казалось необъяснимым. Но физики доказали, что у атомов брома-80 есть два «сорта» ядер и тем самым открыли изомерию ядер искусственных изотопов. После этого и само явление получило «права гражданства».
Сейчас известно уже больше 100 ядерных изомеров, а число искусственных изотопов брома достигло 16. Некоторые из них применяют на практике. Так, изотопом бром-82 наряду с кобальтом-60
и натрием-24 лечат некоторые злокачественные опухоли. С помощью того же изотопа (его период полураспада 35,8 часа) исследовали механизм действия бромсодержащих лечебных препаратов. Что же касается стабильных изотопов брома с массовыми числами 79 и 81, то они распространены почти одинаково. Именно поэтому атомный вес элемента № 35 близок к 80, он равен 79,904; легкого изотопа в природном броме немного больше.
КТО ЖЕ ОБИДЕЛ БАЛАРА? Из одной популярной книги в другую кочует утверждение, что огорченный тем, что в открытии брома никому неизвестный Антуан Балар опередил самого Юстуса Ли-биха, Либих воскликнул, что, дескать, не Балар открыл бром, а бром открыл Балара. (Было это утверждение и в первых изданиях «Популярной библиотеки химических элементов»). Однако это неправда или, точнее, не совсем правда. Фраза-то была, но принадлежала она не Ю. Либиху.
Вы читаете, статья на тему бромистое серебро
Структура, синтез, свойства и применение бромида серебра (AgBr)
бромид серебра неорганическая соль, химическая формула которой AgBr. Его твердое тело состоит из катионов Ag + и анионы Br — в соотношении 1: 1, притягиваемый электростатическими силами или ионными связями. Можно видеть, как будто металлическое серебро уступило одному из своих валентных электронов молекулярному брому..
Его природа напоминает его «братьев» хлорид и йодид серебра. Три соли нерастворимы в воде, имеют сходные цвета и, кроме того, чувствительны к свету; то есть они страдают от фотохимических реакций. Это свойство было использовано при получении фотографий, в результате восстановления ионов Ag + металлическое серебро.
На верхнем изображении показана ионная пара Ag + бром — , в которой белая и коричневая сферы соответствуют ионам Ag + и Br — , соответственно. Здесь они представляют ионную связь в виде Ag-Br, но необходимо указать, что такой ковалентной связи между обоими ионами нет.
Для серебра может показаться противоречивым вклад в черный цвет бесцветных фотографий. Это потому, что AgBr реагирует со светом, создавая скрытое изображение; который затем усиливается за счет увеличения сокращения серебра.
- 1 Структура бромида серебра
- 1.1 Кристаллические дефекты
- 3.1 Внешний вид
- 3.2 Молекулярная масса
- 3.3 Плотность
- 3.4 Точка плавления
- 3.5 Точка кипения
- 3.6 Растворимость в воде
- 3.7 Показатель преломления
- 3.8 Теплоемкость
- 3.9 Чувствительность к свету
Структура бромида серебра
Выше у вас есть сеть или кристаллическая структура бромида серебра. Вот более точное представление о разнице в размерах между ионными радиусами Ag + и Br — . Br анионы — , более объемные, они оставляют междоузлия там, где расположены катионы Ag + , который окружен шестью руб. — (и наоборот).
Эта структура характерна для кубической кристаллической системы, особенно для типа каменной соли; такой же, например, как для хлорида натрия, NaCl. Фактически, изображение облегчает это, обеспечивая идеальный кубический предел.
На первый взгляд можно заметить, что между ионами существует некоторая разница в размерах. Это и, возможно, электронные характеристики Ag + (и возможное влияние некоторых примесей) приводит к наличию дефектов в кристаллах AgBr; то есть места, где последовательность упорядочения ионов в пространстве «нарушена».
Хрустальные дефекты
Эти дефекты состоят из пустот, оставленных отсутствующими или смещенными ионами. Например, между шестью анионами Br — обычно катион Ag должен быть + ; но вместо этого может быть разрыв, потому что серебро переместилось в другой разрыв (дефект Френкеля).
Хотя они влияют на кристаллическую сеть, они способствуют реакциям серебра со светом; и чем больше кристаллы или их кластеры (размер зерен), тем больше число дефектов и, следовательно, будет более чувствительным к свету. Кроме того, примеси влияют на структуру и это свойство, особенно те, которые могут быть уменьшены с помощью электронов..
Как следствие последнего, большие кристаллы AgBr требуют меньшего воздействия света для уменьшения; то есть они более желательны для фотографических целей.
синтез
В лаборатории можно синтезировать бромид серебра, смешивая водный раствор нитрата серебра AgNO3, с солью бромид натрия, NaBr. Первая соль вносит серебро, а вторая — бромид. Далее следует реакция двойного вытеснения или метатезиса, которая может быть представлена химическим уравнением ниже:
Обратите внимание, что соль нитрат натрия, NaNO3, он растворим в воде, в то время как AgBr осаждается в виде твердого вещества со слабым желтым цветом. Затем твердое вещество промывают и подвергают вакуумной сушке. В дополнение к NaBr, KBr также может быть использован в качестве источника бромид-анионов.
С другой стороны, естественно, что AgBr может быть получен через его бромитовый минерал и процессы его очистки.
свойства
внешний вид
Беловато-желтое твердое вещество, напоминающее глину.
Источник: ollimpia.ru
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Скорость восстановления бромида серебра до металлического серебра ( проявление фотоматериалов) зависит от присутствия очень малых количеств сульфида или се-ленида серебра. Через приготовленный на фильтре бромид серебра пропускают селеноводород. [2]
Скорость восстановления бромида серебра до металлического серебра ( проявление фотоматериалов) зависит от присутствия очень малых количеств сульфида или селенида серебра. [3]
При восстановлении бромида ( 8 г) цинковой пылью ( 16 г) в водно-спиртовой среде был получен углеводород, содержавший примесь непредельного. [4]
При восстановлении неочищенного бромида гидридом, как и ожидалось, было показано, что он является сложной смесью; был получен бензол, бифенил, терфенил и смесь высококипящих ароматических продуктов. Сложный состав неочищенного брб-мида отчасти объясняет те трудности и низкие выходы, которые обычно бывают при получении гидроокиси из бромида. [5]
При восстановлении бромида бромопентаамминиридия ( Ш) образуется интересное соединение [ Ir ( NH3) 4l [74], которое нерастворимо в жидком аммиаке. [6]
Интересен случай восстановления бромида серебра раствором станнита натрия, которое протекает совершенно независимо от катализа скрытым изображением и которое поэтому можно рассматривать как идущее по всей поверхности. На рис. 14 видно, что галоидное серебро кинопозитивной пленки восстанавливается в виде плотной массы и восстановленное серебро сохраняет форму исходных кристаллов, если не считать небольшого искажения краев. Полная непрозрачность восстановленного серебра указывает на то, что оно имеет пористую или растянутую структуру, которая не разрешается электронным микроскопом. [7]
Получают бромид меди ( I) восстановлением бромида меди ( II) металлической медью при нагревании. [8]
Если такие частицы превосходят критический размер, то они могут служить центрами проявления и инициировать восстановление бромида серебра . [9]
В этих опытах весь или основная часть красителя вытеснялась до того, как можно было обнаружить начало восстановления бромида серебра ; при более высоких значениях рН восстановление протекало слишком быстро, чтобы можно было производить измерения. [11]
При восстановлении иодида цинковой пылью в водно-спиртовой среде Г ыли получены те же результаты, что при восстановлении бромида : главная масса продукта реакции преставляла собой непредельный углеводород, образовавшийся в результате отщепления иодоводорода от недостаточно устойчивого иодида. [12]
Перечисленные выше требования сужают число реакций, однако можно думать, что следующие реакции могут идти по адсорбционно-ударному механизму: восстановление гексафторида рения и вольфрама водородом, восстановление пентахлоридов тантала и ниобия, восстановление бромидов вольфрама , ниобия и тантала. Если температуры осаждения будут несколько выше указанных в табл. 6, то это означает увеличение роли диффузии адатомов тугоплавкого металла в формировании правильных кристаллических слоев. [13]
По более совершенной технологии тот же процесс связывания брома железом разделяют на две стадии — взаимодействие бромовоздушной смеси с раствором, содержащим смесь бромидов железа ( II) и ( III), и восстановление бромида железа ( Ш) до бромида железа ( П) железными стружками. Такой вариант технологического процесса удобен, так как образование твердых отходов происходит в легко очищаемых камерах, которые состоят из секций, работающих поочередно. [14]
По данным Неймана и Стрейтца [446], например, металл, восстановленный водородом из окиси кобальта, содержит 153 объема водорода на один объем металла; по данным Бакстера [447], губка, получаемая при восстановлении бромида , не содержит водорода в заметных количествах. По более поздним данным Сивертса [448], поглощение водорода кобальтом пропорционально квадратному корню из величины давления. Электролитический кобальт содержит при температурах 18 и 75, соответственно, 0 017 и 0 013 вес. [15]
Источник: www.ngpedia.ru
Бромид серебра (I)
Бромид серебра — светло-жёлтое кристаллическое вещество, нерастворимое в воде, имеет ионное строение.
1S/Ag.BrH/h;1H/q+1;/p-1
ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M
Физические свойства
Диамагнитные желтые кубические гранецентрированные кристаллы, пространственная группа Fm3m, Z=4 (а=0,5549 нм). При температуре >259 °C переходит в ромбическую модификацию.
Может образовывать коллоидные растворы.
Получение
Известен природный минерал бромаргирит (англ. Bromargyrite ) состоящий из AgBr с примесями хлора и йода. Представляет собой прозрачные или полупрозрачные кристаллы, желтоватого, зеленовато-коричневого или ярко-зелёного цвета, в зависимости от примесей. Месторождения в Мексике, Чили и западной Европе.
Бромид серебра может быть получен при взаимодействии любой растворимой соли серебра с раствором любого бромида или бромистоводородной кислоты. Чаще всего используется нитрат серебра и бромид калия или натрия:
В этой реакции выпадает осадок мелкокристаллического слегка жёлтого бромида серебра. Эта реакция часто используется в аналитической химии для качественного и количественного определения серебра. При определённых условиях (чистота и концентрации) вместо осадка может образовываться коллоидный раствор.
Возможно получение бромида серебра непосредственно из элементов:
Бромид серебра подвергается фотолитической диссоциации:
Эта реакция лежит в основе большинства фотографических процессов.
В химических лабораториях, как правило, отходы от работы с соединениями серебра не выбрасывают, а регенерируют вновь. Для этого смесь осадков солей серебра отделяют от надосадочной жидкости, не содержащей серебра, промывают и вводят во взаимодействие с цинком и небольшим количеством сильной минеральной кислоты (к примеру, серной). Так как осадки солей серебра — малорастворимые вещества, то и концентрация ионов серебра над осадком невелика, поэтому реакция с цинком протекает весьма медленно (сутки и более). Схема реакции:
Серебро в данной реакции выделяется в виде серого мелкого порошка. После этого оно может быть переплавлено либо же растворено в азотной кислоте с образованием нитрата серебра — основным препаратом серебра, из которого получаются остальные соединения.
Применение
Явление фотодиссоциации бромида серебра используется в фотографии (в черно-белой или в смеси с сенсибилизаторами в цветной). Также бромид серебра применяется для создания специальных стёкол, изменяющих свою прозрачность при разной освещённости. При облучении стекла с примесью бромида серебра происходит разложение последнего с образованием мелкодисперсных частичек серебра — стекло темнеет. В темноте происходит обратный процесс (потому что свободный бром не способен покинуть образующиеся полости в стекле) и стекло вновь становится прозрачным.
Токсичность
Растворимость бромида серебра в воде невелика, поэтому при употреблении бромида серебра перорально большая часть его выводится с калом. При систематическом употреблении возможно накопление в организме и отложение в освещенных участках тела металлического серебра, что сопровождается приобретением кожей серого оттенка (аргироз). Никаких негативных ощущений при этом у больных не наблюдается, зато указывается на лучшую сопротивляемость организма болезням, что подтверждает бактерицидные свойства серебра.
Источник: chemicalportal.ru