氮化銀

溶液無色且顯強鹼性的黑色固體

氮化銀是一種能略溶於水和吡咯烷,溶液無色且顯強鹼性的黑色固體。

正文


基本信息

氮化銀(Ag3N),又稱雷爆銀。1788年Derthollet用氨溶液處理氧化銀製得氮化銀。氧化銀與氨水作用可以生成氮化銀。這是一種看起來象金屬的黑色固體。

理化性質


Ag3N為分子晶體。大於120攝氏度時爆炸分解。
黑色固體,能略溶於水、能溶於吡咯烷,溶液無色,顯強鹼性:
Ag3N + H2O ==== OH- + [HAg3N]+
Ag3N + HN(CH2CH2)2 ====[N(CH2CH2)2]- + [HAg3N]+(Ag3N為強路易斯鹼)
具有氧化性,其溶液和其他金屬單質反應生成氫氧化物或槍擊絡合物,同時生成Ag單質。

化學反應


3Ag2O+2NH3(aq)→2Ag3N+5H2O
將氧化銀暴露在潮濕的氨氣中也能生成氮化銀。
氧化銀可以溶解在過量的氨水(1molAg∶4mol以上NH3)中生成氫氧化銀氨溶液:
3Ag2O+12NH3+3H2O→6Ag(NH3)2OH
該溶液沒有危險性。
如果銀氨溶液因蒸發或加入強鹼而失去氨,那麼就會有氮化銀從溶液中沉澱出來。這些具有爆炸性的沉澱呈黑色粒狀或硬殼狀,或沉積在容器壁上呈鏡狀。制銀鏡的溶液和杜倫試劑都特別容易產生Ag3N。把強鹼加到含氨的AgCl溶液中也會產生Ag3N,也許其它的含氨銀溶液亦如此。新鮮的Ag3N沉澱易溶於過量的氨水中,陳舊的氮化銀沉澱則含有不定量的不溶於氨水的金屬銀。
乾燥的氮化銀是能夠存在的最敏感的化合物之一、即使是非常輕微的觸摸,甚至落下的一滴水所產生的衝擊也能使它爆炸。它的爆炸力與它按下式分解時能夠釋放出能量有關。
2Ag3N→6Ag+N2
氮化銀在貯藏時也按上式緩慢地分解,因此,不受干擾的氮化銀沉澱不會自行爆炸,放置足夠長的一段時間以後,其爆炸性將盡失。
可以預料,銷毀氮化銀沉澱最好是在原容器中加入稀氨水(2mol·L-1)或碳酸銨濃溶液,這兩種溶液都能溶解氮化銀並使之轉變為無爆炸性的銀氨溶液。為了慎重起見,加這兩種溶液時應盡最靠近沉澱物,同時還應穿戴好護眼和防濺用具,因為任何擾動都有可能引起氮化銀爆炸。潮濕的氮化銀很難傳爆,因此,用這兩種水溶液處理氮化銀沉澱可以使潛在的危險性有所減少。
一般來說,用過量的氨水製備銀氨溶液、防止所得溶液失去氨、及時處理用過的的和剩餘的銀試劑,基本上可以避免生成危險的Ag3N。回收多餘銀試劑中的銀,一個既安全又簡單易行的方法是先在銀試劑中加入NaCl濃溶液、然後再作進一步的處理。