Tài liệu Khóa luận tốt nghiệp đại học phân tích và thu hồi các kim loại vàng bạc trong phế liệu của công nghiệp điện tử (1)

Kho¸ luËn tèt nghiÖp Tr-êng §¹i häc Vinh Khoa ho¸ häc ======== NguyÔn Kh©m KH«i Kho¸ luËn tèt nghiÖp ®¹i häc Ph©n tÝch vµ thu håi c¸c kim lo¹i vµng b¹c trong phÕ liÖu cña c«ng nghiÖp ®iÖn tö Chuyªn ngµnh: Ho¸ ph©n tÝch ====Vinh, 2006=== SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 1 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp Tr-êng §¹i häc Vinh Khoa ho¸ häc ======== Ph©n tÝch vµ thu håi c¸c kim lo¹i vµng b¹c trong phÕ liÖu cña c«ng nghiÖp ®iÖn tö Kho¸ luËn tèt nghiÖp ®¹i häc Chuyªn ngµnh: Ho¸ ph©n tÝch Gi¸o viªn h-íng dÉn: Th.s. NguyÔn Quang TuÖ Sinh viªn thùc hiÖn: NguyÔn Kh©m Kh«i ====Vinh, 2006=== SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 2 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp Lêi c¶m ¬n Trong qu¸ tr×nh s-u tÇm vµ tiÕn hµnh nghiªn cøu ®Ò tµi, T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o, th¹c sü NguyÔn Quang TuÖ, gi¶ng viªn Khoa ho¸ häc Tr-êng §¹i häc Vinh cïng toµn thÓ c¸c thÇy, c« gi¸o, c¸n bé phßng thÝ nghiÖm khoa Ho¸ häc ®· h-íng dÉn vµ gióp ®ì t«i hoµn thµnh tèt kho¸ luËn nµy. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n sù ®éng viªn, gióp ®ì cña gia ®×nh vµ b¹n bÌ trong qu¸ tr×nh t«i lµm kho¸ luËn. MÆc dï ®· cã nhiÒu cè g¾ng, nh-ng do h¹n chÕ vÒ tr×nh ®é vµ kinh nghiÖm nghiªn cøu nªn ®Ò tµi nµy ch¾c ch¾n kh«ng tr¸nh khái nhiÒu thiÕu sãt. RÊt mong ®-îc thÇy, c« vµ c¸c b¹n gãp ý vµ gióp ®ì, ®Ó b¶n th©n tiÕn bé vµ lµm tèt h¬n ë nh÷ng c«ng tr×nh sau. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 3 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp môc lôc Më ®Çu ............................................. 2 PhÇn I: Tæng quan .................................. 3 I.1. Ho¸ häc cña B¹c vµ mét sè hîp chÊt cña B¹c ... 3 I.1.1. Giíi thiÖu chung vÒ B¹c. ................. 3 I.1.2. Ho¸ häc c¸c hîp chÊt B¹c(I). ............. 5 I.1.2.1. QuÆng Agentit Ag2S. .................. 5 I.1.2.2. B¹c oxit Ag2O. ....................... 5 I.1.2.3. B¹c hi®roxit AgOH.................... 6 I.1.2.4. B¹c nitrat AgNO3. .................... 6 I.1.2.5. B¹c halogenua AgX.................... 7 I.1.3. C¸c hîp chÊt B¹c(II) vµ B¹c(III). .................................................. 1 1 I.1.4. Kh¶ n¨ng t¹o phøc cña B¹c(I) vµ cña AgX. .................................................. 1 2 I.1.4.1. Kh¶ n¨ng t¹o phøc cña B¹c(I). .................................................. 1 3 I.1.4.2. Kh¶ n¨ng t¹o phøc víi phèi tö NH3, S2O32-, CN-. .................................................. 1 4 I.1.4.3. Kh¶ n¨ng t¹o phøc cña AgX trong dung dÞch Hi®rohalogenua vµ muèi Halogenua Baz¬. ......................................... 1 6 SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 4 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp I.2. Giíi thiÖu chung vÒ Vµng vµ hîp chÊt cña Vµng .................................................. 1 6 I.2.1. Ho¸ häc c¸c hîp chÊt cña Vµng. .................................................. 1 8 I.2.2. Vµng oxit. .................................................. 1 8 I.2.3. Hîp chÊt cña Vµng(I) halogenua vµ Vµng(I) xianua. .................................................. 1 9 I.2.4. C¸c hîp chÊt Vµng(III). .................................................. 2 0 PhÇn II: Thùc nghiÖm. .................................................. 2 2 II.1. Mét sè qui tr×nh ®iÒu chÕ kim lo¹i quÝ. .................................................. 2 2 II.1.1. Qui tr×nh nhiÖt luyÖn. .................................................. 2 2 II.1.2. Qui tr×nh thuû luyÖn. .................................................. 2 2 SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 5 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp II.1.3. Qui tr×nh ®iÖn ph©n. .................................................. 2 3 II.1.4. Qui tr×nh thæi ch×. .................................................. 2 3 II.1.5. Ph-¬ng ph¸p quang phæ hÊp thô nguyªn tö. .................................................. 2 3 II.2. Mét sè qui tr×nh t¸ch Vµng, Bac tõ muèi vµ hîp kim cña chóng. .................................................. 2 4 II.2.1. §i tõ hîp kim cã chøa ®ång. .................................................. 2 4 II.2.2. T¸ch Vµng, B¹c tõ hîp kim cã chøa Au, Ag, Cu, Zn, Pb, Sn… .................................................. 2 5 II.2.3. §i tõ c¸c muèi B¹c halogenua. .................................................. 2 5 II.2.4. §i tõ muèi B¹c nitrat. .................................................. 2 6 II.2.5. §i tõ hîp chÊt Xianua. .................................................. 2 6 SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 6 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp II.2.6. T¸ch B¹c tõ n-íc th¶i c«ng nghiÖp phim ¶nh. .................................................. 2 7 II.2.7. Tinh chÕ Vµng. .................................................. 2 8 II.3. Hãa chÊt, dông cô vµ thiÕt bÞ. .................................................. 3 0 II.3.1. Ho¸ chÊt. .................................................. 3 0 II.3.2. Pha chÕ ho¸ chÊt. .................................................. 3 0 II.3.3. Dông cô vµ thiÕt bÞ. .................................................. 3 1 II.4. §Þnh tÝnh Au, Ag, Cu trong hîp kim. .................................................. 3 1 II.5. ®Þnh l-îng Au, Ag, Cu trong hîp kim. .................................................. 3 5 II.5.1. T¸ch B¹c tõ hîp kim lµm ch©n ®iÖn tö. .................................................. 3 5 SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 7 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp II.5.2. T¸ch Vµng tõ l-îng chÊt r¾n. .................................................. 3 9 II.5.3. Kh¶ n¨ng t¸ch. .................................................. 4 0 PhÇn III: KÕt qu¶ vµ th¶o luËn. .................................................. 4 1 III.1. KÕt qu¶. .................................................. 4 1 III.1.1. KÕt qu¶ thu ®-îc khi t¸ch b¹c tõ hîp kim lµm ch©n ®iÖn tö. .................................................. 4 1 III.1.2. KÕt qu¶ thu ®-îc khi t¸ch b¹c, vµng tõ hîp kim lµm ch©n chÝp m¸y vi tÝnh. ............................................. 4 2 III.2. Th¶o luËn. .................................................. 4 2 PhÇn IV: Tæng kÕt. .................................................. 4 3 Tµi liÖu tham kh¶o. .................................................. 4 4 SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 8 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 9 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp Më ®Çu Cïng víi nguyªn tè platin, vµng, b¹c lµ c¸c kim lo¹i quý hiÕm nhê tÝnh bÒn v÷ng, kh«ng bÞ ph¸ hñy trong nhiÒu m«i tr-êng cña nã, chóng gi÷ ®-îc mµu s¾c s¸ng bãng l©u dµi, chÝnh v× vËy tõ xa x-a, chóng ®· ®-îc loµi ng-êi dïng lµm ®å trang søc, mü nghÖ, lµm vËt trao ®æi cã gi¸ trÞ cao. Trong ®êi sèng c¸c quèc gia trªn thÕ giíi, dïng vµng, b¹c b¶o ®¶m tiÒn tÖ quèc gia… Ngµy nay cïng víi sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña c¸c ngµnh khoa häc kü thuËt ®ßi hái tÝnh bÒn v÷ng, l©u dµi nªn ngoµi viÖc sö dông vµng b¹c lµm ®å trang søc, mü nghÖ… th× vµng b¹c cßn ®­îc sö dông réng r·i trong c¸c ngµnh c«ng nghÖ hiÖn ®¹i, nhÊt lµ nh÷ng ngµnh cã thiÕt bÞ ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao, ®é tin cËy, ®é bÒn v÷ng, ®é an toµn cao. Mét trong sè ®ã lµ ngµnh kü thuËt ®iÖn, ®iÖn tö, vi ®iÖn tö, ®iÖn hãa… Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y víi sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng vµ cã tÝnh nh¶y vät cña c¸c ngµnh ®iÖn tö, v× vËy hµng n¨m trªn thÕ giíi tiªu thô mét l-îng vµng, b¹c rÊt ®¸ng kÓ cho kû thuËt ®iÖn tö, vi ®iÖn tö lµm cho tr÷ l-îng vµng trªn thÕ giíi gi¶m ®i, do ®ã viÖc thu håi vµng, b¹c tõ phÕ liÖu ®iÖn tö lµ viÖc lµm cÇn thiÕt vµ ®-îc nhiÒu ng-êi quan t©m. Kh«ng ph¶i v× tÝnh thiÕt thùc vÒ kinh tÕ cña nã mµ cßn víi môc ®Ých b¶o vÖ m«i tr-êng vµ chèng l¹i sù l·ng phÝ. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 10 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp Trong ph¹m vi ®Ò tµi, v× ®iÒu kiÖn cã h¹n nªn chóng t«i sö dông mét sè ph-¬ng ph¸p thÝch hîp ®Ó thu håi vµng, b¹c tõ phÕ liÖu ®iÖn tö nh- m¸y tÝnh, tivi, ®µi radio… Sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c¸c ngµnh nh- th«ng tin, ®iÖn tö, vi ®iÖn tö th× nhu cÇu sö dông vµng, b¹c trong kû thuËt s¶n xuÊt ®ang cao, nªn sù thu håi vµng, b¹c tõ phÕ liÖu ®iÖn tö cµng cÇn thiÕt, thiÕt thùc. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 11 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp PhÇn I: Tæng quan I.1. Hãa häc cña b¹c vµ mét sè hîp chÊt cña nã I.1.1. Giíi thiÖu chung vÒ b¹c - Tªn gäi theo latinh: Argentum - Ký hiÖu hãa häc: Ag - CÊu h×nh electron hãa trÞ: [Kr]4d105s1 (Z = 47) - Khèi l-îng nguyªn tö: 107,868 B¹c lµ nguyªn tè thuéc chu kú 5, ph©n nhãm phô nhãm I (Nhãm IB) B¹c lµ mét trong nh÷ng kim lo¹i quý ®-îc biÕt ®Õn tõ thêi th-îng cæ (c¸ch ®©y h¬n 6000 n¨m). B¹c tinh khiÕt cã mµu tr¾ng b¹c, t-¬ng ®èi mÒm, dÔ d¸t máng vµ kÐo sîi, cã kh¶ n¨ng ph¶n x¹ ¸nh s¸ng tèt, kÕt tinh d¹ng h×nh lËp ph-¬ng vµ h×nh t¸m mÆt, khèi l-îng riªng lµ 10,49 g/cm3, nhiÖt nãng ch¶y kho¶ng 960,5 0C, nhiÖt ®é s«i 2152 0C. B¹c hoµn toµn tr¬ ®èi víi n-íc, khi nãng ch¶y b¹c hÊp thô «xi trong kh«ng khÝ, khi ®Ó nguéi «xi sÏ tho¸t ra. NÕu ®Ó trong m«i tr-êng cã H2S th× Ag sÏ bÞ phñ bëi mét líp Ag2S mÊt ®é s¸ng tr¾ng. B¹c dÉn ®iÖn vµ dÉn nhiÖt tèt. Trong tù nhiªn b¹c chiÕm kho¶ng 2.10-6 % khèi l-îng vá tr¸i ®Êt, cã thÓ tån t¹i d¹ng tù do, trong thùc tÕ ta th-êng gÆp d¹ng Ag2S (Kho¸ng chÊt Agentit) lÉn víi quÆng Sunfua cña ch× (PbS); Hµm l-îng Ag trong Ag2S kho¶ng 87,1%, ngoµi ra nã cßn cã trong c¸c lo¹i quÆng kh¸c nh-ng víi hµm l-îng Ag thÊp h¬n nh- haumatit SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i (Ag2Se); 12 Prustit (Ag2AsS3). Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp Trªn thÕ giíi, b¹c ®-îc s¶n xuÊt nhiÒu ë c¸c n-íc Mehico, Mü, Peru, ¤xtraylia, Canada… B¹c lµ kim lo¹i kÐm ho¹t ®éng, nã kh«ng ph¶n øng víi ¤xi ngay c¶ trong nhiÖt ®é cao nh-ng l¹i bÞ xØn ®en trong kh«ng khÝ cã chøa H2S. 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S  + 2H2O §©y lµ nguyªn nh©n lµm cho c¸c dông cô b»ng b¹c x¸m ®en sau mét thêi gian bÞ xØn ®en. B¹c kh«ng t¸c dông víi c¸c axit kh«ng cã tÝnh ¤xi hãa nh- HCl, H2SO4 lo·ng, CH3COOH…. (trõ HCOOH). Kh«ng ph¶n øng víi kiÒm ngay c¶ khi nung ch¶y kiÒm ë nhiÖt ®é cao. §èi víi c¸c axit cã tÝnh ¤xi hãa m¹nh nh- HNO3, H2SO4 ®Æc, nãng, n-íc cêng thñy (hçn hîp cña HCl + HNO3 theo tû lÖ 3:1) th× b¹c t¹o thµnh AgCl. §Ó hßa tan b¹c tèt nhÊt lµ dïng HNO3 chuyÓn b¹c thµnh muèi B¹c Nitrat (AgNO3) Ag + 2HNO3  AgNO3 + NO2 + H2O B¹c cã bËc ¤xi hãa +1; +2; +3 trong ®ã bËc ¤xi hãa +1 lµ bÒn vµ ®Æc tr-ng nhÊt ®èi víi b¹c, ®iÒu nµy ®-îc gi¶i thÝch b»ng n¨ng l-îng ion hãa thø I cña b¹c t-¬ng ®èi bÐ (I1 = 7,57 eV) vµ mét phÇn liªn quan ®Õn ®é bÒn t-¬ng ®èi cña cÊu h×nh electron 4d10 v× cÊu tróc nµy ®· ®-îc h×nh thµnh tõ nguyªn tè ®øng tr-íc nã trong b¶ng hÖ thèng tuÇn hoµn (cña Mendeleep) lµ nguyªn tè Pd (4d105S0). SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 13 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp B¹c ®-îc øng dông rÊt réng r·i trong ®êi sèng, tr-íc ®©y b¹c chØ ®-îc dïng lµm ®å trang søc, mü nghÖ, lµm vËt trao ®æi, mua b¸n, dïng lµm dông cô ¨n uèng(cho vua chóa, tÇng líp quý téc). Ngµy nay ngoµi nh÷ng øng dông trªn, b¹c cßn ®-îc øng dông vµo mét sè ngµnh khoa häc kü thuËt, y tÕ. Trong kü thuËt: B¹c th-êng ®-îc dïng ®Ó m¹ lªn c¸c vËt dông kim lo¹i, c¸c dông cô phßng thÝ nghiÖm, y khoa, nha khoa, c¸c linh kiÖn ®iÖn tö, c¬ ®iÖn, hµng kh«ng…cÇn ®é chÝnh x¸c cao. B¹c th-êng ®-îc dïng ®Ó m·, b¶o vÖ c¸c m¹ch dÉn, hay c¸c ch©n ®iÖn tö, bëi Ag kÐm ho¹t ®éng kh«ng bÞ oxi hãa bëi «xi, kh«ng tan trong c¸c axit kh«ng cã tÝnh oxi hãa, dÉn ®iÖn tèt, chÞu nhiÖt tèt nªn cã ®é chÝnh x¸c cao, bÒn, l©u dµi. Trong ®êi sèng: B¹c ph¶n quang rÊt tèt nªn c¸c hîp chÊt cña b¹c ®ãng vai trß quan träng trong c¸c vËt liÖu c¶m quang, ph¶n kim, dïng tr¸ng g¬ng, ®-îc øng dông trong phßng thÝ nghiÖm. Hîp chÊt AgNO3 lµ mét thuèc thñ quan träng trong phßng thÝ nghiÖm. Trong y khoa víi liÒu l-îng thÝch hîp nã ®-îc dïng ®Ó lµm thuèc tra m¾t, thuèn viªm häng, bÖnh co th¾t. Trªn thÕ giíi hµng n¨m sö dông ®Õn hµng ngµn tÊn Ag cho c¸c ngµnh kü thuËt ®iÖn tö, phim ¶nh, lµm cho tr÷ l-îng Ag trªn thÕ giíi ngµy cµng gi¶m sót nªn ng-êi ta ®ang t×m c¸ch thay thÕ Ag trong c¸c ngµnh kü thuËt. Ngoµi ra cßn t×m ph-¬ng ph¸p thu håi vµ t¸i sö dông l¹i c¸c nguyªn tè ®ã. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 14 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp I.1.2. Ho¸ häc c¸c hîp chÊt Ag (I) Nh- ®· nãi ë trªn tr¹ng th¸i oxi hãa +1 lµ ®Æc tr-ng nhÊt ®èi víi Ag trong tù nhiªn Ag(I) tån t¹i trong quÆng hoÆc muèi nh- Ag2S, Ag2O, AgNO3, AgX (X lµ halozen nh : Cl, Br, I); AgOH. I.1.2.1. QuÆng Agentit (Ag2S) Trong tù nhiªn tån t¹i d-íi d¹ng Agentit Ag2S cã mµu ®en, cã tÝch sè tan rÊt bÐ T Ag2S = 6,3.10-50; Tnc = 825 0C. Ag2S ®-îc t¹o thµnh khi cho H2S t¸c dông víi Ag cã h¬i Èm vµ kh«ng khÝ hay cho H2S hoÆc dung dÞch Na2S t¸c dông víi dung dÞch muèi b¹c (I) 4Ag + 2H2S + O2 2AgNO3 = 2Ag2S  + H2O + Na2S = Ag2S  + 2NaNO3 Khi nung nãng trong kh«ng khÝ t¹o ra Ag vµ SO2, khi t¸c dông víi HNO3 t¹o ra AgNO3 Ag2S + O2 = 2Ag  + SO2  3Ag2S + 8HNO3 = 6AgNO3 + 2NO  + 3S  + 4H2O I.1.2.2. B¹c «xit (Ag2O) Lµ chÊt r¾n mµu n©u ®en cã kiÕn tróc lËp ph-¬ng t©m khèi. B¹c «xit ®-îc t¹o thµnh khi nung nãng Ag ë 300 0C d-íi ¸p suÊt cao cña khÝ quyÓn «xi theo ph-¬ng tr×nh ph¶n øng: 4Ag + O2 = 2Ag2O B¹c «xit (Ag2O) ph©n hñy thµnh nguyªn tè ë 200 0C. Trong thùc tÕ nã ®-îc ®iÒu chÕ b»ng c¸ch cho dung dÞch kiÒm t¸c dông víi dung dÞch muèi AgNO3: SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 15 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp 2AgNO3 + 2 NaOH = Ag2O  D-íi 100 80 0C). 0C + 2NaNO3 + H2O th× Ag2O bÒn (nªn cã thÓ sÊy kh« ë Trong dung dÞch NH3 th× Ag2O tan tèt nhê sù t¹o thµnh phøc: Ag2O + 4NH3 + H2O = 2[Ag(NH3)]OH I.1.2.3. B¹c Hi®r«xit (AgOH) AgOH lµ Hi®r«xit kh«ng bÒn, kh«ng t¸ch ra ®-îc ë d¹ng tù do v× ngay khi ®-îc t¹o thµnh ®· ph©n hñy. Trong n-íc tuy Ag2O Ýt tan nh-ng cã t¸c dông mét phÇn víi n-íc lµm cho dung dÞch cã tÝnh kiÒm. Ag2O + H2O ⇌ 2AgOH ⇌ 2Ag+ + OH- Thùc tÕ muèi AgNO3 kh«ng bÞ thñy ph©n ®iÒu ®ã chøng tá AgOH lµ chÊt kiÒm m¹nh. Ng-êi ta sö dông tÝnh chÊt nµy ®Ó ®iÒu chÕ H®r«xit cña kim lo¹i b»ng c¸ch t¸c dông cña huyÒn phï Ag2O trong n-íc víi Clorua kim lo¹i. Ag2O + H2O + 2RbCl = 2RbOH + 2AgCl  I.1.2.4. Muèi b¹c Nitrat (AgNO3) AgNO3 lµ muèi b¹c (I) th«ng dông nhÊt, kÕt tinh d¹ng tinh thÓ lËp ph-¬ng kh«ng mµu nãng ch¶y ë 209,7 0C. §-îc ®iÒu chÕ b»ng c¸ch hßa tan Ag kim lo¹i trong HNO3 vµ kÕt tinh tõ dung dÞch n-íc. Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 AgNO3 ph©n hñy + H2O nhiÖt ë kho¶ng gÇn 300 0C ë ¸p suÊt cao. AgNO3  SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i Ag + 1/2O2 16 + NO2 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp D-íi t¸c dông cña ¸nh s¸ng ë ®iÒu kiÖn th-êng nÕu cã mÆt cña hîp chÊt h÷u c¬ (hay chÊt khö kh¸c) th× AgNO3 bÞ ph©n hñy thµnh Ag v× vËy nÕu AgNO3 d©y ra tay, quÇn ¸o sÏ ®Ó l¹i c¸c vÕt ®en. V× vËy ®Ó b¶o qu¶n AgNO3 ng-êi ta sö dông b×nh cã mµu sÉm vµ cã nót mµu nh¸m. §Æc tr-ng cña AgNO3 lµ ph¶n øng víi Halozen (X) t¹o thµnh c¸c kÕt tña AgX Ýt tan: AgNO3 + NaCl = AgCl  + NaNO3 Ph¶n øng nµy ®-îc sö dông trong hãa häc nh»m ®Þnh tÝnh vµ ®Þnh l-îng b¹c trong c¸c dung dÞch chøa b¹c. Ion Ag+ cã tÝnh diÖt trïng m¹nh do ®ã AgNO3 ®-îc dïng trong y khoa lµm thuèc s¸t trïng trong mét sè tr-êng hîp vµ víi l-îng hîp lý rÊt nhá. B¹c chØ tan trong HNO3 d¹ng lo¶ng nªn muèi AgNO3 lµ thuèc thö vµ lµ chÊt ®Çu ®Ó ®iÒu chÕ c¸c hîp chÊt cña Ag. I.1.2.5. B¹c Halozenua (AgX : X = F, Cl, Br, I) TÊt c¶ muèi b¹c halozenua d¹ng AgX ®Òu ë d¹ng khan, Ýt tan trõ AgF.2H2O. Sau ®©y lµ mét sè tÝnh chÊt vËt lý cña muèi b¹c halozenua. TÝnh chÊt AgF AgCl AgBr AgI CÊu tróc LËp ph-¬ng LËp ph-¬ng LËp ph-¬ng LËp ph-¬ng tinh thÓ kiÓu NaCl kiÓu NaCl kiÓu NaCl kiÓu ZnS Mµu Tr¾ng Tr¾ng Vµng nh¹t Vµng 435 435 432 554 NhiÖt nãng ch¶y: 0C SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 17 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp NhiÖt ®é s«i: 0C TÝch sè tan TT Ph©n hñy 1550 DÔ tan 1,8.10-10 Ph©n hñy ë Ph©n hñy ë 750 554 5.10-16 8,3.10-17 Sù t¨ng mµu vµ gi¶m ®é tan cña b¹c halozenua tõ AgF ®Õn AgI lµ do anion X- cã b¸n kÝnh cµng lín cµng dÔ bÞ cùc hãa bëi t¸c dông cña cation Ag+, v× vËy chóng lµm gi¶m ®é bÒn nhiÖt cña c¸c kÕt tña b¹c halozenua. Tuy nhiªn ë nhiÖt ®é th-êng d-íi t¸c dông cña ¸nh s¸ng c¸c halozenua khã tan cña b¹c ph©n hñy thµnh Ag kim lo¹i vµ halogenua tù do. 2AgX  2Ag + X2 (X = Cl, Br, I) Sù ph©n hñy nµy g©y nªn bëi c¸c tia vµng chµm tÝm cña ¸nh s¸ng tr«ng thÊy, ph¶n øng nµy ®-îc øng dông nhiÒu trong ngµnh phim ¶nh * Muèi b¹c Clorua: AgCl Trong tù nhiªn AgCl tån t¹i d¹ng kho¸ng chÊt keragirit ®-îc ®iÒu chÕ b»ng nhiÒu ph¶n øng kh¸c nhau: AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3 AgNO3 + NaCl = AgCl + NaN O3 4Ag + 4HCl + O2 = 4 AgCl + H2O AgCl lµ chÊt nghÞch tõ (®é liªn kÕt N = 2). Tinh thÓ kiÓu lËp ph-¬ng t©m mÆt, cã mµu tr¾ng, nhiÖt ®é nãng ch¶y lµ 455 0C, Ýt tan trong n-íc (TAgCl= 1,8.10-10) tan ®-îc trong muèi Clorua ®Æc (NaCl, KCl, NH4Cl, CaCl2). Ngoµi ra cßn tan ®-îc trong c¸c dung SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 18 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp dÞch xianua, thiosunfat, vµ dung dÞch NH3 nhê t¹o thµnh c¸c phøc chÊt t-¬ng øng. AgCl + Cl--  [AgCl2] — AgCl + NH3 = Ag[NH3] Cl— AgCl + 2S2O32- = [Ag(S2O3)2]3- + Cl— D-íi t¸c dông cña ¸nh s¸ng AgCl bÞ ph©n hñy(t¹o thµnh mµu tÝm sau ®ã lµ mµu ®en) gi¶i phãng ra Ag vµ Clo. 2AgCl  2Ag + Cl2 Khi nung ch¸y AgCl víi Na2CO3, KNO3 th× t¹o thµnh Ag kim lo¹i 4AgCl + 2Na2CO3  4Ag + 4NaCl + 2CO2 + O2 Ph¶n øng nµy lµ c¬ së cña ph-¬ng ph¸p nhiÖt luyÖn t¸ch Ag tõ muèi b¹c Clorua (AgCl) MÆt kh¸c Ag lµ kim lo¹i kÐm ho¹t ®éng nªn AgCl còng dÔ bÞ khö thµnh Ag khi t¸c dông víi c¸c kim lo¹i nh Zn, Pb… Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag C¸c ph¶n øng nµy lµ c¬ së cho ph-¬ng ph¸p t¸ch Ag tõ AgCl khi kÕt tña nã tõ dung dÞch n-íc. AgCl tinh thÓ cßn ®-îc dïng lµm thÊu kÝnh cho c¸c dông cô quang häc lµm viÖc trong vïng phæ hång ngo¹i, mµn ¶nh ra®a, dïng lµm chÊt s¸t trïng trong y khoa, AgCl còng ®-îc dïng trong c«ng nghÖ phim ¶nh nh-ng Ýt v× AgCl kÐm nh¹y ®èi víi AgBr hoÆc AgI (AgI qu¸ nh¹y). * Muèi b¹c Bromua: AgBr SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 19 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch Kho¸ luËn tèt nghiÖp AgBr cã tªn latinh lµ Agentom-Bromatam, khèi l-îng ph©n tö lµ 187,796. trong tù nhiªn tån t¹i d¹ng kho¸ng chÊt Bromarit, trong phßng thÝ nghiÖm cã thÓ ®iÒu chÕ AgBr trong bãng tèi b»ng nhiÒu ph¸n øng kh¸c nhau, ch¼ng h¹n chÕ hãa dung dÞch AgNO3 víi HBr hay NaBr hoÆc cho Ag t-¬ng t¸c trùc tiÕp víi Br2 AgBr lµ chÊt nghÞch tõ, cã thÓ tån t¹i ë d¹ng keo, hoÆc d¹ng tinh thÓ lËp ph-¬ng t©m mÆt, cã mµu vµng nh¹t. d = 6,47 g/cm3. NhiÖt nãng ch¶y lµ 4340C. NhiÖt ®é s«i: 1573 0C. Kh«ng tan trong n-íc(T AgBr = 6.10-13) tan trong c¸c dung dÞch NH3, thiosunfat(S2O32). Xianua (CN-) nhê t¹o thµnh nh÷ng phøc chÊt cña Ag(I) bÒn h¬n. So víi AgCl vµ AgI th× AgBr cã ®é nh¹y ®èi víi ¸nh s¸ng trung b×nh nªn AgBr ®-îc øng dông nhiÒu trong c«ng nghÖ ph¶n kim. 2AgBr  2Ag + Br2 Còng t-¬ng tù nh- AgCl, AgBr còng bÞ khö trong m«i tr-êng axit bëi c¸c kim lo¹i ho¹t ®éng h¬n t¹o thµnh Ag kim lo¹i hoÆc cã thÓ b»ng c¸ch nung ch¶y víi Na2CO3 2AgBr + Zn = ZnBr2 + 2Ag 4AgBr + 2Na2CO3 = 4NaBr +O2 + 4Ag +CO2 AgBr ngoµi øng dông trong c«ng nghÖ phim ¶nh, gi÷ vai trß lµ chÊt nh¹y s¸ng cßn ®-îc dïng lµm xóc t¸c ®iÒu chÕ c¸c axit bÐo ®¬n chøc, c¸c olefin theo c¸c ph¶n øng víi thuèc thö grinha. SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i 20 Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch