氮化银
溶液无色且显强碱性的黑色固体
氮化银(又称雷爆银,Ag3N)是一种无机化合物,具有爆炸性。它是一种黑色、金属外观的固体,由硝酸银氧化银浓氨水溶液中溶解形成二胺银配位化合物,随后迅速分解生成氮化银和银。氮化银的化学式为Ag3N,标准自由能约为+315 kJ/摩尔,因此是一种吸热反应,容易爆炸,生成氮气和银。
正文
基本信息
氮化银(Ag3N),又称雷爆银。1788年Derthollet用氨溶液处理氧化银制得氮化银。氧化银与氨水作用可以生成氮化银。这是一种看起来象金属的黑色固体。
理化性质
Ag3N为分子晶体。大于120摄氏度时爆炸分解。
黑色固体,能略溶于水、能溶于吡咯,溶液无色,显强碱性:
Ag3N + H2O ==== OH- + [HAg3N]+
Ag3N + HN(CH2CH2)2 ====[N(CH2CH2)2]- + [HAg3N]+(Ag3N为强路易斯碱
具有氧化性,其溶液和其他金属单质反应生成氢氧化物或枪击配位化合物,同时生成Ag单质。
化学反应
3Ag2O+2NH3(aq)→2Ag3N+5H2O
氧化银暴露在潮湿的氨气中也能生成氮化银。
氧化银可以溶解在过量的氨水(1molAg∶4mol以上NH3)中生成氢氧化银氨溶液:
3Ag2O+12NH3+3H2O→6Ag(NH3)2OH
该溶液没有危险性。
如果氢氧化二氨合银因蒸发或加入强碱而失去氨,那么就会有氮化银从溶液中沉淀出来。这些具有爆炸性的沉淀呈黑色粒状或硬壳状,或沉积在容器壁上呈镜状。制银镜的溶液和杜伦试剂都特别容易产生Ag3N。把强碱加到含氨的AgCl溶液中也会产生Ag3N,也许其它的含氨银溶液亦如此。新鲜的Ag3N沉淀易溶于过量的氨水中,陈旧的氮化银沉淀则含有不定量的不溶于氨水的金属银。
干燥的氮化银是能够存在的最敏感的化合物之一、即使是非常轻微的触摸,甚至落下的一滴水所产生的冲击也能使它爆炸。它的爆炸力与它按下式分解时能够释放出能量有关。
2Ag3N→6Ag+N2
氮化银在贮藏时也按上式缓慢地分解,因此,不受干扰的氮化银沉淀不会自行爆炸,放置足够长的一段时间以后,其爆炸性将尽失。
可以预料,销毁氮化银沉淀最好是在原容器中加入稀氨水(2mol·L-1)或碳酸浓溶液,这两种溶液都能溶解氮化银并使之转变为无爆炸性的氢氧化二氨合银。为了慎重起见,加这两种溶液时应尽最靠近沉淀物,同时还应穿戴好护眼和防溅用具,因为任何扰动都有可能引起氮化银爆炸。潮湿的氮化银很难传爆,因此,用这两种水溶液处理氮化银沉淀可以使潜在的危险性有所减少。
一般来说,用过量的氨水制备银氨溶液、防止所得溶液失去氨、及时处理用过的的和剩余的银试剂,基本上可以避免生成危险的Ag3N。回收多余银试剂中的银,一个既安全又简单易行的方法是先在银试剂中加入NaCl浓溶液、然后再作进一步的处理。
参考资料

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