معادن ثمينة
4 – فضة
أولا – تقديم :
الفضة من المعادن الكريمة , وهي عنصر كيميائي انتقالي صلب , له الرمز Ag . اختصاراً لكلمة Argentum ، نسبة إلى الأرجنتين حيث وُجدت الفضة هناك بكثرة . العدد الذري 47 . الكتلة الذرية 108غ ·مول ، الكثافة 10.5 غ . سم3 , درجة الانصهار 962 درجة مئوية , البنية البلورية : مكعب مركزي الوجه , صلادة موس : 2.5 . اللون أبيض فضي
وهو معدن ثمين زخرفي قيم معروف منذ القدم حيث عرفه قدماء المصريين والعرب والصينيون واستخدموه في صناعة الحلي والأواني وفي الطب والوقاية من الأمراض . يستخدم في سك النقود المعدنية وفي صناعة الحلي والأواني تماماً كالذهب إلا أنه أقل قيمة منه .
الفضة معدن أبيض على درجة عالية من البريق ويمكن صقله وتلميعه بدرجة عالية. وباستثناء الذهب , فإن الفضة من أكثر المعادن القابلة للسحب والطرق . ومن ناحية توصيلها للحرارة والكهرباء ، فإنها تتفوق على كل المعادن الأخرى , وهي أكثر صلادة من الذهب , ولكنها أنعم من النحاس .
ثانيا – خصائص الفضة ووجودها في الطبيعة :
توجد الفضة حرة في الطبيعة كما توجد على هيئة خامات ، ومن أبرزها خاماتها : فلز الارجنيت Ag2S ( كبريتيد الفضة ) في كندا – والبيرو ، وكلوريد الفضة كما في المكسيك وكندا . كما توجد في خامات الزرنيخ والأنتمون والنحاس والتوتياء والرصاص . ويعرف الذهب الذي يحتوي على كميات عالية من الفضة (20- 40 %) باسم الاليكتروم .
تتفاعل الفضة مع حامض النتريك ، المركز منه والمخفف مكونة نترات الفضة . كما وتتفاعل مع حامض الكبريتيك المركز الساخن لتكون كبريتات الفضة إلا أنها تصمد في وجه حامض الهيدروكلوريك والقلويات .
وهي لا تتفاعل مع الأكسجين أو الماء في درجات الحرارة العادية . ولكنها تتفاعل مع كبريتيد الهيدرجين وتفقد بريقها بسبب تكون كبريتيد الفضة على الجزء السطحي من المعدن
ثالثا – أهم أملاح الفضة :
1 – نترات الفضة Silver Nitrate
الصيغة الكيميائية Ag NO3 – الكتلة مولية 170 – المظهر أبيض صلب – الكثافة 4.35 g / cm3 – درجة الانصهار210 درجة مئوية – درجة الغليان 440 درجة مئوية – تذوب بسهولة في الماء ( 256g 100 Ml / ) على عكس بقية أملاح الفضة الاخرى العديمة أو الضعيفة الذوبان – البنية البلورية Orthorhombic:
أطلق عليها علماء العرب إسم حجر جهنم لأنها تحرق الجلد وتكويه ، ويمكن أن تسبب تسمما خطيراً ، وقد تسبب الموت في حالة الابتلاع .
التحضير والإستخدامات لنترات الفضة :
* تحضر نترات الفضة من تفاعل معدن الفضة مع حمض النتريك :
3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + 2H2O + NO
* يستخدم الأطباء نترات الفضة ، لكي الجروح الناتجة عن الحريق لمنع النزيف ، أو العدوى، وكذلك لإزالة الثآليل الصغيرة . كما يستخدمون محلولاْ معتدلاً باردًا من نترات الفضة ، لمعالجة بعض أمراض العين ، والجلد ، ويستخدم أيضا مطهراً . وتطلب بعض الدول أنْ تتم معالجة عيون الأطفال حديثي الولادة ، بمحلول نترات الفضة للوقاية من الرمد الوليدي بالمكورات البنية لمنع العمى المحتمل .
* وتستخدم نترات الفضة في صناعة أفلام التصوير الضوئي ، حيث يصنع محلول من نترات الفضة وبروميد البوتاسيوم ، ثم يضاف الجيلاتين إلى المحلول لتشكيل مستحلب الطبقة الحساسة ، التي تغطي الفيلم .
* تستهلك صناعة المرايا كميات كبيرة من نترات الفضة ،
* تستخدم نترات الفضة في الحبر( المداد الثابت المتعذر إزالته ) . وفي طلاء المعادن بالفضة .
* كما تستخدم نترات الفضة ، في تحضير مركبات الفضة الأخرى .
2 – أزيد الفضة :
الصيغة الكيميائية AgN3 . وهو مادة شديدة الانفجار لذا يجب عدم تخزينها في المختبرات – الكتلة المولية 150 غ / مول – المظهر : بلورات عديمة اللون , يحضر من تفاعل أزيد الصوديوم مع نترات الفضة حسب المعادلة :
AgNO3(aq) + NaN3(aq) → AgN3(s)↓ + NaNO3(aq)
3 – أسيتيليد الفضة :
الصيغة الكيميائية Ag2C2 . يعد أسيتيليد الفضة من المركبات الحساسة للصدمات . يحضر من تمرير غاز الأسيتيلين على محلول من نترات الفضة.
2 AgNO3(aq) + C2H2(g) → Ag2C2(s)↓ + 2 HNO3(aq)
4 – أكسيد الفضة الثنائية التكافؤ:
الصيغة الكيميائية AgO ، مسحوق بلوري رمادي ، وتكون للفضة في هذا المركب عدد أكسدة نادر مقداره +2 . يحضر مركب أكسيد الفضة الثنائية من تفاعل نترات الفضة مع فوق كبريتات الصوديوم :
5 – سيانيد الفضة
الصيغة الكيميائية AgCN ، وهو على شكل بلورات عديمة اللون , يستعمل في الطلي الغلفاني يحضر من إضافة أحد سيانيدات الفلزات القلوية مثل سيانيد الصوديوم إلى محلول نترات الفضة :
AgNO3 + NaCN → AgCN↓ + NaNO3
6 – كبريتيد الفضة :
الصيغة الكيميائية Ag2S ، وهو على شكل بلورات سوداء . يوجد في الطبيعة على شكل فلز الأرجينيت
وسبب إسوداد الاواني الفضية يعود لتأثير غاز كبريتيد الهيدروجين الموجود في الجو على الفضة :
2 Ag + +H2S – → Ag2 S↓
7 – كلورات الفضة :
الصيغة الكيميائية AgClO3 – وهي على شكل بلورات بيضاء منحلة في الماء كأغلب أملاح الكلورات – الكتلة المولية 191 غ / مول – المظهر بلورات بيضاء – الكثافة 4.43 غ / سم3 – درجة الانصهار 230 درجة مئوية
تحضر من تفاعل كلورات الصوديوم مع نترات الفضة حسب تفاعل الاستبدال التالي :
NaClO3 + AgNO3 → AgClO3 + NaNO3
8 – هاليد الفضة :
اسم عام يطلق على المركبات الناتجة من ارتباط الفضة مع أحد الهالوجينات . هاليدات الفضة هي كلوريد الفضة (AgCl) وبروميد الفضة (AgBr) ويوديد الفضة (AgI) وفلوريد الفضة (AgF). يرمز غالباً لهاليدات الفضة بالرمز AgX.
لأغلب هاليدات الفضة انحلالية ضعيفة في الماء ، وتتميز بحساسيتها للضوء ، لذلك تستعمل في مجال التصوير الفوتوغرافي .
وتحضر هاليدات الفضة بصورة عامة من تفاعل محلول نترات الفضة مع محلول أملاح الهاليدات المختلفة فتترسب هاليدات الفضة من المحلول .
AgNO3 + NaCl → AgCl ↓ + NaNO3
AgNO3 + KI → AgI ↓ + KNO3
AgNO3 + KBr → AgBr ↓ + KNO3