रजत ब्रोमाइड (AGBR): संरचना, गुण और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

चांदी ब्रोमाइड एक अकार्बनिक नमक चल रहा है रासायनिक सूत्र AgBr। इसका ठोस Ag ⁺ cations और Br ^- anions से 1: 1 अनुपात में बना है, जो इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों द्वारा या आयनिक बंधों द्वारा आकर्षित होता है। इसे ऐसे देखा जा सकता है जैसे धातुई चांदी ने आणविक ब्रोमीन को अपने वैलेंस इलेक्ट्रॉनों में से एक को छोड़ दिया था।

इसकी प्रकृति अपने "भाई बहन" सिल्वर क्लोराइड और आयोडाइड से मिलती जुलती है। सभी तीन लवण पानी में अघुलनशील हैं, समान रंग हैं, और प्रकाश के प्रति संवेदनशील भी हैं; यही है, वे फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं। इस संपत्ति का उपयोग तस्वीरों को प्राप्त करने में किया गया है, जिसके परिणामस्वरूप Ag ⁺ आयनों की धातुई चांदी में कमी आई है ।

सिल्वर ब्रोमाइड आयन। स्रोत: क्लाउडियो पिस्टिल्ली

ऊपर दी गई छवि एक Ag ⁺ Br ^- आयन जोड़ी दिखाती है, जिसमें क्रमशः सफेद और भूरे रंग के गोले Ag ⁺ और Br ^- आयनों के अनुरूप होते हैं। यहां वे एग-ब्र के रूप में आयनिक बंधन का प्रतिनिधित्व करते हैं, लेकिन यह इंगित करना आवश्यक है कि दोनों आयनों के बीच कोई सहसंयोजक बंधन नहीं है।

यह विरोधाभासी लग सकता है कि चांदी वह है जो बिना रंग के तस्वीरों में काले रंग का योगदान देता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि AgBr प्रकाश के साथ प्रतिक्रिया करता है, एक अव्यक्त छवि उत्पन्न करता है; जो तब चांदी की कमी को बढ़ाकर तेज किया जाता है।

सिल्वर ब्रोमाइड की संरचना

सिल्वर ब्रोमाइड की क्रिस्टल संरचना। स्रोत: बेन्जाह- bmm27 विकिपीडिया के माध्यम से

ऊपर चांदी के ब्रोमाइड की जाली या क्रिस्टल संरचना है। Ag ⁺ और Br के आयनिक रेडी के बीच आकार में अंतर का अधिक वफादार प्रतिनिधित्व ^{यहां दिखाया गया है} । Br ^- anions, जो अधिक ज्वालामुखीय हैं, वे अंतर छोड़ देते हैं जहां Ag ⁺ cations स्थित हैं, जो छह Br ^- (और इसके विपरीत) से घिरा हुआ है ।

यह संरचना एक घन क्रिस्टलीय प्रणाली की विशेषता है, विशेष रूप से सेंधा नमक प्रकार की; वही, उदाहरण के लिए, सोडियम क्लोराइड के लिए, NaCl। वास्तव में, छवि एक परिपूर्ण घन सीमा प्रदान करके इसे सुविधाजनक बनाती है।

पहली नज़र में यह देखा जा सकता है कि आयनों के आकार में कुछ अंतर है। यह, और शायद Ag ⁺ (और कुछ अशुद्धियों के संभावित प्रभाव) की इलेक्ट्रॉनिक विशेषताओं, दोष दिखाने वाले AgBr क्रिस्टल की ओर जाता है; वह स्थान, जहां अंतरिक्ष में आयनों का क्रम क्रम "टूटा हुआ" है।

क्रिस्टल दोष

इन दोषों में अनुपस्थित या विस्थापित आयनों द्वारा छोड़े गए वाहिकाएं होती हैं। उदाहरण के लिए, छह Br के बीच ^- आयनों में सामान्य रूप से Ag ⁺ cation होना चाहिए; लेकिन इसके बजाय, एक अंतर हो सकता है क्योंकि चांदी दूसरे अंतराल (फ्रेनकेल दोष) में चली गई है।

यद्यपि वे क्रिस्टल जाली को प्रभावित करते हैं, वे प्रकाश के साथ चांदी की प्रतिक्रियाओं का पक्ष लेते हैं; और बड़े क्रिस्टल या उनके क्लस्टर (अनाज का आकार), दोषों की संख्या जितनी अधिक होगी, और इसलिए, यह प्रकाश के प्रति अधिक संवेदनशील होगा। इसके अलावा, अशुद्धियां संरचना और इस संपत्ति को प्रभावित करती हैं, विशेष रूप से उन जो इलेक्ट्रॉनों के साथ कम हो सकती हैं।

उत्तरार्द्ध के परिणामस्वरूप, बड़े AgBr क्रिस्टल को उन्हें कम करने के लिए प्रकाश के कम जोखिम की आवश्यकता होती है; अर्थात्, वे फोटोग्राफिक उद्देश्यों के लिए अधिक वांछनीय हैं।

संश्लेषण

प्रयोगशाला में, सोडियम ब्रोमाइड नमक NaBr के साथ सिल्वर नाइट्रेट, AgNO _{3 के} एक जलीय घोल को मिलाकर सिल्वर ब्रोमाइड को संश्लेषित किया जा सकता है । पहला नमक चांदी में योगदान देता है, और दूसरा ब्रोमाइड। निम्नलिखित एक डबल विस्थापन या मेटास्टेसिस प्रतिक्रिया है जिसे नीचे दिए गए रासायनिक समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है:

AgNO ₃ (aq) + NaBr (s) => NaNO ₃ (aq) + AgBr (s)

ध्यान दें कि सोडियम नाइट्रेट नमक, NaNO ₃, पानी में घुलनशील है, जबकि AgBr एक बेहोश पीले रंग के साथ ठोस के रूप में अवक्षेपित करता है। बाद में ठोस को धोया जाता है और वैक्यूम सुखाने के अधीन किया जाता है। NaBr के अलावा, KBr का उपयोग ब्रोमाइड आयनों के स्रोत के रूप में भी किया जा सकता है।

दूसरी ओर, AgBr स्वाभाविक रूप से अपने ब्रोमिराइट खनिज और इसके कारण शुद्धि प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।

गुण

दिखावट

एक सफेद पीली मिट्टी जैसी ठोस।

मॉलिक्यूलर मास्स

187.77 ग्राम / मोल।

घनत्व

6.473 ग्राम / एमएल।

गलनांक

432 ° से।

क्वथनांक

1502 ° C।

जल में घुलनशीलता

20 डिग्री सेल्सियस पर 0.140 ग्राम / एमएल।

अपवर्तक सूचकांक

2,253।

ताप क्षमता

270 J / Kg · K.

प्रकाश के प्रति संवेदनशीलता

पिछले खंड में कहा गया था कि एगब्र क्रिस्टल में दोष हैं जो इस नमक की संवेदनशीलता को प्रकाश में बढ़ावा देते हैं, क्योंकि वे इलेक्ट्रॉनों का जाल बनाते हैं; और इस प्रकार, सिद्धांत रूप में, उन्हें पर्यावरण में अन्य प्रजातियों के साथ प्रतिक्रिया करने से रोका जाता है, जैसे कि हवा में ऑक्सीजन।

इलेक्ट्रॉन ब्रॉन की प्रतिक्रिया से मुक्त होता है ^- एक फोटॉन के साथ:

Br ^- + hv => 1 / 2Br ₂ + e ^-

ध्यान दें कि Br ₂ का उत्पादन किया जाता है, जिसे हटाए नहीं जाने पर ठोस लाल दाग होगा। जारी किए गए इलेक्ट्रॉनों को उनके अंतर में, धातु चांदी (कभी-कभी एजी ^{0 के} रूप में दर्शाया गया) में Ag ⁺ cations को कम करते हैं:

अग ⁺ + ई ^- => अग

शुद्ध समीकरण के बाद:

AgBr => Ag + 1 / 2Br ₂

जब सतह पर धातु की चांदी के रूप में "पहली परतें" होती हैं, तो कहा जाता है कि एक अव्यक्त छवि है, जो अभी भी मानव आंख के लिए अदृश्य है। यह छवि लाखों गुना अधिक दिखाई देती है यदि एक और रासायनिक प्रजाति (जैसे कि हाइड्रोक्विनोन और फेनिडोन, विकास की प्रक्रिया में) AgBr क्रिस्टल की कमी को धातु चांदी तक बढ़ा देती है।

अनुप्रयोग

जेब घड़ी की ब्लैक एंड व्हाइट तस्वीर स्रोत: Pexels

रजत ब्रोमाइड फोटोग्राफिक फिल्म विकास के क्षेत्र में अपने सभी हिस्सों का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। AgBr उक्त फिल्मों पर लागू होता है, जो सेल्युलोज एसीटेट के साथ बनाया जाता है, एक जिलेटिन (फोटोग्राफिक इमल्शन) में निलंबित होता है, और 4- (मेथिलैमिनो) फिनोल सल्फेट (मेटोल) या फेनिडोन और हाइड्रोक्विनोन की उपस्थिति में होता है।

इन सभी अभिकर्मकों के साथ, अव्यक्त छवि को जीवन में लाया जा सकता है; धातुई चांदी के लिए आयनिक के परिवर्तन को समाप्त और तेज करें। लेकिन, यदि आप निश्चित देखभाल और अनुभव के साथ आगे नहीं बढ़ते हैं, तो सतह पर मौजूद सभी चांदी ऑक्सीकरण हो जाएगा, और काले और सफेद रंगों के बीच का अंतर समाप्त हो जाएगा।

यही कारण है कि फोटोग्राफिक फिल्म के स्टॉप, फिक्सेशन और वॉश डिपिंग स्टेप्स महत्वपूर्ण हैं।

ऐसे कलाकार हैं जो इन प्रक्रियाओं के साथ इस तरह से खेलते हैं कि वे भूरे रंग के रंगों का निर्माण करते हैं, जो छवि की सुंदरता और उनकी अपनी विरासत को समृद्ध करते हैं; और वे यह सब करते हैं, कभी-कभी शायद इस पर संदेह किए बिना, रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए धन्यवाद, जिसका सैद्धांतिक आधार थोड़ा जटिल हो सकता है, और एक प्रकाश-संवेदनशील AgBr के लिए जो एक प्रारंभिक बिंदु को चिह्नित करता है।

संदर्भ

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