Jodid stříbrný

Jodid stříbrný
	Model krystalové mřížky AgI
	Vzhled jodidu stříbrného
Obecné
Systematický název	Jodid stříbrný
Latinský název	argenti iodidum; argentum iodatum
Anglický název	Silver iodide
Německý název	Silberiodid
Sumární vzorec	AgI
Vzhled	žlutá krystalická látka
Identifikace
Registrační číslo CAS	7783-96-2
Vlastnosti
Molární hmotnost	234,771 g/mol
Teplota tání	554 °C
Teplota varu	1 506 °C
Teplota změny krystalové modifikace	136 °C (γ → β); 147 °C (β → α)
Hustota	5,674 g/cm3 (γ); 5,64 g/cm3 (β); 6,1 g/cm3 (α)
Index lomu	modifikace γ; nDa= 2,21; nDc= 2,22
Rozpustnost ve vodě	2,8×10−7 g/100 g
Rozpustnost v polárních; rozpouštědlech	roztok jodidu draselného; roztoky thisíranů; roztoky kyanidů; roztok amonné soli (málo)
Součin rozpustnosti	8,32×10−17 (γ)
Měrná magnetická susceptibilita	−4,6510−6 cm3 g−1 (19 °C, γ)
Struktura
Krystalová struktura	krychlová plošně centrovaná (γ); šesterečná (β); krychlová tělesově centrovaná (α)
Hrana krystalové mřížky	modifikace γ; a= 648,9 pm; modifikace β; a= 459,24 pm; c= 751,04 pm; modifikace α; a= 670,7 pm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°	−61,9 kJ/mol (γ)
Entalpie tání ΔHt	40,1 J/g
Entalpie rozpouštění ΔHrozp	478,3 J/g
Standardní molární entropie S°	155,5 JK−1mol−1 (γ)
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°	−66,4 kJ/mol (γ)
Izobarické měrné teplo cp	0,243 JK−1g−1 (γ)
Bezpečnost
	; GHS09; Varování
R-věty	žádné nejsou
S-věty	S22, S24/25
NFPA 704	0 2 0
	Není-li uvedeno jinak, jsou použity; jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Jodid stříbrný je anorganická sloučenina jodu a stříbra s chemickým vzorcem AgI. Obsahuje stříbrné kationty (Ag⁺) a jodidové anionty (I⁻), je to tedy iontová sloučenina. Za standardních podmínek je to pevná nažloutlá sůl. Je prakticky nerozpustná ve vodě a velmi špatně rozpustná v koncentrovaném roztoku amoniaku^[2] nebo thiosíranu sodném, což se používá k důkazu jodidových iontů v analytické chemii.

Přirozeně se vyskytuje jako poměrně vzácný minerál jodargyrit asi na 135 místech na světě. Nachází se v ložiscích bohatých na stříbro spolu s dalšími sekundárními minerály stříbra, jako je akantit, bromargyrit a chlorargyrit.

Pro svou citlivost na světlo se používal ve fotografii a pro své desinfekční účinky jako antiseptikum v medicíně. Krystalická struktura β-AgI je podobná struktuře ledu a používá se proto k umělému vyvolávání deště a zakládání oblaků.

Struktura

Krystalová struktura jodidu stříbrného se s teplotou mění. Jsou známy následující fáze^[3]:

Do teploty 420 K (147 °C) existuje AgI v β fázi, což je wurtzitová struktura. Je znám jako minerál jodargyrit.
Nad 420 K podléhá AgI přeměně na α fázi, což je objemově centrovaná krychlová struktura a stříbrné ionty jsou náhodně rozptýleny mezi koordinační čísla 2, 3 a 4.
Při teplotách pod 420 K existuje i metastabilní γ fáze mající sfaleritickou strukturu. V přírodě se této podobě vyskytuje v podobě minerálu miersitu.

Příprava

Jodid stříbrný se získává srážením z roztoku dusičnanu stříbrného pomocí jodidu draselného:

AgNO₃ + KI → AgI↓ + KNO₃

Tato reakce se také používá v chemické analýze pro detekci jodidových iontů, protože AgI tvoří špatně rozpustnou nažloutlou sraženinu.

Jodid stříbrný není rozpustný v amoniaku a thiosíranu sodném, a proto jej lze odlišit od chloridu stříbrného (AgCl) a bromidu stříbrného (AgBr), které lze rozpustit v těchto látkách za tvorby komplexů. Rozpouští se pouze v silných chelatačních činidlech (organické sloučeniny vázající se na kovové kationty) jako jsou například kyanidy nebo thiokyanatany.

Jodid stříbrný je citlivý na světlo a pomalu se za jeho působení rozkládá na své prvky. Při vystavení slunečnímu záření mění barvu na zelenošedou.

Použití

Fotografie

Fotoaparát Louise Daguerra

V 19. století v počátcích fotografie se jodid stříbrný, kvůli své citlivosti na světlo, používal pro různé tiskové procesy, jako je daguerrotypie, kalotypie nebo argyrotypie. Později byl nahrazen vhodnějšími látkami, jako je například bromid stříbrný.

Již v roce 1839 si nechal francouzský malíř a průkopník fotografie Louis Daguerre patentovat proces, při kterém se fotografický obraz zaznamenával na desku potaženou jodidem stříbrným. Doba expozice trvala asi 15 až 20 minut na rozdíl od dřívějších mnohahodinových expozic. Tento proces byl po něm nazván daguerrotypie. Skládal se ze tří kroků:

Osvětlení média citlivého na světlo - jodidu stříbrnému
Vyvolání latentního obrazu - parami rtuti
Ustálení obrazu – nejprve pomocí chloridu sodného, později thiosíranu sodného.

Nejstarší snímek člověka od Williama Fox Talbota

V roce 1841 si nechal britský vynálezce William Fox Talbot patentovat proces, který nazval kalotypie (calotypie nebo argyrotypie). Název odvodil z řeckých slov κάλο (dobrý) a τύπος (obraz). Výhody procesu spočívaly ve snímání na papír, výrobu pozitivu z negativu a neomezeném kopírování. Problémem byla nepravidelná struktura papírových vláken, která se přenášela i na fotografie. Použití své metody reguloval přísnými pravidly, což zabránilo jejímu většímu rozšíření.

Vyvolání deště

Letoun Cessna 210 osazený generátorem s jodidem stříbrným pro vyvolávání deště

Krystalová struktura jodidu stříbrného (β-AgI) je podobná struktuře ledu a jeho krystalky tak mohou působit jako kondenzační jádra. To umožňuje vyvolat mrznutí vody (heterogenní nukleaci) při zakládání oblaků za účelem umělého vyvolání deště. Na jeden takový experiment je třeba asi 10 až 50 gramů. V současnosti se ročně za tímto účelem spotřebuje zhruba 50 tun jodidu stříbrného.

Již ve 40. a 50. letech 20. století byly v USA učiněny pokusy předčasně zmírnit hurikány jodidem stříbrným. Účinek byl však omezený.
V roce 1958 byl v Německu zřízen organizovaný systém obrany proti krupobití, který raketami vystřeloval jodid stříbrný z více než 100 odpalovacích míst do mraků. Podobné systémy byly používány také v Rakousku a Švýcarsku.
Od 80. let 20. století byly prováděny pokusy cíleným způsobem zásobovat určité oblasti srážkami očkováním mraků částicemi jodidu stříbrného. Účinnost této metody byla opět velmi nízká (asi o 10 % více srážek).
V současnosti používají některé země jodid stříbrný k vyvolání předčasného deště, aby udrželi určitou oblast bez deště v daném termínu. V Moskvě se například snaží, aby bylo slunečno ve dnech oslav 9. května (Den vítězství) a 12. června (Den Ruska). V roce 2008 na Letních olympijských hrách v Pekingu byl jodid stříbrný zaveden do dešťových mraků pomocí raket, aby zahajovací ceremoniál proběhl bez deště.
Dodnes se tato metoda nejvíce používá v Číně nebo na Blízkém východě, například ve Spojených arabských emirátech.

Iontový vodič

Krystalická mřížka jodidu stříbrného (I⁻ žluté kuličky, Ag⁺ šedé kuličky)

Jodid stříbrný (především jeho stabilní forma α-AgI) je díky své vysoké elektrické vodivosti iontů stříbra dobrým vodičem pevných iontů. Jeho iontová vodivost se pohybuje v řádu 1 až 2 Siemens/cm a je srovnatelná s kapalnými elektrolyty.

Vysvětlení vodivosti jodidu stříbrného lze nalézt ve změnách jeho forem. Krystalová mřížka AgI je při přeměně mezi formami α a β částečně roztavená. Entropie tání pro α-AgI je přibližně poloviční oproti entropii chloridu sodného - typická iontová tuhá látka. Forma α-AgI má krychlovou uvnitř centrovanou podmřížku aniontů jodu a strukturálně neuspořádanou podmřížku kationtů stříbra. Ionty stříbra se proto mohou volně pohybovat mezi většími jodidovými ionty. Začleněním iontů rubidia do jodidu stříbrného (Ag₄RbI₅) lze teplotu fázového přechodu α/β snížit pod pokojovou teplotu. Díky tomu je jodid stříbrný zvláště vhodný jako pevný elektrolyt.

Odkazy

Reference

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Silberiodid na německé Wikipedii a Silver iodide na anglické Wikipedii.

↑ ^a ^b Silver Iodide. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
↑ Stříbro - Remy H.: Anorganická chemie II.. www.eurochem.cz [online]. [cit. 2009-08-14]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2015-04-02.
↑ BINNER, J. G. P., Dimitrakis, G.; Price, D. M.; Reading, M.; Vaidhyanathan, B. Hysteresis in the β–α Phase Transition in Silver Iodide. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2006, roč. 84, s. 409–412. Dostupné online [PDF]. DOI 10.1007/s10973-005-7154-1.

Související články

Literatura

VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu jodid stříbrný na Wikimedia Commons
A commercial site (Vista Chemicals) regarding silver iodide

[pubchem_cid_24563-1] Silver Iodide. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)

[stribro-2] Stříbro - Remy H.: Anorganická chemie II.. www.eurochem.cz [online]. [cit. 2009-08-14]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2015-04-02.

[3] BINNER, J. G. P., Dimitrakis, G.; Price, D. M.; Reading, M.; Vaidhyanathan, B. Hysteresis in the β–α Phase Transition in Silver Iodide. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2006, roč. 84, s. 409–412. Dostupné online [PDF]. DOI 10.1007/s10973-005-7154-1.

[2]

[1]

[3]