Галогенид серебра (или соль серебра) — это одно из химических соединений , которые могут образовываться между элементом серебром (Ag) и одним из галогенов . В частности, бром (Br), хлор (Cl), йод (I) и фтор (F) могут соединяться с серебром, образуя бромид серебра (AgBr), хлорид серебра (AgCl), йодид серебра (AgI) и четыре формы фторида серебра соответственно.
Как группа, их часто называют галогенидами серебра и часто дают псевдохимическое обозначение AgX. Хотя большинство галогенидов серебра включают атомы серебра со степенью окисления +1 (Ag + ), известны галогениды серебра, в которых атомы серебра имеют степень окисления +2 (Ag 2+ ), из которых фторид серебра(II) является единственным известным стабильным.
Галогениды серебра — светочувствительные химические вещества, широко используемые в фотопленке и бумаге.
Галогениды серебра используются в фотопленке и фотобумаге , включая графическую художественную пленку и бумагу, где кристаллы галогенида серебра в желатине наносятся на пленочную основу , стекло или бумажную подложку . Желатин является важной частью эмульсии как защитный коллоид с соответствующими физическими и химическими свойствами. Желатин также может содержать следовые элементы (например, серу ), которые повышают светочувствительность эмульсии , хотя современная практика использует желатин без таких компонентов.
Когда кристалл галогенида серебра подвергается воздействию света, чувствительная точка на поверхности кристалла превращается в точку металлического серебра (они составляют невидимое или скрытое изображение ). Если точка серебра содержит приблизительно четыре или более атомов, она становится проявляемой, то есть может подвергнуться проявлению , которое превращает весь кристалл в металлическое серебро. Участки эмульсии, получающие большее количество света (например, отраженного от фотографируемого объекта), подвергаются наибольшему проявлению и, следовательно, дают наибольшую оптическую плотность.
Бромид серебра и хлорид серебра могут использоваться по отдельности или в сочетании, в зависимости от желаемой чувствительности и тональных качеств продукта. Иодид серебра всегда сочетается с бромидом серебра или хлоридом серебра, за исключением некоторых исторических процессов, таких как мокрая коллодионная пластина и дагерротип , в которых иодид иногда используется отдельно (обычно считается необходимым, если дагерротип должен быть проявлен методом Беккереля , в котором воздействие сильного красного света, который воздействует только на кристаллы, несущие скрытые пятна изображения, заменяет воздействие паров ртути). Фторид серебра не используется в фотографии.
При поглощении кристаллом AgX фотоны заставляют электроны перемещаться в зону проводимости (делокализованная электронная орбиталь с более высокой энергией, чем валентная зона ), которая может быть привлечена чувствительным пятнышком , представляющим собой неглубокую электронную ловушку, которая может быть кристаллическим дефектом или кластером сульфида серебра , золота, других микроэлементов ( легирующей примеси ) или их комбинацией, а затем соединяться с интерстициальным ионом серебра, образуя серебряное металлическое пятнышко. [1]
Галогениды серебра также используются для того, чтобы корректирующие линзы затемнялись под воздействием ультрафиолетового света (см. фотохромизм ).
Галогениды серебра, за исключением фторида серебра, очень нерастворимы в воде. Нитрат серебра может быть использован для осаждения галогенидов ; это применение полезно в количественном анализе галогенидов. [2] 689-703 Три основных соединения галогенида серебра имеют отличительные цвета, которые можно использовать для быстрой идентификации ионов галогенида в растворе. Соединение хлорида серебра образует белый осадок, бромида серебра — осадок кремового цвета, а иодида серебра — осадок желтого цвета.
Некоторые соединения могут значительно увеличивать или уменьшать растворимость AgX. [3] Примеры соединений, которые увеличивают растворимость, включают: цианид, тиоцианат, тиосульфат, тиомочевину , амины, аммиак, сульфит, тиоэфир, краун-эфир. Примеры соединений, которые уменьшают растворимость, включают многие органические тиолы и азотные соединения, которые не обладают солюбилизирующей группой, отличной от меркаптогруппы или азотного центра, такие как меркаптооксазолы, меркаптотетразолы, особенно 1-фенил-5-меркаптотетразол, бензимидазолы, особенно 2-меркаптобензимидазол, бензотриазол, и эти соединения дополнительно замещены гидрофобными группами. Такие соединения, как тиоцианат и тиосульфат, повышают растворимость, когда присутствуют в достаточно большом количестве, за счет образования хорошо растворимых комплексных ионов, но они также значительно снижают растворимость, когда присутствуют в очень малом количестве, за счет образования труднорастворимых комплексных ионов.
Галогенид серебра может использоваться для нанесения мелких деталей металлического серебра на поверхности, такие как пленка. Благодаря химической стабильности металлического серебра эта пленка может использоваться в архивных целях. Например, Arctic World Archive использует пленку, разработанную с галогенидами серебра [4], для хранения данных, представляющих исторический и культурный интерес, таких как снимок исходного кода с открытым исходным кодом во всех активных репозиториях GitHub по состоянию на 2020 год [обновлять].