Нитрат серебра: свойства, реакции, инструкция, применение

Нитрат серебра – это неорганическое высокореактивное вещество, обладающее сильными окислительными свойствами. Активно используется в медицине как дезинфицирующее, кровеостанавливающее, для уничтожения бородавок. Азотнокислое серебро необходимо в фотографии, гальванотехнике, а также в аналитической химии.

Оно довольно опасно и токсично, поэтому при обращении с ним следует соблюдать меры предосторожности, в некоторых областях было заменено более безопасными реагентами.

Что такое нитрат серебра, формула

Нитрат серебра представляет собой среднюю серебряную соль азотной кислоты. В составе серебро – металл переходной группы, проявляющий небольшую электроотрицательность, переменную степень окисления: от +1 до +3, а также кислотный остаток. Химическая формула:

AgNO3

Впервые нитрат серебра был получен в 13 веке Альбертом фон Больштедтом, это синтетическое соединение, не встречающееся в природе. Впервые его применили в 1620-х годах голландские физиологи Гельмонт и Сильвий для обеззараживания глаз новорождённых, чьи матери страдали от гонореи. Тогда же ему было дано название лунный, адский или ляписный камень (в переводе с латинского «ляпис» – камень, луной называли серебро) за его выжигающую способность.

Структурная формула нитрата серебра

Физические свойства, внешний вид

Нитрат серебра – это мелкодисперсный порошок пластинчатых либо ромбических кристаллов без цвета и запаха, с острым горько-солёным неприятным вкусом. Плотность высокая, сниженная гигроскопичность. Растворимость ляписа в воде хорошая, с повышением температурного режима возрастает.

Хуже растворяется в спиртах (этанол, метанол), плохо в других полярных растворителях: пиридине, ацетоне.

Ляпис плавится при температуре 209 °С, при подогревании до 300 °С начинается термическое разложение. Несмотря на гидрофильность, не образует кристаллогидратов. Устойчив к воздействию агрессивных факторов окружающей среды. Растворы дают кислое значение водородного показателя, pH менее 7.

Химические свойства, реакции

Особые химические свойства обуславливают то, что нитрат серебра реагирует с более слабыми металлами. Например, с железом, при этом серебро выпадает в осадок серебристого цвета:

AgNO3 + Fe → Fe(NO3)2 + 2Ag↓

Характерно реагирование серебра нитрата с щелочами. С едким натром в числе продуктов выделяется нерастворимый оксид:

AgNO3 + NaOH → AgO2↓ + NaNO3 + H2O

В спиртовой среде при отрицательной температуре (-50 °С) взаимодействие с каустическим поташем приводит к выделению аморфной гидроокиси серебра:

AgNO3 + KOH → AgOH↓ + KNO3

Ионные реакции серебра ляписа протекают по механизму обмена. С хлороводородом он даёт белый хлорид:

AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3

C цианистым калием реакция серебра нитрата идёт двумя путями:

AgNO3 + KCN → AgCN↓ + KNO3

В первом случае происходит отделение цианида серебра и растворимого нитрата калия. При втором варианте реакция серебра нитратного идёт с образованием комплекса дицианоаргентата:

AgNO3 + KCN → K[Ag(CN)2] + KNO3

Комплексообразованием характеризуется реакция серебра нитрата с концентрированными парами аммиака, образуется нитрат диамминсеребра:

AgNO3 + NH2 → [Ag(NO3)2]NO3

Термолиз протекает до металлического серебра, бурого газа и молекулярного кислорода:

2AgNO3 → 2Ag↓ + 2NO2↑ + O2↑

При пропускании через раствор нитрата электрического тока наблюдается электролиз:

4AgNO3 + H2O → 4Ag↓ + 4HNO3 + O2↑

В реакции с сероводородом происходит формирование черных сульфидов:

2AgNO3 + H2S → Ag2S↓ + 2HNO3

Производство и получение

И в лабораторных, и в промышленных условиях основой для синтеза ляписа является растворение серебра в азотной кислоте:

Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O

В лаборатории для этого выбирают чистый метал, в промышленности – серебросодержащее сырьё. Технология включает несколько этапов:

В реакторе, снабжённом мешалкой, осуществляют растворение при атмосферном давлении и периодическом перемешивании при 35 °С. В раствор подают пероксид водорода, смешивают в течение 30 минут. Полученную массу фильтруют, в ней содержатся примеси хлораргирита, который отправляют на повторную переработку для извлечения аргентума. Маточный раствор переходит в кристаллизатор, в котором выделяются кристаллы. Затем происходит перекристаллизация для увеличения чистоты продукта. Порошок фильтруется и подаётся в вакуумную сушку, где из него извлекают ненужную жидкость.

На масштабных производствах в целях безопасности стараются применять менее концентрированную кислоту.

Применение

Основная сфера использования ляписного карандаша – медицина. Он обладает комплексом полезных фармацевтических свойств, ярко выраженной антимикробной активностью. В химии это ценный предшественник других соединений серебра, которые получают путём неорганического и органического синтеза. Нитрат серебра способен окрашивать микропрепараты и оставлять тёмные трудно смываемые следы на коже, что пригодилось для изготовления избирательных чернил.

Применение в медицине

Нитрат серебра – это действующее вещество антибактериальных препаратов, использующихся для обеззараживания свежих ран и язв. В древности им пользовались для закапывания в царапины и укусы от бешеных животных, чтобы предотвратить развитие смертельной болезни. Сегодня известно, что ляпис демонстрирует несколько фармакологических действий:

прижигающее – запаивает края повреждений, не допуская попадания внутрь бактерий; противовоспалительное – снимает воспаление, покраснение и зуд, уменьшает кровоточивость; антисептическое – убивает патогенные микроорганизмы; вяжущее – создаёт на поверхности кожи тонкую защитную плёнку; бактерицидное – не только замедляет размножение бактериальных патогенов, но и губительно действует на их клетки; противогерпетическое – направлен на борьбу с бородавками.

Механизм действия ляписного карандаша заключается в связи сульфидных группировок в мембране возбудителей, что вызывает изменение конформации (формы) белка, вызывает его денатурацию. В клеточной стенке создаются отверстия, несовместимые с жизнью для болезнетворной микрофлоры. Ляпис блокирует работу их ферментных систем, замедляя развитие их колоний.

Применение в химической промышленности и других областях

Нитрат серебра – востребованный и недорогой реагент, имеющий ряд преимуществ для индустрии синтетических веществ. Он устойчив к повышенной влажности и действию ультрафиолетового излучения, смешивается с различными растворителями. Этим обусловлено его использование для добычи сульфитов, карбонатов, йодидов, в качестве индикатора загрязнений питьевой воды.

В фотографии раствор ляписа – проявитель для плёнок, компонент фотоэмульсий. В производстве зеркал он служит источником ионов серебра, а в приготовлении несмываемых чернил – основный красящий компонент.

Токсичность и опасность

Нитрат серебра – это агрессивный окислитель. Нанесение ляписного карандаша в небольших концентрациях оправданно, однако следует внимательно следить за состоянием при терапии препаратами на его основе. Соединение относится ко 2 классу опасности (высокоопасные вещества). Длительное воздействие на кожу, слизистые оболочки приводит к возникновению глубоких ожогов.

При повышении в плазме крови концентрации серебра появляются симптомы аргирии – изменения цвета кожных покровов на серо-синий. Отравление при случайном проглатывании включает дисфункцию желудочно-кишечного тракта, тошноту, рвоту. Смертельная доза – 10 г. Вдыхание пыли раздражает дыхательные пути.

Инструкция по применению Показания

Нитрат серебра назначается для коррекции следующих состояний:

гонококковая инфекция грудничков; эрозии, изъязвления, трещины; бородавки; носовые кровотечения. Противопоказания

Главное противопоказание – индивидуальная непереносимость средства и повышенная чувствительность к нему. Это выражается в резкой аллергии, образовании отёка, сильной боли. Возникает редко. Чтобы избежать неприятных последствий, необходимо консультироваться перед использованием.

Способ применения и дозы

Лекарство наносят на поражённый участок тонким слоем, не рекомендуется дотрагиваться до здоровых зон раз в три дня. Продолжительность лечения определяется индивидуально, как правило до исчезновения симптоматики.

Побочные эффекты, передозировка

При несоблюдении инструкции могут возникнуть аллергические реакции, ухудшение самочувствия, ожоги. Необходимо четко следовать указаниям врача.

Где купить и сколько стоит

Технический нитрат серебра продаётся заводами-производителями оптом, либо специализированными интернет-магазинами в розницу. Оптовая цена составляет 100 руб/кг, розничная – 1700 рублей за 100 грамм. Медикамент продаётся в аптеках, стоимость порядка 200-300 рублей.

Заключение

Нитрат серебра – это важное для фармацевтики соединение, получаемое на основе смешивания кислоты и серебром. Раствор нитратов используются как проявитель фото, для получения реактивов. Препараты проявляют бактереостатическую и противомикробную активность. Использовать их нужно осторожно, т.к. активный компонент может отрицательно воздействовать на неповреждённую слизистую.

Читайте также:

Сульфат алюминия: свойства, применение Дихлорметан: свойства, реакции, применение Алюмосиликаты: свойства, виды, получение, применение Оксиды железа: свойства, реакции, применение, польза и вред