氯化銀

氯化銀是銀的氯化物，化學式AgCl。它是白色晶體，因難溶於水及感光性聞名。它在光照或加熱下會分解成銀與氯氣，因此樣品會變成灰色、黑色或紫色。其天然礦物稱為角銀礦。

氯化銀可由複分解反應製備，用於攝影及pH計中的電極。

## 製備

氯化銀與大部分氯化物不同，它難溶於水。它可輕易通過硝酸銀水溶液與可溶氯化物（如氯化鈉和氯化鈷）複分解反應製備，反應會立刻產生氯化銀沉澱：

$$AgNO3 + NaCl -> AgCl(v) + NaNO3$$

$$2 AgNO3 + CoCl2 -> 2 AgCl(v) + Co(NO3)2$$

銀與王水反應也會產生氯化銀，但氯化銀難溶的性質會阻礙反應。氯化銀也是密勒法的副產物。銀在密勒法中會與氯氣在高溫下反應，生成氯化銀。

## 歷史

氯化銀的歷史可追溯到古代。古埃及人會通過將銀礦石與鹽一起焙燒，然後分解反應產生的氯化銀，得到金屬銀。不過，氯化銀直到1565年才被喬治·法布里丘斯發現是一種銀化合物。氯化銀是古時候許多精煉銀的方法中的中間體。舉個例子，在1843年開發的奧古斯汀法（Augustin process）中，含有少量銀的銅礦石會被氯化，產生的氯化銀會用溶解度較高的滷水萃取。

17世紀時，人們發現如果將氯化銀暴露於陽光下，其顏色會變暗。1727年，約翰·亨里奇·舒爾茲用硝酸銀製造出首個含銀膠片。1816年，約瑟夫·尼塞福爾·涅普斯在膠片中使用了氯化銀。

## 結構

氯化銀的晶體結構與氯化鈉的晶體結構相同，皆為面心立方晶系，其中每個Ag+離子都被六個Cl−離子以正八面體形結構包圍。氟化銀和溴化銀也具有類似的結構。

將氯化銀加壓至6.6 GPa，其晶體結構會轉變成單斜晶系的KOH結構。繼續加壓至10.8 GPa則會轉變成正交晶系的TlI結構。

## 反應

氯化銀在光照下會迅速分解成金屬銀和氯。此反應可用於攝影和膠片。反應方程式如下：

Cl− + hν → Cl + e−（激發氯離子，使其電離，電離出來的電子進入導帶）

Ag+ + e− → Ag（銀離子得到電子，變成銀原子）

由於反應涉及的銀原子通常位於晶格缺陷或雜質處，電子會完全被銀原子捕獲，因此此反應不可逆。

氯化銀可溶於含有氯化物、氰化物、三苯基膦、硫代硫酸鹽、硫氰酸鹽、氨等配體的溶液。這是因為氯化銀會與這些配體反應，產生配合物：

$$AgCl (s) + 2 CN^- (aq) -> Ag(CN)2^- (aq) + Cl^- (aq)$$

$$AgCl (s) + 2 S2O3^2- (aq) ->(Ag(S2O3)2)^3- (aq) + Cl^- (aq)$$

$$AgCl (s) + 2 NH3(aq) -> Ag(NH3)2+ (aq) + Cl^- (aq)$$

該反應用於氰化法中，可把銀礦石轉化成可溶於水的二氰合銀酸鹽，還原後者則得到銀。

氯化銀不與硝酸反應，但可與熱濃硫酸反應，產生硫酸銀。硫酸銀可與硫酸繼續反應，生成硫酸氫銀，而稀釋溶液後又可重新得到硫酸銀。此反應可用於從鉑族元素中分離銀。

### 鑑別

氯化銀能夠溶解在稀的氨溶液中，而溴化銀與碘化銀則不能：

AgCl + 2 NH3 $\longrightarrow$ Ag(NH3)2+ + Cl−

此外，氯化銀還可用亞砷酸鈉或砷酸鈉鑑別。白色的氯化銀與兩者反應後，會分別產生黃色的亞砷酸銀（Ag3AsO3）及紅棕色的砷酸銀（Ag3AsO4）。

$$3AgCl(s) + Na3AsO3(aq) -> Ag3AsO3(s) + 3NaCl(aq)$$

$$3AgCl(s) +Na3AsO4(aq) -> Ag3AsO4(s) + 3NaCl(aq)$$

## 用途

### 銀量法

銀離子與氯離子反應，會產生氯化銀的白色沉澱：

$$Ag+ (aq) + Cl^- (aq) -> AgCl (s)$$

該反應常用於檢測溶液中是否含有氯離子。由於結果明顯，該反應易用於滴定，即銀量法。

室溫下，氯化銀在水中的溶度積（Ksp）是1.77e-10，即代表一升水只能溶解1.9 mg（$\sqrt{1.77\times 10^{-10}} \ \mathrm{mol}$）的AgCl。水溶液中氯離子的含量便可通過對產生的氯化銀沉澱稱重來計算。

### 氯化銀電極

氯化銀在電化學中非常重要的應用是氯化銀電極。它通常是pH計中的內部參考電極，經常用作還原電位測量的參考，如用於測試海水環境中的陰極防蝕控制系統。

### 攝影

氯化銀與硝酸銀由於其感光性，可用於攝影。在銀版攝影法中，銀版會被氯化，產生氯化銀薄層。明膠銀鹽印相法則需要氯化銀晶體的明膠懸濁液照相。不過，隨著彩色攝影的進步，這些用於黑白攝影的方法開始沒落。雖然彩色攝影有時也使用氯化銀，但它也只是將光轉化為染料圖像的介質。

此外，氯化銀因為遇光會分解產生潛影 (攝影)，也用於製造相紙。氯化銀還用於製造光致變色鏡片。由於玻璃會阻止電子完全被銀原子捕獲，因此其變色可逆。光致變色鏡片主要用於製造太陽眼鏡。

### 抗微生物劑

氯化銀納米顆粒常用作抗微生物劑，能夠殺死大腸桿菌等細菌。用作抗微生物劑的氯化銀納米顆粒可通過複分解反應，或是由真菌及植物的生物合成產生。

### 其它用途

氯化銀可用於繃帶與敷料。它還用於製造黃色的花窗玻璃與紅外線儀器。

## 自然界中的存在

氯化銀在大自然中以角銀礦的形式存在，其中的氯離子可被溴離子或碘離子取代。角銀礦經過氰化法會產生Ag(CN)2–配合物，可用於開採銀。

## 危害

根據ECHA的說法，氯化銀會損害胎兒，對水生生物劇毒並具有長期持續影響，還可能腐蝕金屬。

## 基本資料

- IUPACName：Silver(I) chloride
- 其他名稱：氯化銀(I)
- CASNo：7783-90-6
- RTECS：VW3563000
- ChemSpiderID：22967
- UNII：MWB0804EO7
- StdInChI：1S/Ag.ClH/h;1H/q+1;/p-1
- StdInChIKey：HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M
- InChIKey1：HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M
- PubChem：24561
- 3D模型（JSmol）：ClAg
- InChI：1S/Ag.ClH/h;1H/q+1;/p-1
- ChEBI：30341
- Ag：1
- 氯化物（Cl−）：1
- 外貌：白色粉狀固體
- 密度：5.56 g/cm3
- MeltingPt：455C
- BoilingPt：1550C
- 水溶性：1.93 mg/L
- SolubilityProduct：1.77−10
- SolubleOther：易溶於濃氨水、硫代硫酸鈉溶液、氰化物溶液、難溶於硝酸和甲醇
- RefractIndex：2.0668
- CrystalStruct：立方晶系，氯化鈉結構
- SpaceGroup：Fm3m（No. 225）
- Coordination：正八面體
- LattConst_a：555 pm
- Dipole：6.08 D
- DeltaHf：−127 kJ mol−1
- 熵：96 J·mol−1·K−1
- ExternalMSDS： ScienceLab.com、 Salt Lake Metals
- NFPA-H：2
- NFPA-F：0
- NFPA-R：0
- HPhrases：290
- PPhrases：273
- LD50：>10 g/kg（小鼠，口服）、>5 g/kg（豚鼠，口服）
- OtherAnions：氟化銀、溴化銀、碘化銀