碘化银

碘和银的化合物

碘化银

碘化银（Silver iodide）是碘和银的化合物，化学式为AgI。[0]碘化银有α、β和γ三种类型的结构，当温度高于146℃时为α型晶体，黄色立方晶体，密度为5.683g/cm3，导电性大；当温度在137℃-146℃之间时为β型晶体，黄绿色，为六方晶系，密度6.010g//cm3；当温度低于137℃时为γ晶体，黄色立方晶系硫化锌型晶格。[0][1][2]碘化银见光易分解[5]，熔点558℃，沸点1506℃，[2]不溶于稀酸、水和碳铵溶液，[3]易溶解于碘化钾溶液、氰化钾溶液、硫代硫酸钠溶液，并能在溶液中形成相应的配位离子。[2]碘化银工业上主要采用沉淀法生产，它利用硝酸银与碘化钾或碘化钠作用制得。[6]碘化银用途广泛，在摄影领域，碘化银和溴化银混合，可制造照相感光乳剂；[1]在化工领域，碘化银可作为制造锂硫电池的硫正极主体材料，也是化学分析试剂的催化剂；[7]在调节气候领域，碘化银是一种重要的冷云催化剂，因其成冰核阈温和成冰核效率都高，被广泛的用来催化冷云降水或防雹试验；[8]在医药领域，碘化银可用于治疗牙体缺损，如龋齿等。[9]

碘化银（Silver iodide）是碘和银的化合物，化学式为AgI。[1]碘化银有α、β和γ三种类型的结构，当温度高于146℃时为α型晶体，黄色立方晶体，密度为5.683g/cm3，导电性大；当温度在137℃-146℃之间时为β型晶体，黄绿色，为六方晶系，密度6.010g//cm3；当温度低于137℃时为γ晶体，黄色立方晶系硫化锌型晶格。[1][2][3]碘化银见光易分解[6]，熔点558℃，沸点1506℃，[3]不溶于稀酸、水和碳铵溶液，[4]易溶解于碘化钾溶液、氰化钾溶液、硫代硫酸钠溶液，并能在溶液中形成相应的配位离子。[3]

碘化银工业上主要采用沉淀法生产，它利用硝酸银与碘化钾或碘化钠作用制得。[7]碘化银用途广泛，在摄影领域，碘化银和溴化银混合，可制造照相感光乳剂；[2]在化工领域，碘化银可作为制造锂硫电池的硫正极主体材料，也是化学分析试剂的催化剂；[8]在调节气候领域，碘化银是一种重要的冷云催化剂，因其成冰核阈温和成冰核效率都高，被广泛的用来催化冷云降水或防雹试验；[9]在医药领域，碘化银可用于治疗牙体缺损，如龋齿等。[10]

相关历史

1835年，达盖尔一个偶然的“失误”，使他放在工作室的一片涂有碘化银涂层的金属板被水银显影，得到了一个模糊影像之后，达盖尔又重复了用涂有碘化银的金属板感光，用水气显影的过程。确认这两种化学品生成的影像清晰可见。更为重要的是，用这种方法也使得曝光时间大为缩短，从之前的数小时，变为十几分钟。1839年8月19日法国的科学院会议上，银版摄影法被公开演示、公布。这一天，也因此被公认为摄影术的正式诞生日。[11]

1946年11月，冯尼古特认为干冰储存很不方便，时间一长便容易蒸发掉。他查阅了大量资料后发现，碘化银的晶体结构与自然冰晶十分相似。[12]在小云室内银离子与碘离子结合而产生了碘化银离子核，才出现了大量冰晶。一克碘化银可以产生几万亿个冰晶。[13]

物质结构

碘化银有α、β和γ三种类型，当温度高于146℃时为α型晶体，黄色立方晶体；当温度在137℃-146℃之间时为β型晶体，六方晶系结构；当温度低于137℃时为γ晶体，黄色立方晶系硫化锌型晶格。[1][2]

在β-AgI和γ-AgI这两种结构中，碘原子所占据的位置分别于立方和六方密堆积的位置一样，可以看成是碘原子的密堆积，并在四面体间隙嵌入银原子；而在α-AgI结构中，碘原子形成不怎么紧密的立方体心排列，但是银原子没有固定位置，且可以在结构中按照流体状态自由漂流，银原子骨架可以看成是单独熔融了，当温度达到熔点（555℃）时，碘原子骨架坍塌，碘化银熔融。[14]

理化性质

碘化银的分子量为234.77，熔点558℃，沸点1506℃，[3]不溶于稀酸、水和碳铵溶液，[4]微溶于浓氨水，和浓氨水一起加热时，由于形成AgI·½NH3（或2AgI·NH3）结晶，碘化银转变为白色；可溶于氰化钾、硫代硫酸钠溶液和热浓硝酸中；易溶于碘化物（如碘化钾）溶液中，与碘化物形成[AgI2]-或[AgI4]3-络离子，碘化银有感光性，在光的作用下，碘化银分解形成极小颗粒的“银核”，而渐变为带绿的灰黑色。[6]

碘化银在光照下分解方程式如下：[15]

碘化银可以与氰化物形成络合物，反应方程如下：[16]

摄影领域

碘化银和溴化银混合，可制造照相感光乳剂。[2]虽然碘化银感光能力较弱，但是将少量（不超过6%）碘化银混入到溴化银中时，可以提高后者的敏感性。碘化银可以延长胶片化学成熟的时间，从而获得较高的敏度和较好的光学敏化效果，但是颗粒度会变粗。[17]

化工领域

碘化银可作为制造锂硫电池的硫正极主体材料。金属银和碘化锂作为碘化银的放电产物，可以改善氧化还原环境，增加离子和电子导电性，抑制充放电过程中多硫化物的穿梭。由于银和碘化锂的协同作用，S/AgI 复合材料具有90.4%的高硫含量，在 0.5C下500次循环内每个循环的衰减率为0.092%，具有增强的循环性能。在某些化学反应中，用作催化剂，碘化银也用于化学分析试剂。[8]

调节气候领域

碘化银是一种重要的冷云催化剂，因其成冰核阈温和成冰核效率都高，被广泛的用来催化冷云降水或防雹试验。[9]碘化银作烟雾，使云中的水粒聚合引起降雨，而且还能防雹、防霜冻、防雪、防风暴，甚至可以防台风。美国曾做过用碘化银防止台风的试验，具体做法是，用飞机将一吨碘化银洒在云彩周围，使云彩成为水滴并结冰放热，此时云层温度升高，台风的外压力随之减小，从而可消除或大大减弱台风的袭击。[18]

碘化银促降雨过程
碘化银促降雨过程

医药领域

龋齿、楔形缺损、牙折等是由于牙体缺损造成的，首先要采取填充的方法对缺损进行修复。银化合物是一种常用药物，形成的银颗粒可以覆盖在损伤的牙釉质表面，阻止进一步破坏，包括碘化银、氨硝酸银等。碘化银溶液分为Ⅰ液和Ⅱ液，在牙齿过敏区先涂Ⅰ液，半分钟后，再涂Ⅱ液，可以看到牙齿上变白色，等白色固体稳固后，再擦1~2次。[10]碘化银胶体还可作为粘膜的局部防腐剂。[1]

生产方法

工业上生产碘化银是用沉淀法，系在暗处将碱金属碘化物（通常是碘化钾或碘化钠）溶液加入硝酸银热溶液中，在该混合溶液中，硝酸银与碘化钾或碘化钠发生离子交换反应，生成黄色碘化银沉淀。所得沉淀经静置、过滤、洗涤、干燥而得成品。[6]其化学反应方程式为：[7]

另外，硝酸银与氢碘酸反应也可以生成AgI，[19]在酸性溶液中，银单质与氢碘酸反应也可以生成AgI，反应方程式如下：[20]

GHS分类

象形图：[21]

环境危害
环境危害

GHS 危险说明：[21]

H400 （57.78%）： 对水生生物有剧毒 [对水生环境有害，急性危害][21]

H410 （100%）：对水生生物有剧毒，具有长期影响 [对水生环境有害，长期危害][21]

危害

健康危害：口服、局部接触或职业性长期接触本品，可引起局部或全身性银质沉着，发生局部或全身皮肤沉着症、眼部损害、慢性支气管炎等。[21]

环境危害：对环境有危害，对水体可造成污染。[21]

急救措施

皮肤接触：脱去污染的衣物，用流动清水冲洗。[21]

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。应及时就医。[21]

吸入：迅速离开现场，如呼吸困难，给予氧气治疗。及时就医。[21]

食入：饮足量温水，催吐。及时就医。[21]

个体防护

呼吸系统防护：空气中粉尘浓度超标时，建议佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时，应该佩戴空气呼吸器。[21]

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。[21]

身体防护：穿防毒物渗透工作服。[21]

手防护：戴乳胶手套。[21]

其他防护：工作完毕，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。[21]

包装与储运

包装：用棕色玻璃瓶包装，瓶口用蜡密封。操作应在暗室或红光下进行。[22]

储运注意事项：应储于阴凉、干燥、避光处。运输中小心轻放、严禁撞击、震动，以防瓶破。[22]

参考资料 22

  1. Silver iodide | AgI | CID 24563 - PubChem — pubchem
  2. 参考 2
  3. 参考 3
  4. 参考 4
  5. 参考 5
  6. 参考 6
  7. 参考 7
  8. https://www.x-mol.com/paper/1426336514229125120/t?adv
  9. 参考 9
  10. 参考 10
  11. 参考 11
  12. 参考 12
  13. 参考 13
  14. 参考 14
  15. 参考 15
  16. 参考 16
  17. 参考 17
  18. 参考 18
  19. 参考 19
  20. 参考 20
  21. Silver iodide — pubchem
  22. 参考 22
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