Нитрат серебра

Нитрат серебра (азотнокислое серебро, химическая формула AgNO₃) — неорганическое соединение, соль азотной кислоты и серебра. Представляет собой бесцветные ромбические кристаллы, хорошо растворимые в воде. Обладает сильными антисептическими, прижигающими и окислительными свойствами. Широко применяется в медицине, фотографии, химической промышленности и аналитической химии.

Физические и химические свойства

Нитрат серебра — это твёрдое кристаллическое вещество без запаха. Кристаллы имеют ромбическую сингонию, плотность составляет 4,35 г/см³ при 19 °C. Температура плавления — 212 °C, при дальнейшем нагревании (выше 350 °C) разлагается с образованием металлического серебра, диоксида азота и кислорода.

Соединение хорошо растворяется в воде: при 20 °C растворимость составляет около 222 г на 100 мл воды, при 100 °C — 952 г на 100 мл. Растворим также в спирте, ацетоне, глицерине и эфире. Водные растворы имеют кислую реакцию (pH около 5–6) из-за частичного гидролиза.

Нитрат серебра является сильным окислителем. При контакте с органическими веществами (кожа, ткани, бумага) вызывает их окисление, что приводит к появлению тёмных пятен, содержащих восстановленное серебро. Реагирует с галогенидами (хлоридами, бромидами, иодидами), образуя нерастворимые осадки галогенидов серебра — это свойство лежит в основе качественных реакций на галогены.

История открытия и получения

Свойства нитрата серебра были известны ещё алхимикам. В средневековой Европе соединение называли «ляпис» (от лат. lapis — камень) или «адский камень» (лат. lapis infernalis) из-за его способности прижигать ткани и вызывать чёрные пятна. Первое систематическое описание получения и свойств нитрата серебра дал немецкий химик Иоганн Глаубер в XVII веке. В XIX веке соединение стало широко применяться в медицине и фотографии.

Промышленное получение нитрата серебра основано на растворении металлического серебра в азотной кислоте (HNO₃). Реакция протекает с выделением оксидов азота: 3Ag + 4HNO₃ → 3AgNO₃ + NO↑ + 2H₂O (при разбавленной кислоте) Ag + 2HNO₃ → AgNO₃ + NO₂↑ + H₂O (при концентрированной кислоте)

После растворения раствор упаривают, а полученные кристаллы очищают перекристаллизацией. Для получения особо чистого нитрата серебра используют электролитическое растворение серебра с последующей кристаллизацией.

Применение

Медицина

В медицине нитрат серебра применяется как антисептическое и прижигающее средство. Основные формы использования:

• Растворы (0,1–2 %) — для обработки ран, ожогов, ссадин, для профилактики инфекций.
• Карандаши (ляписные палочки) — твёрдые палочки, содержащие нитрат серебра с добавками (например, нитрата калия). Используются для прижигания бородавок, папиллом, грануляций, для остановки капиллярных кровотечений.
• Мазь (1–2 %) — для лечения язв, трещин, экзем.
• Плёнки и повязки — современные перевязочные материалы с добавлением нитрата серебра для предотвращения инфицирования ран.

Длительное применение нитрата серебра может вызвать аргирию — необратимое отложение серебра в коже и слизистых оболочках, приводящее к серо-голубой окраске.

Фотография

Нитрат серебра является основным сырьём для получения светочувствительных материалов. Из него получают галогениды серебра (хлорид, бромид, иодид), которые используются в фотографических эмульсиях. В XIX — начале XX века нитрат серебра широко применялся в классической чёрно-белой фотографии для изготовления фотопластинок, фотоплёнок и фотобумаги.

Аналитическая химия

В аналитической химии нитрат серебра используется как реактив для качественного и количественного определения галогенидов (хлоридов, бромидов, иодидов), цианидов, тиоцианатов и других анионов. Реакция с хлоридами даёт белый творожистый осадок хлорида серебра, что позволяет обнаруживать хлорид-ионы в растворах.

Другие области

• Производство зеркал — нитрат серебра используется в реакции «серебряного зеркала» для нанесения тонкого слоя серебра на стекло.
• Электроника — для изготовления токопроводящих клеёв и паст.
• Ювелирное дело — для серебрения и пайки.
• Пиротехника — как окислитель в некоторых составах.

Токсикология и безопасность

Нитрат серебра относится к веществам 2-го класса опасности (высокоопасные). При попадании на кожу вызывает химические ожоги и образование чёрных пятен. При проглатывании возможны ожоги слизистой оболочки рта, пищевода и желудка, а также отравление с поражением почек и печени. Смертельная доза для человека — около 10–30 г.

При работе с нитратом серебра необходимо использовать средства индивидуальной защиты (перчатки, очки, защитную одежду). Хранить соединение следует в плотно закрытой таре, в защищённом от света месте, отдельно от органических веществ и восстановителей.

Интересные факты

• В Средние века «адский камень» использовали не только для прижигания ран, но и для уничтожения бородавок и мозолей, а также для нанесения татуировок.
• Нитрат серебра способен вызывать фотохимические реакции — под действием света он разлагается с выделением металлического серебра, что делает его светочувствительным.
• В XIX веке ляписные палочки были популярным средством для удаления родинок и папиллом, однако из-за риска аргирии и неконтролируемого воздействия их применение ограничили.
• В современной медицине нитрат серебра постепенно вытесняется более безопасными антисептиками (например, хлоргексидином, повидон-йодом), но продолжает использоваться в специализированных областях.

Источники

• Химическая энциклопедия. Том 3. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1992.
• Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — Л.: Химия, 1977.
• Машковский М. Д. Лекарственные средства. — 16-е изд. — М.: Новая волна, 2012.
• Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV издание. — М., 2018.
• Кнунянц И. Л. (ред.) Химический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1983.