Bạc là một ví dụ tuyệt vời cho việc những nguyên tố hóa học có thể có những ứng dụng vô cùng phong phú trong cuộc sống hàng ngày. Bạc là gì? Tính chất hóa học, các ứng dụng của Silver (Ag)? Hãy tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
Mục lục bài viết
1. Bạc là gì?
Bạc là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Ag và số hiệu nguyên tử 47. Bạc là một kim loại chuyển tiếp màu trắng sáng, mềm, có tính dẫn điện và dẫn nhiệt cao nhất trong tất cả các kim loại. Kim loại này thường xuất hiện trong tự nhiên ở dạng nguyên chất hoặc hợp kim với các kim loại khác như vàng, đồng, chì, kẽm… và cũng có thể được tìm thấy trong các khoáng vật như argentit, chlorargyrit, pyrargyrit…
Bạc có nhiều ứng dụng trong cuộc sống và công nghiệp, được dùng để mạ, làm đồ trang sức, đồng tiền, chất tiếp xúc điện, gương, điện phân… Bạc cũng có tính kháng khuẩn và được dùng trong y học để chữa bệnh hoặc làm chất tẩy và là một kim loại quý có giá trị lâu dài và được coi là một khoản đầu tư an toàn.
2. Tính chất của bạc:
2.1. Tính chất vật lý:
– Bạc có màu trắng ánh kim, mềm, dẻo và có tính dẫn điện và dẫn nhiệt cao nhất trong các kim loại.
– Bạc có khối lượng riêng 10,49 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy 960,5 °C và nhiệt độ sôi 2162 °C.
2.2. Tính chất hóa học:
– Bạc là một kim loại chuyển tiếp có ký hiệu hóa học là Ag và số hiệu nguyên tử là 47.
– Bạc có tính chất hóa học kém hoạt động, không bị oxi hóa trong không khí, nhưng tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3 hay H2SO4 đặc, nóng.
– Bạc không bị oxi hóa trong không khí dù ở nhiệt độ cao, nhưng bị đen khi tiếp xúc với hidro sunfua hoặc các chất sunfua khác.
– Bạc không tác dụng với axit loãng như HCl hay H2SO4, nhưng tác dụng được với axit đặc như HF hay HNO3.
– Bạc còn tác dụng với các chất khác như hidro sunfua, ozon, axit HF.
– Bạc có nhiều ứng dụng trong công nghiệp, điện tử, trang sức, gương, phim ảnh và y tế.
– Các hợp chất của bạc thường có ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh. Ví dụ như bạc nitrat (AgNO3) là một tinh thể không màu, dễ hòa tan trong nước, được dùng trong phim ảnh và làm chất tẩy khuẩn.
– Bạc tạo thành nhiều hợp chất phức với các anion như Cl-, CN-, NH3 hay các ligand khác.
– Bạc có ba trạng thái oxy hóa là +1, +2 và +3, nhưng trạng thái oxy hóa +1 là phổ biến nhất. – Bạc được tìm thấy ở dạng tự nhiên hoặc trong các khoáng vật chứa sulfua, clo, asen hay antimoan.
– Bạc cũng có tính kháng khuẩn và được dùng để tạo mưa nhân tạo.
3. Phương pháp điều chế bạc:
Một số phương pháp điều chế bạc phổ biến như sau:
– Điều chế bạc từ các khoáng chất: Các khoáng chất chứa bạc thường là argentit (Ag2S) và silver horn (AgCl). Để tách bạc ra khỏi các khoáng chất này, người ta thường sử dụng phương pháp nhiệt luyện hoặc điện phân. Phương pháp nhiệt luyện là đốt nóng các khoáng chất trong lò với sự có mặt của không khí, để oxi hóa bạc thành Ag2O, sau đó cho tác dụng với than hoặc cacbon để khử Ag2O thành Ag. Phương pháp điện phân là cho dung dịch các muối của bạc đi qua một dòng điện, để bạc kết tủa ở cực âm.
– Điều chế bạc từ các sản phẩm phụ: Trong quá trình luyện kim đồng, vàng, chì và kẽm, bạc thường có mặt ở dạng hợp kim với các kim loại này. Để thu hồi bạc từ các hợp kim này, người ta thường sử dụng phương pháp xử lý hóa học hoặc điện hóa. Phương pháp xử lý hóa học là cho các hợp kim tan trong các axit có tính oxi hóa mạnh, như HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng, để tạo ra các muối của bạc, sau đó cho kết tủa bằng cách thêm vào dung dịch một chất khử như NaCl hoặc Fe. Phương pháp điện hóa là cho dung dịch các muối của bạc đi qua một dòng điện, để bạc kết tủa ở cực âm.
– Điều chế bạc từ các phản ứng hóa học: Có nhiều phản ứng hóa học có thể được sử dụng để điều chế bạc từ các hợp chất của nó. Một số ví dụ như sau:
Điều chế bạc từ bạc nitrat: Bạc nitrat là một hợp chất của bạc có thể được mua ở các cửa hàng hóa chất hoặc tự điều chế từ bạc và HNO3. Để thu được bạc từ bạc nitrat, người ta có thể cho tác dụng với một kim loại kiềm như Na, K hoặc Li, để tạo ra muối kiềm của nitrat và bạc kết tủa. Hoặc người ta có thể cho tác dụng với một hydroxide của kim loại kiềm như NaOH hoặc KOH, để tạo ra muối kiềm của nitrat và bạc oxide kết tủa, sau đó nung nóng để khử Ag2O thành Ag.
Điều chế bạc từ bạc oxide: Bạc oxide là một hợp chất của bạc có thể được điều chế từ phản ứng giữa lithi hydroxide với dung dịch bạc nitrat rất loãng. Hoặc bạc oxide còn có thể được điều chế bằng cách cho dung dịch bạc nitrat phản ứng với một hydroxide của kim loại kiềm. Để thu được bạc từ bạc oxide, người ta có thể nung nóng nó với than hoặc cacbon để khử Ag2O thành Ag. Hoặc người ta có thể cho tác dụng với một axit như HCl hoặc H2SO4 để tạo ra muối của axit và Ag.
Điều chế bạc từ bạc sulfua: Bạc sulfua là một hợp chất của bạc có thể được điều chế từ phản ứng giữa bạc và hidro sunfua trong không khí hoặc nước. Để thu được bạc từ bạc sulfua, người ta có thể cho tác dụng với một oxit như O2 hoặc H2O2 để oxi hóa Ag2S thành Ag2SO4, sau đó cho kết tủa bằng cách thêm vào dung dịch một chất khử như NaCl hoặc Fe. Hoặc người ta có thể cho tác dụng với một muối của xianua như KCN hoặc NaCN trong môi trường kiềm, để tạo ra muối xianua của bạc và S, sau đó điện phân dung dịch để thu được Ag.
4. Ứng dụng của bạc:
Một số ứng dụng thực tế của bạc là:
– Làm đồ trang sức, đồng tiền, chén đũa và các đồ dùng gia đình có giá trị cao.
– Làm chất dẫn, chất tiếp xúc, tráng gương và điện phân trong công nghiệp.
– Làm chất tẩy khuẩn, kháng sinh và bảo quản thực phẩm trong y học và sinh học.
– Làm chất nhạy sáng trong phim ảnh và các thiết bị quang học.
– Bạc còn có tính sát khuẩn cao, có thể diệt được nhiều loại vi khuẩn gây bệnh.
5. Tác hại của bạc:
Bạc là một kim loại quý có nhiều ứng dụng trong công nghiệp, y học và đời sống. Tuy nhiên, bạc cũng có thể gây ra những tác hại nếu sử dụng không đúng cách hoặc lạm dụng. Dưới đây là một số tác hại của bạc mà bạn nên biết:
– Bạc có thể gây ra ngộ độc bạc (argyria) nếu tiếp xúc quá nhiều với ion bạc. Argyria là tình trạng da bị biến màu xanh hoặc đen do hấp thụ quá nhiều ion bạc. Argiria không gây nguy hiểm cho sức khỏe nhưng ảnh hưởng đến thẩm mỹ và tâm lý của người bệnh. Ngộ độc bạc là một tình trạng bệnh lý khiến da và các mô khác có màu xám-xanh do tích tụ bạc trong cơ thể. Ngộ độc bạc không chỉ ảnh hưởng đến thẩm mỹ mà còn gây ra các biến chứng như viêm phổi, suy gan, suy thận và rối loạn thần kinh .
– Bạc có thể gây ra sự ăn mòn của kim loại khác khi tiếp xúc với không khí hoặc các chất khử. Điều này làm giảm tuổi thọ và chất lượng của các sản phẩm làm từ kim loại như đồ trang sức, đồ dùng gia đình, thiết bị điện tử và máy móc.
– Gây kích ứng da: khi tiếp xúc với da, bạc có thể gây ra các triệu chứng như đỏ, ngứa, phát ban hoặc viêm da.
– Gây tổn thương giác mạc: khi tiếp xúc với mắt, dung dịch bạc có thể gây ra các tổn thương nghiêm trọng như viêm, sưng, đau hoặc mù mắt.
– Gây kháng thuốc: khi sử dụng bạc để điều trị nhiễm khuẩn, có thể làm giảm hiệu quả của các loại thuốc kháng sinh khác.
6. Giải pháp phòng ngừa tác hại của bạc:
Giải pháp phòng ngừa tác hại của bạc là một vấn đề quan trọng đối với nhiều người sử dụng bạc trong các sản phẩm chăm sóc sức khỏe, mỹ phẩm hoặc công nghệ. Bạc có tính kháng khuẩn và khử trùng cao, nhưng cũng có thể gây ra các tác dụng phụ như viêm da, xám da, suy thận hoặc hội chứng Argyria. Để phòng ngừa tác hại của bạc, người tiêu dùng cần tuân thủ các biện pháp sau:
– Hạn chế sử dụng các sản phẩm có chứa bạc hoặc chỉ sử dụng khi có sự chỉ định của bác sĩ.
– Đọc kỹ nhãn và thành phần của các sản phẩm có chứa bạc để biết liều lượng, cách sử dụng và thời gian sử dụng an toàn.
– Không tự ý tăng liều lượng hoặc kéo dài thời gian sử dụng các sản phẩm có chứa bạc mà không có sự theo dõi của bác sĩ.
– Theo dõi tình trạng sức khỏe và da khi sử dụng các sản phẩm có chứa bạc và ngừng sử dụng ngay nếu có dấu hiệu bất thường.
– Tìm kiếm các sản phẩm thay thế có chứa các thành phần tự nhiên hoặc an toàn hơn cho sức khỏe và da.
Ngoài ra, cần lưu ý rằng bạc không phải là phương thuốc chữa bách bệnh, không thể thay thế cho các biện pháp y tế chuyên nghiệp.
Giải pháp phòng ngừa tác hại của bạc không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe và làm đẹp cho người tiêu dùng, mà còn góp phần bảo vệ môi trường khỏi ô nhiễm bạc.
