اکسید نقره

اکسید نقره چیست ؟

ﻧﻘﺮه ﯾﮑﯽ از ﻗﺪﯾﻤﯽ ﺗﺮﯾﻦ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ اﯾﻦ ﻋﻨﺼﺮ ﻓﻠﺰي ﺳﻔﯿﺪ رﻧﮓ,  ﻧﺮم و ﭼﮑﺶ ﺧﻮار ﺑﺎ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ﻫﺪاﯾت  اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ و ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ ﺑﺴﯿﺎر ﺑﺎﻻ ﺑﻮده و داراي  27 اﯾﺰوﺗﻮپ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ.  ﮐﻪ از آﻧﻬﺎ ﺗﻨﻬﺎ    ¹⁰⁷Ag, ¹⁰⁹Ag  رادﯾﻮاﮐﺘﯿﻮ ﻧﺒﻮده و در ﻃﺒﯿﻌﺖ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺑﺎ ﻓﺮاوانی %51.82 و %48.18 ﯾﺎﻓﺖ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ . ﻧﻘﺮه ﭼﻬﻞ و ﻫﻔﺘﻤﯿﻦ ﻋﻨﺼﺮ ﺟﺪول ﺗﻨﺎوﺑﯽ ﺑﺎ آراﯾﺶ اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ[ Kr]4d¹⁰ 5s¹ میباشد. فلز نقره در ﺗﻤﺎس ﺑﺎ اﮐﺴﯿﮋن ﻫﻮا ﺳﯿﺎه رﻧﮓ ﻣﯽ ﺷﻮد ﺑﻪ ﺑﯿﺎن دﯾﮕﺮ ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ آن در ﺟﺬب اﮐﺴﯿﮋن باعث تشکیل   Ag₂O میشود.ساختار ﺑﻠﻮري ﻧﻘﺮه ﻣﻮﺿﻮع ﺑﺴﯿﺎري از ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﺑﻮده اﺳت. ﻓﻠﺰ ﻧﻘﺮه ﻣﻌﻤﻮﻻ در ﻓﺮم ﺑﻠﻮري ﺑﺎ آراﯾﺶ ﻣﮑﻌﺒﯽ وﺟوه  ﻣﺮﮐﺰ ﭘﺮ ﻣﺘﺒﻠﻮر ﻣﯽ ﺷﻮد .

اکسید نقره(I,III)  یکی از انواع اکسیدهای مخلوط ظرفیت است و دو نوع کاتیون نقره یک ظرفیتی و سه ظرفیتی دارد.

Ag₂O₂ بدلیل ساختار الکترونی خود , رسانایی الکتریکی , خاصیت ضد میکروبی و نیز قدرت اکسندگی بالا کاربرد زیادی در صنایع الکترونیک , آشکارسازهای مونواکسید کربن و پزشکی دارد.

اﮐﺴﯿﺪﻫﺎي ﻧﻘﺮه دﺳﺘﻪ اي از ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﻫﺴﺘند  ﮐﻪ ﺳﺎﺧﺘﺎرهاي ﺑﺴﯿﺎر ﻣﺘﻔﺎوتی دارند  و ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻓﺮاوان ﺑﺴﯿﺎر ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪاﻧﺪ.  ﺑﺮرﺳﯽ ﻫﺎ ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ ﮐﻪ پنج ﻧﻮع اﮐﺴﯿد ﻧﻘﺮه ﺑﺎ ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎي ﻣﺘﻔﺎوت ﺷﻨﺎﺧﺘه ﺷﺪه و به صورت Ag ₆O₂ ،Ag ₂O ،Ag ₂O₂ ،Ag₃O₄،Ag ₂O₃  وﺟﻮد دارد  ﮐﻪ از ﻣﯿﺎن آﻧﻬا  O₂₂Ag  ،Ag ₃O₄  از ﻧﻮع ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﻣﺨﻠﻮط ﻇﺮﻓﯿﺖ ﻫﺴﺘﻨد و O₂₂Ag  در دو ﻓﺮم ﺑﻠﻮري  ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﺘﺒﻠﻮر ﻣﯽﺷود.

ﺗﻬﯿﻪ اﮐﺴﯿﺪ ﻧﻘره AgO  به روشﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻔی ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ ﮐﻪ ﻣﻌﻤﻮل ﺗﺮﯾﻦ آﻧﻬﺎ ﺑﺪﯾﻦ ﺻﻮرت اﺳﺖ ﮐﻪ ﻣﺤﻠﻮل ﻫﺎي آﺑی ﻧﻤﮏ ﻫﺎي ﻧﻘﺮه (I )  را در ﻣﺤﯿﻂ ﻗﻠﯿﺎﯾﯽ ﺗﻮﺳﻂ ﯾﮏ اﮐﺴﻨﺪه ﻗﻮي ، ﻣﺜﻞ ﭘﺘﺎﺳﯿﻢ ﭘﺮﺳﻮﻟﻔﺎت آﻣﻮﻧﯿﻮم ﭘﺮﺳﻮﻟﻔﺎت و ﯾﺎ ﭘﺮﻣﻨﮕﻨﺎت اﮐﺴﯿﺪ ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ ﮐﻪ از اﯾﻦ ﻃﺮﯾﻖ ﯾﮏ رﺳﻮب  ﺳﯿﺎه ﻣﯽ ﺧﺎﮐﺴﺘﺮي ﺑﺪﺳﺖ آﯾﺪ.

از اواﯾﻞ ﻗﺮن ﺑﯿﺴﺘﻢ ﺑﻪ ﺑﻌﺪ ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﻧﻘﺮه اي ﻣﺜﻞ اﮐﺴﯿﺪﻫﺎ، اﮐﺴﯽ ﻧﻤﮏ ﻫﺎ ، و ﮐﻤﭙﮑﺲ ﻫﺎي ﻧﻘﺮه (II)به علت کارﺑﺮدﻫﺎي ﺷﮕﻔﺖ اﻧﮕﯿﺰﺷﺎن ﺑﺴﯿﺎر ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻨده ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل اﮐﺴﯿﺪ ﻧﻘﺮهAgO  به عنوان ﯾﮏ ﻋﺎﻣﻞ اﮐﺴﻨﺪه ﻗﻮي در ﺷﯿﻤﯽ ﺗﺠزﯾﻪ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ. و ﻫﻢ اﮐﻨﻮن اﯾﻦ ﻣﺎده برای اﯾﻦ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺼﻮرت ﺗﺠﺎري ﻣﻮﺟﻮد اﺳﺖ ﮐﻪ در ﺳﻠﻮلﻫﺎي ﻗﻠﯿﺎﯾﯽ(گالوانی) ﮐﻪ ﺑﻪ اﺻﻄﻼح اﮐﺴﯿﺪ ﻧﻘﺮه ـ روي ﻧﺎﻣﯿﺪه ﻣﯽ ﺷﻮد ﺑﮑﺎر میرود.و این ماده ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﮔﺴﺘﺮد تري دارد.در ﻃﻮل ﺟﻨﮓ ﺟﻬﺎﻧﯽ دوم اﯾﻦ ﻣﺎده ﺑﺮاي ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻣﻮﻧﻮﮐﺴﯿﺪ ﮐﺮﺑﻦ در ﻣﺎﺳﮏ ﻫﺎي ﮔﺎز ﺑﻪ ﮐﺎر ﻣﯽ رﻓته است.

ﮐارﺑﺮدﻫﺎي اﮐﺴﯿﺪﻫﺎي ﻧﻘﺮه

Ag₂O   و A gO  پایدارﺗﺮﯾﻦ اﮐﺴﯿﺪﻫﺎي  نقره از ﻧﻈﺮ ﺗﺮﻣﻮدﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ اﯾﻦ ﻣﻮاد ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻧﻮع ﺧﺎص ﺳﺎﺧﺘﺎرﺷﺎن در ﺻﻨﺎﯾﻊ زﯾﺎدي ﮐﺎرﺑﺮد دارﻧﺪ ﻣﻌﻤﻮﻟﺘﺮﯾﻦ ﮐﺎرﺑﺮد های اﻧﻬﺎ( مخصوصا AgO به علت قدرت  اﮐﺴﯿﺪ ﮐﻨﻨﺪﮔﯽ ﺑﺎﻻ و رﺳﺎﻧﺎﯾﯽ اﻟﮑﺘﺮﯾﮑي) ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﻮاد ﮐﺎﺗﺪ در ﺑﺎﺗﺮی های،  ﺗﮑمه اي اﺳﺖ ﮐﻪ داﻧﺴﯿﺘﻪ های اﻧﺮژي ﺑﺴﯿﺎر ﺑﺎﻻیی دارﻧﺪ و ﻋﻨﻮان ﻣﻨﺒﻊ ﻧﯿﺮو ﺑﺮاي ﺑﺴﯿﺎري از وﺳﺎﯾﻞ اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﮐﻮﭼﮏ ﺑﮑﺎر ﻣﯽروند (Ag₂O به علت پتانسیل کاهش پایین و رسانایی الکتریکی بسیار پایین تنها در ﺑﺎﺗﺮي ﻫﺎي اوﻟﯿﻪ ﻏﯿﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺷﺎرژ ﺑﺎ ﮐﺎرﺑﺮد ﻣﺤﺪود اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ ﺷﻮ د) .

با امکاناتی ﮐﻪ در ﻓﻨﺎوري ﻧﺎﻧﻮ ﺑﻮﺟﻮد آﻣﺪ و  ﻣﮑﺎن اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺳﻄﺢ ذرات و ﺗﻮﻟﯿﺪ اﮐﺴﯿﺪ ﻧﻘﺮه AgO  در اﻧﺪازه ي ﻧﺎﻧﻮ و اﺳﺘﻔﺎده از آﻧﻬﺎ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﻮاد ﮐﺎﺗﺪ اﻣﮑﺎن اﯾﺠﺎد ﺑﺎﺗﺮیﻫﺎي ﻗﻠﯿﺎﯾﯽ ﻗﺎﺑﻞ ﺷﺎرژ ﮐﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﺷﺎرژ و دﺷﺎرژ  ﺑﺴﯿﺎر ﺑﺎﻻﯾﯽ(ﮐﻤﺘﺮ از 1  دﻗﯿﻘه دارﻧﺪ ) ﻣﺤﺮز شده است. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﻧﺸﺎن داده اﺳﺖ ﮐﻪ ﻧﺎﻧﻮ ﺳﺎختارهای AgO  به عنوان اﻟﮑﺘﺮود ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻣﺸﺨﺼﺎت اﻟﮑﺘﺮوﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﺑﺴﯿﺎر ﺧﻮﺑﯽ ﮐﻪ دارند قادر به شارژ جریان های بسیار بالا هستند. . ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺑﺎﻻ ﺑﻮدن وﻟﺘﺎژ ﺷﺎرژ و دﺷﺎرژ، اﻟﮑﺘﺮودﻫﺎي ﺑﺴﯿﺎر ﻣﻨﺎﺳﺒﯽ در ﺑﺎﺗﺮیﻫﺎي ﻧﻮع دوم  در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ و اﺑﺮ ﺧﺎزن هستند.

ﮐﺎرﺑﺮد ﻧﺎﻧﻮ اﮐﺴﯿﺪﻫﺎي ﻧﻘﺮه AgO  ﻻﯾﻪ ﻧﺎزك ﺑﺮاي ذﺧﯿﺮه ﺳﺎزي داده ﻫﺎي ﻧﻮري در ﺣﺎﻓﻈﻪ ﻫﺎي ﻧﻮري اﺛﺒﺎت ﺷﺪه اﯾﻦ ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت داﻧﺴﺘﯿﻪ ﺑﺴﯿﺎر ﺑﺎﻻي ذﺧﯿﺮه ﺳﺎزي دادهﻫﺎي ﻧﻮري اﺳﺖ را دارﻧﺪ( اﯾﻦ ﮐﺎرﺑﺮد اﮐﺴﯿﺪﻫﺎي ﻧﻘﺮه ﺑﺴﯿﺎر ﻣﻬﻢ اﺳﺖ و اﮐﻨﻮن ﺑﻪ ﺷﺪت ﻣﻮرد ﺗﻮﺟه قرار گرفته است.

ﺧﻮاص آﻧﺘﯽ ﻣﯿﮑﺮوﺑﯽ اﮐﺴﯿﺪﻫﺎي ﻧﻘﺮه Ag₂O  و مخصوصا AgO محرز شده و حتی استفاده از AgO   به عنوان دارو در درمان امراض پوستی هم اکنون مورد مطالعه قرار گرفته است.

اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺳﻄﺢ ﻧﻘﺶ ﺑﺴﯿﺎر ﻣﻬﻤﯽ را در ﻗﺪرت  ﺿﺪ ﻣﯿﮑﺮوﺑﯽ اﯾﻔﺎ  ﻣﯽ ﮐﻨﺪ ﺑﻨﺎبراﯾﻦ ﻧﺎﻧﻮ ذرات اﮐﺴﯿﺪﻫﺎي ﻧﻘﺮه در اﯾﻦ ﻣﻮرد در ﻏﻠﻈﺖ ﺑﺴﯿﺎر ﮐﻢ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ و ﺑﺴﯿﺎر ﻗﻮي ﺗﺮ ﻋﻤﻞ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ.

اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺎﻧﻮ ذرات اﮐﺴﯿﺪ ﻧﻘﺮه AgO در زﻣﯿﻨه ﻫﺎي داروﯾﯽ راﯾﺞ ﮔﺮدﯾﺪه ﺣﺘی  اﺛﺮات ﺷﮕﻔﺖاﻧﮕﯿﺰ ﻧﺎﻧﻮ ذرات اکسید نقره AgO باعث ﺗﻮﻗﻒ رﺷﺪ ﺗﻮﻣﻮر در ﻣﻮﺟﻮد زﻧﺪه در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ داروﻫﺎي ﻣﻮﺟﻮد در درمان این بیماری از این نتایج آنالیز هیستومورفولوژیکالی اثبات شده است.

ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﺛﺮات ﺿﺪ ﻣﯿﮑﺮوﺑﯽ اکسیدهای نقره  AgO و Ag₂O استفاده از آنها  ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻋﻮاﻣﻞ ﮔﻨ زدا و ﺿﺪ ﻋﻔﻮﻧﺖ در اﻧﻮاع زﻣﯿﻨﻪ ﻫﺎ ﮔﺰارش ﺷﺪه اﺳﺖ ﮐﻪ از اﻧﻮاع آﻧﻬﺎ  ﻣﯽ ﺗﻮان ﺑﻪ ﻣﻮارد زﯾﺮ اﺷﺎره ﮐﺮد.

-در ﻣﺮاﺣﻞ آﻣﺎده ﺳﺎزي و ﮔﻨﺪزداﯾﯽ  آب ﻫﺎي آﺷﺎﻣﯿﺪﻧﯽ از ﻣﻘﺎدﯾﺮي ﺑﺴﯿﺎر ﮐﻢ از اﯾﻦ ﻣﻮاد اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽشود( که در بعضی از کشورها رایج است)

– ﺟﻬﺖ ﮐﻨﺘﺮل ﺧﻮﻧﺮﯾﺰي در ﺟﺮاﺣﺖ ﻫﺎ

– ﮐﺎرﺑﺮد آﻧﻬﺎ در ﭘﻤﺎدﻫﺎي ﭘﻮﺳﺘﯽ
-ضدعفونی کننده  آب اﺳﺘﺨﺮﻫﺎ و آب ﺳﺮدﮐﻨﻨﺪه ﻫﺎي ﺻﻨﻌﺘﯽ ﺑﻪ ﺟای استفاده از کلر

اﻣﺎ ﮐﺎرﺑﺮد ﮔﺴﺘﺮده  Ag₂Oبه عنوان ﻣﺎده اﺻﻠﯽ ﮐﺎﺗﺎﻟﯿﺴت ﻫﺎي ﻧﺎﻫﻤﮕﻦ اﺳﺖ ﮐﻪ اﻣﮑﺎن ﺗﻔﮑﯿﮏ و ﺗﺠﺰﯾﻪ ازن و ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت آﻟﯽ ﻫﺎﻟﻮژن دار را ﻓﺮاﻫﻢ  ﻣﯽ ﮐﻨﺪ و ﻧﯿﺰ ﺑﺮاي از ﺑﯿﻦ ﺑﺮدن ﻣﻮﻧﻮﮐﺴﯿﺪ ﮐﺮﺑﻦ و ﺗﻌﺪاد دﯾﮕﺮي از ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت آﻟﯽ ﻓﺮار ﺑﮑﺎر ﻣﯽرود .

ﮐﺎرﺑﺮد ﻣﻬﻢ دیگر  Ag₂O در جذب CO₂ (به علت توانایی آن در جذب CO₂ هوا و امکان تبدیل به کربنات نقره(I )در شرایط محیطی خاص و امکان تبدیل و شارژ دوباره در شرایط گرمایی ویژه به Ag₂O اساس بسیاری از سیستم های خالص سازی و تصفیه هوا در حامل های جو زمین می باشد و نیز به عنوان ماده اصلی در اکثر سنسورهای در اکسید کربن بکار می رود.