Silberiodid

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Kristallstruktur
Struktur von Silberiodid
__ Ag+     __ I
Allgemeines
Name Silberiodid
Andere Namen
Verhältnisformel AgI
CAS-Nummer 7783-96-2
PubChem 24563
Kurzbeschreibung

gelbliches, geruchloses Pulver[1]

Eigenschaften
Molare Masse 234,77 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

5,67 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

552 °C[1]

Löslichkeit

unlöslich in Wasser (30 µg·l−1)[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
09 – Umweltgefährlich

Achtung

H- und P-Sätze H: 410
P: 273-​391-​501 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [2][1]
Umweltgefährlich
Umwelt-
gefährlich
(N)
R- und S-Sätze R: 50/53
S: 22-24/25
MAK

0,01 mg·m−3 (bezogen auf die einatembare Fraktion)[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Silberiodid (auch: Silberjodid) ist eine chemische Verbindung aus Silber und Iod. Es ist ein gelbliches, in Wasser unlösliches Salz.

Vorkommen

Natürlich kommt Silberiodid als Mineral Jodargyrit vor.

Gewinnung und Darstellung

Silberiodid-
ohne und mit Ammoniakwasser

Silberiodid wird durch Ausfällen aus einer Silbernitrat-Lösung mit Hilfe von Kaliumiodid gewonnen.

$ \mathrm{AgNO_3 + KI \longrightarrow AgI + KNO_3} $

Diese Reaktion wird auch in der chemischen Analytik als Nachweis für Iodid-Ionen benutzt, weil das entstehende AgI einen schwerlöslichen gelblichen Niederschlag bildet. Im Gegensatz zum Silberiodid lassen sich das ebenfalls schwer lösliche Silberchlorid (AgCl) und Silberbromid (AgBr) in Natriumthiosulfat lösen (Komplexbildungsreaktion). Chlorid-, Bromid- und Iodid-Ionen können so mit Hilfe von Natriumthiosulfat und Ammoniaklösung voneinander unterschieden werden.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Von Silberiodid sind mehrere Modifikationen bekannt.[3] Bei Raumtemperatur ist das β-AgI thermodynamisch stabil, das in der Wurtzit-Struktur kristallisiert. Daneben existiert eine metastabile Modifikation, das γ-AgI, das eine Zinkblende-Struktur hat.

Oberhalb von etwa 147 °C ist das α-AgI stabil, das aufgrund seiner hohen Silberionen-Leitfähigkeit zu den festen Ionenleitern gehört. Seine ionische Leitfähigkeit liegt in der Größenordnung von 1 bis 2 S/cm [4] und ist vergleichbar mit der von Flüssigelektrolyten. Das α-AgI hat ein kubisch-innenzentriertes Iodid-Untergitter und ein strukturell fehlgeordnetes Silberionen-Untergitter. Die Silberionen können sich also zwischen den größeren Iodidionen frei bewegen. Durch Einlagerung von Rubidium-Ionen zum Rubidiumsilberiodid (Ag4RbI5) kann die Temperatur des α/β-Phasenüberganges auf unter Raumtemperatur gesenkt werden. Dadurch wird auch der Bereich der Ionenleitung bis auf Raumtemperatur ausgedehnt.

Die elektronische Leitfähigkeit von α-AgI beruht auf Elektronen-Lochleitung und ist proportional zum I2-Partialdruck. Sie ist gegenüber der auf den Silberionen beruhenden Leitfähigkeit um ungefähr den Faktor 1010 kleiner.[5] Dies macht Silberiodid als festen Elektrolyten besonders gut geeignet.

Chemische Eigenschaften

Silberiodid

Silberiodid ist lichtempfindlich und zerfällt dabei langsam in die Elemente. An Sonnenlicht verfärbt es sich grün-grau. AgI löst sich in starken Komplexbildnern, wie Cyaniden oder Thiocyanaten.

Verwendung

Silberiodid wird mit Aceton gemischt aus Hagelfliegern versprüht, um in der Atmosphäre kleinste Kondensationskerne zur gezielten Regen- oder Hagelbildung zu erzeugen.

  • Einerseits dient es dazu um schädliche Unwetter zu verhindern oder abzuschwächen. Es kann damit die Bildung von zu großen Hagelkörnern verhindert werden. In den USA wurde in den 1940er und 1950er Jahren versucht, mit Silberiodid Hurrikane vorzeitig abzuschwächen, die Wirkung war allerdings begrenzt.[6] In Deutschland wurde 1958 im Landkreis Rosenheim eine organisierte Hagelabwehr eingerichtet, die das Silberiodid aus über 100 Abschussstellen durch Raketen in die Wolken schoss.[6] Seit 1975 wird diese Aufgabe von zwei Anti-Hagel-Flugzeugen erledigt.[6] In Süddeutschland, Österreich und der Schweiz gibt es noch weitere als Verein organisierte Hagelwehren.
  • Andererseits wird dadurch versucht, bestimmte Gebiete gezielt mit Niederschlag zu versorgen: Durch Impfen der Wolken mit Silberiodid-Feinstaub im Aufwindkanal einer Wolkenfront aus einem Flugzeug wird seit den 1980er Jahren (1986 bei Tschernobyl zur Verhinderung von radioaktiv belasteten Wolken) im mittleren Westen der USA und Russlands aber auch testweise in Bayern versucht, die Wolken gezielt an einem definierten Ort abregnen zu lassen. Die Wirksamkeit dieser Methode ist statistisch zwar untersucht, aber der Erfolg ist gering (ca. 10 % mehr Niederschlag). Das Silberiodid ist im dadurch gefallenen Schnee in geringsten Mengen analytisch nachweisbar. Diese Mengen sind für den Menschen ungefährlich.
  • Mit dem konträren Ziel wird zu einzelnen Terminen ein bestimmtes Gebiet regenfrei gehalten, indem man die Schauer davor niedergehen lässt. So herrscht in Moskau am 9. Mai, dem Tag des Sieges, und am 12. Juni, dem Tag Russlands, Sonnenschein.[7] Bei den Olympischen Sommerspielen in Peking 2008 wurde Silberiodid mit Hilfe von Raketen in Regenwolken eingebracht, um einer Störung der Eröffnungsfeierlichkeiten vorzubeugen [8].

In den Anfangszeiten der Fotografie im 19. Jahrhundert wurde es wegen seiner Lichtempfindlichkeit für verschiedene Edeldruckverfahren wie Talbotypie, Kalotypie und Argyrotypie verwendet. Später wurde es durch besser geeignete Substanzen wie Silberbromid ersetzt.

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 Eintrag zu Silberiodid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 25. November 2012 (JavaScript erforderlich)
  2. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  3. J. G. P. Binner, G. Dimitrakis, D. M. Price, M. Reading, B. Vaidhyanathan: "Hysteresis in the β–α Phase Transition in Silver Iodide", Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2006, 84, S. 409–412 (PDF)
  4. W. Biermann, W. Jost: Z. Phys. Chem. N. F., 1960, 25, S. 139.
  5. B. Ilschner: J. Chem. Phys., 1958, 28, S. 1109.
  6. 6,0 6,1 6,2 Mara Schneider: Das Wetter lässt sich nur bedingt kontrollieren. news.de, 19. Februar 2009, abgerufen am 21. Februar 2009 (Nachrichtenartikel, deutsch).
  7. Anne Gellinek, Janin Renner, Kay Siering: Die Wolkenschieber, Filmdokumentation
  8. http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,569361,00.html

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