Synthesis of Yellow Colloidal Silve

Synthesis of Yellow Colloidal Silver
Studies of wine-red colloidal gold have been described
in this Journal (1, 2). In designing an experiment involving
the synthesis of noble metal nanoparticles for a multi-section
general chemistry class, cost was an important consideration.
Since the hydrogen tetrachloroaurate(III) trihydrate,
HAuCl4!3H2O used to prepare colloidal gold is about 25
times more expensive than silver nitrate2 the experiment chosen
for development was the synthesis and study of colloidal
silver.
A multitude of chemical reduction methods have been
used to synthesize silver nanoparticles from silver salts. The
reactions considered here were limited to those using silver
nitrate as the starting material. They vary in the choice of
reducing agent, the relative quantities and concentrations of
reagents, temperature, duration of reaction, as well as the diameters
of the nanoparticles produced. In nearly all of them
the colloidal silver products are described as turbid and greenish-
yellow or brown (3–5). Yellow colloidal silver has been
reported upon reaction with ice-cold sodium borohydride (6)
and is the basis for the method used in the experiment described
next.
The synthetic method developed for this experiment
consistently produces a stable yellow colloidal silver,3 provided
the conditions are properly controlled. The silver nitrate
(>99% AgNO3) and sodium borohydride (99% NaBH4) were
purchased from Aldrich Chemical Company. Distilled water
was used. Glassware was cleaned by soaking in alcoholic
KOH.
A large excess of sodium borohydride is needed both to
reduce the ionic silver and to stabilize the silver nanoparticles
that form. A 10-mL volume of 1.0 mM silver nitrate was
added dropwise (about 1 drop!second) to 30 mL of 2.0 mM
sodium borohydride solution that had been chilled in an icebath.
The reaction mixture was stirred vigorously on a magnetic
stir plate. The solution turned light yellow after the
addition of 2 mL of silver nitrate and a brighter yellow (Figure
1A) when all of the silver nitrate had been added. The
entire addition took about three minutes, after which the stirring
was stopped and the stir bar removed. The clear yellow
colloidal silver shown on the left in the photograph in Figure
1, is stable at room temperature stored in a transparent
vial for as long as several weeks or months.
Reaction conditions including stirring time and relative
quantities of reagents (both the absolute number of moles of
each reactant as well as their relative molarities) must be carefully
controlled to obtain stable yellow colloidal silver. If stirring
is continued once all of the silver nitrate has been added,
aggregation begins as the yellow sol first turns a darker yellow (Figure 1B), then violet (Figure 1C), and eventually grayish
(Figure 1D), after which the colloid breaks down and particles
settle out. Similar aggregation may also occur if the
reaction is interrupted before all of the silver salt has been
added.
It was also found that the initial concentration of sodium
borohydride must be twice that of silver nitrate:
[NaBH4]![AgNO3] = 2.0. When [NaBH4] was varied from
2.0 mM while using 1.0 mM [AgNO3], breakdown of the
product took place in less than an hour (Table 1).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สังเคราะห์ Colloidal Silver สีเหลืองศึกษาของไวน์แดง colloidal ทองได้ถูกอธิบายไว้ในสมุดรายวันนี้ (1, 2) ในการออกแบบการทดลองที่เกี่ยวข้องกับสังเคราะห์โลหะขนาดนาโนเมตรซึ่งในหลายส่วนเรียนเคมีทั่วไป ต้นทุนถูกพิจารณาเป็นสำคัญตั้งแต่ไฮโดรเจน tetrachloroaurate(III) trihydrateHAuCl4 ! 3H2O ที่ใช้ในการเตรียมทอง colloidal เป็นประมาณ 25เวลาแพงกว่าเงิน nitrate2 ทดลองเลือกสำหรับการพัฒนาเป็นการสังเคราะห์และศึกษา colloidalเงินหลากหลายวิธีการลดสารเคมีได้ใช้สังเคราะห์เก็บกักเงินจากเกลือเงิน ที่พิจารณาปฏิกิริยาถูกจำกัดให้ใช้เงินที่นี่ไนเตรตเป็นวัสดุเริ่มต้น พวกเขาแตกต่างกันในการเลือกตัวแทนลดลง ปริมาณสัมพัทธ์ และความเข้มข้นของreagents อุณหภูมิ ระยะเวลาของปฏิกิริยา ตลอดจนการสมมาตรของการเก็บกักการผลิต เกือบทั้งหมดของพวกเขาการเงิน colloidal ผลิตภัณฑ์ไว้เป็น turbid และน้ำเงิน-สีเหลืองหรือสีน้ำตาล (3-5) ซิลเวอร์ colloidal สีเหลืองได้รายงานเมื่อมีปฏิกิริยากับโซเดียมฉ่ำ borohydride (6)และเป็นพื้นฐานสำหรับวิธีการที่ใช้ในการทดลองที่อธิบายต่อไปพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ในการทดลองนี้อย่างต่อเนื่องสร้างความมั่นคงสีเหลือง colloidal ซิลเวอร์ 3 ให้เงื่อนไขมีควบคุมอย่างถูกต้อง ไนเตรตซิลเวอร์(> 99% AgNO3) และโซเดียม borohydride (99% NaBH4)ซื้อจาก บริษัทเคมี Aldrich น้ำกลั่นใช้ เครื่องแก้วล้างทำความสะอาด โดยการแช่ในแอลกอฮอล์เกาะเกินขนาดใหญ่ของโซเดียม borohydride เป็นสิ่งจำเป็นทั้งเพื่อลดเงิน ionic และ เพื่อเก็บกักเงินอยู่ดีแบบฟอร์มนั้น มีปริมาตร 10 mL ของ 1.0 มม.ซิลเวอร์ไนเตรตเพิ่ม dropwise (ประมาณ 1 หล่น! สอง) ถึง 30 mL ของ 2.0 มม.โซลูชัน borohydride โซเดียมที่มีการแช่ในการ icebathส่วนผสมของปฏิกิริยาได้กวนดั่งในเป็นแม่เหล็กผัดจาน โซลูชันเปิดไฟสีเหลืองหลังจากการเพิ่มเติม mL ซิลเวอร์ไนเตรตและสีเหลืองที่สว่าง (รูปที่ 21A) เมื่อทั้งหมดของซิลเวอร์ไนเตรตที่มีการเพิ่ม ที่ทั้งหมดนี้ใช้เวลาประมาณ 3 นาที ที่กวนที่หยุด และแถบผัดเอาไว้ สีเหลืองใสcolloidal เงินที่แสดงทางด้านซ้ายในภาพถ่ายในรูป1 จะมีความเสถียรที่อุณหภูมิห้องเก็บไว้ในโปร่งใสคอนแทคนานเป็นหลายสัปดาห์หรือเดือนเงื่อนไขปฏิกิริยากวนเวลาและญาติปริมาณของ reagents (ทั้งแบบจำนวนโมลของตัวทำปฏิกิริยาแต่ละเป็น molarities ของญาติ) ต้องอยู่อย่างระมัดระวังควบคุมรับเงิน colloidal เหลืองมั่นคง ถ้ากวนต่อเมื่อมีการเพิ่มของไนเตรตซิลเวอร์รวมเริ่มเป็นโซลสีเหลืองก่อนจะมีสีเหลืองเข้ม (รูปที่ 1B), แล้วม่วง (รูปที่ 1C), และในที่สุดเงิน(รูปที่ 1D), หลังจากที่คอลลอยด์ที่แบ่ง และอนุภาคจ่ายออก รวมที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นหากการหยุดปฏิกิริยาก่อนเกลือเงินทั้งหมดแล้วเพิ่มก็ยัง พบว่าความเข้มข้นเริ่มต้นของโซเดียมborohydride ต้องสองของซิลเวอร์ไนเตรต:[NaBH4][AgNO3] = 2.0 เมื่อ [NaBH4] แตกต่างกันจาก2.0 มม.ในขณะที่ใช้ 1.0 มม. [AgNO3], แบ่งของผลิตภัณฑ์เอาสถานที่ในน้อยกว่าหนึ่งชั่วโมง (ตาราง 1)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การสังเคราะห์เหลือง Colloidal Silver
ศึกษาของทองคอลลอยด์ไวน์แดงได้รับการอธิบาย
ในวารสาร (1, 2) ในการออกแบบการทดลองที่เกี่ยวข้องกับ
การสังเคราะห์อนุภาคนาโนโลหะชั้นสำหรับหลายส่วน
ชั้นเคมีทั่วไปค่าใช้จ่ายคือการพิจารณาที่สำคัญ.
ตั้งแต่ Tetrachloroaurate ไฮโดรเจน (III) trihydrate,
HAuCl4! 3H2O ใช้ในการเตรียมทองคอลลอยด์ประมาณ 25
ครั้งราคาแพงกว่า เงิน nitrate2 การทดลองที่ได้รับเลือก
สำหรับการพัฒนาเป็นการสังเคราะห์และการศึกษาของคอลลอยด์
เงิน.
ความหลากหลายของวิธีการลดสารเคมีที่ได้รับการ
ใช้ในการสังเคราะห์อนุภาคเงินจากเกลือเงิน
ปฏิกิริยาที่นี่ถือว่าถูก จำกัด ให้ผู้ที่ใช้เงิน
ไนเตรตเป็นสารตั้งต้น พวกเขาแตกต่างกันในทางเลือกของ
การลดตัวแทนญาติปริมาณและความเข้มข้นของ
สารเคมีอุณหภูมิระยะเวลาของการเกิดปฏิกิริยาเช่นเดียวกับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง
ของอนุภาคนาโนที่ผลิต ในเกือบทั้งหมดของพวกเขา
ผลิตภัณฑ์เงินคอลลอยด์อธิบายว่าขุ่นและ greenish-
เหลืองหรือสีน้ำตาล (3-5) เหลืองเงินคอลลอยด์ได้รับ
รายงานเมื่อทำปฏิกิริยากับโซเดียม borohydride เย็น (6)
และเป็นพื้นฐานสำหรับวิธีการที่ใช้ในการทดลองอธิบาย
ต่อไป.
วิธีการสังเคราะห์ที่พัฒนาขึ้นสำหรับการทดลองนี้
อย่างต่อเนื่องก่อให้เกิดความมั่นคงเงินคอลลอยด์สีเหลือง 3 ให้
เงื่อนไข จะถูกควบคุมอย่างถูกต้อง ซิลเวอร์ไนเตรท
(> 99% AgNO3) และโซเดียม borohydride (99% NaBH4) ได้รับการ
สั่งซื้อจาก บริษัท Aldrich เคมี น้ำกลั่น
ถูกนำมาใช้ แก้วได้รับการทำความสะอาดโดยการแช่ในแอลกอฮอล์
KOH.
ส่วนเกินมาก borohydride โซเดียมเป็นสิ่งจำเป็นทั้งการ
ลดเงินอิออนและเพื่อรักษาเสถียรภาพของอนุภาคเงิน
ที่ฟอร์ม ปริมาณ 10 มิลลิลิตร 1.0 มิลลิซิลเวอร์ไนเตรทได้รับการ
บันทึก dropwise (ประมาณ 1 หยด! วินาที) ถึง 30 มิลลิลิตร 2.0 มิลลิ
แก้ปัญหา borohydride โซเดียมที่ได้รับการแช่เย็นใน icebath.
ผสมปฏิกิริยาถูกกวนอย่างจริงจังเกี่ยวกับแม่เหล็ก
จานผัด การแก้ปัญหาการเปิดแสงสีเหลืองหลังจากที่
นอกเหนือจาก 2 มิลลิลิตรของไนเตรตสีเงินและสีเหลืองสดใส (รูปที่
1A) เมื่อทุกซิลเวอร์ไนเตรทที่ได้รับเพิ่ม
นอกจากนี้ทั้งหมดใช้เวลาประมาณสามนาทีหลังจากที่ตื่นเต้น
ก็หยุดและบาร์คนออก ชัดเจนสีเหลือง
เงินคอลลอยด์แสดงบนด้านซ้ายในภาพในรูปที่
1, มีเสถียรภาพที่อุณหภูมิห้องที่เก็บไว้ในความโปร่งใส
ขวดได้นานเท่าที่เป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน.
เงื่อนไขปฏิกิริยารวมทั้งเวลากวนและญาติ
ปริมาณของสารเคมี (ทั้งจำนวนแน่นอน โมลของ
สารตั้งต้นแต่ละเช่นเดียวกับ molarities ญาติของพวกเขา) จะต้องระมัดระวัง
การควบคุมที่จะได้รับเงินที่มีเสถียรภาพคอลลอยด์สีเหลือง ถ้าตื่นเต้น
เป็นอย่างต่อเนื่องทุกครั้งของซิลเวอร์ไนเตรทได้รับการเพิ่ม
การรวมเริ่มเป็นสีเหลืองโซลจะเปิดครั้งแรกสีเหลืองเข้ม (รูปที่ 1B) แล้วสีม่วง (รูปที่ 1C) และในที่สุดก็สีเทา
(รูปที่ 1D) หลังจากที่หยุดพักคอลลอยด์ ลงและอนุภาค
ชำระออก การรวมตัวที่คล้ายกันนอกจากนี้ยังอาจเกิดขึ้นหาก
เกิดปฏิกิริยาถูกขัดจังหวะก่อนที่ทั้งหมดของเกลือเงินที่ได้รับการ
เพิ่ม.
นอกจากนี้ยังพบว่าความเข้มข้นเริ่มต้นของโซเดียม
borohydride ต้องเป็นสองเท่าของไนเตรตเงิน
! [NaBH4] [AgNO3] = 2.0 เมื่อ [NaBH4] แปรผันจาก
2.0 มิลลิในขณะที่ใช้ 1.0 มิลลิ [AgNO3] รายละเอียดของ
สินค้าที่เกิดขึ้นในเวลาที่น้อยกว่าหนึ่งชั่วโมง (ตารางที่ 1)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การสังเคราะห์สีเหลืองเงิน colloidal
การศึกษาไวน์แดงคอลลอยด์ทองได้ถูกอธิบายไว้ในวารสารนี้
( 1 , 2 ) ในการออกแบบที่เกี่ยวข้องกับการทดลอง
การสังเคราะห์อนุภาคนาโนของโลหะมีตระกูลเป็นหลายส่วน
เคมีทั่วไประดับราคาเป็นสำคัญ .
เนื่องจากไฮโดรเจน tetrachloroaurate ( III ) ต่างๆ haucl4
, ! 3h2o ใช้เตรียมคอลลอยด์ทองประมาณ 25
ครั้งแพงกว่าเงิน nitrate2 การทดลองเลือก
พัฒนาคือการสังเคราะห์และศึกษาผลของเงิน colloidal
.
หลากหลายวิธีการลดปริมาณการใช้สารเคมีได้
ใช้สังเคราะห์อนุภาคเงินจากแร่เงิน
ปฏิกิริยาถือว่าที่นี่มีจำกัดผู้ใช้ซิลเวอร์ไนเทรต
เป็นวัสดุเริ่มต้น . พวกเขาแตกต่างกันไปในทางเลือกของ
รีดิวซ์เทียบกับปริมาณและความเข้มข้นของ
reagents , อุณหภูมิ , ระยะเวลาของการเกิดปฏิกิริยา รวมทั้งค่า
ของอนุภาคนาโนที่ผลิต เกือบทั้งหมดของพวกเขา
ผลิตภัณฑ์เงินคอลลอยด์จะอธิบายเป็นสีเขียวขุ่น -
สีเหลืองหรือสีน้ำตาล ( 3 – 5 ) ซิลเวอร์คอลลอยด์สีเหลืองถูก
รายงานเกิดปฏิกิริยากับเย็นโซเดียมบอโรไฮไดรด์ ( 6 )
และเป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับวิธีการที่ใช้ในการทดลองที่อธิบายไว้

สังเคราะห์ต่อไป วิธีการที่พัฒนาขึ้นสำหรับการทดลองนี้
อย่างต่อเนื่องผลิตที่มั่นคงสีเหลืองเงินคอลลอยด์ , 3 ให้
เงื่อนไขจะถูกควบคุม ซิลเวอร์ไนเตรท
( > 99% agno3 ) และโซเดียมบอโรไฮไดรด์ ( 99% nabh4 )
ซื้อจาก บริษัท เคมี อัลดริช น้ำกลั่น
ถูกใช้แก้วถูกทำความสะอาดโดยการแช่ในแอลกอฮอล์

เป็นส่วนเกินขนาดใหญ่ของเกาะ . โซเดียมบอโรไฮไดรด์เป็นสิ่งจำเป็นทั้ง

ลดเงินไอออนและเพื่อรักษาเสถียรภาพของอนุภาคเงิน
แบบฟอร์ม 10 ml ปริมาณไนเตรตเงิน 1.0 มิลลิ
เพิ่ม dropwise ( ประมาณ 1 หยด ! 2 ) 30 มล. 2.0 mm
โซเดียมบอโรไฮไดรด์ โซลูชั่นที่ถูกแช่เย็นใน icebath .
ปฏิกิริยาผสมกวนชะมัดในแม่เหล็ก
ผัดจาน โซลูชั่นกลายเป็นสีเหลืองอ่อนหลังจาก
เพิ่ม 2 ml ของซิลเวอร์ไนเทรตและสดใสสีเหลือง ( รูป
1A ) เมื่อทั้งหมดของซิลเวอร์ไนเทรตได้เพิ่ม
นอกจากนี้ทั้งหมดใช้เวลาประมาณ 3 นาที หลังจากนั้นกวน
ถูกหยุด และกวนบาร์ออก
สีเหลืองใสซิลเวอร์คอลลอยด์ที่อยู่ด้านซ้ายในรูปในรูป
1 , เสถียรที่อุณหภูมิห้องเก็บไว้ในขวดใส
นานหลายสัปดาห์หรือเดือน .
เงื่อนไขปฏิกิริยารวมถึงการกวนและสัมพันธ์กับปริมาณของสารเคมี
( ทั้งแบบสัมบูรณ์จำนวนโมลของ
แต่ละตัวทำปฏิกิริยา รวมทั้งญาติของโมลาริตี ) ต้องรอบคอบ
ควบคุมเพื่อให้ได้มีสีเหลืองคอลลอยด์เงิน ถ้ากวน
เป็นอย่างต่อเนื่องเมื่อทั้งหมดของซิลเวอร์ไนเทรตได้เพิ่ม
รวมเริ่มต้นเป็น โซล สีเหลืองเข้ม สีเหลือง ( ก่อนเปลี่ยนรูป 1B ) , สีม่วง ( รูป 1C ) , และในที่สุดสีเทา
( คิดดี ) หลังจากที่หยุดพักลงและอนุภาคคอลลอยด์
จ่ายออก การรวมตัวกันอาจเกิดขึ้นหาก
ปฏิกิริยาที่ถูกขัดจังหวะก่อนที่ทั้งหมดของเกลือได้

เงินเพิ่ม นอกจากนี้ยังพบว่า ความเข้มข้นเริ่มต้นของสารโซเดียมบอโรไฮไดรด์
ต้องสองเท่าของซิลเวอร์ไนเทรต :
[ nabh4 ] [ agno3 ] = 2.0 เมื่อ [ nabh4 ] มีค่าตั้งแต่
2.0 มม. 1.0 มม. agno3 ในขณะที่ใช้ [ ] , การสลาย
ผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นในน้อยกว่าหนึ่งชั่วโมง ( ตารางที่ 1 )