唔該科學啲(六) - 其實係(五)的補充

若有看過同系列關於銀幣變黑的原因, 主要是因為銀幣中有銅的成份

看到這裏, 你或會想, 一會兒說銅是變黑的主因, 但之前(五)的文中所提供的化學式是以銀為主的, 那究竟是銀還是銅在發生化學作用?

答案是, 兩者都會, 等等, 不要關掉網頁.

為何我會這樣說, 還記得我在(三)說過, 銀的穏定性是很高的,

所以, 短期的化學作用, 是發在銅身上, 把銀幣長期的暴露在惡劣環境中, 就連銀也會氧化, 是一個長時間的反應. 化學反應有慢有快, 所以我們才會把梳打粉加在水中去加快化學反應的產生.

但從科學角度去想, 在(五)中, 不是說除黑的化學式是要度身定造的嗎? 為何用這方法時, 銀幣會整個變亮, 而不是留下銅的氧化物, 即copper sulfide.

這就是整個化學作用奧妙之處.

其實銅跟銀是很相似的, 先看一看他們ionization energy的比較

	ie
銀	3rd: 3361 kJ·mol−1
銅	3rd: 3555 kJ·mol−
鋁	3rd: 2744.8 kJ·mol−1

另外, 銅和銀的最外層電子, 剛好都是1粒, 只是銀比銅多一層電子, 所以, 銅基本上在同一條化學式中, 完全地取代銀的位置, 請看下列化學式:

反應一:黑銅 + 鋁 + 水 = 銅 + aluminum oxide + hydrogen sulfide
3Cu₂S(s) + 2A l(s)+ 3H₂O(l) => 6C u(s) + Al₂O₃(s) + 3H₂S(aq)

反應二: 梳打粉 + hydrogen sulfide => sodium hydrosufide + 水 + 二氧化炭
3 NaHCO₃(aq) + 3 H2S(aq) => 3 NaHS(aq)+3 H₂O(l)+ 3 C O₂(g)

所以無論銀幣放了多久, 氧化的是銀還是銅, 方法同樣有效.
做人科學啲, 唔會憨痴痴