은이 검게 변하는 반응 (은수저, 은반지)

은과 황의 반응

왕의 수라상에 은수저가 올랐다는 말을 들어본 적이 있을 겁니다. 그 이유로 막연하게 음식에 독이 있으면 은수저가 검게 변한다고 하였죠. 독살의 위험을 피하기 위해서 은수저를 사용했다는 것인데요, 이는 사실 독살을 위해 비상이라고 하는 화학물질을 사용한 것에서 비롯된 것인데, 비상은 바로 황화비소를 말하는 것입니다. 분자식은 As2S3입니다. 약간의 양을 섭취하는 것만으로도 사망할 수가 있는 독극물인데요, 독극물인 이유는 사실 황(S) 때문이 아니라 비소(As) 때문입니다. 그리고 이 비상의 황 성분이 은과 만나면 황화은이 생성되면서 검게 변합니다. 반응식은 아래와 같습니다.

 

2Ag + S → Ag2S (검은색)

2Ag^(+) + S^(2-) → Ag2S

 

사실 은수저는 황 성분과 만나야 황화은이 생성되고, 따라서 검은색으로 변화가 발생하므로 은이 모든 종류의 독을 검출할 수 있는 것은 아니라는 것을 알 수 있습니다. 달걀의 흰 자에도 황 성분이 있어서 달걀로 만든 음식을 은수저로 먹으면 황화은이 생성되면서 검게 변하게 되고요.

 

은은 공기 중의 황화수소(H2S)와 만나도 은이 산화되면서 검은색으로 변하게 됩니다. 은으로 된 반지나 목걸이 등의 장신구가 장기간 보관하였을 때 검게 변하는 것도 이 때문입니다.

 

2Ag(s) + H2S(g) → Ag2S(s) + H2(g)

 

여기서 Ag는 산화수가 0에서 1로 증가되었으므로 산화되었고, H2S는 환원되었습니다.

은수저가 황과 반응하여 검게 변색된다. 이미지 출처: tomsguide.com

 

검게 변한 은의 복원 방법

산화가 진행되어 검게 변한 은, 즉 황화은을 원래의 색상으로 복원하려면 당연히 환원을 시키면 됩니다. 아래의 철을 제련하기 위해서 산화철을 환원시켜서 철을 얻는 것과 비슷한 맥락이죠.

2023.08.22 - [과학] - 철의 제련 (산화철의 환원)

철의 제련 (산화철의 환원)

용기에 알루미늄 호일(Aluminium foil)을 깔고, 변색된 은 장신구나 은수저 등을 올려둔 다음에 베이킹 소다나 굵은소금을 넣습니다. 그런 다음에 뜨거운 물을 붓고 기다려주면 아래와 같이 황화은의 환원 반응이 진행됩니다.

 

2Al + 3Ag2S → Al2S3 + 6Ag

 

여기서 Al의 산화수는 0에서 3으로 증가하였으므로, Al은 산화되었습니다. 황화은(Ag2S)은 환원되어 Ag가 되었고요.