降水与共沉淀
在分析化学中,沉淀是从溶液中分离出化合物/物质的一种重要技术。不溶性、纯度、易于过滤、与大气物质无反应性是沉淀物的一些重要特征,这使得它们可以用于分析目的。
降水
沉淀物是由溶液中的颗粒组成的固体。有时固体是溶液中化学反应的结果。这些固体颗粒由于其密度,最终会沉淀下来,这就是所谓的沉淀物。在离心法中,产生的沉淀也被称为颗粒。沉淀物上方的溶液称为上清液。沉淀物中的颗粒大小因情况而异。胶状悬浮液含有微小的颗粒,不易沉淀,不易过滤。晶体很容易被过滤,而且它们的尺寸更大。
虽然许多科学家对沉淀的形成机理进行了研究,但对其形成过程还没有完全了解。然而,研究发现沉淀的粒径受沉淀溶解度、温度、反应物浓度和反应物混合速率的影响。沉淀可以通过两种方式形成:成核和颗粒生长。在成核过程中,一些离子、原子或分子**在一起形成稳定的固体。这些小固体称为原子核。通常,这些核形成于悬浮固体污染物的表面。当这个原子核进一步暴露在离子、原子或分子中时,会发生额外的成核或粒子的进一步生长。如果继续形核,就会产生含有大量小颗粒的沉淀物。相反,如果生长占主导地位,则会产生少量较大的颗粒。随着相对过饱和度的增加,成核速率增大。通常,沉淀反应是缓慢的。因此,当沉淀剂缓慢添加到分析物溶液中时,会发生过饱和。(过饱和溶液是一种不稳定的溶液,它含有比饱和溶液更高的溶质浓度。)
共沉淀
共沉淀是一种由沉淀物将通常可溶化合物从溶液中带出的过程。共沉淀有四种类型:表面吸附、混合结晶形成、阻挡和机械捕集。具有较大表面积的沉淀物会发生表面吸附。这种方**污染特殊的凝固胶体。在混合晶体形成过程中,晶格中的一个离子被另一个离子取代。表面吸附和混晶形成是平衡过程,而另外两个过程是动力学现象。当晶体快速生长时,污染物会在生长中的晶体内部滞留,这就是所谓的阻塞。机械捕集是指一定量的溶液被困在晶体内部的机制。当两个生长中的晶体靠得很近时,就会发生这种情况。
降水和共沉淀有什么区别?•沉淀是溶液中不溶性颗粒的沉淀。共沉淀是一个过程,在这个过程中,通常可溶的化合物被沉淀出来。但在共沉淀过程中,通常会析出可溶化合物。•共沉淀将污染物纳入沉淀物中,而沉淀可产生纯沉淀和污染沉淀。 |