降水與共沉澱
在分析化學中,沉澱是從溶液中分離出化合物/物質的一種重要技術。不溶性、純度、易於過濾、與大氣物質無反應性是沉澱物的一些重要特徵,這使得它們可以用於分析目的。
降水
沉澱物是由溶液中的顆粒組成的固體。有時固體是溶液中化學反應的結果。這些固體顆粒由於其密度,最終會沉澱下來,這就是所謂的沉澱物。在離心法中,產生的沉澱也被稱為顆粒。沉澱物上方的溶液稱為上清液。沉澱物中的顆粒大小因情況而異。膠狀懸浮液含有微小的顆粒,不易沉澱,不易過濾。晶體很容易被過濾,而且它們的尺寸更大。
雖然許多科學家對沉澱的形成機理進行了研究,但對其形成過程還沒有完全瞭解。然而,研究發現沉澱的粒徑受沉澱溶解度、溫度、反應物濃度和反應物混合速率的影響。沉澱可以通過兩種方式形成:成核和顆粒生長。在成核過程中,一些離子、原子或分子**在一起形成穩定的固體。這些小固體稱為原子核。通常,這些核形成於懸浮固體汙染物的表面。當這個原子核進一步暴露在離子、原子或分子中時,會發生額外的成核或粒子的進一步生長。如果繼續形核,就會產生含有大量小顆粒的沉澱物。相反,如果生長占主導地位,則會產生少量較大的顆粒。隨著相對過飽和度的增加,成核速率增大。通常,沉澱反應是緩慢的。因此,當沉澱劑緩慢添加到分析物溶液中時,會發生過飽和。(過飽和溶液是一種不穩定的溶液,它含有比飽和溶液更高的溶質濃度。)
共沉澱
共沉澱是一種由沉澱物將通常可溶化合物從溶液中帶出的過程。共沉澱有四種類型:表面吸附、混合結晶形成、阻擋和機械捕集。具有較大表面積的沉澱物會發生表面吸附。這種方**汙染特殊的凝固膠體。在混合晶體形成過程中,晶格中的一個離子被另一個離子取代。表面吸附和混晶形成是平衡過程,而另外兩個過程是動力學現象。當晶體快速生長時,汙染物會在生長中的晶體內部滯留,這就是所謂的阻塞。機械捕集是指一定量的溶液被困在晶體內部的機制。當兩個生長中的晶體靠得很近時,就會發生這種情況。
降水和共沉澱有什麼區別?•沉澱是溶液中不溶性顆粒的沉澱。共沉澱是一個過程,在這個過程中,通常可溶的化合物被沉澱出來。但在共沉澱過程中,通常會析出可溶化合物。•共沉澱將汙染物納入沉澱物中,而沉澱可產生純沉澱和汙染沉澱。 |