Копреципитация в това, което се състои, видове и приложения



на съвместно утаяване е замърсяването на неразтворимо вещество, което пренася разтворени вещества от течната среда. Тук думата "замърсяване" се прилага в случаите, когато разтворимите разтворени вещества, утаени от неразтворима подложка, са нежелани; но когато те не са, има алтернативен аналитичен или синтетичен метод.

От друга страна, неразтворимата подложка е утаеното вещество. Това може да носи разтворимото вещество вътре (абсорбция) или върху неговата повърхност (адсорбция). Начинът, по който го прави, напълно ще промени физикохимичните свойства на полученото твърдо вещество.

Въпреки че понятието за съвместно пречистване може да изглежда малко объркващо, то е по-често, отколкото си мислите. Защо? Тъй като повече от обикновени замърсени твърди частици се образуват твърди разтвори на сложни структури и са богати на безценни компоненти. Почвата, от която се подхранват растенията, са примери за резултати от съвместното утаяване.

По същия начин, минерали, керамика, глини и примеси в леда също са продукт на това явление. Ако не, почвите ще загубят голяма част от съществените си елементи, минералите няма да бъдат такива, каквито са днес, и няма да има важен метод за синтез на нови материали..

индекс

  • 1 Какво е съвместно утаяване??
  • 2 вида
    • 2.1 Включване
    • 2.2 Заключване
    • 2.3 Адсорбция
  • 3 Приложения
  • 4 Препратки

Какво е съосаждане??

За да разберем по-добре идеята за съвместно утаяване, се предлага следният пример.

Над (отгоре изображение) имате два контейнера с вода, единият от които съдържа разтворен NaCl. NaCl е сол, силно разтворима във вода, но размерите на белите точки са преувеличени за обяснителни цели. Всяка бяла точка ще стане малки агрегати от NaCl в разтвор на ръба на насищане.

Прибавя се към двата контейнера смес от натриев сулфид, Na2S, и сребърен нитрат, AgNO3, ще утаи неразтворимо черно твърдо вещество от сребърен сулфид, AgS:

Na2S + AgNO3 = AgS + NaNO3

Както може да се види в първия контейнер с вода, се утаява черно твърдо вещество (черна сфера). Въпреки това, това твърдо вещество в контейнера с разтворен NaCl, носи частици от тази сол (черна сфера с бели точки). NaCl е разтворим във вода, но при утаяване на AgS се адсорбира върху черната повърхност.

Тогава се казва, че NaCl съ-утаено на AgS. Ако се анализира черното твърдо вещество, на повърхността могат да се наблюдават микрокристали на NaCl.

Въпреки това, тези кристали могат да бъдат и вътре в AgS, така че твърдото вещество ще се "обърне" сиво (бяло + черно = сиво).

тип

Черната сфера с бели точки и сивата сфера показват, че разтворимото вещество може да се утаи по различни начини.

В първия, той го прави повърхностно, адсорбира се върху неразтворимата подложка (AgS в предишния пример); докато във втората, тя прави вътрешно, "променя" черния цвят на утайката.

Можете ли да получите други видове твърди вещества? Това е сфера с черни и бели фази, т.е. AgS и NaCl (заедно с NaNO3 че също coprecipita). Тук възниква изобретателността на синтеза на нови твърди вещества и материали.

Въпреки това, връщайки се към първоначалната точка, основно разтворимото вещество се утаява, генерирайки различни видове твърди вещества. След това ще споменем видовете съвместно утаяване и твърдите вещества, които произтичат от тях.

включване

Включването се говори за това, кога в кристалната решетка една от йони може да бъде заменена с някоя от съ-утаената разтворима субстанция.

Например, ако NaCl се съполимеризира чрез включване, Na йони+ те биха заели мястото на Аг+ в сечение на кристалната подредба.

Обаче, от всички видове съвместно утаяване, това е най-малко вероятно; тъй като за да се случи това, радиусите на йони трябва да са много сходни. Връщайки се към сивата сфера на изображението, включването ще бъде представено от един от по-светлите сиви тонове.

Както току-що беше споменато, включването се случва в кристалните твърди вещества и за да се получат, трябва да има владеене на химията на разтворите и няколко фактора (Т, рН, време на разбъркване, моларни съотношения и др.).

оклузия

В оклузията йоните се улавят в кристалната решетка, но без да заменят някой йон от масива. Например, в рамките на AgS могат да се образуват кристали на NaCl. Графично може да се визуализира като бял кристал, заобиколен от черни кристали.

Този вид съвместно утаяване е един от най-често срещаните и благодарение на него се получава синтез на нови кристални твърди вещества. Затворените частици не могат да бъдат отстранени с обикновени измивания. За тази цел е необходимо да се прекристализира цялото, т.е. неразтворимото вещество.

Както включването, така и оклузията са абсорбционни процеси, дадени в кристални структури.

адсорбция

При адсорбцията съ-утаеното твърдо вещество се намира на повърхността на неразтворимата подложка. Размерът на частиците от тази подложка определя вида на полученото твърдо вещество.

Ако те са малки, се получава коагулирано твърдо вещество, от което лесно се отстраняват примесите; но ако те са много малки, твърдото вещество ще абсорбира обилно количество вода и ще бъде желатиново.

Връщайки се към черната сфера с бели точки, кристалите на NaCl, които са утаени в AgS, могат да бъдат измити с дестилирана вода. Така че, докато се пречисти AgS, който след това може да се нагрява, за да се изпари цялата вода.

приложения

Какви са приложенията на съвместното утаяване? Някои от тях са следните:

-Тя позволява количествено определяне на разтворимите вещества, които не се утаяват лесно от средата. По този начин, чрез неразтворима подложка, то води до, например, радиоактивни изотопи, като francium, за по-нататъшно проучване и анализ.

-Чрез компресиране на йони в желатинови твърди вещества, течната среда се пречиства. Оклюзията е още по-желана в тези случаи, защото нечистотата не може да излезе навън.

-Копреципитацията прави възможно включването на вещества в твърдите вещества по време на тяхното образуване. Ако твърдото вещество е полимер, то той ще абсорбира разтворими разтвори, които след това ще се утаят вътре, като му придават нови свойства. Ако е целулоза, например, може да я накара да се утаи кобалт (или друг метал) в него.

-В допълнение към всички горепосочени, съ-утаяването е един от ключовите методи за синтез на наночастици върху неразтворима подложка. Благодарение на това бионаноматериалите и магнетитовите наночастици са синтезирани, наред с много други.

препратки

  1. Day, R., & Underwood, A. (1986). Количествена аналитична химия (пето издание). PEARSON Prentice Hall.
  2. Wikipedia. (2018). Съвместно утаяване. Изтеглено от: en.wikipedia.org
  3. NPTEL. (Н.О.). Утаяване и съ-утаяване. Изтеглено от: nptel.ac.in
  4. Wise Geek (2018). Какво е копреципитация Изтеглено от: wisegeek.com
  5. Wilson Sacchi Peternele, Виктория Монж Фуентес, Мария Луиза Фасинели, и др. (2014). Експериментално изследване на метода на копреципитацията: подход за получаване на наночастици от магнит и магемит с подобрени свойства. Journal of Nanomaterials, vol. 2014, Артикулен номер 682985, 10 страници.