Соосаждение в чем оно состоит, типы и приложения



одновременное осаждение загрязнение нерастворимым веществом, которое выносит растворенные вещества из жидкой среды. Здесь слово «загрязнение» применяется в тех случаях, когда растворимые растворы, осажденные нерастворимой подложкой, нежелательны; но когда это не так, альтернативный аналитический или синтетический метод под рукой.

С другой стороны, нерастворимый носитель представляет собой осажденное вещество. Это может нести растворимый раствор внутрь (абсорбция) или на его поверхности (адсорбция). То, как это происходит, полностью изменит физико-химические свойства полученного твердого вещества..

Хотя концепция соосаждения может показаться немного запутанной, она встречается чаще, чем вы думаете. Почему? Потому что, более чем простые загрязненные твердые вещества, твердые растворы сложных структур образуются и богаты бесценными компонентами. Почва, из которой растения питаются, являются примерами результатов соосаждения.

Аналогичным образом, минералы, керамика, глины и примеси во льду также являются продуктом этого явления. Если нет, почвы потеряли бы большую часть своих основных элементов, минералы не были бы такими, какими они известны сегодня, и не было бы важного метода для синтеза новых материалов..

индекс

  • 1 Что такое соосаждение??
  • 2 типа
    • 2.1 Включение
    • 2.2 Окклюзия
    • 2.3 Адсорбция
  • 3 Приложения
  • 4 Ссылки

Что такое соосаждение??

Чтобы лучше понять идею соосаждения, предлагается следующий пример.

Выше (верхнее изображение) у вас есть два контейнера с водой, один из которых содержит растворенный NaCl. NaCl - это соль, хорошо растворимая в воде, но размеры белых точек преувеличены для пояснения. Каждая белая точка станет маленькими агрегатами NaCl в растворе на краю насыщения.

Добавление в обе емкости смеси сульфида натрия, Na2S и нитрат серебра, AgNO3, выпадет в осадок нерастворимое черное твердое вещество сульфида серебра, AgS:

не доступно2S + AgNO3 => AgS + NaNO3

Как видно из первого контейнера с водой, выпадает черное твердое вещество (черная сфера). Однако это твердое вещество в контейнере с растворенным NaCl несет частицы этой соли (черная сфера с белыми точками). NaCl растворим в воде, но при осаждении AgS он адсорбируется на черной поверхности.

Тогда говорят, что NaCl соосаждался на AgS. Если проанализировать черное твердое вещество, на поверхности можно наблюдать микрокристаллы NaCl..

Однако эти кристаллы также могут находиться внутри AgS, поэтому твердое вещество «станет» сероватым (белый + черный = серый)..

тип

Черная сфера с белыми точками и серая сфера показывают, что растворимый раствор может соосаждаться по-разному.

Во-первых, он делает это поверхностно, адсорбируется на нерастворимом носителе (AgS в предыдущем примере); в то время как во втором, это делает внутренне, «изменяя» черный цвет осадка.

Можете ли вы получить другие виды твердых веществ? То есть сфера с черными и белыми фазами, то есть AgS и NaCl (вместе с NaNO3 это тоже копреципита). Именно здесь возникает изобретательность синтеза новых твердых веществ и материалов..

Однако, возвращаясь к исходной точке, в основном растворимые растворенные вещества соосаждаются с образованием различных типов твердых веществ. Далее мы упомянем типы соосаждения и вытекающие из них твердые вещества..

включение

Говорят о включении, когда в кристаллической решетке один из ионов может быть заменен некоторым соосажденным растворимым веществом.

Например, если NaCl соосаждался через включение, ионы Na+ они бы заняли место Аг+ в разделе кристаллического расположения.

Однако из всех видов соосаждения это наименее вероятно; поскольку для этого радиусы ионов должны быть очень похожими. Возвращаясь к серой сфере изображения, включение будет представлено одним из более светлых сероватых тонов..

Как только что упомянуто, включение происходит в кристаллических твердых веществах, и для их получения необходимо владеть химией растворов и несколькими факторами (T, pH, время перемешивания, молярные соотношения и т. Д.)..

окклюзия

В окклюзии ионы захватываются в кристаллической решетке, но без замены какого-либо иона массива. Например, окклюдированные кристаллы NaCl могут образовываться в AgS. Графически это можно представить как белый кристалл, окруженный черными кристаллами..

Этот тип соосаждения является одним из наиболее распространенных, и благодаря этому происходит синтез новых кристаллических твердых веществ. Окклюдированные частицы не могут быть удалены с помощью простых стирок. Для этого необходимо перекристаллизовать весь, то есть нерастворимый носитель..

И включение, и окклюзия являются процессами поглощения, данными в кристаллических структурах..

адсорбция

При адсорбции соосажденное твердое вещество лежит на поверхности нерастворимого носителя. Размер частиц этого носителя определяет тип получаемого твердого вещества..

Если они малы, будет получено коагулированное твердое вещество, из которого легко удалить примеси; но если они очень маленькие, твердое вещество будет поглощать большое количество воды и будет желатиновым.

Возвращаясь к черной сфере с белыми точками, кристаллы NaCl, соосажденные на AgS, можно промыть дистиллированной водой. Так до очистки AgS, который затем может быть нагрет до испарения всей воды..

приложений

Каковы приложения соосаждения? Вот некоторые из них:

-Это позволяет количественно определить растворимые вещества, которые нелегко осаждаются из среды. Таким образом, через нерастворимый носитель он влечет, например, радиоактивные изотопы, такие как франций, для дальнейшего изучения и анализа.

-Благодаря соосаждению ионов в желатиновых твердых веществах жидкая среда очищается. В этих случаях окклюзия еще более желательна, потому что примесь не может вырваться наружу..

-Соосаждение позволяет включать вещества в твердые вещества во время их образования. Если твердое вещество представляет собой полимер, оно будет поглощать растворимые растворенные вещества, которые затем будут соосаждаться внутри, придавая ему новые свойства. Например, если это целлюлоза, вы можете соосаждать ее в кобальт (или другой металл)..

-Помимо всего вышеперечисленного, соосаждение является одним из ключевых методов синтеза наночастиц на нерастворимом носителе. Благодаря этому, бионаноматериалы и наночастицы магнетита были синтезированы, среди многих других.

ссылки

  1. Дей Р. и Андервуд А. (1986). Количественная аналитическая химия (пятое изд.). Пирсон Прентис Хол.
  2. Wikipedia. (2018). Соосаждение. Получено с: en.wikipedia.org
  3. NPTEL. (Н.Д.). Осадки и соосаждения. Получено из: nptel.ac.in
  4. Мудрый выродок (2018). Что такое соосаждение Получено с: wisegeek.com
  5. Уилсон Сакки Петернеле, Виктория Монж Фуэнтес, Мария Луиза Фаскинели и др. (2014). Экспериментальное исследование метода соосаждения: подход к получению наночастиц магнетита и маггемита с улучшенными свойствами. Журнал наноматериалов, вып. 2014, ID статьи 682985, 10 страниц.