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共沉澱
鎖定
共沉澱(coprecipitation),一種沉澱從溶液中析出時,引起某些共存的可溶性物質一起沉澱的現象。共沉澱是重量分析法誤差的主要來源之一,主要原因有表面吸附,混晶,包埋等。
- 中文名
- 共沉澱
- 外文名
- coprecipitation
- 主要類型
- 表面吸附,混晶,包埋
共沉澱定義
共沉澱(coprecipitation),一種沉澱從溶液中析出時,引起某些共存的可溶性物質一起沉澱的現象。
共沉澱原理
表面吸附
吸附共沉澱(adsorption coprecipitation)是由於沉澱表面吸附引起的共沉澱。
在沉澱晶格內部,正負離子按照一定的順序排列,離子都被異電荷離子所飽和,處於靜電平衡狀態。而處於沉澱表面,稜角的離子電荷未達到平衡,它們的殘餘電荷吸引了溶液中帶相反電荷的離子。沉澱顆粒越小,表面積越大,吸附溶液裏異電荷離子的能力就越強。
這種吸附是有選擇性的,遵循吸附規則:
- 與構晶離子生成溶解度小的化合物的離子優先吸附。例如:用過量的氯化鋇與硫酸鉀溶液作用時,生成了硫酸鋇。在硫酸鋇的表面優先吸附鋇離子,使沉澱表面帶上了正電荷,再吸附溶液裏的異電荷離子氯離子,構成中性雙電層。氯化鋇過量越多,吸附共沉澱也就越嚴重,若用硝酸鋇代替氯化鋇,且過量程度相同,則硝酸鋇的吸附共沉澱會更嚴重,這是因為硝酸鋇的溶解度小於氯化鋇。
- 濃度相同的離子,帶電荷越多的離子,越容易被吸附。
包埋或吸留
包埋共沉澱(occlusion coprecipitation)是由於沉澱形成速度快,吸附在沉澱表面的雜質或者母液來不及離開,被隨後長大的沉澱所覆蓋,包藏在沉澱內部引起的共沉澱。如生成硫酸鋇時,在沉澱中包埋有大量的陰離子。由於硝酸鋇的溶解度小於氯化鋇,因此,硝酸鋇被包藏的量一般更多。晶體成長過程中,由於晶面缺陷和晶面生長的各項不均勻性,也可將母液包埋在晶格內部的小孔穴中而共沉澱。
[1]
生成混晶或固溶體
混晶共沉澱(mixed crystal coprecipitation)是如果被吸附的雜質與沉澱具有相同的晶格,相同的電荷或者離子半徑,雜質離子可以進入到晶格排列引起的共沉澱。例如:硫酸鋇與硫酸鉛,氯化銀與溴化銀都可以形成混晶,這種混晶稱為同形混晶。
高錳酸鉀可以隨硫酸鋇沉澱形成而進入硫酸鋇沉澱的晶格,使沉澱顯粉紅色,用水洗滌不褪色,説明雖然兩者電荷不同,但離子半徑接近,可以生成固溶體。有些混晶,雜質離子或者原子並不位於正常晶格的位置上,而是位於晶格空隙中,這種混晶稱為異性混晶。
[1]
共沉澱減少方法
共沉澱現象是玷污沉澱的主要因素,要通過沉澱反應在溶液中獲得絕對純的沉澱是不可能的。在重量分析中,總是設法減少共沉澱的影響。洗滌是經常採取的措施,它們雖然對減少混晶共沉澱無能為力,卻可以有效地減少表面吸附和包藏引入的雜質。較少包埋另一種常用的方法是重結晶。減少或者消除同形混晶最好的辦法是實現分離出雜質;對於異形混晶,最好的方法是在沉澱時加入沉澱劑的速度慢,使沉澱進行陳化。
共沉澱應用範圍
共沉澱分離法是富集痕量組分的有效方法之一,是利用溶液中主沉澱物(稱為載體)析出時將共存的某些微量組分載帶下來而得到分離的方法。例如,在痕量
存在下將硫酸鋇沉澱時,幾乎可載帶下來所有的
;當氯化銀沉澱時,可將溶液中極微量的金收集起來,予以富集。
[2]
共沉澱分離富集—火焰原子吸收光譜法測定痕量金屬元素的研究
[3]
,基於分級共沉澱法製備鋰離子電池正極材料
[4]
,免疫共沉澱聯合質譜分析篩選克羅恩病中Intelectin-1相互作用蛋白的初步研究
[5]
;共沉澱在工業生產,醫學蛋白研究等方面越來越發揮出它的價值。
- 參考資料
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- 1. 分析化學 第七版 人民衞生出版社 李發美
- 2. 文字資料來源
- 3. 共沉澱分離富集—火焰原子吸收光譜法測定痕量金屬元素的研究 內蒙古大學 林建梅 2013-05-16
- 4. 淺析共沉澱法合成鋰電池層狀Li-Ni-Co-Mn-O正極材料 化工進展 張翔;王春雷;孔繼周;周飛;唐州;李軍秀 2014-11-05
- 5. 免疫共沉澱聯合質譜分析篩選克羅恩病中Intelectin-1相互作用蛋白的初步研究 安徽醫科大學學報 顧問; 周鄭; 吳文湧; 劉曉昌; 餘昌俊 2017-03-21