Koprecipitacija v tem, kar sestavljajo, vrste in aplikacije



The koprecipitacija je kontaminacija netopne snovi, ki prenaša raztopljene snovi iz tekočega medija. V tem primeru se izraz „kontaminacija“ uporabi za primere, ko so topne raztopine, oborjene z netopnim nosilcem, nezaželene; ko pa niso, je na voljo alternativna analitična ali sintetična metoda.

Po drugi strani pa je netopna podpora oborjena snov. To lahko v notranjosti (absorpcijo) ali na njegovi površini (adsorpciji) prenaša topno raztopino. Tako bo to popolnoma spremenilo fizikalno-kemijske lastnosti nastale trdne snovi.

Čeprav se koncept kopoločitve zdi nekoliko zmeden, je pogostejši, kot si mislite. Zakaj? Ker se več kot enostavne kontaminirane trdne snovi oblikujejo trdne raztopine kompleksnih struktur in so bogate z neprecenljivimi komponentami. Tla, iz katerih se hranijo rastline, so primeri rezultatov koprecipitacije.

Tudi minerali, keramika, gline in nečistoče v ledu so tudi produkt tega pojava. Če ne, bi tla izgubila velik del svojih bistvenih elementov, minerali ne bi bili takšni, kot so danes znani, in ne bi bilo pomembne metode za sintezo novih materialov..

Indeks

  • 1 Kaj je koprecipitacija??
  • 2 Vrste
    • 2.1 Vključitev
    • 2.2 Okluzija
    • 2.3 Adsorpcija
  • 3 Aplikacije
  • 4 Reference

Kaj je koprecipitacija??

Da bi bolje razumeli zamisel o koprecipitaciji, je na voljo naslednji primer.

Zgoraj (zgornja slika) imate dve posodi z vodo, od katerih ena vsebuje raztopljen NaCl. NaCl je sol, ki je zelo topna v vodi, vendar so velikosti belih pik za pojasnjevalne namene pretirane. Vsaka bela pika bo v raztopini na robu nasičenja postala majhni agregati NaCl.

V obe posodi dodamo zmes natrijevega sulfida, Na2S, in srebrov nitrat, AgNO3, bo oborila netopno črno trdno snov srebrnega sulfida, AgS:

Na2S + AgNO3 = AgS + NaNO3

Kot je razvidno iz prve posode z vodo, se obori črna trdna snov (črna krogla). Vendar pa ta trdna snov v posodi z raztopljenim NaCl prenaša delce te soli (črna krogla z belimi pikami). NaCl je topen v vodi, pri obarjanju AgS pa se adsorbira na črni površini.

Nato rečemo, da se NaCl koprecira na AgS. Če bi analizirali črno trdno snov, bi lahko na površini opazili mikro kristale NaCl.

Toda ti kristali so lahko tudi znotraj AgS, tako da bi se trdna "obrnila" siva (bela + črna = siva).

Vrste

Črna krogla z belimi pikami in siva krogla kažejo, da lahko topno raztopino koprecipitiramo na različne načine.

V prvem je to površno, adsorbirano na netopno podporo (AgS v prejšnjem primeru); medtem ko v drugem, to počne znotraj, "spremeni" črno barvo oborine.

Ali lahko dobite druge vrste trdnih snovi? To je krogla s črno-belimi fazami, to je AgS in NaCl (skupaj z NaNO3 da tudi coprecipita). Tu nastane iznajdljivost sinteze novih trdnih snovi in ​​materialov.

Vendar pa se vračanje v začetno točko, v bistvu topni solutec koprecipitira, pri čemer nastanejo različne vrste trdnih snovi. Nato bomo omenili vrste kopičenja in trdne snovi, ki iz njih izhajajo.

Vključitev

O vključitvi govorimo, ko lahko v kristalni rešetki enega od ionov zamenjamo s koprecipitirano topno snovjo.

Na primer, če je NaCl koprecipitiral z vključitvijo, Na ioni+ bi vzeli mesto Ag+ v odseku razporeditve kristalov.

Vendar pa je pri vseh vrstah kopičenja to najmanj verjetno; ker je za to potrebno, da so ionski polmeri zelo podobni. Če se vrnemo k sivi sferi slike, se vključitev prikaže z eno od svetlejših sivih tonov.

Kot smo že omenili, se inkluzija pojavlja v kristaliničnih trdnih snoveh in za njihovo pridobitev moramo obvladati kemijo raztopin in več faktorjev (T, pH, čas mešanja, molska razmerja itd.).

Okluzija

V okluziji se ioni ujamejo v kristalno rešetko, vendar ne nadomeščajo nobenega ionskega niza. Na primer, okludirani kristali NaCl lahko nastanejo v AgS. Grafično se lahko prikaže kot bel kristal, obkrožen s črnimi kristali.

Ta vrsta kopoločenja je ena izmed najpogostejših in zahvaljujoč temu nastane sinteza novih kristalnih trdnih snovi. Okludirani delci se ne morejo odstraniti s preprostimi izpiranjem. Za to bi bilo potrebno rekristalizirati celotno, to je netopno podporo.

Vključenost in okluzija sta absorpcijska procesa, ki se pojavljata v kristalnih strukturah.

Adsorpcija

Pri adsorpciji se koprecipitirana trdna snov nahaja na površini netopne podlage. Velikost delcev te podpore opredeljuje vrsto dobljene trdne snovi.

Če so majhni, dobimo koagulirano trdno snov, iz katere je mogoče enostavno odstraniti nečistoče; če pa so zelo majhni, bo trdna snov absorbirala veliko količino vode in bo želatinasta.

Če se vrnemo v črno kroglo z belimi pikami, lahko kristale NaCl, ki smo jih preoblikovali v AgS, speremo z destilirano vodo. Torej, dokler se ne očisti AgS, ki se nato lahko segreje, da izhlapi vsa voda.

Aplikacije

Kakšne so uporabe koprecipitacije? Nekatere izmed njih so naslednje:

-Omogoča količinsko opredelitev topnih snovi, ki se z medija ne zlahka oborijo. Tako zaradi netopne podpore sledi, na primer, radioaktivni izotopi, kot je francij, za nadaljnjo študijo in analizo..

-S koprecipitirajočimi ioni v želatinastih trdnih snoveh čistimo tekoči medij. Okluzija je v teh primerih še bolj zaželena, ker nečistoče ne morejo uiti v zunanjost.

-Koprecipitacija omogoča vključitev snovi v trdne snovi med njihovo tvorbo. Če je trdna snov polimer, bo absorbirala topne raztopine, ki se bodo nato koprile v notranjosti, kar bo dalo nove lastnosti. Če je, na primer, celuloza, bi lahko koprecipitirali kobalt (ali drugo kovino) v njega.

-Poleg vsega navedenega je koprecipitacija ena od ključnih metod za sintezo nanodelcev na netopnem nosilcu. Zahvaljujoč temu so bile med drugim sintetizirane bionanomateriali in nanodelci magnetitov.

Reference

  1. Day, R., & Underwood, A. (1986). Kvantitativna analitična kemija (peta izdaja). PEARSON Prenticeova dvorana.
  2. Wikipedija. (2018). Koprecipitacija. Vzpostavljeno iz: en.wikipedia.org
  3. NPTEL. (s.f.). Padavine in ko-padavine. Vzpostavljeno iz: nptel.ac.in
  4. Wise Geek (2018). Kaj je koprecipitacija Vzpostavljeno iz: wisegeek.com
  5. Wilson Sacchi Peternele, Victoria Monge Fuentes, Maria Luiza Fascineli, et al. (2014). Eksperimentalno raziskovanje metode koprecipitacije: pristop za pridobitev magnetnih in maghemitnih nanodelcev z izboljšanimi lastnostmi. Journal of Nanomaterials, vol. 2014, člen ID 682985, 10 strani.