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  • 發布時間:2022-05-16 09:32 原文鏈接: 共沉淀的工作原理

    表面吸附

    吸附共沉淀(adsorption coprecipitation)是由于沉淀表面吸附引起的共沉淀。

    在沉淀晶格內部,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,處于靜電平衡狀態。而處于沉淀表面,棱角的離子電荷未達到平衡,它們的殘余電荷吸引了溶液中帶相反電荷的離子。沉淀顆粒越小,表面積越大,吸附溶液里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,使沉淀表面帶上了正電荷,再吸附溶液里的異電荷離子氯離子,構成中性雙電層。氯化鋇過量越多,吸附共沉淀也就越嚴重,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淀會更嚴重,這是因為硝酸鋇的溶解度小于氯化鋇。

    濃度相同的離子,帶電荷越多的離子,越容易被吸附。

    電荷相同的離子,濃度越大,越容易被吸附。同時沉淀的總表面積越大,溫度越低,吸附雜質量越多。 

    包埋或吸留

    包埋共沉淀(occlusion coprecipitation)是由于沉淀形成速度快,吸附在沉淀表面的雜質或者母液來不及離開,被隨后長大的沉淀所覆蓋,包藏在沉淀內部引起的共沉淀。如生成硫酸鋇時,在沉淀中包埋有大量的陰離子。由于硝酸鋇的溶解度小于氯化鋇,因此,硝酸鋇被包藏的量一般更多。晶體成長過程中,由于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淀。

    生成混晶或固溶體

    混晶共沉淀(mixed crystal coprecipitation)是如果被吸附的雜質與沉淀具有相同的晶格,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淀。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淀形成而進入硫酸鋇沉淀的晶格,使沉淀顯粉紅色,用水洗滌不褪色,說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,雜質離子或者原子并不位于正常晶格的位置上,而是位于晶格空隙中,這種混晶稱為異性混晶。


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