Koprecipitácia v tom, čo sa skladá, typy a aplikácie



koprecipitace je kontaminácia nerozpustnej látky, ktorá nesie rozpustené rozpustené látky z kvapalného média. Tu sa slovo „kontaminácia“ vzťahuje na prípady, keď sú rozpustné rozpustné látky vyzrážané nerozpustným nosičom nežiaduce; ale ak nie sú, existuje alternatívna analytická alebo syntetická metóda.

Na druhej strane je nerozpustným nosičom vyzrážaná látka. To môže viesť k rozpustnej rozpustenej látke vo vnútri (absorpcia) alebo na jej povrchu (adsorpcia). Týmto spôsobom sa úplne zmenia fyzikálno-chemické vlastnosti výslednej pevnej látky.

Aj keď sa koncept koprecipitácie môže zdať trochu mätúci, je bežnejší, než si myslíte. Prečo? Pretože viac ako jednoduché kontaminované pevné látky, vznikajú tuhé roztoky komplexných štruktúr a sú bohaté na neoceniteľné zložky. Pôdy, z ktorých sa rastliny živia, sú príkladmi výsledkov zrážania.

Podobne, minerály, keramika, íly a nečistoty v ľade sú tiež produktom tohto javu. Ak nie, pôda by stratila veľkú časť svojich základných prvkov, minerály by neboli také, aké sú známe dnes, a neexistovala by dôležitá metóda na syntézu nových materiálov..

index

  • 1 Čo je to koprecipitácia??
  • 2 Typy
    • 2.1 Zaradenie
    • 2.2 Oklúzia
    • 2.3 Adsorpcia
  • 3 Aplikácie
  • 4 Odkazy

Čo je to koprecipitácia??

Na lepšie pochopenie myšlienky koprecipitácie sa ponúka nasledujúci príklad.

Hore (horný obrázok) máte dve nádoby s vodou, z ktorých jedna obsahuje rozpustený NaCl. NaCl je soľ vysoko rozpustná vo vode, ale veľkosti bielych bodiek sú pre vysvetľujúce účely prehnané. Každá biela bodka sa stane malým agregátom NaCl v roztoku na okraji saturácie.

Pridanie zmesi sulfidu sodného, ​​Na2S a dusičnan strieborný, AgNO3, vyzráža nerozpustnú čiernu pevnú látku sulfidu strieborného, ​​AgS: \ t

na2S + AgNO3 => AgS + NaNO3

Ako je vidieť v prvej nádobe s vodou, vyzráža sa čierna pevná látka (čierna guľa). Táto pevná látka v nádobe s rozpusteným NaCl však nesie častice tejto soli (čierna guľa s bielymi bodkami). NaCl je rozpustný vo vode, ale pri vyzrážaní AgS sa adsorbuje na čiernom povrchu.

Hovorí sa, že potom sa NaCl koprecipitoval na AgS. Ak sa analyzovala čierna tuhá látka, na povrchu sa pozorovali mikrokryštály NaCl.

Tieto kryštály by však mohli byť aj vo vnútri AgS, takže tuhá látka by sa obrátila do sivej farby (biela + čierna = sivá).

typ

Čierna guľa s bielymi bodkami a sivá guľa ukazujú, že rozpustná rozpustená látka môže koprecipitovať rôznymi spôsobmi.

V prvom je to povrchné, adsorbované na nerozpustnom nosiči (AgS v predchádzajúcom príklade); zatiaľ čo v druhom, to robí interne, "zmena" čiernej farby zrazeniny.

Môžete získať iné typy pevných látok? To znamená, že guľa má čierne a biele fázy, to znamená AgS a NaCl (spolu s NaNO3 to aj coprecipita). Tu vzniká vynaliezavosť syntézy nových pevných látok a materiálov.

Vrátením sa do počiatočného bodu sa však rozpustné rozpustené koprecipitáty v podstate vytvoria rôzne typy pevných látok. Ďalej spomenieme typy koprecipitácie a tuhé látky, ktoré z nich vyplývajú.

zahrnutie

O inklúzii sa hovorí, keď v kryštálovej mriežke môže byť jeden z iónov nahradený niektorou z koprecipitovaných rozpustných látok..

Napríklad, ak sa NaCl koprecipitoval inklúziou, Na ióny+ zaujali by miesto Ag+ v časti kryštálového usporiadania.

Zo všetkých typov koprecipitácie je to však najmenej pravdepodobné; pretože, aby sa tak stalo, polomery iónov musia byť veľmi podobné. Keď sa vrátime k sivej sfére obrazu, inklúzia bude reprezentovaná jedným zo svetlejších sivastých odtieňov.

Ako už bolo spomenuté, inklúzia sa vyskytuje v kryštalických tuhých látkach a na ich získanie je potrebné ovládať chémiu roztokov a niekoľko faktorov (T, pH, doba miešania, molárne pomery atď.)..

occlusion

V oklúzii sú ióny zachytené v kryštálovej mriežke, ale bez nahradenia akéhokoľvek iónu poľa. Napríklad v AgS sa môžu tvoriť okludované kryštály NaCl. Graficky by to mohlo byť vizualizované ako biely kryštál obklopený čiernymi kryštálmi.

Tento typ koprecipitácie je jedným z najbežnejších a vďaka tomu dochádza k syntéze nových kryštalických pevných látok. Okludované častice sa nedajú odstrániť jednoduchým premytím. Na to by bolo potrebné rekryštalizovať celok, to znamená nerozpustný nosič.

Inklúzia aj oklúzia sú absorpčné procesy v kryštalických štruktúrach.

adsorpcia

Pri adsorpcii leží koprecipitovaná pevná látka na povrchu nerozpustného nosiča. Veľkosť častíc tohto nosiča definuje typ získanej pevnej látky.

Ak sú malé, získa sa koagulovaná pevná látka, z ktorej je ľahké odstrániť nečistoty; ale ak sú veľmi malé, pevná látka absorbuje veľké množstvo vody a bude želatínová.

Po návrate do čiernej gule s bielymi bodkami sa kryštály NaCl koprecipitované na AgS môžu premyť destilovanou vodou. Takže až do čistenia AgS, ktorý potom môže byť zahrievaný na odparenie všetkej vody.

aplikácie

Aké sú aplikácie koprecipitácie? Niektoré z nich sú nasledovné:

-Umožňuje kvantifikovať rozpustné látky, ktoré sa nedajú ľahko vyzrážať z média. Teda prostredníctvom nerozpustnej podpory zahŕňa napríklad rádioaktívne izotopy, ako je napríklad francium, na ďalšie štúdium a analýzu.

-Koprecipitáciou iónov v želatínových tuhých látkach sa kvapalné médium čistí. Oklúzia je v týchto prípadoch ešte žiadanejšia, pretože nečistota nemôže uniknúť von.

-Koprecipitácia umožňuje začleniť látky do pevných látok počas ich tvorby. Ak je tuhá látka polymér, potom absorbuje rozpustné rozpustené látky, ktoré sa potom koprecipitujú vo vnútri, čím sa získajú nové vlastnosti. Ak je to napríklad celulóza, mohli by ste ju koprecipitovať do kobaltu (alebo iného kovu).

-Okrem vyššie uvedeného je koprecipitácia jednou z kľúčových metód syntézy nanočastíc na nerozpustnom nosiči. Vďaka tomu sa syntetizovali bionanomateriály a nanočastice magnetitu, medzi inými.

referencie

  1. Day, R., & Underwood, A. (1986). Kvantitatívna analytická chémia (piate vydanie). PEARSON Prentice Hall.
  2. Wikipedia. (2018). Koprecipitace. Zdroj: en.wikipedia.org
  3. NPTEL. (N. D.). Zrážky a zrážanie. Zdroj: nptel.ac.in
  4. Wise Geek (2018). Čo je to koprecipitácia Zdroj: wisegeek.com
  5. Wilson Sacchi Peternele, Victoria Monge Fuentes, Maria Luiza Fascineli a kol. (2014). Experimentálne skúmanie metódy koprecipitácie: prístup na získanie magnetitových a maghemitových nanočastíc s vylepšenými vlastnosťami. Journal of Nanomaterials, zv. 2014, ID článku 682985, 10 strán.