Det co-nedbør Det er forurening af et uopløseligt stof, der bærer opløste opløste stoffer fra det flydende medium. Her anvendes ordet 'kontaminering' i de tilfælde, hvor opløselige opløste stoffer udfældet af en uopløselig bærer er uønskede. men når de ikke er der, er en alternativ analytisk eller syntetisk metode i hånden.
På den anden side er den uopløselige bærer det udfældede stof. Dette kan bære det opløselige opløste stof inde (absorption) eller på dets overflade (adsorption). Hvordan du gør det vil ændre de fysisk-kemiske egenskaber af det resulterende faste stof fuldstændigt..
Selvom begrebet co-nedbør kan virke lidt forvirrende, er det mere almindeligt, end du måske tror. Hvorfor? Fordi mere end enkle forurenede faste stoffer dannes faste opløsninger med komplekse strukturer og rige på uvurderlige komponenter. Jorden, hvorfra planterne næres, er eksempler på co-nedbør.
Ligeledes er mineraler, keramik, ler og urenheder i is også produktet af dette fænomen. Ellers ville jorden miste en stor del af deres væsentlige elementer, mineralerne ville ikke være som de i øjeblikket er kendt, og der ville ikke være en vigtig metode til syntese af nye materialer..
Artikelindeks
For bedre at forstå ideen om co-nedbør tilbydes følgende eksempel.
Ovenfor (øverste billede) er der to beholdere med vand, hvoraf den ene indeholder opløst NaCl. NaCl er et stærkt vandopløseligt salt, men størrelsen af de hvide prikker er overdrevet til forklarende formål. Hvert hvidt punkt bliver små aggregater af NaCl i en opløsning på randen af mætning.
En blanding af natriumsulfid, NatoS og sølvnitrat, AgNO3, udfælder et uopløseligt sort fast stof af sølvsulfid, AgS:
NatoS + AgNO3 => AgS + NaNO3
Som det kan ses i den første beholder med vand, udfældes et sort fast stof (sort kugle). Imidlertid bærer dette faste stof i beholderen med opløst NaCl partikler af dette salt (sort kugle med hvide prikker). NaCl er opløseligt i vand, men når AgS udfældes, adsorberes det på den sorte overflade.
Det siges derefter, at NaCI udfældede på AgS. Hvis det sorte faste stof blev analyseret, kunne NaCl-mikrokrystaller ses på overfladen.
Disse krystaller kunne imidlertid også være inde i AgS, så det faste stof ville ”blive” grålig (hvid + sort = grå).
Den sorte kugle med hvide prikker og den grå kugle viser, at en opløselig opløsningsmiddel kan udfældes på forskellige måder..
I den første gør det det overfladisk, adsorberet på den uopløselige bærer (AgS i det foregående eksempel); mens det i det andet gør det internt og "ændrer" den sorte farve af bundfaldet.
Kan du få andre typer faste stoffer? Det vil sige en kugle med sorte og hvide faser, det vil sige AgS og NaCl (sammen med NaNO3 som også medfælder). Det er her, hvor opfindsomheden ved syntesen af nye faste stoffer og materialer opstår.
Men når man går tilbage til udgangspunktet, udfældes dybest set de opløselige opløste stoffer, der genererer forskellige typer faste stoffer. Typerne af udfældning og de faste stoffer, der er resultatet af dem, vil blive nævnt nedenfor..
Vi taler om inklusion, når en af ionerne i krystalgitteret kan erstattes af en af det co-udfældede opløselige stof.
For eksempel, hvis NaCl havde co-udfældet gennem inklusion, Na-ionerne+ ville have overtaget Ag+ i et afsnit af krystalarrangementet.
Men af alle typer co-nedbør er dette mindst sandsynligt; da for at det skal ske, skal de ioniske radier være meget ens. Når vi vender tilbage til billedets grå sfære, vil optagelsen blive repræsenteret af en af lysere gråtoner.
Som netop nævnt forekommer inklusionen i krystallinske faste stoffer, og for at opnå dem skal man beherske opløsningenes kemi og flere faktorer (T, pH, omrøringstid, molforhold osv.).
I okklusion fanges ionerne i krystalgitteret, men uden at erstatte nogen ion i arrayet. F.eks. Kan okkluderede NaCl-krystaller dannes i AgS. Grafisk kunne det visualiseres som en hvid krystal omgivet af sorte krystaller.
Denne type co-udfældning er en af de mest almindelige, og takket være den er der syntesen af nye krystallinske faste stoffer. Okkluderede partikler kan ikke fjernes ved simpel vask. For at gøre dette ville det være nødvendigt at omkrystallisere hele samlingen, det vil sige den uopløselige understøtning.
Både inklusion og okklusion er absorptionsprocesser givet i krystallinske strukturer.
Ved adsorption ligger det co-udfældede faste stof på overfladen af den uopløselige bærer. Størrelsen på partiklerne i denne bærer definerer den opnåede faste type.
Hvis de er små, opnås et koaguleret fast stof, hvorfra det er let at fjerne urenheder; men hvis de er meget små, absorberer det faste stof store mængder vand og vil være gelatinøst.
Vender tilbage til den sorte kugle med hvide prikker, NaCl-krystallerne, der er udfældet på AgS, kan vaskes med destilleret vand. Så videre, indtil AgS er oprenset, som derefter kan opvarmes for at fordampe alt vandet.
Hvad er anvendelserne af co-nedbør? Nogle af dem er følgende:
-Det gør det muligt at kvantificere opløselige stoffer, der ikke let udfældes fra mediet. Via en uopløselig bærer bærer den således for eksempel radioaktive isotoper, såsom francium, til yderligere undersøgelse og analyse..
-Ved at udfælde ioner i gelatinøse faste stoffer renser du det flydende medium. Okklusion er endnu mere ønskeligt i disse tilfælde, da urenheden ikke vil være i stand til at flygte udad.
-Coprecipitation gør det muligt at inkorporere stoffer i faste stoffer under deres dannelse. Hvis det faste stof er en polymer, absorberer det opløselige opløste stoffer, som derefter co-udfældes indeni, hvilket giver det nye egenskaber. Hvis det for eksempel er cellulose, kunne cobalt (eller andet metal) co-udfældes i det.
-Ud over alt det ovenstående er samudfældning en af de vigtigste metoder til syntese af nanopartikler på en uopløselig bærer. Takket være dette er bionanomaterialer og magnetit nanopartikler blevet syntetiseret blandt mange andre..
Endnu ingen kommentarer