Koprecipitacija u onome što se sastoji, vrste i primjene



Istovremeno taloženje je onečišćenje netopljive tvari koja nosi otopljene otopine iz tekućeg medija. Ovdje se riječ "kontaminacija" primjenjuje na one slučajeve gdje su topljive otopine taložene netopljivim nosačem nepoželjne; ali kada to nije slučaj, postoji alternativna analitička ili sintetička metoda.

S druge strane, netopljivi nosač je istaložena tvar. To može nositi topljivu otopinu unutar (apsorpcija) ili na njenoj površini (adsorpcija). Način na koji to čini će potpuno promijeniti fizičko-kemijska svojstva dobivene krute tvari.

Iako se koncept suočavanja može činiti pomalo zbunjujućim, češći je nego što mislite. Zašto? Jer, više od jednostavnih kontaminiranih krutina, formiraju se čvrste otopine složenih struktura i bogate su neprocjenjivim komponentama. Tla iz koje se hrani biljke su primjeri rezultata objednjavanja.

Isto tako, minerali, keramika, gline i nečistoće u ledu također su proizvod ove pojave. Ako ne, tlo bi izgubilo velik dio svojih bitnih elemenata, minerali ne bi bili onakvi kakvi su danas poznati, i ne bi bilo važne metode za sintezu novih materijala..

indeks

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

Što je koprecipitacija??

Da bismo bolje razumjeli ideju koprecipitacije, nudi se sljedeći primjer.

Iznad (gornja slika) imate dva spremnika s vodom, od kojih jedan sadrži otopljeni NaCl. NaCl je sol vrlo topiva u vodi, ali su veličine bijelih točkica pretjerane za objašnjavajuće svrhe. Svaka bijela točka postat će mali agregati NaCl u otopini na rubu zasićenja.

Dodavanje u oba spremnika smjesi natrijevog sulfida, Na2S, i srebrni nitrat, AgNO3, će precipitirati netopljivu crnu krutinu srebrnog sulfida, AgS:

na2S + AgNO3 = AgS + NaNO3

Kao što se može vidjeti u prvom spremniku s vodom, taloži se crna krutina (crna sfera). Međutim, ova kruta tvar u posudi s otopljenim NaCl nosi čestice te soli (crna sfera s bijelim točkama). NaCl je topiv u vodi, ali kada se taloži AgS, on se adsorbira na crnoj površini.

Tada je rečeno da je NaCl koprecipitiran na AgS. Ako se analizira crna krutina, na površini se mogu uočiti mikro kristali NaCl.

Međutim, ti kristali mogu također biti unutar AgS-a, tako da bi se kruto tijelo "okrenulo" sivkasto (bijela + crna = siva).

vrsta

Crna sfera s bijelim točkicama i siva sfera pokazuju da topljiva otopljena tvar može biti koprecipitirana na različite načine.

U prvom, to radi površno, adsorbira se na netopljivu podlogu (AgS u prethodnom primjeru); dok u drugoj, to interno, "mijenja" crnu boju taloga.

Možete li dobiti druge vrste krutina? To je sfera s crno-bijelim fazama, tj. AgS i NaCl (zajedno s NaNO3 koji također coprecipita). Tu nastaje genijalnost sinteze novih krutina i materijala.

Međutim, vraćajući se na početnu točku, topljiva otopljena tvar u osnovi koprecipitira stvarajući različite vrste krutina. Zatim ćemo spomenuti vrste koprecipitacije i krutine koje iz njih proizlaze.

uključenje

O uključivanju se govori kada se u kristalnoj rešetki jedan od iona može zamijeniti nekim od koprecipitiranih topljivih tvari.

Na primjer, ako se NaCl koprecipitira putem inkluzije, Na ioni+ oni bi zauzeli mjesto Ag+ u dijelu kristalnog rasporeda.

Međutim, od svih tipova koprecipitacije, to je najmanje vjerojatno; budući da se to može dogoditi, ionski radijusi moraju biti vrlo slični. Vraćajući se u sivu sferu slike, uključivanje će biti predstavljeno jednim od svjetlijih sivih tonova.

Kao što je upravo spomenuto, inkluzija se pojavljuje u kristalnim krutinama, a da bi ih se dobilo, mora se ovladati kemijom otopina i nekoliko čimbenika (T, pH, vrijeme miješanja, molarni omjeri, itd.).

okluzija

U okluziji, ioni su zarobljeni unutar kristalne rešetke, ali bez zamjene bilo kojeg jona niza. Na primjer, zatvoreni kristali NaCl mogu nastati unutar AgS. Grafički se može vizualizirati kao bijeli kristal okružen crnim kristalima.

Ova vrsta koprecipitacije je jedna od najčešćih, a zahvaljujući njoj dolazi do sinteze novih kristalnih krutina. Okludirane čestice ne mogu se ukloniti jednostavnim ispiranjem. Za to bi bilo potrebno rekristalizirati cijelu, tj. Netopljivu podlogu.

I inkluzija i okluzija su apsorpcijski procesi dani u kristalnim strukturama.

adsorpcija

U adsorpciji se koprecipitirana krutina nalazi na površini netopljivog nosača. Veličina čestica te podloge određuje tip dobivene krute tvari.

Ako su male, dobiva se koagulirana krutina, iz koje se lako uklanjaju nečistoće; ali ako su vrlo male, krutina će apsorbirati velike količine vode i biti će želatinozna.

Vraćajući se u crnu sferu s bijelim točkama, kristali NaCl, koprecipitirani na AgS, mogu se oprati destiliranom vodom. Tako je sve dok se ne pročisti AgS, koji se zatim može zagrijati da ispari svu vodu.

aplikacije

Koje su primjene koprecipitacije? Neki od njih su sljedeći:

-Omogućuje kvantificiranje topljivih tvari koje se ne mogu lako taložiti iz medija. Prema tome, kroz netopljivu podlogu, ona podrazumijeva, na primjer, radioaktivne izotope, kao što je francij, za daljnje proučavanje i analizu.

-Korištenjem koprecipitacije iona u želatinoznim krutinama, tekući se medij pročišćava. Okluzija je u tim slučajevima još poželjnija, jer nečistoća ne može pobjeći van.

-Koprecipitacija omogućuje unošenje tvari u krute tvari tijekom njihovog stvaranja. Ako je kruta tvar polimer, tada će apsorbirati topljive otopine koje će se zatim kopirati unutar, dajući joj nova svojstva. Ako je, na primjer, celuloza, možete je natopiti kobaltom (ili drugim metalom).

-Osim svega navedenog, koprecipitacija je jedna od ključnih metoda za sintezu nanočestica na netopljivom nosaču. Zahvaljujući tome sintetizirani su bionanomaterijali i nanočestice magnetita, između ostalih.

reference

  1. Day, R., & Underwood, A. (1986). Kvantitativna analitička kemija (peti red.). PEARSON Prentice Hall.
  2. Wikipedia. (2018.). Istovremeno taloženje. Preuzeto s: en.wikipedia.org
  3. NPTEL. (N. D.). Oborine i ko-padaline. Preuzeto s: nptel.ac.in
  4. Mudri Geek (2018.). Što je koprecipitacija Preuzeto s: wisegeek.com
  5. Wilson Sacchi Peternele, Victoria Monge Fuentes, Maria Luiza Fascineli i sur. (2014). Eksperimentalno istraživanje metode ko-taloženja: pristup dobivanju nanočestica magnetita i magemita s poboljšanim svojstvima. Journal of Nanomaterials, vol. 2014, ID članka 682985, 10 stranica.