Koprecipitace v čem spočívá, typy a aplikace



koprecipitace je kontaminace nerozpustné látky, která nese rozpuštěné rozpuštěné látky z kapalného média. Zde se slovo „kontaminace“ vztahuje na případy, kdy jsou rozpustné rozpustné látky vysrážené nerozpustným nosičem nežádoucí; ale pokud tomu tak není, existuje alternativní analytická nebo syntetická metoda.

Na druhé straně je nerozpustným nosičem vysrážená látka. To může vést k rozpustné rozpustné látce uvnitř (absorpce) nebo na jejím povrchu (adsorpce). Tímto způsobem se zcela změní fyzikálně-chemické vlastnosti výsledné pevné látky.

Ačkoliv se koncept koprecipitace může zdát trochu matoucí, je běžnější, než si myslíte. Proč? Protože více než jednoduché kontaminované pevné látky, vznikají pevné roztoky komplexních struktur a jsou bohaté na neocenitelné složky. Půda, ze které jsou rostliny vyživovány, jsou příklady koprecipitačních výsledků.

Rovněž minerály, keramika, jíly a nečistoty v ledu jsou také produktem tohoto jevu. Pokud ne, půdy by ztratily velkou část svých základních prvků, nerosty by nebyly tak, jak jsou dnes známy, a neexistovala by důležitá metoda pro syntézu nových materiálů..

Index

  • 1 Co je to koprecipitace??
  • 2 Typy
    • 2.1 Začlenění
    • 2.2 Okluze
    • 2.3 Adsorpce
  • 3 Aplikace
  • 4 Odkazy

Co je to koprecipitace??

Pro lepší pochopení myšlenky koprecipitace nabízíme následující příklad.

Nahoře (horní obrázek) máte dvě nádoby s vodou, z nichž jedna obsahuje rozpuštěný NaCl. NaCl je sůl vysoce rozpustná ve vodě, ale velikosti bílých teček jsou pro vysvětlující účely přehnané. Každá bílá tečka se stane malým kamenivem NaCl v roztoku na okraji saturace.

Do obou nádob se přidá směs sulfidu sodného, ​​Na2S a dusičnan stříbrný, AgNO3, vysráží nerozpustnou černou pevnou látku ze sulfidu stříbrného, ​​AgS:

Na2S + AgNO3 => AgS + NaNO3

Jak je vidět v první nádobě s vodou, vysráží se černá pevná látka (černá koule). Tato pevná látka v nádobě s rozpuštěným NaCl však nese částice této soli (černá koule s bílými tečkami). NaCl je rozpustný ve vodě, ale při srážení AgS je adsorbován na černém povrchu.

Říká se pak, že NaCl koprecipitoval na AgS. Pokud byla černá pevná látka analyzována, na povrchu bylo možno pozorovat mikrokrystaly NaCl.

Tyto krystaly by však mohly být také uvnitř AgS, takže by se tuhá látka "obrátila" do šedé barvy (bílá + černá = šedá).

Typy

Černá koule s bílými tečkami a šedá koule ukazují, že rozpustná solut může koprecipitovat různými způsoby.

V první, to dělá povrchně, adsorbovaný na nerozpustné podpoře (AgS v předchozím příkladu); zatímco ve druhé, to dělá vnitřně, “měnit” černou barvu sraženiny.

Můžete získat jiné typy pevných látek? To je koule s černými a bílými fázemi, tj. AgS a NaCl (spolu s NaNO3 to také coprecipita). Zde vzniká vynalézavost syntézy nových pevných látek a materiálů.

Vrací se však do počátečního bodu, v podstatě rozpustné solitované koprecipitáty vytvářejí různé typy pevných látek. Dále uvedeme typy koprecipitace a pevné látky, které z nich vznikají.

Začlenění

O inkluzi se mluví, když v krystalové mřížce může být jeden z iontů nahrazen některou z koprecipitovaných rozpustných látek..

Například, jestliže NaCl koprecipitoval přes inkluzi, Na ionty+ přijali by místo Ag+ v části uspořádání krystalů.

Ze všech typů koprecipitace je to však nejméně pravděpodobné; protože, aby se to stalo, musí být poloměry iontů velmi podobné. Vrátit se do šedé sféry obrazu, inkluze by přišla být reprezentován jedním z světlejších šedivých tónů.

Jak již bylo zmíněno, inkluze se vyskytuje v krystalických pevných látkách a pro jejich získání musí být zvládnuta chemie roztoků a několik faktorů (T, pH, doba míchání, molární poměry atd.).

Okluze

V okluzi jsou ionty zachyceny uvnitř krystalové mřížky, ale bez nahrazení jakéhokoliv iontu pole. V AgS se mohou tvořit například okludované krystaly NaCl. Graficky by to mohlo být vizualizováno jako bílý krystal obklopený černými krystaly.

Tento typ koprecipitace je jedním z nejběžnějších a díky němu vzniká syntéza nových krystalických pevných látek. Okludované částice nelze odstranit jednoduchým omytím. K tomu by bylo nutné překrystalovat celek, tj. Nerozpustný nosič.

Jak inkluze, tak okluze jsou absorpční procesy v krystalických strukturách.

Adsorpce

V adsorpci leží koprecipitovaná pevná látka na povrchu nerozpustného nosiče. Velikost částic tohoto nosiče definuje typ získané pevné látky.

Pokud jsou malé, získá se koagulovaná pevná látka, ze které se snadno odstraní nečistoty; ale jestliže oni jsou velmi malé, pevná látka bude absorbovat hojná množství vody a bude želatinový.

Při návratu k černé kouli s bílými tečkami mohou být krystaly NaCl koprecipitované na AgS promyty destilovanou vodou. Takže až do čištění AgS, který pak může být zahříván k odpaření veškeré vody.

Aplikace

Jaké jsou aplikace koprecipitace? Některé z nich jsou následující:

-Umožňuje kvantifikovat rozpustné látky, které nejsou snadno vysráženy z média. Díky nerozpustné podpoře tedy zahrnuje například radioaktivní izotopy, jako je například francium, pro další studium a analýzu.

-Koprecipitací iontů v želatinových pevných látkách se kapalné médium čistí. Okluze je v těchto případech ještě žádoucí, protože nečistota nemůže uniknout ven.

-Koprecipitace umožňuje začlenit látky do pevných látek během jejich tvorby. Pokud je pevnou látkou polymer, absorbuje rozpustné rozpustné látky, které se pak koprecipitují uvnitř, což jí dává nové vlastnosti. Pokud je to například celulóza, můžete ji docílit koprecipitací kobaltu (nebo jiného kovu).

-Kromě výše uvedeného je koprecipitace jednou z klíčových metod syntézy nanočástic na nerozpustném nosiči. Díky tomu byly syntetizovány bionanomateriály a nanočástice magnetitů, mimo jiné.

Odkazy

  1. Day, R., & Underwood, A. (1986). Kvantitativní analytická chemie (páté vydání). PEARSON Prentice Hall.
  2. Wikipedia. (2018). Koprecipitace. Zdroj: en.wikipedia.org
  3. NPTEL. (s.f.). Srážky a srážení. Zdroj: nptel.ac.in
  4. Wise Geek (2018). Co je to Coprecipitation Zdroj: wisegeek.com
  5. Wilson Sacchi Peternele, Victoria Monge Fuentes, Maria Luiza Fascineli a kol. (2014). Experimentální výzkum metody koprecipitace: Přístup k získání magnetitových a maghemitových nanočástic s vylepšenými vlastnostmi. Journal of Nanomaterials, sv. Číslo artiklu 682985, 10 stran.