共沉淀：它的组成，类型和应用 - 化学

的共沉淀是承载液体介质的溶解的溶质的不溶性物质的污染。这里的“污染”一词适用于那些不希望由不溶性载体沉淀的溶质的情况。但是，如果不是这样，则可以使用另一种分析或合成方法。

另一方面，不溶性载体是沉淀物。这可以在内部（吸收）或表面（吸收）携带可溶性溶质。您这样做的方式将完全改变所得固体的理化性质。

资料来源：GabrielBolívar

尽管共沉淀的概念可能看起来有些混乱，但它比您想像的更为普遍。为什么？因为，不仅形成了简单的受污染固体，还形成了结构复杂且富含宝贵成分的固溶体。营养植物的土壤就是共沉淀的例子。

同样，矿物，陶瓷，粘土和冰中的杂质也是这种现象的产物。否则，土壤将失去其大部分基本元素，矿物将不像目前所知道的那样，并且将没有重要的方法来合成新材料。

什么是共沉淀？

为了更好地理解共沉淀的思想，提供了以下示例。

上方（上图）有两个装有水的容器，其中一个装有溶解的NaCl。NaCl是高度水溶性的盐，但为说明起见，夸大了白点的大小。每个白点将是溶液中接近饱和状态的少量氯化钠聚集体。

将硫化钠Na ₂ S和硝酸银AgNO ₃的混合物添加到两个容器中，将沉淀出不溶的硫化银AgS黑色固体：

Na ₂ S + AgNO ₃ => AgS + NaNO ₃

在第一个水容器中可以看到黑色固体（黑色球体）沉淀出来。但是，装有溶解的NaCl的容器中的这种固体会携带这种盐的颗粒（带有白色小点的黑色球体）。NaCl溶于水，但随着AgS沉淀，它会吸附在黑色表面上。

据说NaCl在AgS上共沉淀。如果分析黑色固体，则在表面上可以看到NaCl微晶。

但是，这些晶体也可能在AgS内部，因此固体会“变成”灰色（白色+黑色=灰色）。

黑色的圆点和白色的圆点以及灰色的圆点表明可溶的溶质可以以不同的方式共沉淀。

首先，它是表面吸附在不溶性支持物上的（上例中为AgS）。在第二个步骤中，它在内部进行操作，“改变”沉淀物的黑色。

您可以得到其他类型的固体吗？即，具有黑白相的球体，即AgS和NaCl（以及也共沉淀的NaNO ₃）的球体。这是产生新的固体和材料的巧妙之处。

然而，回到起点，可溶溶质基本上会共沉淀生成不同类型的固体。共沉淀的类型和由此产生的固体将在下面提及。

我们说的是包含物，当在晶格中离子之一可以被共沉淀的可溶性物质之一代替时。

例如，如果NaCl通过包埋而共沉淀，则Na ⁺离子将在晶体阵列的一部分中代替Ag ⁺。

但是，在所有类型的共沉淀中，这是最不可能的。因为要做到这一点，离子半径必须非常相似。回到图像的灰色球体，包含物将由较浅的灰色调之一表示。

如前所述，结晶固体中会出现夹杂物，要获得它们，必须精通溶液的化学性质和几个因素（T，pH，搅拌时间，摩尔比等）。

在阻塞中，离子被捕获在晶格内，但没有替换阵列中的任何离子。例如，被封闭的NaCl晶体可以在AgS内形成。在图形上，可以将其可视化为白色晶体，周围是黑色晶体。

这种类型的共沉淀是最常见的一种，由于它，可以合成新的结晶固体。残留的颗粒无法通过简单的清洗去除。为此，必须重新结晶整个组件，即不溶性载体。

包含和吸收都是晶体结构中给出的吸收过程。

在吸附时，共沉淀的固体位于不溶性载体的表面上。该载体的颗粒尺寸决定了所获得的固体类型。

如果它们很小，则将获得凝结的固体，很容易从中除去杂质。但是，如果它们很小，则固体将吸收大量的水并且呈凝胶状。

返回带有白色圆点的黑球，可以用蒸馏水洗涤在AgS上共沉淀的NaCl晶体。如此反复，直到纯化出AgS，然后可以将其加热以蒸发所有水。

共沉淀有哪些应用？其中一些如下：

-它可以定量不容易从培养基中沉淀出来的可溶性物质。因此，它通过不溶性载体携带例如放射性同位素，例如franc，以供进一步研究和分析。

-通过在胶状固体中共沉淀离子，可以纯化液体介质。在这些情况下，由于杂质将无法逸出到外部，因此甚至更需要闭塞。

-共沉淀使在物质形成过程中将物质掺入固体成为可能。如果固体是聚合物，则它将吸收可溶性溶质，然后它们在内部共沉淀，从而赋予其新的性能。例如，如果是纤维素，则钴（或其他金属）可能会在其中共沉淀。

-除上述所有以外，共沉淀是在不溶性载体上合成纳米颗粒的关键方法之一。由于此，已经合成了仿生纳米材料和磁铁矿纳米颗粒。

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