Koputfällning i vad det består av, typer och applikationer



den samutfällning är kontaminering av en olöslig substans som bär upplösta lösta ämnen från vätskemediet. Här tillämpas ordet "förorening" på de fall där lösliga lösningsmedel som utfälls med ett olösligt stöd är oönskade; men när de inte är, finns en alternativ analytisk eller syntetisk metod.

Å andra sidan är det olösliga bäraren den utfällda substansen. Detta kan bära det lösliga lösningsmedlet inuti (absorption) eller på dess yta (adsorption). På så sätt ändras det fullständigt de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos den resulterande fasta substansen.

Även om begreppet coprecipitation kan verka lite förvirrande är det vanligare än du tror. Varför? Eftersom mer än enkla förorenade fasta ämnen bildas fasta lösningar av komplexa strukturer och rika på ovärderliga komponenter. Jorden från vilken växter är näring är exempel på samfällningsresultat.

På samma sätt är mineraler, keramik, leror och föroreningar i is också en produkt av detta fenomen. Om inte, skulle marken förlora en stor del av sina väsentliga delar, mineralerna skulle inte vara som de är kända idag, och det skulle inte vara en viktig metod för syntes av nya material..

index

  • 1 Vad är coprecipitation??
  • 2 typer
    • 2.1 Inklusion
    • 2.2 Ocklusion
    • 2.3 Adsorption
  • 3 applikationer
  • 4 referenser

Vad är coprecipitation??

För att bättre förstå tanken på samfällning erbjuds följande exempel.

Ovan (toppbild) har du två behållare med vatten, varav den ena innehåller upplöst NaCl. NaCl är ett salt som är mycket lösligt i vatten, men storleken på vita prickar är överdrivna för förklarande ändamål. Varje vit prick blir små aggregat av NaCl i en lösning vid mättnadskanten.

Tillsats till båda behållarna en blandning av natriumsulfid, Na2S och silvernitrat, AgNO3, kommer att fälla ut ett olösligt svart fastämne av silversulfid, AgS:

na2S + AgNO3 => AgS + NaNO3

Som det kan ses i den första behållaren med vatten, fälls en svart fast substans (svart sfär). Denna fasta substans i behållaren med upplöst NaCl, bär dock partiklar av detta salt (svart sfär med vita prickar). NaCl är lösligt i vatten, men vid utfällning av AgS adsorberas den svarta ytan.

Det sägs då att NaCl samfällt på AgS. Om det svarta fastämnet analyserades kunde mikrokristaller av NaCl observeras på ytan.

Dessa kristaller kan emellertid också vara inuti AgS, så det fasta skulle "svänga" gråaktigt (vit + svart = grått).

Typ

Den svarta sfären med vita prickar och den grå sfären visar att ett lösligt lösningsmedel kan samfällas på olika sätt.

I det första gör den det ytligt adsorberat på det olösliga stödet (AgS i föregående exempel); medan det i det andra gör det internt, att "ändra" den svarta färgen på fällningen.

Kan du få andra typer av fasta ämnen? Det vill säga en sfär med svarta och vita faser, det vill säga AgS och NaCl (tillsammans med NaNO3 det också coprecipita). Det här är här uppfinningsenligheten av syntesen av nya fasta ämnen och material uppstår.

Men återvänder till den ursprungliga punkten, samlas i princip det lösliga lösningsmedlet som genererar olika typer av fasta ämnen. Därefter kommer vi att nämna de typer av samfällning och de fasta ämnen som härrör från dem.

integration

Innefattningen talas om när i kristallgitteret kan en av jonerna ersättas med något av den samfällda lösliga substansen.

Till exempel, om NaCl hade samfällt genom inklusion, Na-joner+ de skulle ha tagit platsen för Ag+ i en sektion av kristallarrangemanget.

Men för alla typer av samfällning är detta minst sannolikt; eftersom jonradierna måste vara mycket likartade för att det ska hända. Återgå till den grå sfären av bilden, skulle inkluderingen komma att representeras av en av ljusare gråtoner.

Som just nämnts förekommer inkluderingen i kristallina fasta ämnen, och för att erhålla dem måste man behärskar lösningenes kemi och flera faktorer (T, pH, omröringstid, molförhållanden etc.).

ocklusion

I ocklusion fångas jonerna i kristallgitteret men utan att ersätta någon jon av arrayen. Till exempel kan ockluderade NaCl-kristaller bildas inom AgS. Grafiskt kan det visualiseras som en vit kristall omgiven av svarta kristaller.

Denna typ av samfällning är en av de vanligaste, och tack vare det finns syntesen av nya kristallina fastämnen. De ockluderade partiklarna kan inte avlägsnas med enkla tvättar. För detta skulle det vara nödvändigt att omkristallisera hela, det vill säga det olösliga bäraren.

Både inklusion och ocklusion är absorptionsprocesser som ges i kristallina strukturer.

adsorption

Vid adsorptionen ligger det samfällda fastämnet på ytan av det olösliga bäraren. Storleken på partiklarna i detta stöd definierar typen av erhållen fast substans.

Om de är små kommer en koagulerad fast substans att erhållas, från vilken det är lätt att eliminera föroreningarna; men om de är mycket små kommer det fasta materialet att absorbera rikliga mängder vatten och kommer att vara gelatinösa.

Återvändande till den svarta sfären med vita prickar kan NaCl-kristallerna som samfälls på AgS tvättas med destillerat vatten. Så vidare tills reningen av AgS, som sedan kan upphettas för att förånga allt vatten.

tillämpningar

Vad är applikationerna för samfällning? Några av dem är följande:

-Det gör det möjligt att kvantifiera lösliga ämnen som inte enkelt utfälls från mediet. Sålunda medför det genom en olöslig bärare exempelvis radioaktiva isotoper, såsom francium, för vidare studier och analyser.

-Genom samfällning av joner i gelatinösa fasta substanser renas det flytande mediet. Ocklusion är ännu mer önskvärd i dessa fall, eftersom föroreningen inte kan komma ut på utsidan.

-Coprecipitation gör det möjligt att införliva ämnen i fast material under bildandet. Om det fasta ämnet är en polymer, kommer det att absorbera lösliga lösningsmedel som sedan kommer att samfällas inuti, vilket ger nya egenskaper. Om det är cellulosa, kan du till exempel få det att samfälla kobolt (eller annan metall) i den.

-Utöver alla ovanstående är samfällning en av nyckelmetoderna för syntesen av nanopartiklar på ett olösligt stöd. Tack vare detta har bionanomaterial och magnetit nanopartiklar syntetiserats, bland många andra.

referenser

  1. Day, R., & Underwood, A. (1986). Kvantitativ analytisk kemi (femte red.). PEARSON Prentice Hall.
  2. Wikipedia. (2018). Samutfällning. Hämtad från: en.wikipedia.org
  3. NPTEL. (N.D.). Nedbörd och samutfällning. Hämtad från: nptel.ac.in
  4. Wise Geek (2018). Vad är coprecipitation Hämtad från: wisegeek.com
  5. Wilson Sacchi Peternele, Victoria Monge Fuentes, Maria Luiza Fascineli, et al. (2014). Experimentell undersökning av coprecipitationsmetoden: En tillvägagångssätt för att erhålla magnetit och maghemit nanopartiklar med förbättrade egenskaper. Journal of Nanomaterials, vol. 2014, artikel ID 682985, 10 sidor.