Den copræcipitation er kontaminering af et uopløseligt stof, som bærer opløste opløste stoffer med det flydende medium. Her anvendes ordet 'forurening' i de tilfælde, hvor opløselige opløste stoffer, der udfældes af en uopløselig bærer, er uønskede; men når de ikke er det, er der en alternativ analyse- eller syntetisk metode.
På den anden side er den uopløselige understøtning det udfældede stof. Dette kan bære det opløselige opløst stof inde i (absorption) eller på dets overflade (adsorption). Den måde, du gør det på, vil fuldstændigt ændre de fysisk-kemiske egenskaber af det resulterende faste stof.
Kilde: Gabriel Bolívar
Selvom begrebet co-nedbør kan virke lidt forvirrende, er det mere almindeligt, end du tror. Hvorfor? Fordi mere end enkle kontaminerede faste stoffer dannes faste opløsninger af 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 et produkt af dette fænomen. Ellers ville jordbunden miste en stor del af deres væsentlige elementer, mineraler ville ikke være som de er kendt i øjeblikket, og der ville ikke være en vigtig metode til syntese af nye materialer.
Hvad er co-nedbør?
Følgende eksempel gives for at forstå ideen om co-nedbør.
Over (øverste billede) er der to beholdere med vand, hvoraf den ene indeholder opløst NaCl. NaCl er et stærkt vandopløseligt salt, men størrelserne på de hvide prikker overdrives til forklarende formål. Hvert hvidt punkt vil være små aggregater af NaCl i en opløsning på randen af mætning.
En blanding af natriumsulfid, Na 2 S, og sølvnitrat, AgNO 3, tilsat til begge fartøjer, vil udfælde en uopløselig sort faststof af sølvsulfid, AgS:
Na 2 S + AgNO 3 => AgS + NaNO 3
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 opløselig i vand, men når AgS udfældes, adsorberes det på den sorte overflade.
Det siges derefter, at NaCl genudfældede på AgS. Hvis det sorte faste stof blev analyseret, kunne NaCl-mikrokrystaller ses på overfladen.
Imidlertid kunne disse krystaller også være inde i AgS, så det faste stof ville "blive" grålig (hvid + sort = grå).
typer
Den sorte kugle med hvide prikker og den grå kugle demonstrerer, at et opløseligt opløst stof kan præcipipitere på forskellige måder.
I det første gør det det overfladisk, adsorberet på den uopløselige understøtning (AgS i det foregående eksempel); mens det i det andet gør det internt, "ændrer" den sorte farve på bundfaldet.
Kan du få andre typer faste stoffer? Det vil sige en sfære med sort og hvid faser, det vil sige af AgS og NaCl (sammen med NaNO 3, der også genudfælder). Det er her opfindsomheden med syntesen af nye faste stoffer og materialer opstår.
Når man går tilbage til udgangspunktet, udskiller det grundlæggende opløselige opløste stof imidlertid generering af forskellige typer faste stoffer. De typer genudfældning og de faste stoffer, der følger af dem, vil blive nævnt nedenfor.
Inklusion
Vi taler om inkludering, når en af ionerne i krystalgitteret kan erstattes af en af det samudfældede opløselige stof.
Hvis for eksempel NaCl havde kopudfældet gennem inklusion, ville Na + -ioner have taget stedet for Ag + i et afsnit af krystalarrayet.
Imidlertid er dette mindst sandsynligt af alle typer co-nedbør; da, for at dette skal ske, skal de ioniske radier være meget ens. Når vi vender tilbage til billedets grå sfære, vil inkluderingen blive repræsenteret ved en af lysere grålig toner.
Som netop nævnt forekommer inklusion i krystallinske faste stoffer, og for at opnå dem skal man have mestring af opløsningenes kemi og adskillige faktorer (T, pH, omrøringstid, molforhold osv.).
Okklusion
I okklusion fanges ionerne inde i krystalgitteret, men uden at erstatte nogen ion i arrayet. F.eks. Kan okkluderede NaCl-krystaller dannes inden for AgS. Grafisk set kunne det visualiseres som en hvid krystal omgivet af sorte krystaller.
Denne type nedbør er en af de mest almindelige, og takket være den er der syntesen af nye krystallinske faste stoffer. Tilsluttede partikler kan ikke fjernes med simpel vask. For at gøre dette ville det være nødvendigt at omkrystallisere hele aggregatet, det vil sige den uopløselige understøtning.
Både inklusion og okklusion er absorptionsprocesser givet i krystallinske strukturer.
Adsorption
Ved adsorption ligger det kopudfældede faste stof på overfladen af den uopløselige understøtning. 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 rigelige mængder vand og vil være gelatinøs.
Vender vi tilbage til den sorte kugle med hvide prikker, kan NaCl-krystaller, der genudfældes på AgS, vaskes med destilleret vand. Så indtil AgS er oprenset, som derefter kan opvarmes for at fordampe alt vandet.
Applikationer
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. Således bærer den gennem en uopløselig bærer for eksempel radioaktive isotoper, såsom francium, til yderligere undersøgelse og analyse.
-Ved co-udfældning af ioner i gelatinøse faste stoffer renses det flydende medium. Okkupation er endnu mere ønskelig i disse tilfælde, da urenheden ikke vil være i stand til at flygte udefra.
-Fældning gør det muligt at inkorporere stoffer i faste stoffer under deres dannelse. Hvis det faste stof er en polymer, absorberer det opløselige opløste stoffer, der derefter co-præcipiterer inde, hvilket giver det nye egenskaber. Hvis det for eksempel er cellulose, kan cobalt (eller andet metal) co-præcipiteres inden i det.
-Udover alt det ovenstående er kopudfældning en af de vigtigste metoder til syntese af nanopartikler på en uopløselig understøtning. Takket være dette er bionanomaterialer og magnetit nanopartikler blevet syntetiseret blandt mange andre.
Referencer
- Day, R., & Underwood, A. (1986). Kvantitativ analytisk kemi (femte udgave). PEARSON Prentice Hall.
- Wikipedia. (2018). Copræcipitation. Gendannet fra: en.wikipedia.org
- NPTEL. (Sf). Nedbør og co-nedbør. Gendannes fra: nptel.ac.in
- Vis geek. (2018). Hvad er kopudfældning. Gendannes fra: wisegeek.com
- Wilson Sacchi Peternele, Victoria Monge Fuentes, Maria Luiza Fascineli, et al. (2014). Eksperimentel undersøgelse af metode til genudfældelse: En fremgangsmåde til opnåelse af magnetit og maghemitiske nanopartikler med forbedrede egenskaber. Journal of Nanomaterials, vol. 2014, artikel ID 682985, 10 sider.