Kopfelling i hva det består av, typer og applikasjoner



den samutfellings er forurensning av et uoppløselig stoff som bærer oppløste løsemidler fra væskemediet. Her blir ordet "forurensning" anvendt på de tilfeller hvor oppløselige oppløsninger utfelt av en uoppløselig bærer er uønskede; men når de ikke er, finnes en alternativ analytisk eller syntetisk metode.

På den annen side er den uoppløselige bærer den utfelt substans. Dette kan bære oppløselig løsemiddel inne (absorpsjon) eller på overflaten (adsorpsjon). Måten den gjør dette vil helt endre de fysisk-kjemiske egenskapene til det resulterende faste stoffet.

Selv om konseptet med utfelling kan virke litt forvirrende, er det mer vanlig enn du tror. Hvorfor? Fordi, mer enn enkle forurensede faste stoffer, dannes faste løsninger av komplekse strukturer og er rike på uvurderlige komponenter. Jorden hvor planter er næret, er eksempler på resultater for samfelling.

På samme måte er mineraler, keramikk, leire og urenheter i is også et produkt av dette fenomenet. Hvis ikke, ville jordene miste en stor del av deres essensielle elementer, mineralene ville ikke være som de er kjent i dag, og det ville ikke være en viktig metode for syntese av nye materialer..

index

  • 1 Hva er coprecipitation??
  • 2 typer
    • 2.1 Inkludering
    • 2.2 okklusjon
    • 2.3 adsorpsjon
  • 3 applikasjoner
  • 4 referanser

Hva er coprecipitation??

For bedre å forstå ideen om coprecipitation, tilbys følgende eksempel.

Over (toppbilde) har du to beholdere med vann, hvorav den ene inneholder oppløst NaCl. NaCl er et salt som er meget løselig i vann, men størrelsen på hvite prikker er overdrevet for forklarende formål. Hver hvit prikk blir små aggregater av NaCl i en løsning ved kantmetningen.

Tilsetning til begge beholdere en blanding av natriumsulfid, Na2S og sølvnitrat, AgNO3, vil utfelle et uoppløselig svart faststoff av sølvsulfid, AgS:

na2S + AgNO3 => AgS + NaNO3

Som det kan sees i den første beholderen med vann, feller et svart fast stoff (svart sfære). Dette faste stoffet i beholderen med oppløst NaCl bærer imidlertid partikler av dette saltet (svart sfære med hvite prikker). NaCl er oppløselig i vann, men ved utfelling av AgS blir den adsorbert på den svarte overflaten.

Det sies da at NaCl coprecipitated på AgS. Hvis det svarte faste stoffet ble analysert, kunne mikrokrystaller av NaCl bli observert på overflaten.

Imidlertid kan disse krystallene også være inne i AgS, så det faste stoffet ville "slå" gråaktig (hvit + svart = grå).

typen

Den sorte sfæren med hvite prikker og den grå sfæren viser at et oppløselig løsemiddel kan samprecipitere på forskjellige måter.

I det første gjør den overfladisk adsorbert på den uoppløselige støtten (AgS i det forrige eksempelet); mens det i det andre gjør det internt, "forandrer" den svarte fargen på bunnfallet.

Kan du få andre typer faste stoffer? Det er en sfære med svarte og hvite faser, det vil si AgS og NaCl (sammen med NaNO3 som også coprecipita). Det er her oppfinnelsen av syntesen av nye faste stoffer og materialer oppstår.

Imidlertid, tilbake til utgangspunktet, oppløses det oppløselige løsningsmidlet i utgangspunktet og genererer forskjellige typer faststoffer. Deretter skal vi nevne hvilke typer utskillelse og faste stoffer som kommer fra dem.

inkludering

Inkludering er talt om når i krystallgitteret, kan en av ionene bli erstattet av noe av den oppfargede oppløselige substansen.

For eksempel, hvis NaCl hadde coprecipitated gjennom inkludering, Na ioner+ de ville ha tatt sted for Ag+ i en del av krystallarrangementet.

Imidlertid er dette minst sandsynlig for alle typer av utfelling. siden, for at det skal skje, må ionradiene være svært like. Tilbake til den grå sfæren av bildet, vil inkluderingen komme til å bli representert av en av lysere gråtoner.

Som nevnt innbefatter inklusjonen i krystallinske faste stoffer, og for å oppnå dem må man beherske kjemi av løsningene og flere faktorer (T, pH, omrøringstid, molforhold, etc.).

okklusjon

I okklusjonen er ioner fanget i krystallgitteret, men uten å erstatte noen ioner av matrisen. For eksempel kan okkluderte NaCl-krystaller dannes innenfor AgS. Grafisk kan det visualiseres som en hvit krystall omgitt av svarte krystaller.

Denne typen avfelling er en av de vanligste, og takket være det er det syntese av nye krystallinske faste stoffer. De okkluderte partiklene kan ikke fjernes med enkle vasker. For dette ville det være nødvendig å omkrystallisere hele, det vil si den uoppløselige bærer.

Både inklusjon og okklusjon er absorpsjonsprosesser gitt i krystallinske strukturer.

adsorpsjon

Ved adsorpsjonen ligger det kopipipipiterte faststoff på overflaten av den uoppløselige bærer. Størrelsen på partiklene i denne bærer definerer typen av oppnådd faststoff.

Hvis de er små, vil det bli oppnådd et koagulert faststoff, hvorfra det er lett å eliminere urenheter; men hvis de er svært små, vil det faste stoffet absorbere rikelig mengder vann og vil være gelatinøst.

Tilbake til den svarte sfæren med hvite prikker, kan NaCl-krystallene som er utfelt på AgS, vaskes med destillert vann. Så videre til rensing av AgS, som deretter kan oppvarmes for å fordampe alt vannet.

søknader

Hva er applikasjonene med coprecipitation? Noen av dem er følgende:

-Det gjør det mulig å kvantifisere oppløselige stoffer som ikke lett utfelles fra mediet. Således innebærer det gjennom en uoppløselig bærer det for eksempel radioaktive isotoper, slik som francium, for videre studier og analyse.

-Ved å sampresse ioner i gelatinøse faste stoffer blir det flytende medium renset. Okklusjonen er enda mer ønsket i disse tilfellene, fordi urenheten ikke kan slippe ut på utsiden.

-Kopfelling gjør det mulig å inkorporere stoffer i faste stoffer under dannelsen. Hvis det faste stoffet er en polymer, vil det absorbere oppløselige oppløsninger som deretter vil koprestere innvendig og gi det nye egenskaper. Hvis det er cellulose, kan du for eksempel få det til å kopifisere kobolt (eller et annet metall) til det.

-I tillegg til alle de ovennevnte er kopfelling en av de viktigste metodene for syntesen av nanopartikler på en uoppløselig bærer. Takket være dette har bionanomaterialer og magnetitt nanopartikler blitt syntetisert blant mange andre.

referanser

  1. Day, R., & Underwood, A. (1986). Kvantitativ analytisk kjemi (femte utgave). PEARSON Prentice Hall.
  2. Wikipedia. (2018). Samutfellings. Hentet fra: en.wikipedia.org
  3. NPTEL. (N.d.). Nedbør og samutfelling. Hentet fra: nptel.ac.in
  4. Wise Geek (2018). Hva er coprecipitation Hentet fra: wisegeek.com
  5. Wilson Sacchi Peternele, Victoria Monge Fuentes, Maria Luiza Fascineli, et al. (2014). Eksperimentell undersøkelse av coprecipitasjonsmetoden: En fremgangsmåte for å skaffe magnetitt og maghemitt nanopartikler med forbedrede egenskaper. Journal of Nanomaterials, vol. 2014, artikkel-ID 682985, 10 sider.