Соосаждение - Coprecipitation

В химия, соосаждение (CPT) или соосаждение это понижение осадок веществ, обычно растворимых в используемых условиях.^[1] Аналогично в лекарство, соосаждение, в частности, представляет собой преципитацию несвязанного «антигена вместе с комплексом антиген-антитело».^[2]

Соосаждение - важная проблема в химический анализ, где это часто нежелательно, но в некоторых случаях может быть использовано. В гравиметрический анализ, заключающийся в осаждении аналит и измерения его массы для определения его концентрации или чистоты, соосаждение является проблемой, потому что нежелательные примеси часто осаждаются совместно с аналитом, что приводит к избыточной массе. Эту проблему часто можно смягчить путем «переваривания» (ожидания, пока осадок уравновесится и сформирует более крупные и чистые частицы) или путем повторного растворения образца и его повторного осаждения.^[3]

Типичный метод соосаждения для синтеза микро- и наночастиц

С другой стороны, при анализе микроэлементов, как это часто бывает в радиохимия, соосаждение часто является единственным способом разделения элемента. Поскольку микроэлемент слишком разбавлен (иногда менее части на триллион) для осаждения обычными способами, он обычно соосажден с перевозчик, вещество, имеющее аналогичную кристаллическую структуру, которое может включать желаемый элемент. Примером может служить разделение франций от других радиоактивных элементов путем соосаждения с цезий соли, такие как перхлорат цезия. Отто Хан признан за продвижение использования соосаждения в радиохимии.

Существует три основных механизма соосаждения: включение, окклюзия и адсорбция.^[3] An включение возникает, когда примесь занимает узел решетки в Кристальная структура перевозчика, в результате чего кристаллографический дефект; это может произойти, когда ионный радиус и заряд примеси аналогичен заряду носителя. An адсорбат примесь, которая слабо связана (адсорбированный ) на поверхность осадка. An окклюзия происходит, когда адсорбированная примесь физически захватывается внутри кристалла по мере его роста.

Помимо применения в химическом анализе и радиохимии, соосаждение также «потенциально важно для многих экологических проблем, тесно связанных с водными ресурсами, включая дренаж кислых шахт, миграцию радионуклидов в захоронениях загрязненных отходов, перенос металлических загрязнителей на промышленных и оборонных объектах, концентрации металлов в водные системы и технологии очистки сточных вод ».^[4]

Соосаждение также используется как метод магнитная наночастица синтез.^[5]

Распределение между осадком и раствором

Существуют две модели, описывающие распределение индикаторного соединения между двумя фазами (осадок и раствор):^[6][7]

• Закон Дорнера-Хоскинса (логарифмический):

${displaystyle ln {a over {a-x}} = lambda ln {b over {b-y}}}$

• Закон Бертело-Нернста:

${displaystyle {x over {a-x}} = D {y over {b-y}}}$

куда:

a и b - начальные концентрации трассера и носителя соответственно;

a-x и b-y - концентрации индикатора и носителя после разделения;

x и y - количества индикатора и носителя в осадке;

D и λ - коэффициенты распределения.

Если D и λ больше единицы, осадок обогащается трассером.

В зависимости от системы и условий соосаждения λ или D могут быть постоянными.

Вывод закона Доернера-Хоскинса предполагает, что нет массообмена между внутренней частью выпадающих кристаллов и раствором. При выполнении этого предположения содержание индикатора в кристалле неоднородно (кристаллы называются гетерогенными). Когда применяется закон Бертело-Нернста, концентрация индикатора внутри кристалла является однородной (и кристаллы называются однородными). Это тот случай, когда возможна диффузия внутри (например, в жидкостях) или когда исходным маленьким кристаллам позволяют рекристаллизоваться. Кинетические эффекты (такие как скорость кристаллизации и наличие перемешивания) играют роль.

Смотрите также

• Fajans – Paneth – Hahn Law

Рекомендации