Συγκαταβύθιση σε ό, τι συνίσταται, είδη και εφαρμογές

Το συγκαταβύθιση είναι η μόλυνση μίας αδιάλυτης ουσίας που φέρει διαλελυμένα διαλύματα από το υγρό μέσο. Εδώ η λέξη «μόλυνση» εφαρμόζεται σε εκείνες τις περιπτώσεις όπου οι διαλυτές ουσίες που κατακρημνίζονται από ένα αδιάλυτο υπόστρωμα είναι ανεπιθύμητες. αλλά όταν δεν είναι, υπάρχει μια εναλλακτική αναλυτική ή συνθετική μέθοδος.

Από την άλλη πλευρά, το αδιάλυτο υπόστρωμα είναι η κατακρημνισμένη ουσία. Αυτό μπορεί να φέρει το διαλυτό διαλελυμένο μέσα (απορρόφηση) ή στην επιφάνεια του (απορρόφηση). Ο τρόπος με τον οποίο θα γίνει αυτό θα αλλάξει εντελώς τις φυσικοχημικές ιδιότητες του προκύπτοντος στερεού.

Αν και η έννοια της συν-κατακρήμνισης μπορεί να φαίνεται λίγο συγκεχυμένη, είναι πιο συνηθισμένη από ό, τι νομίζετε. Γιατί; Επειδή, παρά απλά μολυσμένα στερεά, σχηματίζονται στερεά διαλύματα πολύπλοκων δομών και πλούσια σε ανεκτίμητα συστατικά. Το έδαφος από το οποίο τρέφονται τα φυτά είναι παραδείγματα αποτελεσμάτων συγκαταβύθισης.

Επίσης, μέταλλα, κεραμικά, αργίλους, και ακαθαρσίες στον πάγο, είναι επίσης τα προϊόντα αυτού του φαινομένου. Δεν συμβαίνουν, τα εδάφη χάνουν μεγάλο μέρος των βασικών στοιχείων της, ανόργανα συστατικά δεν θα είναι ως σήμερα γνωστό, και δεν θα έχει σημαντική μέθοδος για τη σύνθεση νέων υλικών.

Ευρετήριο

• 1 Τι είναι συνίζηση;?
• 2 Τύποι
  • 2.1 Συμπερίληψη
  • 2.2 Αποκλεισμός
  • 2.3 Προσρόφηση
• 3 Εφαρμογές
• 4 Αναφορές

Τι είναι συνίζηση;?

Για να κατανοήσουμε καλύτερα την ιδέα της συν-κατακρήμνισης, προσφέρεται το ακόλουθο παράδειγμα.

Πάνω (πάνω εικόνα) έχετε δύο δοχεία με νερό, ένα από τα οποία περιέχει διαλυμένο NaCl. Το NaCl είναι ένα άλας εξαιρετικά διαλυτό στο νερό, αλλά τα μεγέθη των λευκών κουκίδων είναι υπερβολικά για επεξηγηματικούς σκοπούς. Κάθε λευκή κουκίδα θα γίνει μικρά συσσωματώματα NaCl σε διάλυμα στην άκρη του κορεσμού.

Προσθέστε και στα δύο δοχεία ένα μείγμα θειούχου νατρίου, Na₂S και νιτρικό άργυρο, AgNO₃, θα προκαλέσει καθίζηση ενός αδιάλυτου μαύρου στερεού σουλφιδίου του αργύρου, AgS:

Na₂S + AgNO₃ => AgS + NaNO₃

Όπως φαίνεται στον πρώτο περιέκτη με νερό, καταβυθίζεται ένα μαύρο στερεό (μαύρη σφαίρα). Ωστόσο, αυτό το στερεό στο δοχείο με διαλελυμένο NaCl, φέρει σωματίδια αυτού του άλατος (μαύρη σφαίρα με λευκές κουκκίδες). Το NaCl είναι διαλυτό στο νερό, αλλά όταν καθιζάνει το AgS, απορροφάται πάνω στη μαύρη επιφάνεια.

Στη συνέχεια λέγεται ότι το NaCl συνεγκαταβυθίζεται σε AgS. Εάν αναλυθεί το μαύρο στερεό, μικροί κρύσταλλοι NaCl θα μπορούσαν να παρατηρηθούν στην επιφάνεια.

Ωστόσο, αυτοί οι κρύσταλλοι μπορούν επίσης να είναι μέσα στα AGS, οπότε το στερεό είναι «θα μετέτρεπε» γκρι (λευκό + μαύρο = γκρι).

Τύποι

Η μαύρη σφαίρα με λευκές κουκίδες και η γκρι σφαίρα δείχνουν ότι μια διαλυτή διαλυμένη ουσία μπορεί να συγκαταβυθιστεί με διάφορους τρόπους.

Στην πρώτη, το κάνει επιφανειακά, προσροφημένο στην αδιάλυτη υποστήριξη (AgS στο προηγούμενο παράδειγμα). ενώ στο δεύτερο, κάνει εσωτερικά, αλλάζοντας το μαύρο χρώμα του ιζήματος.

Μπορείτε να πάρετε άλλους τύπους στερεών; Δηλαδή, μια σφαίρα με ασπρόμαυρες φάσεις, δηλαδή AgS και NaCl (μαζί με NaNO₃ που επίσης coprecipita). Εδώ δημιουργείται η εφευρετικότητα της σύνθεσης νέων στερεών και υλικών.

Εν τούτοις, επιστρέφοντας στο αρχικό σημείο, βασικά η διαλυτή διαλυόμενη ουσία συγκαταλύει δημιουργώντας διαφορετικούς τύπους στερεών. Στη συνέχεια, θα αναφέρουμε τους τύπους συν-κατακρήμνισης και τα στερεά που προκύπτουν από αυτά.

Συμπερίληψη

Συμπερίληψη αναφέρεται όταν, στο κρυσταλλικό πλέγμα, ένα από τα ιόντα μπορεί να αντικατασταθεί από κάποια από την συν-κατακρημνισμένη διαλυτή ουσία.

Για παράδειγμα, αν το NaCl είχε κατακρημνιστεί μέσω της καταχώρησης, τα ιόντα Na⁺ θα είχαν πάρει τη θέση του Αγ⁺ σε ένα τμήμα της κρυσταλλικής διάταξης.

Ωστόσο, από όλους τους τύπους συν-κατακρήμνισης, αυτό είναι το λιγότερο πιθανό. δεδομένου ότι, για να συμβεί αυτό, οι ακτίνες ιόντων πρέπει να είναι πολύ παρόμοιες. Επιστρέφοντας στη γκρίζα σφαίρα της εικόνας, η ένταξη θα ερχόταν να εκπροσωπείται από έναν ελαφρύτερο γκρίζο τόνο.

Όπως μόλις αναφέρθηκε, η συμπερίληψη είναι σε κρυσταλλική στερεά, και για να ληφθεί, θα πρέπει να είναι τομέα της χημείας διαλύματος και διάφορους παράγοντες (Τ, ρΗ, χρόνος ανάδευσης, μοριακές αναλογίες, κλπ).

Αποκλεισμός

Στην απόφραξη, τα ιόντα παγιδεύονται μέσα στο κρυσταλλικό πλέγμα αλλά χωρίς να αντικαθιστούν οποιοδήποτε ιόν της συστοιχίας. Για παράδειγμα, μπορούν να σχηματιστούν κρύσταλλοι με κρύσταλλο NaCl εντός του AgS. Γραφικά, θα μπορούσε να απεικονιστεί ως λευκό κρύσταλλο που περιβάλλεται από μαύρους κρυστάλλους.

Αυτός ο τύπος συγκαταβύθισης είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους, και χάρη σε αυτό, υπάρχει η σύνθεση νέων κρυσταλλικών στερεών. Τα αποφραγμένα σωματίδια δεν μπορούν να απομακρυνθούν με απλές πλύσεις. Γι 'αυτό, θα ήταν απαραίτητο να ανακρυσταλλώσουμε το σύνολο, δηλαδή την αδιάλυτη στήριξη.

Η συμπερίληψη και η απόφραξη είναι διαδικασίες απορρόφησης που δίδονται σε κρυσταλλικές δομές.

Προσρόφηση

Στην προσρόφηση, το συμπολυμερισμένο στερεό βρίσκεται στην επιφάνεια του αδιάλυτου υποστρώματος. Το μέγεθος των σωματιδίων αυτού του υποστρώματος ορίζει τον τύπο του στερεού που λαμβάνεται.

Εάν είναι μικρές, θα ληφθεί ένα πήγμα στερεό, από το οποίο είναι εύκολο να εξαλειφθούν οι ακαθαρσίες. αλλά εάν είναι πολύ μικρό, το στερεό απορροφά άφθονες ποσότητες νερού και θα είναι ζελατινώδες.

Επιστρέφοντας στη μαύρη σφαίρα με λευκές κουκίδες, οι κρύσταλλοι NaCl που συνίζαζαν στο AgS μπορούν να πλυθούν με αποσταγμένο νερό. Έτσι μέχρι να καθαριστεί το AgS, το οποίο στη συνέχεια μπορεί να θερμανθεί για να εξατμιστεί όλο το νερό.

Εφαρμογές

Ποιες είναι οι εφαρμογές της συγκαταβύθισης; Μερικά από αυτά είναι τα εξής:

-Ποσοτικοποιεί διαλυτές ουσίες που δεν καθιζάνουν εύκολα το μέσο. Έτσι, από ένα αδιάλυτο υποστήριγμα φέρει, για παράδειγμα, ραδιενεργά ισότοπα, και φράγκιο, για επακόλουθη μελέτη και ανάλυση.

-Με την συγκαταβύθιση ιόντων σε ζελατινώδη στερεά, το υγρό μέσο καθαρίζεται. Η απόφραξη είναι ακόμη πιο επιθυμητή σε αυτές τις περιπτώσεις, επειδή η ακαθαρσία δεν μπορεί να διαφύγει στο εξωτερικό.

-Συγκαταβύθιση καθιστά δυνατή την ενσωμάτωση ουσιών σε στερεά κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσής τους. Εάν το στερεό είναι ένα πολυμερές, τότε θα απορροφήσει διαλυτό διαλυμένες ουσίες οι οποίες στη συνέχεια συν-καθιζάνει σ 'αυτό, δίνοντας νέες ιδιότητες. Αν είναι κυτταρίνη, για παράδειγμα, θα μπορούσε να προκαλέσει coprecipite κοβαλτίου (ή άλλο μέταλλο) μέσα σε αυτό.

-Εκτός από όλα τα παραπάνω, η συγκαταβύθιση είναι μία από τις βασικές μεθόδους για τη σύνθεση νανοσωματιδίων σε ένα αδιάλυτο υπόστρωμα. Χάρη σε αυτό, έχουν συντεθεί βιονναμικά υλικά και νανοσωματίδια μαγνητίτη, μεταξύ πολλών άλλων.

Αναφορές

1. Day, R., & Underwood, Α. (1986). Ποσοτική Αναλυτική Χημεία (πέμπτη έκδοση). PEARSON Prentice Hall.
2. Wikipedia. (2018). Συγκαταβύθιση. Ανακτήθηκε από: en.wikipedia.org
3. NPTEL. (s.f.). Καταβύθιση και συν-καθίζηση. Ανακτήθηκε από: nptel.ac.in
4. Wise Geek (2018). Τι είναι η συγκαθίζηση Ανακτήθηκε από: wisegeek.com
5. Wilson Sacchi Peternele, Victoria Monge Fuentes, Μαρία Λουίζα Fascineli, et al. (2014). Πειραματική Διερεύνηση της μεθόδου συγκαταβύθιση: Μια προσέγγιση για την απόκτηση μαγνητίτης και μαγεμίτης Νανοσωματίδια με βελτιωμένες ιδιότητες. Εφημερίδα των Νανοϋλικά, νοί. 2014, ID άρθρο 682985, 10 σελίδες.