Coprecipitation הוא זיהום של חומר מסיס שנושאת מומסים מומסים של המדיום הנוזלי. כאן מוחלת המילה 'זיהום' על אותם מקרים שבהם מומסים מסיסים המוזרמים על ידי תומך בלתי מסיס אינם רצויים; אך כאשר הם אינם, קיימת שיטה אנליטית או סינתטית אלטרנטיבית.
מצד שני, התמיכה הבלתי מסיסה היא החומר המשקע. זה יכול לשאת את המיסים הממיסים בפנים (ספיגה) או על פני השטח שלו (ספיחה). הדרך שתעשה זאת תשנה לחלוטין את התכונות הפיזיקו-כימיות של המוצק המתקבל.
מקור: גבריאל בוליבר
למרות שהמושג של משקעים עשוי להיראות מעט מבלבל, הוא נפוץ יותר ממה שאתה חושב. למה? מכיוון שיותר ממוצקים מזוהמים פשוטים נוצרים פתרונות מוצקים של מבנים מורכבים ועשירים ברכיבים שלא יסולאו בפז. האדמה ממנה ניזונים מהצמחים הם דוגמאות לשקעים משותפים.
כמו כן, מינרלים, קרמיקה, חרסיות וזיהומים בקרח הם גם תוצר של תופעה זו. אחרת, הקרקעות היו מאבדות חלק גדול מהיסודות החיוניים שלהן, המינרלים לא יהיו כפי שהם מוכרים כיום, ולא תהיה שיטה חשובה לסינתזה של חומרים חדשים.
מהי משקעים משותפים?
כדי להבין טוב יותר את רעיון המשקעים המשותפים, הדוגמה הבאה ניתנת.
למעלה (תמונה עליונה) ישנם שני מיכלים עם מים, אחד מהם מכיל NaCl מומס. NaCl הוא מלח מסיס מאוד במים, אך גדלי הנקודות הלבנות מוגזמים לצורכי הסבר. כל נקודה לבנה תהיה אגרגטים קטנים של NaCl בתמיסה על סף רוויה.
תערובת של נתרן גופרתי, Na 2 S, וחנקת כסף, AgNO 3 , שנוספה לשני הכלים , תשקע מוצק שחור בלתי מסיס של sulfide כסף, AgS:
Na 2 S + AgNO 3 => AgS + NaNO 3
כפי שניתן לראות במיכל הראשון של המים, שקע מוצק שחור (כדור שחור). עם זאת, מוצק זה במיכל עם NaCl המומס נושא בתוכו חלקיקים של מלח זה (כדור שחור עם נקודות לבנות). NaCl מסיס במים, אך ככל שיורדת AgS הוא נספג על פני השטח השחור.
לאחר מכן נאמר כי NaCl השיבה מחדש את ה- AgS. אם נותח המוצק השחור, ניתן היה לראות על פני השטח מיקרו-קריסטלים של NaCl.
עם זאת, גבישים אלה יכולים להיות גם בתוך ה- AgS, כך שהמוצק "יהפוך" לאפרפר (לבן + שחור = אפור).
סוגים
הכדור השחור עם נקודות לבנות והתחום האפור מדגים כי מומס מסיס יכול לזרום יחד בדרכים שונות.
בראשון, זה עושה זאת באופן שטחי, כשהוא נספג על התמיכה הבלתי מסיסה (AgS בדוגמה הקודמת); ואילו בשני, זה עושה זאת באופן פנימי, "משנה" את צבעו השחור של המשקעים.
אתה יכול להשיג סוגים אחרים של מוצקים? כלומר, תחום עם שלבים בשחור לבן, כלומר של AgS ו- NaCl (יחד עם NaNO 3 שגם הוא משכפל מחדש). כאן מתעוררת ההמצאה של הסינתזה של מוצקים וחומרים חדשים.
עם זאת, בחזרה לנקודת ההתחלה, בעיקרון הקופיטפירות הממיסות המסיסות מייצר סוגים שונים של מוצקים. להלן צוינו הסכמי ההתרעה מחדש והמוצקים הנובעים מהם.
הַכלָלָה
אנו מדברים על הכללה כאשר בסריג הגבישים ניתן להחליף את אחד היונים על ידי אחד החומרים המסיסים המשותפים יחד.
לדוגמה, אם NaCl הייתה מחליפה מחדש באמצעות הכללה, יוני Na + היו תופסים את מקומם של Ag + בחלק של מערך הגביש.
עם זאת, מכל סוגי המשקעים המשותפים, זה הכי פחות סביר; מכיוון שכדי שזה יקרה, הרדיוסים היוניים חייבים להיות דומים מאוד. בחזרה לתחום האפור של התמונה, ההכללה תוצג על ידי אחד מהגוונים האפורים בהירים יותר.
כאמור, הכללה מתרחשת במוצקים גבישיים, וכדי להשיג אותם, צריך להיות בעל שליטה בכימיה של הפתרונות ומספר גורמים (T, pH, זמן ערבוב, יחסים טוחנים וכו ').
סְפִיגָה
בחסימה, היונים נלכדים בתוך סריג הגביש אך מבלי להחליף כל יון במערך. לדוגמה, גבישים NaCl סגורים יכולים להיווצר בתוך AgS. מבחינה גרפית ניתן היה להמחיש אותו כגביש לבן מוקף גבישים שחורים.
סוג זה של משקעים משותפים הוא אחד הנפוצים ביותר, ובזכותו יש סינתזה של מוצקים גבישיים חדשים. לא ניתן להסיר חלקיקים סגור עם שטיפה פשוטה. לשם כך יהיה צורך לגבש מחדש את כל המכלול, כלומר את התמיכה הבלתי מסיסה.
גם הכללה וגם חסימה הם תהליכי קליטה הניתנים במבנים גבישיים.
סְפִיחָה
בספיחה, המוצק המועתק מונח על פני התמיכה הבלתי מסיסה. גודל החלקיקים של תומך זה מגדיר את סוג המוצק המתקבל.
אם הם קטנים, יתקבל מוצק קרוש, שממנו קל להסיר זיהומים; אבל אם הם קטנים מאוד, המוצק יספוג כמויות גדולות של מים ויהיה ג'לטיני.
כשחוזרים לתחום השחור עם נקודות לבנות, ניתן לכבס את גבישי ה- NaCl המועתקים על AgS במים מזוקקים. וכך הלאה עד לטיהור ה- AgS, שאפשר לחמם ואז לאדות את כל המים.
יישומים
מה היישומים של משקעים משותפים? חלקם הם הבאים:
זה מאפשר לכמת חומרים מסיסים שלא נזלגים בקלות מהמדיום. כך, באמצעות תומך בלתי מסיס, הוא נושא, למשל, איזוטופים רדיואקטיביים, כמו פרנקיום, להמשך מחקר וניתוח.
על ידי יונים המתרחבים מחדש במוצקים ג'לטיניים, מטהרים את המדיום הנוזלי. התיישבות רצויה אף יותר במקרים אלה, מכיוון שהטומאה לא תוכל לברוח כלפי חוץ.
-השכחה מאפשרת לשלב חומרים במוצקים במהלך היווצרותם. אם המוצק הוא פולימר, אז הוא יספוג מומסים מסיסים שאחר כך ישתתפו בפנים, ויעניקו לו תכונות חדשות. אם מדובר בתאית, למשל, ניתן יהיה להקפיץ בתוכו קובלט (או מתכת אחרת).
בנוסף לכל האמור לעיל, התרעה חוזרת היא אחת משיטות המפתח לסינתזה של חלקיקים על גבי תומך בלתי מסיס. הודות לכך, סינתזות ביו-חומרים ננו-חלקיקים מגנטיים, בין רבים אחרים.
הפניות
- Day, R., & Underwood, A. (1986). כימיה אנליטית כמותית (מהדורה חמישית). פרסון הול פרנסיס.
- ויקיפדיה. (2018). הדדית חוזרת. התאושש מ: en.wikipedia.org
- נפטל. (sf). משקעים ושקעים משקעים. התאושש מ: nptel.ac.in
- חכמה חנון. (2018). מהי הסכמה חוזרת. התאושש מ: wisegeek.com
- ווילסון סצ'י פטרנלה, ויקטוריה מוניג פואנטס, מריה לואיזה פסקינלי ואח '. (2014). בדיקה ניסיונית של שיטת ההעתקה: גישה להשגת חלקיקים מגנוטים ומאגמטים עם תכונות משופרות. Journal of Nanomaterials, כרך א '. 2014, ת.ז. 682985, 10 עמודים.