什么是共沉淀现象?产生共沉淀的原因有哪几种?

2024年11月18日 21:52

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网友（1）：

共沉淀现象是指一种沉淀物从溶液中析出时，引起某些可溶性物质一起沉淀的现象。共有表面吸附、吸留（包藏）和混晶三种。具体：（1）表面吸附表面吸附是由沉淀表面构晶离子的力场不平衡引起的。以AgCl沉淀为例，晶体内部的每个Ag+离子周围排布着6个Cl－离子，每个Cl－离子周围也排布着6个Ag+离子，力场处于平衡状态。晶体表面的每个Ag+（或Cl－）离子仅与5个相反电荷的构晶离子为邻, 从而导致力场不平衡。晶棱和晶角上构晶离子的力场不平衡状态更甚。力场不平衡的构晶离子具有吸附异电荷微粒的能力。例如, AgCl沉淀表面能吸附过量沉淀剂（NaCl）带进溶液中的Cl－离子形成吸附层，吸附层的Cl－离子还可以通过静电引力吸附溶液中的Na+离子和H3O＋离子形成扩散层，扩散层中的部分离子还可因Cl－离子的强烈吸引力而进入吸附层。吸附杂质的多少与沉淀的总表面积和溶液的温度有关。对同量沉淀而言, 颗粒越小比表面越大, 与溶液的接触面积越大, 吸附的杂质也越多。无定形沉淀的比表面特别大, 表面吸附现象也特别严重。由于吸附是放热过程, 因而提高温度有利于减少对杂质的吸附。溶液中的离子可被沉淀表面吸附, 表面吸附的离子也可重新进入溶液。因而通过洗涤操作可使沉淀净化。（2）吸留沉淀生成速率太快, 导致表面吸附的杂质离子来不及离开沉淀表面, 而被后来沉淀上去的离子覆盖在沉淀内部的共沉淀现象叫吸留。洗涤方法不能除去由吸留造成玷污, 除去这类杂质一般通过沉淀陈化或重结晶的途径实现。（3）混晶或固溶体的生成晶形沉淀都有一定的晶体结构。如果溶液中存在与构晶离子电荷相同、半径相近的杂质离子, 晶格中构晶离子就可能部分地被杂质离子取代而形成混晶, 混晶是固溶体的一种。生成混晶的条件十分严格，但只要具备了条件，避免生成混晶也困难。例如，Pb2+离子和Ba2+离子的电荷和半径满足生成混晶的条件, 只要有Pb2+离子存在（不论其浓度多么低），BaSO4沉淀过程中难以避免生成BaSO4-PbSO4混晶。以混晶方式存在的杂质不能通过洗涤方法除去，陈化的方法也不奏效。如果有这种杂质, 只能在沉淀操作之前预先分离。

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