沉淀的形成和沉淀?xiàng)l件的選擇培訓(xùn)資料

1、精品文檔第五節(jié) 沉淀的形成和沉淀?xiàng)l件的選擇一、沉淀的類型 沉淀按其物理性質(zhì)不同， 可粗略分成兩類： 晶形沉淀和無(wú)定形沉淀 ( 又稱非晶形沉淀或膠狀沉淀 ) 。晶形沉淀如：BaS04,MgNH4PO4,CaC2O4 2H2O,PbS04其顆粒直徑約 0.11卩m。非晶形沉淀：Fe2O3nH2O, ZnS , AI2O3nH2OAI(OH)3其顆粒直徑一般<0.02 卩 m。晶形沉淀：內(nèi)部排列較規(guī)則，結(jié)構(gòu)緊密，整個(gè)沉淀所占體積較小，易沉降于容器底部。無(wú)定形由許多疏松聚集在一起的微小沉淀顆粒組成，排列雜亂無(wú)章，有時(shí)又包含大量數(shù)目的H2O，所以是疏松的絮狀沉淀。介于晶形沉淀與無(wú)定形沉淀之間的為凝

2、乳狀沉淀，顆粒大小0.1>d>0.02卩m ，如 AgCI 。二、沉淀的形成沉淀的形成一般經(jīng)過晶核形成和晶核長(zhǎng)大兩個(gè)過程。 將沉淀劑加入試液中， 當(dāng)形成沉淀的離子濃度乘 積大于其 KSP ，離子通過靜電引力結(jié)合成一定數(shù)目的離子群，即為晶核。晶核形成后，構(gòu)晶離子向晶核 表面沉積，晶核就逐漸長(zhǎng)大成微粒。聚集速度 V ：由離子聚集成晶核，再進(jìn)一步積集成沉淀顆粒的速度。定向速度V在聚集的同時(shí)，構(gòu)晶離子又按一定晶格排列，這種定向排列速度。若聚集速度 V大，而定向排列速度 V '小，即離子很快聚集來(lái)生成沉淀微粒，卻來(lái)不及進(jìn)行晶格 排列，則得到的是非晶形沉淀。若V較小，而V '較

3、大，即離子較慢地聚集成沉淀， 有足夠時(shí)間進(jìn)行晶格排列，則得到晶形J。 V由沉淀?xiàng)l件所決定。式中： S 沉淀的溶解度。Q 加入沉淀劑瞬間，生成沉淀物質(zhì)的濃度Q S 沉淀開始瞬間的過飽和度。精品文檔K 常數(shù)：與沉淀的性質(zhì)、溫度、共存物質(zhì)等因素有關(guān)。從上式可知：聚集速度主要由沉淀時(shí)的條件決定的。定向速度，主要取決于沉淀物質(zhì)的本性。(1) 一般極性強(qiáng)的鹽類：如 MgNH 4PO4 ， BaSO4 ， CaC2O4 等。有較大的定向速度，易形成晶形沉淀。(2) 而氫氧化物，特別是高價(jià)氫氧化物和多數(shù)硫化物如Fe(OH)3 ， Al(OH) 3 等，定向速度V '較小，一般是非晶形沉淀。解度較小，大

4、多數(shù)是非晶形J。有時(shí)改變沉淀?xiàng)l件，可以改變沉淀的類型：如 BaSO4 在濃溶液中析出時(shí)，可以得到非晶形沉淀； Ca(OH)2 、 Mg(OH)2 從很稀的熱溶液中，經(jīng)過放 置也可得到晶形J。相對(duì)過飽和度對(duì) BaSO 4 顆粒的影響175000膠狀沉淀25000凝乳狀沉淀125細(xì)結(jié)晶狀沉淀25大顆粒晶形沉淀由此可見：沉淀的類型，不僅決定于沉淀的本質(zhì)，也取決于沉淀的條件。三、沉淀?xiàng)l件的選擇：V和V '的相對(duì)大小直接影響J的類型。其中V主要由沉淀?xiàng)l件決定。因此，要獲得較好的晶形J要求有較小的 V ，這就應(yīng)適當(dāng)選擇沉淀?xiàng)l件1.晶形沉淀的沉淀?xiàng)l件同時(shí)晶粒大，共沉淀現(xiàn)象也相應(yīng)減小，有利于得到凈沉淀。(2) 慢、攪：在不斷攪拌下，慢慢加入沉淀劑。以避免“局部過濃”(3) 熱：應(yīng)在熱溶液中進(jìn)行沉淀。(4) 陳，即陳化，就是在沉淀定量完成后，讓母液 與沉淀一起放置一段時(shí)間。在陳化過程中：小顆粒逐漸溶解，大顆粒逐漸長(zhǎng)大，也就是說小顆粒轉(zhuǎn)化為大 顆粒，而且還可以使不完整的晶體轉(zhuǎn)化為完整晶粒，亞穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定態(tài)J;同時(shí)陳化可減小沉淀對(duì)雜質(zhì) 的吸附，因?yàn)轭w粒大了，吸附量就小了，再則，原來(lái)吸附、吸留或夾雜雜質(zhì)亦將重新進(jìn)入溶液中，因而可 提高沉淀的純度。但對(duì)伴隨有混晶的共沉淀，不一定能提高純度，對(duì)有后沉淀的沉淀，反而會(huì)