Методы выделения и определения (экстракция и хроматография). Танганов Б.Б - 8 стр.

UptoLike

Рубрика: 

15
Из рис.1 можно сделать вывод о том, что при повышении
температуры адсорбция уменьшается, поскольку этот процесс,
как ранее отмечалось, экзотермический. Кроме температуры и
концентрации на величину адсорбции оказывает влияние и ве-
личина поверхности осадка: чем больше поверхность, тем боль-
ше адсорбция.
На соосаждение микропримесей оказывают влияние также
состояние мешающего компонента в растворе, кристаллохими-
ческие свойства осадка (структура, поверхность и др.), процесс
старения осадка, кислотность раствора, время и даже порядок
добавления реагентов и т.д. Микрокомпонент соосаждается на
коллекторе.
Коллекторы (носители) это малорастворимые неоргани-
ческие или органические соединения, которые должны полно-
стью захватывать нужные и не захватывать мешающие микро-
компоненты. В качестве неорганических коллекторов использу-
ют гидроксиды, сульфиды, фосфаты и др., одним словом, соеди-
нения, образующие аморфные осадки с большой активной по-
верхностью. Среди органических коллекторов различают в ос-
новном три вида: малорастворимые ассоциаты, состоящие из
большого органического катиона и аниона (например, катион
кристаллического фиолетового или метиленового синего и тио-
цианат или иодид), хелаты (дитиокарбаминаты, дитизонаты и
др.) и индифферентные органические соединения, не содержа-
щие комплексообразующих группировок.
II.2.5.2. Окклюзия
Следующим типом соосаждения является окклюзия за-
хват посторонних ионов в процессе образования осадков, кото-
рый может осуществляться вследствие адсорбции ионов на по-
верхности растущих кристаллов, в процессе роста кристаллов
примеси оказываются внутри осадка (внутренняя адсорбция), а
также в результате захвата маточного раствора, попадающего в
трещины и полости в осадке (инклюзия).
Окклюзия основной вид загрязнения осадков. Вид и ко-
личество примесей в осадке зависит от скорости его формирова-
ния и порядка сливания растворов. Например, сульфат бария
16
можно получить, приливая серную кислоту к раствору соли хло-
рида бария, и наоборот. В первом случае образующиеся кри-
сталлы сульфата бария будут адсорбировать в процессе роста
ионы бария и в качестве противоионов Cl
, т.е. осадок будет
преимущественно окклюдировать хлорид бария (возможна не-
большая окклюзия и серной кислоты). При осаждении BaSO
4
путем добавления к раствору серной кислоты раствора хлорида
бария кристаллы сульфата бария адсорбируют сульфат-ионы и в
качестве противоионов Н
3
О
+
, осадок окклюдирует преимуще-
ственно серную кислоту (при этом возможна некоторая окклю-
зия хлорида бария).
Общее правило окклюзии: в осадке преобладают окклюди-
рованные посторонние анионы, когда в растворе во время осаж-
дения в избытке содержится осаждаемый катион, и в осадке бу-
дут преобладать окклюдированные посторонние катионы, когда
в растворе при осаждении в избытке находится осаждаемый
анион.
II.2.5.3. Образование твердых растворов (изоморфизм)
При образовании твердого раствора (раствора одного
твердого вещества в другом) один из ионов замещается в кри-
сталлической решетке другим ионом, если заряд их одинаков,
размеры достаточно близки, а строение кристаллической решет-
ки (сингония) обоих соединений одинаково. Например, изо-
морфно осаждаются тетрароданомеркуриаты: Zn
2+
(r
i
= 0.83·10
8
см), Co
2+
(r
i
= 0.82·10
8
см), Cu
2+
(r
i
= 0.80·10
8
см), Fe
2+
(r
i
=
0.78·10
8
см) и Ni
2+
(r
i
= 0.78·10
8
см). Вот почему при осаждении
ZnHg(SCN)
4
белого цвета в присутствии даже малых количеств
этих ионов получаются смешанные кристаллы. Небольшая раз-
ница в размерах ионов приводит к деформации решетки и вслед-
ствие этого к изменению окраски осадка (например, осадок го-
лубой в присутствии ионов кобальта, фиолетовый в присутст-
вии ионов меди, серо- зеленый в присутствии ионов никеля),
что используется для обнаружения тех или иных ионов. Также
изоморфно соосаждаются BaSO
4
и RaSO
4
[r(Ba
2+
) = 1.43·10
8
см,
r(Ra
2+
) = 1.52·10
8
см].
      Из рис.1 можно сделать вывод о том, что при повышении      можно получить, приливая серную кислоту к раствору соли хло-
температуры адсорбция уменьшается, поскольку этот процесс,       рида бария, и наоборот. В первом случае образующиеся кри-
как ранее отмечалось, экзотермический. Кроме температуры и       сталлы сульфата бария будут адсорбировать в процессе роста
концентрации на величину адсорбции оказывает влияние и ве-       ионы бария и в качестве противоионов Cl−, т.е. осадок будет
личина поверхности осадка: чем больше поверхность, тем боль-     преимущественно окклюдировать хлорид бария (возможна не-
ше адсорбция.                                                    большая окклюзия и серной кислоты). При осаждении BaSO4
      На соосаждение микропримесей оказывают влияние также       путем добавления к раствору серной кислоты раствора хлорида
состояние мешающего компонента в растворе, кристаллохими-        бария кристаллы сульфата бария адсорбируют сульфат-ионы и в
ческие свойства осадка (структура, поверхность и др.), процесс   качестве противоионов − Н3О+, осадок окклюдирует преимуще-
старения осадка, кислотность раствора, время и даже порядок      ственно серную кислоту (при этом возможна некоторая окклю-
добавления реагентов и т.д. Микрокомпонент соосаждается на       зия хлорида бария).
коллекторе.                                                            Общее правило окклюзии: в осадке преобладают окклюди-
      Коллекторы (носители) − это малорастворимые неоргани-      рованные посторонние анионы, когда в растворе во время осаж-
ческие или органические соединения, которые должны полно-        дения в избытке содержится осаждаемый катион, и в осадке бу-
стью захватывать нужные и не захватывать мешающие микро-         дут преобладать окклюдированные посторонние катионы, когда
компоненты. В качестве неорганических коллекторов использу-      в растворе при осаждении в избытке находится осаждаемый
ют гидроксиды, сульфиды, фосфаты и др., одним словом, соеди-     анион.
нения, образующие аморфные осадки с большой активной по-
верхностью. Среди органических коллекторов различают в ос-           II.2.5.3. Образование твердых растворов (изоморфизм)
новном три вида: малорастворимые ассоциаты, состоящие из
большого органического катиона и аниона (например, катион              При образовании твердого раствора (раствора одного
кристаллического фиолетового или метиленового синего и тио-      твердого вещества в другом) один из ионов замещается в кри-
цианат или иодид), хелаты (дитиокарбаминаты, дитизонаты и        сталлической решетке другим ионом, если заряд их одинаков,
др.) и индифферентные органические соединения, не содержа-       размеры достаточно близки, а строение кристаллической решет-
щие комплексообразующих группировок.                             ки (сингония) обоих соединений одинаково. Например, изо-
                                                                 морфно осаждаются тетрароданомеркуриаты: Zn2+ (ri = 0.83·10−8
                      II.2.5.2. Окклюзия                         см), Co2+ (ri = 0.82·10−8 см), Cu2+ (ri = 0.80·10−8 см), Fe2+ (ri =
                                                                 0.78·10−8 см) и Ni2+ (ri = 0.78·10−8 см). Вот почему при осаждении
     Следующим типом соосаждения является окклюзия − за-         ZnHg(SCN)4 белого цвета в присутствии даже малых количеств
хват посторонних ионов в процессе образования осадков, кото-     этих ионов получаются смешанные кристаллы. Небольшая раз-
рый может осуществляться вследствие адсорбции ионов на по-       ница в размерах ионов приводит к деформации решетки и вслед-
верхности растущих кристаллов, в процессе роста кристаллов       ствие этого к изменению окраски осадка (например, осадок го-
примеси оказываются внутри осадка (внутренняя адсорбция), а      лубой в присутствии ионов кобальта, фиолетовый − в присутст-
также в результате захвата маточного раствора, попадающего в     вии ионов меди, серо- зеленый − в присутствии ионов никеля),
трещины и полости в осадке (инклюзия).                           что используется для обнаружения тех или иных ионов. Также
     Окклюзия − основной вид загрязнения осадков. Вид и ко-      изоморфно соосаждаются BaSO4 и RaSO4 [r(Ba2+) = 1.43·10−8 см,
личество примесей в осадке зависит от скорости его формирова-    r(Ra2+) = 1.52·10−8 см].
ния и порядка сливания растворов. Например, сульфат бария


                             15                                                                  16