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(0-S)/S就是相对过饱和度 因此,聚集速率主要与溶液的相对过饱和度有关 要降低¥,必须降低Q,增加S. 一般物质都有自身相对过饱和极限值(临界值 若控制沉淀时溶液的相对过饱和度低于临界值,就能获得较大颗粒的沉淀 5,3.2影响沉淀纯度的因素影响 沉淀纯度的主要因素是共沉淀与后沉淀 1.共沉淀: 史些溶性杂质随沉淀生成而带下湘于沉淀中的现象 ()表面吸附:产生的原因:沉淀角、棱、表面上的离子受的静电力不均衡, 吸附层还可以再吸引异电荷离子,形成较松散的扩散层. 吸附层和扩散层组成双电层吸附规律:吸附层优先吸附构晶离子,其次才是与构品离子大小相近,电荷相同 的离子: 扩做层在杂质离子浓度相同时代先吸附能与构品离子形成溶解度或解离度最小的化合物的离子 离子的价数越高,浓度越大就越易被吸附 例如:在含有S042-以及少量Pb2+、Ca2+以及N03等离子的溶液中用BaC12溶液沉淀S042-.已知: Ba2=135pm: Pb25=120pm Ba(NO)溶解度(BaCl,溶解度 (Ca)=99pm Pb(N0)溶解度>P%C1z溶解度 吸附的杂质量:一沉淀题粒越小,或杂质离子浓度越高,吸附的杂质量越大: 溶液温度越高,一般吸附的杂质量越小 减免措施 加热以及洗涤: 改变杂质离子的存在形式(如价态) (2)包藏、吸留:母液机械地包于沉淀中称包藏. 被吸附的杂质机械地嵌于沉淀中称吸留产生的原因:沉淀剂加入过快,使沉淀生长过快,杂质离子或母液来 不及离开沉淀表面 包藏、吸留是品形沉淀不纯的主要原因 减兔措施:通过改变沉淀条件、陈化或重结晶等。 沉淀的陈化:沉淀生成后,让初生沉淀与母液一起放置一段时间或加热搅拌一定时间。 陈化的作用:初生沉淀颗粒发生重结品:晶体构型发生转变。 如初生CoS为a型K°sp4.0×1021): 放置后为b-0o5K°sD2.0×10-25) (3)混品:如,B阳S04沉淀时若有%2+存在就有可能形成混品. 产生的条件:杂质离子的半径与构晶离子半径相近,电荷相同,晶格也相同. 措施:事先分离。 2.后沉淀:某沉淀析出后,另一种本来难以沉淀的物质在己沉淀的表面继续析出的现象 含Cu2+,2n2+酸性溶液中通2S→CuS,放置一段时间有ZS! 产生的原因:可能是表面吸附导致沉淀表面沉淀剂浓度比溶液本体高。 基本规律: 引入杂质量大于共沉淀:放置时间越长,杂质量增大. 减免措施:缩短沉淀与母液共存时间,沉淀后搅拌一定时间过滤分离, 5.3.3获得良好、纯净沉淀的措施8 (Q-S)/S 就是相对过饱和度. 因此,聚集速率主要与溶液的相对过饱和度有关. 要降低 v,必须降低 Q,增加 S. 一般物质都有自身相对过饱和极限值(临界值). 若控制沉淀时溶液的相对过饱和度低于临界值,就能获得较大颗粒的沉淀 5.3.2 影响沉淀纯度的因素影响 沉淀纯度的主要因素是共沉淀与后沉淀. 1.共沉淀: 某些可溶性杂质随沉淀生成而带下混于沉淀中的现象. (1)表面吸附:产生的原因:沉淀角、棱、表面上的离子受的静电力不均衡. 吸附层还可以再吸引异电荷离子,形成较松散的扩散层. 吸附层和扩散层组成双电层吸附规律:吸附层优先吸附构晶离子,其次才是与构晶离子大小相近,电荷相同 的离子; 扩散层在杂质离子浓度相同时优先吸附能与构晶离子形成溶解度或解离度最小的化合物的离子; 离子的价数越高,浓度越大就越易被吸附. 例如:在含有 SO4 2-以及少量 Pb2+、Ca2+以及 NO3 -等离子的溶液中用 BaCl2 溶液沉淀 SO4 2-.已知: r(Ba2+) = 135pm; r(Pb2+) = 120pm; Ba(NO3)2溶解度<BaCl2溶解度; r(Ca2+) = 99pm Pb(NO3)2溶解度>PbCl2溶解度 吸附的杂质量:¬沉淀颗粒越小,或杂质离子浓度越高,吸附的杂质量越大; 溶液温度越高,一般吸附的杂质量越小. 减免措施: 加热以及洗涤; 改变杂质离子的存在形式(如价态). (2)包藏、吸留:母液机械地包于沉淀中称包藏. 被吸附的杂质机械地嵌于沉淀中称吸留产生的原因:沉淀剂加入过快,使沉淀生长过快,杂质离子或母液来 不及离开沉淀表面. 包藏、吸留是晶形沉淀不纯的主要原因. 减免措施:通过改变沉淀条件、陈化或重结晶等. 沉淀的陈化:沉淀生成后,让初生沉淀与母液一起放置一段时间或加热搅拌一定时间. 陈化的作用:初生沉淀颗粒发生重结晶; 晶体构型发生转变. 如初生 CoS 为 a 型(Kθ sp= 4.0 ×10-21 ); 放置后为 b-CoS(Kθ sp= 2.0 ×10-25 ). (3)混晶:如,BaSO4 沉淀时若有 Pb2+存在就有可能形成混晶. 产生的条件:杂质离子的半径与构晶离子半径相近,电荷相同,晶格也相同. 措施:事先分离. 2.后沉淀:某沉淀析出后,另一种本来难以沉淀的物质在已沉淀的表面继续析出的现象. 含 Cu2+, Zn2+酸性溶液中通 H2S → CuS↓,放置一段时间有 ZnS↓. 产生的原因:可能是表面吸附导致沉淀表面沉淀剂浓度比溶液本体高. 基本规律: 引入杂质量大于共沉淀;放置时间越长,杂质量增大. 减免措施:缩短沉淀与母液共存时间,沉淀后搅拌一定时间过滤分离. 5.3.3 获得良好、纯净沉淀的措施
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