無機沉澱劑

用作沉澱劑的無機鹽類叫無機沉澱劑。在氫氧化物沉澱中，常用的沉澱劑有NaOH、NH₄⁺等，它們控制OH^-濃度以控制氫氧化物沉澱，如NaOH可使兩性物與非兩性物分離，氨性緩衝溶液(pH8～9)使高價金屬離子(如Fe³⁺、Al³⁺等)與大多數一二價金屬離子分離。在硫化物沉澱分離中，沉澱劑是H₂S、硫代乙醯胺等，控制溶液酸度就可控制不同硫化物沉澱。

基本介紹

• 中文名：無機沉澱劑
• 外文名：Inorganic precipitant
• 實質：無機鹽作為沉澱劑
• 常用的沉澱劑：NaOH、NH4+等
• 分離實例：兩性物與非兩性物、金屬離子分離

沉澱形式

1.形成氫氧化物沉澱。利用生成氫氧化物沉澱進行分離，是生產上及分析工作中套用廣泛的分離方法之一。很多金屬離子能與NaOH生成氫氧化物沉澱。如Fe(OH)₃、Mg(OH)₂等。某些非金屬元素和某些略帶酸性的金屬元素如矽、鎢、鈮、鉭等，在一定條件下，常以水合氧化物形式沉澱析出，這些水合氧化物，其實就是它們難溶的含氧酸，即矽酸、鎢酸、鈮酸、鉭酸等。

2.形成硫化物沉澱。大約有40多種金屬離子可以生成硫化物沉澱，而且各種硫化物的溶解度相差懸殊，因而可通過控制溶液中S^2-離子的濃度以使硫化物沉澱分離。在定量分析中，硫化物沉澱法主要用來分離除去某些重金屬離子。此外，還有一些沉澱為硫酸鹽、磷酸鹽、草酸鹽和碳酸鹽的沉澱分離方法。

氫氧化物沉澱分離

(1)氫氧化鈉採用NaOH作沉澱劑可使兩性元素與非兩性元素分離，兩性元素以含氧酸陰離子形態保留在溶液里，而非兩性元素則生成氫氧化物沉澱。這樣得到的氫氧化物沉澱為膠狀沉澱，由於共沉澱現象極為嚴重，使得分離效果並不理想。為了改善所生成沉澱的性質，提高分離效率，可採用“小體積沉澱法”。所謂“小體積沉澱法”是指在儘量小的體積、儘量大的濃度中加入大量沒有干擾作用的鹽類。由於大量無干擾作用鹽類的加入，使沉澱對組分的吸附量減少，這樣形成的沉澱含水量少，結構緊密。所以，在這樣的體系下進行沉澱分離，可以大大提高分離的效率。“小體積沉澱法”的具體做法是：先將試液蒸發至乾，加入固體NaCl，攪拌成砂糖狀，然後加入濃NaOH溶液，攪拌使沉澱形成，最後用適量熱水稀釋後過濾。

(2)氨水在銨鹽存在下以氨水為沉澱劑(pH-8～9)可以使高價離子(如Al³⁺、Fe³⁺等)與大多數一價和二價金屬離子分離。其中Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Co²⁺等可以形成氨的配離子，而Ca²⁺、Ba²⁺等因氫氧化物溶解度比較大，也會留在溶液中。氨水作為沉澱劑的顯著優點是銨鹽在低溫下就可揮發除去，金屬氫氧化物沉澱須經過濾、洗滌並灼燒成氧化物。由於氨水可以同時沉澱許多元素，故在其他分離方法之前，常用它作為金屬的組沉澱劑。

(3)有機鹼利用有機鹼與其共軛酸組成緩衝溶液，來控制溶液的pH，使某些金屬離子生成氫氧化物沉澱，而實現沉澱分離。常用的有機鹼有六亞甲基四胺、吡啶、苯胺、苯肼等。例如，將六亞甲基四胺加入到酸性溶液中，生成六亞甲基四胺鹽，而形成pH為5～6的緩衝溶液。

ZnO懸濁液

在酸性溶液中加入ZnO懸濁液，可以控制溶液的pH約為6.04，從而使一部分氫氧化物沉澱，達到分離的目的。除ZnO懸濁液外，碳酸鋇、碳酸鈣、碳酸鉛及氧化鎂等微溶性碳酸鹽或氧化物的懸濁液，也有同樣的作用，只是所控制的pH範圍各不相同。以ZnO懸濁液為沉澱劑的優點是溶液為微酸性，三價離子沉澱完全而二價離子不沉澱，但只有Zn²⁺不干擾的體系才可使用。

硫化物沉澱分離

約有40多種金屬離子可以生成難溶的硫化物沉澱，且各種金屬硫化物沉澱的溶度積相差懸殊，利用這一特點，通過控制溶液的酸度來控制硫離子濃度，可以使金屬離子相互分離。為了達到分離的目的，在進行分離時溶液的酸度通常用緩衝溶液來控制。但硫化物沉澱分離的選擇性不高，且硫化物沉澱大多是膠體，共沉澱現象比較嚴重。此外還存在繼沉澱現象，所以分離效果不理想。而且還因為H₂S是有毒並惡臭的氣體，所以硫化物沉澱分離法套用得並不廣泛。