共沉澱

共沉澱(coprecipitation)，一種沉澱從溶液中析出時，引起某些共存的可溶性物質一起沉澱的現象。共沉澱是重量分析法誤差的主要來源之一，主要原因有表面吸附，混晶，包埋等。

基本介紹

• 中文名：共沉澱
• 外文名：coprecipitation
• 主要類型：表面吸附，混晶，包埋

共沉澱的定義

共沉澱(coprecipitation)，一種沉澱從溶液中析出時，引起某些共存的可溶性物質一起沉澱的現象。

共沉澱的原因

表面吸附

吸附共沉澱(adsorption coprecipitation)是由於沉澱表面吸附引起的共沉澱。

在沉澱晶格內部，正負離子按照一定的順序排列，離子都被異電荷離子所飽和，處於靜電平衡狀態。而處於沉澱表面，稜角的離子電荷未達到平衡，它們的殘餘電荷吸引了溶液中帶相反電荷的離子。沉澱顆粒越小，表面積越大，吸附溶液里異電荷離子的能力就越強。

這種吸附是有選擇性的，遵循吸附規則：

1. 與構晶離子生成溶解度小的化合物的離子優先吸附。例如：用過量的氯化鋇與硫酸鉀溶液作用時，生成了硫酸鋇。在硫酸鋇的表面優先吸附鋇離子，使沉澱表面帶上了正電荷，再吸附溶液里的異電荷離子氯離子，構成中性雙電層。氯化鋇過量越多，吸附共沉澱也就越嚴重，若用硝酸鋇代替氯化鋇，且過量程度相同，則硝酸鋇的吸附共沉澱會更嚴重，這是因為硝酸鋇的溶解度小於氯化鋇。
   
2. 濃度相同的離子，帶電荷越多的離子，越容易被吸附。
   
3. 電荷相同的離子，濃度越大，越容易被吸附。同時沉澱的總表面積越大，溫度越低，吸附雜質量越多。
   

包埋或吸留

包埋共沉澱(occlusion coprecipitation)是由於沉澱形成速度快，吸附在沉澱表面的雜質或者母液來不及離開，被隨後長大的沉澱所覆蓋，包藏在沉澱內部引起的共沉澱。如生成硫酸鋇時，在沉澱中包埋有大量的陰離子。由於硝酸鋇的溶解度小於氯化鋇，因此，硝酸鋇被包藏的量一般更多。晶體成長過程中，由於晶面缺陷和晶面生長的各項不均勻性，也可將母液包埋在晶格內部的小孔穴中而共沉澱。

生成混晶或固溶體

混晶共沉澱(mixed crystal coprecipitation)是如果被吸附的雜質與沉澱具有相同的晶格，相同的電荷或者離子半徑，雜質離子可以進入到晶格排列引起的共沉澱。例如：硫酸鋇與硫酸鉛，氯化銀與溴化銀都可以形成混晶，這種混晶稱為同形混晶。

高錳酸鉀可以隨硫酸鋇沉澱形成而進入硫酸鋇沉澱的晶格，使沉澱顯粉紅色，用水洗滌不褪色，說明雖然兩者電荷不同，但離子半徑接近，可以生成固溶體。有些混晶，雜質離子或者原子並不位於正常晶格的位置上，而是位於晶格空隙中，這種混晶稱為異性混晶。

減少或消除共沉澱的方法

共沉澱現象是玷污沉澱的主要因素，要通過沉澱反應在溶液中獲得絕對純的沉澱是不可能的。在重量分析中，總是設法減少共沉澱的影響。洗滌是經常採取的措施，它們雖然對減少混晶共沉澱無能為力，卻可以有效地減少表面吸附和包藏引入的雜質。較少包埋另一種常用的方法是重結晶。減少或者消除同形混晶最好的辦法是實現分離出雜質；對於異形混晶，最好的方法是在沉澱時加入沉澱劑的速度慢，使沉澱進行陳化。

沉澱改變雜質離子存在形式，降低沉澱速度，或採用均相沉澱，都是經常採取的措施，如這些方法不能奏效，還可採取再沉澱的方法。

共沉澱的套用

共沉澱分離法是富集痕量組分的有效方法之一，是利用溶液中主沉澱物（稱為載體）析出時將共存的某些微量組分載帶下來而得到分離的方法。例如,在痕量存在下將硫酸鋇沉澱時,幾乎可載帶下來所有的；當氯化銀沉澱時，可將溶液中極微量的金收集起來，予以富集。共沉澱分離富集—火焰原子吸收光譜法測定痕量金屬元素的研究，基於分級共沉澱法製備鋰離子電池正極材料，免疫共沉澱聯合質譜分析篩選克羅恩病中Intelectin-1相互作用蛋白的初步研究；共沉澱在工業生產，醫學蛋白研究等方面越來越發揮出它的價值。