共沉淀现象是怎样发生的?如何减少共沉淀现象?

Question

共沉淀现象是怎样发生的?如何减少共沉淀现象?

Answer 1

（1）表面吸附 表面吸附是由沉淀表面构晶离子的力场不平衡引起的.以AgCl沉淀为例,晶体内部的每个Ag+离子周围排布着6个Cl－离子,每个Cl－离子周围也排布着6个Ag+离子,力场处于平衡状态.晶体表面的每个Ag+（或Cl－）离子仅与5个相反电荷的构晶离子为邻,从而导致力场不平衡.晶棱和晶角上构晶离子的力场不平衡状态更甚.力场不平衡的构晶离子具有吸附异电荷微粒的能力.例如,AgCl沉淀表面能吸附过量沉淀剂（NaCl）带进溶液中的Cl－离子形成吸附层,吸附层的Cl－离子还可以通过静电引力吸附溶液中的Na+离子和H3O＋离子形成扩散层,扩散层中的部分离子还可因Cl－离子的强烈吸引力而进入吸附层.
吸附杂质的多少与沉淀的总表面积和溶液的温度有关.对同量沉淀而言,颗粒越小比表面越大,与溶液的接触面积越大,吸附的杂质也越多.无定形沉淀的比表面特别大,表面吸附现象也特别严重.由于吸附是放热过程,因而提高温度有利于减少对杂质的吸附.
溶液中的离子可被沉淀表面吸附,表面吸附的离子也可重新进入溶液.因而通过洗涤操作可使沉淀净化.
（2）吸留 沉淀生成速率太快,导致表面吸附的杂质离子来不及离开沉淀表面,而被后来沉淀上去的离子覆盖在沉淀内部的共沉淀现象叫吸留.洗涤方法不能除去由吸留造成玷污,除去这类杂质一般通过沉淀陈化或重结晶的途径实现.
（3）混晶或固溶体的生成 晶形沉淀都有一定的晶体结构.如果溶液中存在与构晶离子电荷相同、半径相近的杂质离子,晶格中构晶离子就可能部分地被杂质离子取代而形成混晶,混晶是固溶体的一种.生成混晶的条件十分严格,但只要具备了条件,避免生成混晶也困难.例如,Pb2+离子和Ba2+离子的电荷和半径满足生成混晶的条件,只要有Pb2+离子存在（不论其浓度多么低）,BaSO4沉淀过程中难以避免生成BaSO4-PbSO4混晶.以混晶方式存在的杂质不能通过洗涤方法除去,陈化的方法也不奏效.如果有这种杂质,只能在沉淀操作之前预先分离.