Осадки захватом ионов

Адсорбция — это захват ионов, полярных молекул и других примесей поверхностью осадка. Этот процесс объясняется наличием на поверхности твердой фазы свободного силового поля, создаваемого электростатически неуравновешенными периферийными частицами. По правилу адсорбционного осаждения Хана ион-микрокомпонент адсорбируется осадком, если заряд поверхности противоположен по знаку заряду адсорбируемого иона. Адсорбция зависит главным образом от удельной поверхности адсорбента и наиболее характерна для веществ с высокоразвитой поверхностью (например, для аморфных или мелкокристаллических осадков сульфидов, гидроксидов, галогенидов серебра и др.). На величину адсорбции влияют концентрация адсорбированных ионов, температура, природа адсорбируемых ионов. Адсорбция снижается при повышении температуры и при уменьшении концентрации адсорбируемых ионов или адсорбирующей поверхности. В первую очередь адсорбируются ионы, которые составляют кристаллическую решетку осадка или образуют с ним малорастворимое или слабо-диссоциирующее соединение. [c.102]

I или 1 2 осадок с 99% всего церия содержит 1—2% Ьа, тогда как при более полном выделении церия в результате повышения кислотности и достижения лучших условий окисления (99,6—99,7% Се в осадке) захват Ьа составляет лишь 0,5—0,6%. Подобные же цифры для захвата ионов рзэ получены позже при критическом выборе окислителя и условий осаждения [2043. [c.84]

Окклюзия — это захват посторонних ионов в процессе образования осадка. Захват может осуществляться, во-п )вых, вследствие адсорбции ионов на поверхности растущих кристаллов по правилам, описанным выше, в процессе роста кристаллов примеси оказываются внутри осадка (внутренняя адсорбция), во-вторых, в результате захвата маточного раствора, попадающего в трещины и полости в осадке (инклюзия). Окклюзия — основной вид загрязнения осадков. Очевидно, что вид и количество примесей в осадке будут зависеть от скорости его формирования и порядка сливания растворов. Например, сульфат бария можно получить, прибавляя серную кислоту к раствору соли бария, и наоборот. В первом случае образующиеся кристаллы сульфата бария будут адсорбировать в процессе роста ионы Ва и в качестве противоионов СГ, т. е. осадок будет преимущественно окклюдировать хлорид бария (возможна небольшая окклюзия и серной кислоты). Во втором случае кристаллы сульфата бария будут преимущественно адсорбировать ионы SOj и в качестве противоионов HjO. В этом случае осадок окклюдирует преимущественно сер- [c.19]

Окклюзия — осаждение примесей внутри первичных частиц посредством любого возможного механизма. Такими механизмами этого процесса являются образование твердого раствора и захват ионов (рост осадка вокруг адсорбированных ионов). Инклюзия маточного раствора в виде заполненных жидкостью карманов часто происходит при кристаллизации растворимых солей, но имеет сравнительно небольшое значение для аналитических осадков. Инклюзия маточного раствора в промежутках между частицами коллоидного осадка — это другая форма захвата, которую можно свести к минимуму путем соответствующего подбора условий осаждения, обеспечивающих образование компактного осадка. [c.193]

Кольтгоф [1] считает важным источником загрязнений осадков, особенно кристаллических, таких, как сульфат бария, оксалат кальция и т. п., захват посторонних ионов вследствие нарастания осадка вокруг адсорбированных ионов. В этой концепции существенно, что такой захват ионов не является равновесным процессом и что рекристаллизация, происходящая при старении, может повысить степень чистоты продукта. Посторонние ионы, если они действительно не входят в твердый раствор, представляют собой дефекты решетки. Среди поверхностей, на которых происходит адсорбция веществ в растворе, можно назвать и поверхности растущих кристаллов. Если в результате непрерывного роста адсорбированное вещество не десорбируется, оно сохраняется внутри кристалла. Такой тип соосаждения обычно имеет большее значение, чем адсорбция, поскольку он осуществляется во всех случаях осаждения и оказывает влияние на все осадки, а не только на осадки с большой поверхностью. Поскольку такая окклюзия происходит по механизму адсорбции ее можно качественно предсказать, пользуясь законами адсорбции. [c.191]

Третьим типом соосаждения, как уже было сказано, является внутренняя адсорбция (окклюзия). Окклюзия наблюдается при быстрой кристаллизации осадка из раствора и заключается в захвате осадком посторонних ионов. Согласно Кольт-гофу окклюзия вызвана тем, что адсорбированные поверхностью ионы быстро закрываются (зарастают) кристаллизующимся веществом. Кроме того, окклюзия может быть вызвана механическим захватом маточного раствора осадком вследствие образования пор и полостей при быстрой кристаллизации. При [c.47]

Окклюзия примесей осадком — широко распространенное явление, приводящее к его загрязнению за счет осаждения или захвата примесей внутри первичных частиц. Окклюзия включает в себя два независимых явления 1) образование твердых растворов, 2) захват ионов осадком. [c.137]

Захват посторонних ионов растущими частицами осадка происходит благодаря наращиванию первичных частиц вокруг адсорбированных ионов. Число захваченных ионов увеличивается с. возрастанием скорости химического осаждения. Захват ионов можно уменьшить, используя некоторые особенности процессов образования и старения осадков, как, например, проведение быстрого осаждения при обычной температуре и последующее физическое старение осадка при повышенной температуре (>70°С). [c.141]

Механизм соосаждения может быть разнообразным — ионный обмен на поверхности осадка, изоморфное соосаждение, физическая адсорбция, механический захват соосаждаемых компонентов и др. [c.313]

Известны случаи, когда порядок сливания растворов мало влияет на соосаждение, но скорость сливания растворов оказывает сильное влияние. Так, при соосаждении свинца с сернокислым серебром, если в растворе во время формирования осадка присутствует избыток серебра, захват свинца в осадок уменьшается всего в 2 раза ио сравнению с осаждением при избытке сульфат-ионов. Однако при медленной кристаллизации соосаждение свинца уменьшается почти в 100 раз. [c.67]

Соосаждением называют захват осадком (коллектором) посторонних ионов, которые сами по себе в данных условиях осадков не образуют. Соосаждение — это распределение микрокомпонентов, вызванное выделением коллектора в твердую фазу оно представляет собой одновременный переход микро- и макрокомпонентов в формирующуюся твердую фазу осадка. [c.101]

Реально водородный показатель дождевой воды, отобранной в разных районах мира, лежит в пределах 2 < pH < 9. "Раскисление" происходит обычно при захвате каплями дождя некоторых видов аэрозолей - частиц карбонатных пород или морских аэрозолей (морская вода в силу своего ионного состава имеет щелочную реакцию, что отражается на составе образующихся из нее аэрозолей). На рис. 6.1 показаны компоненты, определяющие значения pH осадков. [c.198]

Их отличительной чертой является зависимость соосаждения микрокомпонента от наличия в растворах малых переменных количеств высокозарядных ионов. В данном случае захват радионуклида происходит в результате адсорбции на растущих гранях кристаллического осадка при выделении последнего из раствора. [c.321]

Желательно, чтобы ион индикатора имел знак заряда, противоположный знаку заряда реакционноспособного иона титранта. В этом случае индикатор не адсорбируется до тех пор, пока в растворе нет избытка титранта. Это делает невозможным захват индикатора растущими частицами осадка. [c.350]

Действительно, как видно из уравнения (18-2), при определенной массе и определенной удельной поверхности адсорбента коэффициент адсорбции будет тем больше, чем больше О и чем меньше т. Однако О в первом приближении определяется отношением растворимости соединений адсорбента и адсорбируемого иона и, следовательно, увеличивается с уменьшением растворимости соединения адсорбируемого иона с противоположно заряженной частью осадка. Поскольку первичная адсорбция связана чаще всего лишь с захватом изоморфных ионов, соединения которых обнаруживают значительное сходство с веществом осадка, малая растворимость соединения адсорбируемого иона с противоположно заряженной частью осадка означает вместе с тем и малую растворимость адсорбента т. Последнее, в свою очередь, также приводит к увеличению коэффициента адсорбции. [c.110]

Было установлено, что при увеличении концентрации оксалатных ионов в растворе захват указанных радиоэлементов с осадком оксалата лантана происходит значительно хуже вследствие изменения активной концентрации микрокомпонентов за счет образования прочных оксалатных комплексов. [c.71]

М приводит к увеличению соосаждения на 4—5% при том же конечном pH раствора (рис. 4, кривые 1 ж 2), что может быть объяснено временным повышением концентрации гидроксильных ионов в месте падения капель осадителя и поэтому большим захватом стронция образующимся в этот момент осадком. [c.125]

Примеси Си +, 2п +, Со +, N1 + и Сс имеют очень слабую тенденцию к изоморфному захвату осадком окиси свинца, так как величины их ионных радиусов весьма отличны от величины радиуса РЬ + [3]. Эти катионы образуют растворимые прочные аммиачные комплексы, что также препятствует их совместному осаждению с окисью свинца. Что касается примеси Мп2+, то возможны осложнения, связанные с ее легкой окисляе.мостью в сильнощелочной среде. [c.142]

Еще одной особенностью, связанной с ролью диффузных слоев ионов при оседании частиц дисперсной фазы, является возникновение так называемого суспензионного эффекта, обусловленного отличием состава дисперсионной среды вдали от частиц и в диффузном слое. При седиментации происходит концентрирование дисперсной фазы в одной части системы внизу — при плотности частиц, большей плотности среды, и наверху — для менее плотных частиц. При этом частицы оказываются на расстояниях, соизмеримых с толщиной ионной атмосферы, так что в осадке (или соответственно в сливках ) основную часть диспероионной среды составляют диффузные слои ио оз. Это приводит к отличию средних составов дисперсионной среды в разных частях системы в частности, если диффузный слой содержит избыток ионов Н+ или ОН, то дисперсионная среда в осадке и над ним имеет разные средние значения pH. Захват ионов при седиментации осадков имеет место в геологических процессах, например, с ним может быть связано образование некоторых месторождений. [c.197]

Электрические заряды осадков. Частицы осадков вс х видов несут на себе электрические заряды, которые возчикают в результате нескольких групп процессов электризации, в числе которых соударение поляризованных, частиц, захват частичками осадков воздушных ионов, разбрызгивание капель воды, электризация при изменении агрегатного состояния. [c.1005]

Кольтгоф считает важным источником загрязнений осадков, особенно кристаллических, таких, как сульфат бария, оксалат кальция и т. и., захват посторонних ионов вследствие нарастания осадка вокруг адсорбированных ионов. В этой концепции существенно, чго такой захват ионов не является равновесным процессом и что рекристаллизация, ироисходящая при старении, может повысить степень чистоты продукта. Посторонние ионы, если они действительно не входят в твердый раствор, представляют собой дефекты решетки. Независимо от того, имеет ли место образование твердого раствора или нет, порядок смешивания реагентов — важный фактор, определяющий природу и степень загрязнения осадка. [c.204]

П. Окклюзия - это захват посторонних веществ внутрь частиц осадка в процессе его образования, причем Vio TopoHHne ионы не участвуют в построении кристаллической решетки осацка и распределяются по всему объему осадка неравномерно. Причины окклюзии следующие. 1. Механический захват посторонних вешеств вместе с маточным раствором. В аналитических условиях осадки образуются быстро, образующиеся кристаллы несовершенны, в них [c.17]

В течение периода первичного захвата атомы, ионы или молекулы микрокомпонента диффундируют из объема к растущим частицам осадка, адсорбируются ими и переходят с пов-сти частиц в их объем. При этом состав твердой фазы непрерывно меняется (т. е. изменяются коэф. и К , пока не будет достигнуто равновесное распределение микрокомпонента между твердой фазой и исходной системой, характеризуемое Коэф.. Кол-во М1 крокомпонента, соосаж-даемого в каждый момент времени, зависит от соотношёния скорости роста частиц осадка и скорости поступления мик-рокомпрнента из среды к пов-сти частиц (путем диффузии или миграции), с одной стороны, и скорости перехода через пов-сть раздела фаз-с другой. [c.385]

Адсорбш радионуклидов на кристаллических осадках. Соосаждение радионуклида с кристаллическим осадком может происходить в результате адсорбции. При этом адсорбционный захват микрокомпонента зависит от величины поверхности осадка. Адсорбционный вид соосаждения таким образом имеет существенное значение при образовании осадков с сильно развитой поверхностью. На гетерогенных кристаллах в зависимости от состояния в растворе радионуклида может происходить как ионная, так и молекулярная адсорбия. [c.321]

Захват урана осадком гидроокиси железа в карбонатных растворах сильно зависит от pH (рис. 53). Около 1% урана захватывается осадком уже при рН .З. При pH 4 захват составляет 5%, затем он быстро увеличивается и при pH 5 равняется почти 50%. При дальнейшем повышении pH в результате образования ураном растворимого карбонатного комплекса количество соосажденного урана уменьшается, и при pH --7 захват практически не имеет места. Уран, первоначально захваченный осадком гидроокиси железа, При pH >7 полностью десорбируется в присутствии достаточного избытка карбонат-ионов [242]. Однако с увеличением концентрации карбоната щелочного металла или аммония быстро возрастает количество железа, остающегося в растворе. Так, например, из раствора объемом 50 мл, содержащего 5 мг железа и 0,25 г нитрата аммония, при добавлении 0,5%-ного карбоната аммония не осаждается 0,06% железа при повышении концентрации карбоната аммония до 5% в растворе остается 7,4% железа. [c.261]

Соосаждение. Процесс образования осадков может сопровож даться вторичным явлением—соосаждением. Соосаждение пред ставляет собой захват примесей осадком микрокомпонента Примеси, захваченные осадком, очень часто сами по себе хорош< растворимы и в данных условиях не осаждаются. Явлени соосаждения весьма распространено. Например, осадок BaSO, может захватить из раствора Fe -, Са С1 NO3-ионы а осадок Ре(ОН)з захватывает ионы Си при осаждении желез NH4OH. Сама медь с используемым осадителем NH4OH дае хорошо растворимый аммиачный комплекс. [c.226]

Соосаждение — это загрязнение осадка веществами, которые в данных условиях должны оставаться в растворе другими словами, при со-осаждении происходит захват примесей из ненасыщенного раствора. Например, осадок ВаЗО , полученный при добавлении раствора ВаС к раствору КазЗО , содержит примеси ионов, входящих в состав и осадителя, и осаждаемого вещества. Примеси могут оказаться на поверхности осадка (адсорбция) и внутри его (абсорбцт). [c.17]

На рис. 49 представлены графики зависимости захвата фосфат-ионов осадком полугидрата (уз, %) от состава раствора и температуры. Зависимость содержания Р2О5 в полугидрате от ионов - в присутствии примесей К Оа и имеет экстремальный характер. Положение и величина экстремума (минимума) определяется температурой и концентрацией примесей (рис. 49). На рис. 50 показано индивидуальное влияние примесей (кривая I), 31Р (кривая 2) и А12О3 (кривая 3) на величину захвата полугидра- [c.214]

Причины, обусловливающие пювышенные каталитические свойства кобальтового катализатора, полученного методом соосаждения, связаны с более высоким развитием его реакционно-доступной поверхности и изменением ее активности в свете учения о полупроводниковом катализе [12] за счет возможного захвата осадком С03О4 небольших количеств трудно уда ляемых при промывке ионов калия. [c.232]

Адсорбция ионов ионно-кристаллическим осадком обусловлена главным образом наличием электростатического поля около ионов, находящихся на его поверхности. В силу этого катионы поверхностного слоя кристалла проявляют тенденцию к притяжению и захвату анионов, а анионы этого слоя притягивают из раствора катионы. Адсорбция ионов растет как с повы-щением их концентрации в растворе, так и с увеличением их заряда. Несмотря на преимущественно электростатический характер адсорбции в подобных условиях проявляется определенная ее избирательность по отнощению к адсорбируемым ионам, выраженная в известном правиле Пакета — Фаянса — Гана ионно-кристаллический оСадок адсорбирует из раствора преимущественно те ионы, которые с одцим из ионов осадка образуют наименее растворимое в данных условиях соединение. [c.210]

В литературе по аналитической химии вопрос о загрязнении осадков запутан более, чем любой другой важный вопрос этой науки. Основная трудность заключается в четкой формулировке терминов и особенно— в отсутствии единой системы понятий. Так, термин окклюзия используется для обозначения самых различных понятий 1) в широком смысле, для обозначения всех видов захвата примеси 2) включения маточных растворов в кристаллах 3) появления несовершенств в кристалле в результате включения ионов или молекул постороннего растворенного вещества (в том числе, сольватационной воды). Термин образование смешанных кристаллов часто используется для обозначения изоморфного замещения ионов при образовании твердых растворов. По-видимому, более точно называть этот процесс образованием твердого раствора , особенно если необходимо подчеркнуть разницу между гомогенными и гетерогенными твердыми растворами с тем, чтобы избежать неправильного представления о смешивании двух типов кристаллов. Некоторые термины, например изодиморфизм (Ган) и адсорбция на внутренних поверхностях (Баларев) были предложены в связи с той или иной теоретической концепцией, но не вошли в употребление из-за отсутствия доказательств, подтверждающих правильность этой концепции (а иногда — из-за появления данных, опровергающих эту концепцию). [c.192]

В титриметрии могут быть применены только реакции, протекающие точно стехиометрически. При прямом титровании, как правило, невозможно использовать благоприятное действие старения на чистоту осадков. Поэтому необходимо, чтобы в условиях титрования соосаждение было ничтожно малым. Нужно учитывать, что ошибки возможны вследствие соосаждения при образовании твердых растворов, захвата посторонних ионов и адсорбции. На точность стехиометрии могут оказать значительное влияние природа растворителя, величина pH,концентрация реагентов, природа и концентрация посторонних веществ, температура, порядок и скорость добавления реагентов. [c.230]

Как впервые показали исследования О. Хана, хорошо образованные кристаллические осадки многих солей, содержащих одновалентные катионы, способны захватывать в микроколичествах посторонние ионы, присутствующие в растворе. Подобного рода захват кристаллическими осадками сульфатов и хро-матов щелочных элементов наблюдался в отношении ThB (свинца), ThX (радия) и полония. Аналогичные явления захвата микроколичеств радия кристаллическими осадками сульфата калия были обнаружены и в расплавах при изучении системы K2(Ra)S04—KNO3. [c.118]

Нередко оказывается, что методики, считавшиеся строго количественными, на самом деле отягощены существенными погрешностями. Ценные сведения были получены при изучении условий разделения ионов металлов при помощи сероводорода. Было показано, что все металлы третьей аналитической группы (т. е. образующие при действии сульфида аммония растворимые в кислотах сульфиды) в большей или меньшей степени соосаждаются с сульфидами группы сероводорода при их выделении из 0,3 н. H L Например, кобальт особенно сильно (до 17%) увлекается осадком SnS2, причем степень захвата зависит от количества кобальта в растворе, а также от концентрации кислоты, скорости пропускания сероводорода, продолжительности контакта раствора с осадком, температуры осаждения и др. Проведенное исследование позволило найти условия количественного осаждения катионов. [c.209]

Авторы работы [80] нашли, что во всех без исключения случаях коэффициент кристаллизации остается постоянной величиной, не зависящей ни от относительного количества фаз, ни от метода достижения равновесия между осадком и раствором. Отсюда следует, что распределение микрокомпонента между твердой и жидкой фазами происходит по закону Хлонина и твердая фаза представляет собой смешанные кристаллы изучаемых компонентов. Для систем третьей группы можно было предполагать, что захват радиоэлементов происходит и путем внутренней адсорбции. С целью выяснения механизма захвата для систем третьей группы были поставлены специальные опыты для определения влияния на коэффициент кристаллизации присутствия посторонних ионов на двух системах К2 04—Се + и Кг804—Ри + (см. табл. 2.10). Полученные результаты показали, что системы третьей группы нельзя отнести к системам, в которых образуются внутриадсорбционные соединения, так как наличие в растворе посторонних ионов в количествах, превышающих содержание радиоэлементов на несколько порядков, не оказало никакого влияния на численное значение коэффициентов кристаллизации. На основании этого можно было считать, что соосаж-дающиеся компоненты третьей группы, так же как и второй, образуют аномальные смешанные кристаллы. [c.66]

Следовательно, регулируя концентрацию гидроксид-ионов, всегда можно более или менее количественно отделить гидроксиды высокозарядных ионов металлов от гидроксидов низкозарядных. Правда, в большинстве случаев этот кропотливый способ разделения, включающий осаждение и фильтрацию, не дает чистого разделения металлов вследствие соосаждения и захвата примесей осадками, но в отдельных случаях его применяют даже в количественном анализе. [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология