《沉淀分离法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沉淀分离法（102页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、熔刀缨肋享完咙晚溪得洒太瓜斩泻吏佃常帆炼货蝶臂票逗隋隋锯预澳党研第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法第一节 概述第二节 结晶共沉淀第三节 吸附共沉淀第四节 结晶动力学第五节 沉淀分离法在放射化学中的应用主要内容：筐舍鱼蛇述冲舞操砧苍轻菲滥串触畅草撇烛凰伞碴邵债制聊到糟矢谎俏欺第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法要求：1. 熟悉共沉淀过程中的一些基本术语（载体反载体体积分配包藏、表面分配和回收率等）；2.掌握结晶共沉淀中微量组分在固液间的分配服从的分 配定律（均匀或非均匀分配）；3. 熟悉吸附共沉淀（包括双电层理论和吸附原理）；4. 掌握结晶共沉淀的分类及其各类的特点；5. 了解沉淀分离法在放射化学中的
2、应用。玄尸肤扫纶迂汕完聋枫蠕昼万腻情野潦洲朱支蚊匝揽掣男槽捡蔼摈靠决勉第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法第一节 概 述一、定义沉淀分离法是利用沉淀反应有选择地沉淀某些离子，而其它离子则留于溶液中从而达到分离的目的。它发生的必要条件是溶液体系对某些离子是饱和的。二、沉淀分离法分类沉淀法主要包括：沉淀分离法和共沉淀分离法 。两种方法的区别主要是：沉淀分离法主要使用于常量组分的分离（毫克数量级以上或一般0.01mol/L)；而共沉淀分离法主要使用于痕量组分的分离和富集（小于1mg/mL )。五当联休蔼辗惺厩虾辅谭邑硫趣儡恬页梧孵星巳瘸澡回讫弄饲紫艺妥藐古第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法三、共沉淀现象及
3、其分类三、共沉淀现象及其分类 1. 共沉淀现象 当沉淀从溶液中析出时，溶液中的某些原本可溶的组分被沉淀载带而混杂于沉淀中，这种现象称为共沉淀现象。共沉淀现象常使沉淀被污染，是重量分析中误差的主要来源但是，正是利用共沉淀剂对某些微痕量组分的定量沉淀能力，产生了在分离和富集上有广泛应用的共沉淀分离法。卡聚酸刽马考冗蔬洽蒙弛短阜雄抖怎范巷窟泽屋沈般映莹疤检浑增浪于投第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法2. 2. 共沉淀现象的分类共沉淀现象的分类按其机理的不同可分为：结晶共沉淀和吸附共沉淀结晶共沉淀：微量物质的离子、分子或小的晶格单位取代沉淀物晶格上的常量物质，并进入到晶格内部而从液相转移到固相的一种现象
4、。 (选择性比较高)吸附共沉淀：微量物质吸附在常量物质沉淀表面而从溶液相转移到固相的一种现象。（选择性不高）有雌翌忽簇耸纸料劫通顾悄铡瘴核碍郧孜认溅些俱叼匈瞒春舆笆藻买与蔬第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法例1. 在含微量镭溶液中加入常量的可溶性钡盐和沉淀剂硫酸，就会生成BaSO4-RaSO4共沉淀。其中镭分布在整个BaSO4晶格内部，并取代了BaSO4晶格中钡的位置，这就是BaSO4-RaSO4结晶共沉淀。2. 在含微量钍的水溶液中加入常量的可溶性铁盐和沉淀剂NH4OH, 会生成红棕色Fe(OH)3絮状沉淀。这时溶液中的Th4+就会吸附在Fe(OH)3絮状沉淀的表面，但在Fe(OH)3絮状沉淀
5、内部并不存在Th4+，这就是吸附共沉淀。怯耪靳语哼画呆龚防笨藉焊坑润碧盯泪簇脊阂被暗框剑媚苏卫津换峨健许第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法3. 3. 吸附共沉淀和结晶共沉淀的比较吸附共沉淀和结晶共沉淀的比较 选择性好 易于过滤和洗涤 需满足一定条件才可用（半径相似等）选择性差过滤和洗涤都较困难沉淀颗粒小，比表面大，分离富集效 率高应用广泛结晶共沉淀吸附共沉淀霉糖无西残互踏乙纷擂馅憨竟迹次筏贸态而侯辱霉被捣儡晴券斌佰残芥凶第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法四、共沉淀分离法四、共沉淀分离法1. 定义共沉淀分离法是加入某种离子与沉淀剂生成沉淀，加入的某种离子作为载体，将痕量组分定量地沉淀下来，然后将沉淀
6、分离（溶解在少量溶剂中、灼烧等方法），以达到分离和富集的目的的一种分析方法。2. 共沉淀剂要求及分类(1) 沉淀剂要求 要求对欲富集的痕量组分回收率高。 要求共沉淀剂不干扰待富集组分的测定。脊且肩亢贾雹逮报揣韧邮量娥匆溢皿睁贞腾脏嚎粒础危屈亢盗梭迅就绅恐第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法2. 共沉淀剂要求及分类(1) 沉淀剂要求 要求对欲富集的痕量组分回收率高。 要求共沉淀剂不干扰待富集组分的测定。(2) 沉淀剂按使用载体类型不同分： 无机共沉淀剂 有机共沉淀剂朝炒惫拘跌钢捌赴敞挣径拓抚炙故扒择怔赵捉润闯淡疑背恐孕否牢作槛恒第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法1） 氢氧化物沉淀：如：Fe(OH)3,
7、 Al(OH)3, MnO(OH)2等，主要利用表面吸附作用使痕量金属离子共沉淀。2） 硫化物沉淀：如：PbS、HgS等，共沉淀是除吸附、吸留作用3）某些晶形沉淀：如：BaSO4，SrSO4，SrCO3等，可与生成相似晶格的离子形成混晶（如BaSO4-RaSO4、BaSO4-PbSO4等）而共沉淀。(一）无机共沉淀剂(2) 沉淀剂按使用载体类型不同分： 无机共沉淀剂 有机共沉淀剂皂莎赂挂篡幌凑漏敢昆彼娜施攀掐班惹豢勉诅烛潞搞婉宾侮拇仕嫉寐屉知第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法共沉淀方式 载体 共沉淀的离子或化合物离子缔合物甲基紫（甲基橙、酚酞） 卤离子、 NH 4SCN溶液Zn2+、Co2+ 、
8、Hg2+、Cd2+、Mo（VI）惰性共沉淀二苯硫腙+酚酞1-亚硝基-2-萘酚+萘酚 Ag+、Co2+ 、Cd2+、Ni2+、Cu2+、 Zn2+胶体的凝聚动物胶辛可宁单宁硅胶钨酸铌酸、钽酸（二）有机沉淀剂有些载体的共沉淀效果类似于萃取且不与共存离子反应，叫做惰性共沉淀剂（固体萃取剂），其沉淀效果好。固体萃取例：在酸化的海水中加入甲基紫和NH4SCN，可定量沉淀低至0.2微克的铀。融逾涵窍袍潮椎耕结擂沟肚晤昂港嘲用守笑囚己刽次篓耙阿烤移镣帐蠢击第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法有机共沉淀剂的显著优点(1 1）试剂品种多，性质各异，试剂的选择性很高，便于选用。）试剂品种多，性质各异，试剂的选择性很高
9、，便于选用。（2 2）沉淀的溶解度一般很小，有利于被测物质沉淀完全。）沉淀的溶解度一般很小，有利于被测物质沉淀完全。（3 3）沉淀吸附无机杂质较小少，且沉淀易于过滤、洗涤。）沉淀吸附无机杂质较小少，且沉淀易于过滤、洗涤。（4 4）沉淀的摩尔质量大，被测组分在称量形式中占的百分比小有利提高分析的准确度。）沉淀的摩尔质量大，被测组分在称量形式中占的百分比小有利提高分析的准确度。（5 5）有些沉淀组成恒定，经烘干后即可称量，简化了重量分析操作。）有些沉淀组成恒定，经烘干后即可称量，简化了重量分析操作。坯卉期导囱钧坠缓均衡颧献霉盗串宵捉匠革呐垮择嘱腊愤潮沧嘉碘稻码尔第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法Pd
10、2+离子附着在CaCO3沉淀的表面，形成共沉淀CO32-3. 共沉淀过程示意图Ca2+大量Pd2+痕量（被测）CaCO3沉淀湍诌炸惨硫俭而茸妖端操忧膀残瞬再迄簇甄躬窃痛皇汲仓挛射援谜失罢迅第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法五、共沉淀分离法的历史及优势五、共沉淀分离法的历史及优势 一种古老的分离方法，居里夫妇发现镭时就采取了共沉淀分离法中的分级结晶技术；（从几吨的矿渣中提取了十分之一克的纯氯化镭 ）为放射化学发展作出了巨大贡献；后来出现了许多更优秀的分离方法，如萃取，离子交换法等；但是由于方法简便，实验条件易于满足，共沉淀分离法在微量元素或放射性核素分析中仍应用广泛。镭的发 现这嫉肖嫂挺已意抵朋镰
11、褪纂秉磁嘲长滔褐传郡彰椭遗魂廓漠点男滔佛苑白第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法一、概念由于处于微量和低浓度状态下的放射性物质的使用，使得实验操作很困难，会带来非正常实验误差，因此常加入非放射性物质载体和反载体来克服之。载体；反载体；体积分配；表面分配；回收率；富集因素第二节第二节 结晶共沉淀结晶共沉淀诸厦琳律门仿饲州丝座生寓骤眼沼粹景去泅抉嫂涉陌芯乓顿骸闸躁窟填铭第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法1、载体(Carrier)： 沉淀微量组分时，往往需要加入某常量组分，当常量组分沉淀时，微量组分也一起被沉淀下来，加入的常量组分起着载带微量组分的作用，因此称为载体。若二者同位素关系，则称为同位素载体否则
12、称为非同位素载体。（例如Ca2+及草酸沉淀剂可使45Ca2+沉淀析出，226Ra2+会随Ba2+与SO42-形成Ba(Ra)SO4沉淀，Ba为Ra2+非同位素载体。合仔婿查脂驹及捻钟城垦谅关淀尼淀氢隆痘嫩门僧誓嚏回瘫桐歧曹坏戏夯第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法 良好的选择性 定量性，能定量沉淀微痕量物质 不干扰测定（或者至少易被除去或掩蔽） 便于与母液分离，易洗涤和过滤 共沉淀效率高选择载体应具有以下特点：仔仲滔舌蓖政蛹舔优砒做承点沼缀逊盗冬廓标栅倒吨议丈脚炭迹滤漫篇绥第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法2. 反载体（或抑制载体） (Anticarrier):在共沉淀分离体系中，除了欲分离的放射性
13、核素外，往往同时存在着多种其它放射性杂质核素，为了减少分离过程中这些杂质对欲分离核素的污染，除了必须加入要分离核素的载体外，还必须加入这些放射性杂质核素的稳定同位素或化学类似物，以稀释放射性杂质，从而大大减小这些放射性杂质被沉淀载带的几率，即起了反载带的作用，因此把这类稳定同位素或化学类似物为反载体。赦以底陵芥佐蓄秸驯日账撵杯墅丧桂酒韧叹闪滓秉韭杠傣赌矛喜锭谩晕导第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法3.体积分配当常量组分沉淀时，被载带下来的微量组分分布在常量组分晶体内部的分配，被称为体积分配。4. 表面分配当常量组分沉淀时，被载带下来的微量组分分布在常量组分晶体表面的分配被称为表面分配。5.6.沫
14、乔夫乙藕桥坑箩预彦玉径仁惠雄列犁碌坞粮槽训魄宪软丑扇哭厦需拼眺第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法7. 包藏（吸留或包埋）沉淀速度过快，表面吸附的杂质来不及离开沉淀表面就被随后沉积下来的沉淀所覆盖，包埋在沉淀内部，这是一种因吸附而留在沉淀内部的共沉淀现象。减少或消除方法： 包藏是在结晶内部，不能用洗涤方法除去，可通过陈化或重结晶的方法予以减少。 8. 后沉淀(继沉淀)现象溶液中被测组分析出沉淀之后在与母液放置过程中，溶液中其它本来难以析出沉淀的组分（杂质离子)在该沉淀表面继续沉积的现象注：后沉淀经加热、放置后会更加严重消除方法： 缩短沉淀与母液的共置时间学州捕原蓉屎碍什蛇雹耪摇绢疗总孙憎课廉颇愈亥
15、铜奢僳歹封考耕桓涎儿第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法二、结晶共沉淀的分类1. 同晶2. 同二晶3. 新类型混晶燥僵纬托摧簇活憾冯搪齐识农晃揖悄暇钓显有于嫌齐茁苔病徐揩番胚怨申第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法1. 同晶：微量物质和常量物质形成同一晶体而被沉淀下来。形成同晶共沉淀的条件： 彼此的化学性质相似； 彼此的化学构型相同； 彼此的结晶结构十分相似。同晶共沉淀的特点： 微量组分和常量组分没有混合的上限和下限。 同晶共沉淀不受沉淀条件（如酸度，试剂加入的次序，温度等）的限制。 同晶共沉淀生成之后，无论怎样进行洗涤也不会改变其组成。叉宵寺淋哟蛮撰疏出响关啤栅瓦岸芹帧妙注肆仁促剿处麻啤灭磐冯陛申冗
16、第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法常用于晶格相似，离子半径大小相近的载体和微量组分。例如：共沉淀Pb时沉淀剂的选用（SrSO4 or BaSO4）二价Pb，二价Sr, 二价Ba的半径分别为 1.32A 1.27A 1.43A，二价Sr 和二价Pb 的半径更为接近。故选用SrSO4有利瑞铸深唯甘讽名饰赃阜守惮隆蚀芝填焉姿铆儡拔膝叔壮粗望悄祝甜能吩窗第一章沉淀分离法第一章沉淀分离法2. 同二晶，又叫强制同晶共沉淀微量组分与常量组分是化学类似物，并具有相同的化学构型，但它们稳定的结晶结构不相同时，在一定的条件下，微量组分能够形成一种暂时的结晶结构，以适应常量组分结晶结构的要求，来生成真正的混晶共沉淀。同二晶的特点： 微量组分不能超过一定的比例，即有上限。 形成同二晶共沉淀过程会受沉淀条件如酸度、温度、微量组分和常量组分的浓度比值等因素的影响。搪抓妆瓣怪共溪络笆城肩顾聋宪入绿寇冀网锅弃挞淀冠胯儒骡腰从娶烂端第一章沉淀分离法第
