Валежи срещу съвместни валежи
В аналитичната химия утаяването е важна техника за отделяне на съединение / материал от разтвор. Неразтворимост, чистота, лекота на филтриране, нереактивност с атмосферни вещества са някои от съществените характеристики на утайката, което им позволява да се използват за аналитични цели.
Валежи
Утайките са твърди вещества, състоящи се от частици в разтвор. Понякога твърдите вещества са резултат от химическа реакция в разтвор. Тези твърди частици в крайна сметка ще се утаят поради тяхната плътност и тя е известна като утайка. При центрофугирането получената утайка е известна също като пелета. Разтворът над утайката е известен като супернатант. Размерът на частиците в утайката се променя от повод до повод. Колоидните суспензии съдържат малки частици, които не се утаяват и не могат лесно да бъдат филтрирани. Кристалите могат лесно да се филтрират и имат по-големи размери.
Въпреки че много учени са изследвали механизма на образуване на утайки, процесът все още не е напълно разбран. Установено е обаче, че размерът на частиците на утайката се влияе от разтворимостта на утайките, температурата, концентрациите на реагентите и скоростта на смесване на реагентите. Утайките могат да се образуват по два начина; чрез нуклеация и растеж на частици. При нуклеацията няколко йона, атоми или молекули се обединяват, за да образуват стабилно твърдо вещество. Тези малки твърди вещества са известни като ядра. Често тези ядра се образуват на повърхността на суспендирани твърди замърсители. Когато това ядро е допълнително изложено на йони, атоми или молекули, може да се случи допълнително зародиш или по-нататъшен растеж на частицата. Ако зародишът продължава да се осъществява, се получава утайка, съдържаща голям брой малки частици. За разлика,ако растежът преобладава, се получават по-малък брой по-големи частици. С увеличаване на относителното свръхнасищане скоростта на зародиш се увеличава. Обикновено валежите са бавни. Следователно, когато към разтвор на аналита бавно се добавя утаяващ реагент, може да се получи свръхнасищане. (Пренаситеният разтвор е нестабилен разтвор, който съдържа по-висока концентрация на разтворено вещество от наситения разтвор.)
Съвместни валежи
„Съвместното утаяване е процес, при който нормално разтворимите съединения се извършват от разтвор чрез утайка.“Има четири вида съвместно утаяване като повърхностна адсорбция, образуване на смесени кристали, оклузия и механично заклещване. Повърхностната адсорбция се извършва за утайки с по-големи повърхности. Специално коагулираните колоиди замърсяват по този метод. При образуването на смесени кристали един от йоните в кристалната решетка се заменя с друг йон. Повърхностната адсорбция и образуването на смесени кристали са равновесни процеси, докато другите две са кинетични явления. Когато кристалът расте бързо, замърсителят може да улови вътре в нарастващия кристал и това е известно като оклузия. Механичното захващане е механизмът, при който известно количество разтвор се улавя вътре в кристалите. Това се случва, когато два растящи кристала са близо един до друг, така че те растат заедно.
Каква е разликата между валежи и съвместни валежи?
• Утаяването е утаяване на неразтворими частици от разтвор. Съвместното утаяване е процес, при който нормално разтворимите съединения се извършват от разтвор чрез утайка.
• При валежи се утаяват нормално неразтворими съединения. Но при съвместно утаяване се утаяват нормално разтворими съединения.
• Съвместното утаяване включва замърсители в утайката, докато валежите могат да доведат както до чисти, така и до замърсени утайки.
