文档介绍：沉淀的类型及形成过程沉淀的类型及形成过程 . . 沉淀的类型沉淀的类型( ( 1 1 )晶形沉淀: )晶形沉淀: 颗粒直径颗粒直径 ~ ~ 1 1 μμ m m , , 排列整齐,结构紧密, 排列整齐,结构紧密, 比表面积小,吸附杂质少比表面积小,吸附杂质少易于过滤、洗涤易于过滤、洗涤例: 例: BaSO BaSO 4 4 ↓↓( ( 细晶形沉淀) 细晶形沉淀) MgNH MgNH 4 4 PO PO 4 4 ↓↓( ( 粗晶形沉淀) 粗晶形沉淀) ( ( 2 2 ) ) 无定形沉淀: 无定形沉淀: 颗粒直径颗粒直径﹤﹤ μμ m m 结构疏松结构疏松比表面积大,吸附杂质多比表面积大,吸附杂质多不易过滤、洗涤不易过滤、洗涤例: 例: Fe Fe 2 2 O O 3 3 ?? 2H 2H 2 2 O O ↓↓( ( 3 3 ) ) 凝乳状沉淀: 凝乳状沉淀: 颗粒直径界于两种沉淀之间颗粒直径界于两种沉淀之间例: 例: AgCl AgCl ↓↓沉淀外观沉淀外观沉淀外观大大小小颗粒半径颗粒半径颗粒半径大大小小主要成因主要成因主要成因沉淀时的条件沉淀时的条件沉淀时的条件沉淀自身性质沉淀自身性质沉淀自身性质 . . 沉淀的类型沉淀的类型 .??晶核的生长晶核的生长??晶核的形成晶核的形成成核作用成核作用均相、异相均相、异相生长过程生长过程扩散、沉积扩散、沉积聚集聚集定向排列定向排列构晶离子构晶离子构晶离子晶核晶核晶核沉淀微粒沉淀微粒沉淀微粒无定形沉淀无定形沉淀无定形沉淀晶形沉淀晶形沉淀晶形沉淀续前( 一) 晶核的形成过程( 均相和异相成核) 1. 均相成核(自发成核) :过饱和溶液中,构晶离子通过相互静电作用缔和而成晶核( 晶核多) 。晶核?过饱和溶液: 构晶离子浓度的乘积大于该条件下沉淀的容度积 sp K SO Ba > ?+ ] ][ [ 2 4 2 2. 异相成核: 溶液中,构晶离子借助溶液中固体微粒形成晶核( 晶核少) ( 一) 晶核的形成过程 3. 影响均相成核和异相成核的因素———溶液的过饱和度(1) 相对过饱和度: (Q - S)/S 或 Q/S ?沉淀生成的初速度: v = K (Q - S)/S ? Q : 加入沉淀剂时溶质的瞬间总浓度? S : 晶核的溶解度? Q - S : 过饱和度? K : 与沉淀性质、温度和介质等有关的常数?相对过饱和度↓→ v ↓→异相成核为主→较大的沉淀颗粒?相对过饱和度↑→ v ↑→均相成核为主→较小的沉淀颗粒↑ lgN Q 异相成核异相成核异相成核均相成核异相成核均相成核临界点临界点图:形成晶核的数目 N 与溶液浓度 Q 的关系示意图 C Q ? C Q /S : 临界均相过饱和度,由沉淀的本身的性质所决定。? C Q /S 值越大,越不易均相成核。即只有在相对过饱和度的情况下,才会均相成核?结论:均相和异相成核的影响因素-相对过饱和度( 可控制的) 和临界过饱和( 无法控制的) 比。(2) 临界过饱和比( 二) 晶核的生长影响沉淀颗粒大小和形态的因素: 聚集速度: 构晶离子聚集成晶核后进一步堆积成沉淀微粒的速度,与过饱和度有关。定向速度: 构晶离子以一定顺序排列于晶格内的速度,与物质的性质有关。注:沉淀颗粒大小和形态决定于聚集速度和定向速度比率大小聚集速度<定向排列速度→晶形沉淀聚集速度>定向排列速度→无定形沉淀无定形沉淀形成示意晶形沉淀过程示意 SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ SO 4 2- Ba 2+ SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- SO 4 2- Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+ Ba 2+