Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


Соосаждение

Соосаждение, переход в осадок примесей (микрокомпонентов), сопутствующий осаждению основного вещества (макрокомпонента) из раствора, расплава или пара, содержащих несколько веществ. Соосаждение происходит тогда, когда раствор (пар) пересыщен в отношении вещества, образующего осадок, или расплав переохлаждён. Соосаждение начинается лишь по истечении т. н. латентного периода; длительность его можно менять от микросекунд до десятков часов, изменяя исходное пересыщение (переохлаждение), интенсивность перемешивания, чистоту и температуру среды, из которой выделялся осадок. Соосаждение протекает в две стадии: оно начинается с захвата примеси в ходе роста частиц осадка при его выделении и завершается перераспределением её между осадком и средой. На первой стадии примесь захватывается поверхностью растущих частиц (поверхностное соосаждение) и их объёмом (объёмное соосаждение). Если растущие частицы имеют кристаллическую структуру, то при объёмном соосаждении примесь локализуется на участках твёрдой фазы с совершенной структурой (сокристаллизация) и вблизи структурных дефектов (окклюзия, межкристаллитный захват и дислокационный захват). Некоторые сведения о первой стадии обобщены правилом Гана. Важнейшей количественной характеристикой первой стадии соосаждения является эффективный (практический) коэффициент распределения примеси между осадком и средой К, равный отношению средней концентрации примеси в осадке к средней её концентрации в среде. При описании сокристаллизации используют также эффективный коэффициент сокристаллизации, равный произведению К на отношение средней концентрации кристаллизующегося вещества в среде к плотности твёрдой фазы. Если пересыщение среды малó и осаждение происходит очень медленно, то эффективный коэффициент распределения (сокристаллизации) не меняется в ходе соосаждения и равен коэффициенту равновесного распределения Кравн. При быстром осаждении растущие частицы захватывают неравновесное кол-во примеси, которая обычно не однородно распределена по объёму твёрдой фазы. При этом величина К, как правило, монотонно растет по мере возрастания скорости осаждения, если Кравн< 1 и уменьшается при Кравн>1, приближаясь к единице при исключительно быстром осаждении.

  На второй стадии соосаждения уменьшается концентрация дефектов в объёме осадка и его частицы укрупняются. При этом примесь, захваченная на первой стадии, частично или полностью возвращается в среду. Происходит выравнивание концентрации примеси в различных участках твёрдой фазы, в результате чего кристаллы приобретают равновесный состав, зависящий только от состава и температуры среды. При этом коэффициент К изменяется до значения Кравн. Опытные данные о равновесной сокристаллизации обобщены Хлопина законом. Закономерности соосаждения лежат в основе гидрометаллургии, кристаллизационных и сублимационных методов разделения и очистки веществ (например, дробной кристаллизации и зонной плавки), методов получения твёрдых тел с заданным содержанием активатора (для радиоэлектроники, оптической промышленности). Соосаждение используют в аналитической химии и радиохимии для концентрирования веществ. Применяя соосаждение, можно обнаружить и выделить микрокомпонент при концентрациях до 10-10—10-12 г-ион/л.

 

  Лит.: Старик И. Е., Основы радиохимии, 2 изд., Л., 1969; Мелихов И. В., Меркулова М. С., Сокристаллизация, М., 1975.

  И. В. Мелихов.

 



     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн