2.9 Загрязнение осадков.Виды соосаждения.Условия получения чистых осадков

Загрязнение осадков посторонними примесями происходит главным образом в процессе осаждения, когда вместе с осаждаемым ионом соосаждаются другие ионы, содержащиеся в анализируемом растворе. Здесь следует напомнить, что адсорбированные осадком посторонние ионы в результате соосаждения не могут быть удалены из осадка промыванием

Загрязнение осадков может происходить не только на поверхности частиц, но и по всей массе осадка. При этом возможно либо простое механическое захватывание загрязнений ( окклюдированйе), либо образование химических соединений или твердых растворов, или изоморфных смесей

Причиной загрязнения осадков является сопряженное осаждение.

Основными причинами, вызывающими загрязнение осадков, являются процессы адсорбции и окклюзии. Чем мельче кристаллы осадка, тем больше их суммарная поверхность и тем большее число ионов будет на них адсорбировано. С этой точки зрения в гравиметрическом анализе более предпочтительными являются крупнокристаллические, а не аморфные осадки с сильно развитой поверхностью.

Виды соосаждения: адсорбция, окклюзия, образование твердого раствора (изоморфизм).

Адсорбция-это, в широком смысле, процесс изменения концентрации у поверхности раздела двух фаз, а в более узком и употребительном — это повышение концентрации одного вещества (газ, жидкость) у поверхности другого вещества (жидкость, твердое тело).

Окклюзия-

В химии этот термин описывает два понятия:

• Сорбция (поглощение) газа расплавленными или твёрдыми веществами, как правило металлами. Окклюзированный газ может создавать с металлом твёрдый раствор или химическую смесь (например, гидрид).

• Захват образующимися частицами осадка примесей из раствора, который наблюдается при быстром росте кристаллических осадков. При окклюзии, в отличие от поверхностной адсорбции, примеси поглощаются по всей массе осадка внутри его кристаллов.

Изоморфизм Современное определение понятия изоморфизма может быть выражено следующим образом: изоморфизм — свойство элементов замещать друг друга в структуре минерала.

Получение чистых осадков

Образование осадков является сложным физико-химическим процессом, закономерности протекания которого раскрыты не полностью. Образование незагрязненных крупнокристаллических осадков является необходимым условием получения точных результатов в гравиметрическом анализе. Крупнокристаллические осадки получаются более чистыми, чем мелкокристаллические или аморфные, так как имеют менее развитую поверхность и поэтому адсорбируют меньше примесей и, кроме того, крупнокристаллические осадки легко фильтруются. Мелкокристаллические осадки могут забивать поры фильтра и тогда скорость фильтрования падает практически до нуля. Таким образом, для получения чистых, легко фильтрующихся осадков необходимо предусмотреть условия осаждения, при которых образуются крупные кристаллы.

2.11 Основыные операциии в гравиметрическом анализе.Операции отмывки осадка от примеси.Отделение осадка от раствора

Последовательно:

1) отбор пробы и подготовка ее к анализу; 2) взятие навески(навеска - взвешенный образец вещества, взятый для анализа); 3) переведение навески вещества в раствор; 4) получение осаждаемой формы(Осаждаемая форма - это осадок с химическим составом, в виде которого его осаждают); 5) фильтрование; 6) промывание осадка; 7) высушивание осадка; 8) получение гравиметрической формы(Гравиметрическая форма – это форма, в виде которой определяемое вещество)

Операция отмывки крайне важна, поскольку она применяется многократно в течение технологического цикла изготовления структуры и от тщательности ее выполнения существенно зависят параметры и стабильность работы готового-прибора. Все реактивы, применяемые при отмывке пластин, должны быть квалификации ОСЧ, высокие требования предъявляются к посуде, в которой происходит обработка.

Отмывку осадка проводят в три стадии: на первой стадии водой, на второй стадии раствором гидроксида бария с концентрацией 2-6% и в количестве, обеспечивающем массовое соотношение раствора к осадку (1-2):1, и на третьей стадии снова водой. Способ прост, исключает длительную и энергоемкую операцию сушки осадка перед отмывкой.