共沉淀 co-precipitation

一定条件下原本不会形成沉淀的物质在其他物质沉淀过程中被载带下来的现象。又称诱发沉淀。
共沉淀现象产生的原因为表面吸附、混晶的形成和包藏。有时也将后沉淀现象包含在共沉淀中。共沉淀现象是沉淀玷污的主要因素,在重量分析中,总是设法减少共沉淀的影响,但亦可利用共沉淀现象分离和富集痕量物质。
1. 表面吸附
由于沉淀表面的离子电荷未达到平衡,它们的残余电荷吸引了溶液中带相反电荷的离子。这种吸附是有选择性的:首先,吸附晶格离子;其次,凡与晶格离子生成的盐类溶解度越小的离子,就越容易被吸附;离子的价数愈高、浓度愈大,则愈容易被吸附。吸附是放热过程,升高溶液温度,可减少吸附。
2. 形成混晶
只有当共存杂质离子与沉淀构晶离子的半径相近,且沉淀的晶体结构相似、晶格大小大致相同时,才能使杂质离子因形成混晶而引发共沉淀。例如,以形式沉淀时,因和的离子大小相近,可取代部分形成混晶共沉淀。
3. 包藏
在沉淀过程中,如果沉淀剂较浓又加入过快,则沉淀颗粒表面吸附的杂质离子来不及被主沉淀的品格离子取代,就被后来沉积上来的离子所覆盖,于是杂质离子就有可能陷入沉淀的内部,这种现象称为包藏,又称吸留。由包藏引起的共沉淀也遵循上述表面吸附规律。
4. 后沉淀
沉淀反应完成后,沉淀与母液一起放置一定时间后,母液中某种本难于形成沉淀的物质随后亦沉淀下来的现象。放置时间愈长,后沉淀现象愈严重。例如,在含、的酸性溶液中沉淀CuS时,ZnS 因后沉淀可能沉淀下来。
5. 共沉淀分离富集
利用溶液中主沉淀物(称为载体)析出时,将其他痕量组分载带下来,以实现痕量组分的富集、并与基体和干扰组分相分离的一类方法。
例如,为测定水中痕量,若在水中加入适量的,再加入沉淀剂,当生成沉淀时,由于共沉淀现象痕量的将被载带下来,用少量酸溶解所得沉淀后,可实现的测定。这里的,沉淀称为载体或共沉淀剂。共沉淀剂分无机和有机两类,后者的选择性较好,且沉淀经灼烧可方便地除去有机共沉淀剂。
推荐书目
毛家骏,祝大昌. 无机痕量分析中的分离和预富集方法. 上海:复旦大学出版社,1985.
摘自:《中国大百科全书(第2版)》第7册,中国大百科全书出版社,2009年