Krituliai ir krituliai
Analitinėje chemijoje nusodinimas yra svarbus būdas atskirti junginį / medžiagą iš tirpalo. Netirpumas, grynumas, lengvumas filtruoti, nereagavimas su atmosferos medžiagomis yra keletas svarbiausių nuosėdų savybių, leidžiančių jas naudoti analizės tikslais.
Krituliai
Krituliai yra kietosios medžiagos, susidedančios iš dalelių tirpale. Kartais kietosios medžiagos yra cheminės reakcijos tirpale rezultatas. Šios kietosios dalelės ilgainiui nusistovės dėl savo tankio ir yra žinomos kaip nuosėdos. Centrifuguojant susidarę nuosėdos taip pat žinomos kaip granulės. Tirpalas virš nuosėdų yra žinomas kaip supernatantas. Dalelių dydis nuosėdose kartais keičiasi. Koloidinėse suspensijose yra mažų dalelių, kurios nenusėda ir jų negalima lengvai filtruoti. Kristalus galima lengvai filtruoti, jie yra didesnio dydžio.
Nors daugelis mokslininkų tyrė nuosėdų susidarymo mechanizmą, procesas dar nėra iki galo suprastas. Tačiau nustatyta, kad nuosėdų dalelių dydžiui įtakos turi nuosėdų tirpumas, temperatūra, reagento koncentracijos ir reagentų maišymo greitis. Nuosėdos gali susidaryti dviem būdais; branduoliu ir dalelių augimu. Atmosferos metu keli jonai, atomai ar molekulės susijungia ir sudaro stabilią kietąją medžiagą. Šios mažos kietosios medžiagos yra žinomos kaip branduoliai. Dažnai šie branduoliai susidaro ant suspenduotų kietų teršalų paviršiaus. Kai šis branduolys yra toliau veikiamas jonų, atomų ar molekulių, gali įvykti papildomas branduolys arba dalelės tolesnis augimas. Jei branduolys vis dar vyksta, atsiranda nuosėdos, kuriose yra daug mažų dalelių. Priešingai,jei vyrauja augimas, susidaro mažesnis skaičius didesnių dalelių. Didėjant santykiniam supersotumui, branduolių susidarymo greitis didėja. Paprastai kritulių reakcijos vyksta lėtai. Todėl, kai nuosėdos reagentas lėtai pridedamas prie analitės tirpalo, gali atsirasti super prisotinimas. (Per prisotintas tirpalas yra nestabilus tirpalas, kurio sudėtyje yra didesnė nei sočiųjų tirpalų koncentracija.)
Co-precipitation
„Bendras nusodinimas yra procesas, kurio metu tirpūs junginiai paprastai būna tirpalo nuosėdos.“Yra keturi bendrojo nusodinimo tipai: paviršiaus adsorbcija, mišrių kristalų susidarymas, okliuzija ir mechaninis įstrigimas. Didesnio paviršiaus ploto nuosėdoms vyksta adsorbcija. Šiuo metodu užteršiami specialiai krešėję koloidai. Mišraus kristalo formavimosi metu vienas iš kristalų gardelės jonų yra pakeistas kitu jonu. Paviršiaus adsorbcija ir mišrių kristalų susidarymas yra pusiausvyros procesai, o kiti du yra kinetiniai reiškiniai. Kai kristalas sparčiai auga, teršalas gali įstrigti augančio kristalo viduje ir tai vadinama okliuzija. Mechaninis įstrigimas yra mechanizmas, kai tam tikras tirpalo kiekis yra įstrigęs kristalų viduje. Tai atsitinka, kai du augantys kristalai yra arti vienas kito, todėl jie auga kartu.
Kuo skiriasi krituliai ir bendras kritulių kiekis?
• Krituliai nusėda netirpiose tirpalo dalelėse. Bendras nusodinimas yra procesas, kurio metu tirpūs junginiai paprastai būna tirpalo nuosėdos.
• Krituliuose susidaro paprastai netirpūs junginiai. Tačiau kartu nusodinant nusėda paprastai tirpūs junginiai.
• Kartu nusodinant į nuosėdas patenka teršalų, tuo tarpu iškritus gali susidaryti ir gryni, ir užteršti nuosėdos.
