Question

沉淀草酸钙晶体沉淀时应控制哪些沉淀条件

Answer 1

一 沉淀作用应当在适当稀的溶液中进行。
这样，在沉淀过程中，溶液的相对过饱和度不大，均相成核作用不显著，容易得到大颗粒的晶形沉淀。这样的沉淀易滤、易洗。同时，由于颗粒大，比表面小，溶液稀，杂质的浓度相应减小，所以共沉淀现象也相应减少，有利于得到纯净的沉淀。但是，不能理解为溶液愈稀愈好，如果溶液太稀，由于沉淀溶解而引起的损失可能超过允许的分析误差。因此，对于溶解度较大的沉淀，溶液不宜过分稀释。
二 应该在不断的搅拌下，缓慢地加入沉淀剂。
通常，当一滴沉淀剂溶液加入到试液中时，由于来不及扩散，所以在两种溶液混合的地方，沉淀剂的浓度比溶液中其他地方的浓度高。这种现象称为“局部过浓”现象。由于局部过浓现象，使该部分溶液的相对过饱和度变得很大，导致产生严重的均相成核作用，形成大量的晶核，以致于获得颗粒较小、纯度差的沉淀。在不断地搅拌下，缓慢地加入沉淀剂，显然可以减小局部过浓现象。
三 沉淀作用应当在热溶液中进行。
一般的说，沉淀的溶解度随温度的升高而增大，沉淀吸附杂质的量随温度升高而减少。在热溶液中进行沉淀，一方面可增大沉淀的溶解度，降低溶液的相 对过饱和度，以便获得大的晶粒；另一方面，又能减少杂质的吸附量，有利于得到纯净的沉淀。此外，升高溶液的温度，可以增加构晶离子的扩散速度，从而加快晶体的成长，有利于获得大的晶粒。但应该指出，对于溶解度较大的沉淀，在热溶液中析出沉淀后，宜冷却至室温后再过滤，以减小沉淀溶解的损失。
四 陈化。
沉淀完全后，让初生的沉淀与母液一起放置一段时间，这个过程称为“陈化”。在陈化过程中，小晶粒逐渐溶解，大晶粒进一步长大。这是因为在同样的条件下，小晶粒的溶解度比大晶粒大。在同一溶液中，对大晶粒为饱和溶液时，对小晶粒则为未饱和，因此，小晶粒就要溶解。溶解到一定程度后，溶液对小晶粒为饱和溶液时，对大晶粒则为过饱和，因此，溶液中的构晶离子就在大晶粒上沉积。沉积到一定程度后，溶液对大晶粒为饱和溶液时，对小晶粒又为未饱和，又要溶解。如此反复进行，小晶粒逐渐消失，大晶粒不断长大。
在陈化过程中，不仅小晶粒转化为大晶粒，而且还可以使不完整的晶粒转化为较为完整的晶粒，亚稳态的沉淀转化为稳定态的沉淀。
加热和搅拌可以增加沉淀的溶解速度，也增大离子在溶液中的扩散速度，因此可以缩短陈化时间。有些沉淀需要在室温下陈化几小时或十几小时，而在加热和搅拌的情况下，可以缩短为1～2小时，甚至只需几十分钟。
陈化作用也能使沉淀变得更加纯净。这是因为晶粒变大后，比表面减小，吸附杂质量少；同时，由于小晶粒溶解，原来吸附、吸留或包夹的杂质，亦将重新进入溶液中，因此提高了沉淀的纯度。但是，陈化作用对伴随有混晶共沉淀的沉淀，不一定能提高纯度；对伴随有后沉淀的沉淀，不仅不能提高纯度，有时反而会降低纯度。