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混晶共沉淀分离或富集痕量组分的介绍

2022.9.17

  如果溶液中待分离的微量离子与常量离子的半径相近,当与同一种共沉淀剂沉淀时,所形成的晶体结构相同,二者以混晶方式析出。混晶共沉淀具有选择性高、分离效果好等优点。混晶分为典型的混晶和不规则混晶。典型的混晶又称为真正的混晶,要求微量离子与常量离子所带电荷相同、离子半径相近,形成混晶的晶体结构相同。两种离子的半径越接近,微量组分沉淀的溶解度越小,越容易形成混晶共沉淀。利用混晶沉淀分离或富集痕量元素在放射化学中应用较多。

  不规则混晶有两种情况,当微量离子和常量离子所带电荷不同,但离子大小相近时,可形成结构不同的固溶体,如LaF3能在CaF2中形成固溶体,这种固溶体在半导体中很常见;当微量离子和常量离子所带电荷不同,但离子大小相近时,也可形成结构相同的固溶体,如KMnO4在BaSO4中形成固溶体,NaNO3在CaCO3中形成固溶体。吸附共沉淀和混晶共沉淀通常使用无机共沉淀剂,能否成功分离富集痕量组分取决于共沉淀剂的选择及沉淀条件。共沉淀剂一般应满足以下要求:

  ①共沉淀剂对待分离的痕量组分具有较高的选择性和较强的共沉淀能力。

  ②共沉淀剂应易于被除去,即不干扰痕量组分的分析。

  ③形成的沉淀应易于过滤和洗涤。

  无机共沉淀剂吸附性好,但选择性较差,多数情况下还需要将加入的载体元素与痕量元素进一步分离。

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