沉淀的形成
沉淀的形成一般要经过晶核形成和晶核长大两个过程。将沉淀剂加入试
液中,当形成沉淀离子浓度的乘积超过该条件下沉淀的溶度积时,离子通过相
互碰撞聚集成微小的晶核,溶液中的构晶离子向晶核表面扩散,并沉积在晶核
上,晶核就逐渐长大成沉淀微粒。这种由离子形成晶核,再进一步聚集成沉淀
微粒的速率称为聚集速率。在聚集的同时,构晶离子在一定晶格中定向排列的
速率称为定向速率。如果聚集速率大,而定向速率小, 即离子很快地聚集拢来
生成沉淀微粒,却来不及进行晶格排列,则得到非晶形沉淀。反之,如果定向速
率大,而聚集速率小,即离子较缓慢地聚集成沉淀, 有足够时间进行晶格排列,
则得到晶形沉淀。
聚集速率(或称为“ 形成沉淀的初始速率”)主要由沉淀时的条件所决定,其
中Z重要的是溶液中生成沉淀物质的过饱和度。聚集速率与溶液的相对过饱
和度成正比。
定向速率主要决定于沉淀物质的本性。一般极性强的盐类, 如
M g N H4 P O4 ,BaS O4, CaC2 O4 等,具有较大的定向速率,易形成晶形沉淀。而氢
氧化物只有较小的定向速率,因此其沉淀一般为非晶形的。
如上所述,从很浓的溶液中析出BaS O4 时,可以得到非晶形沉淀;而从很稀
的热溶液中析出Ca2 + 、M g2 + 等二价金属离子的氢氧化物并经过放置后,也可能
得到晶形沉淀。因此,沉淀的类型,不仅决定于沉淀的本质,也决定于沉淀时的
条件,若适当改变沉淀条件,也可能改变沉淀的类型。 |
