Was ist Copräzipitation?
Copräzipitation ist ein Phänomen, bei dem ein gelöster Stoff, der normalerweise in einer Lösung gelöst bleibt, auf einem Träger ausfällt, der ihn zum Zusammenbinden zwingt, anstatt dispergiert zu bleiben. Dies kann in der Natur und im Labor auftreten und wird manchmal aktiv unterstützt, während es sich in anderen Fällen um eine unerwünschte chemische Reaktion handelt. Insbesondere bei der Umweltsanierung kann die Mitfällung ein äußerst nützliches Instrument für die Probenahme, die Reinigung von Lösungen und die Beseitigung von Umweltgefahren sein.
Bei der Copräzipitation ermöglichen chemische Ähnlichkeiten zwischen einem Träger und einem gelösten Stoff, dass die beiden auf irgendeine Weise binden. Die Bindung zieht den gelösten Stoff aus der Lösung, während der Träger Kristalle oder andere Strukturen bildet. Diese können möglicherweise abgeschöpft oder auf andere Weise entfernt werden, wobei eine gereinigte Lösung zurückbleibt. In der Natur kann die Mitfällung in Gewässern, Böden und anderen Umgebungen auftreten und manchmal zur Bildung gemischter Ablagerungen von Mineralien und anderen Verbindungen beitragen.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie ein gelöster Stoff aus einer Lösung zusammen ausfallen kann. Zum einen durch Inklusion, bei der sich Kristalle eines Trägers bilden und der gelöste Stoff Löcher in der Kristallmatrix findet, die besetzt werden können. Auch gelöste Stoffe können verstopft sein. Bei Verschlüssen umgibt der Träger den gelösten Stoff vollständig und fängt ihn in der Mitte einer Matrix aus kristallinem Material ein, so dass er nicht zur Lösung zurückkehren kann. Eine Adsorption, bei der gelöste Stoffe an der Oberfläche eines Trägers haften, kann ebenfalls auftreten.
Manchmal geschieht dies versehentlich, wenn zwei Verbindungen in einer Laborumgebung reagieren und aus einer Lösung gemeinsam ausfallen. In anderen Fällen kann ein Techniker den Prozess absichtlich auslösen. Ein Träger kann in eine Lösung eingeführt werden, um beispielsweise einen gelösten Stoff zu entfernen, der auf andere Weise nicht extrahiert werden kann. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die Konzentrationen eines gelösten Stoffes extrem niedrig sind. Dies kann es Unternehmen ermöglichen, wertvolle Verbindungen zu extrahieren, und es kann auch zum Testen von Proben verwendet werden, bei denen Wissenschaftler die niedrigstmögliche Konzentration gelöster Stoffe identifizieren möchten.
Bei Probentests kann die Verwendung von Copräzipitat erforderlich sein, um hartnäckige gelöste Stoffe zur Bewertung herauszuziehen. Umweltkontaminanten können manchmal sehr weit verbreitet sein, was ihre Identifizierung erschwert. Folglich können sie anderen Extraktionsmethoden widerstehen und fordern Forscher heraus, die auf sie testen wollen. Mit der Verwendung von Copräzipitation kann ein Wissenschaftler einen interessierenden gelösten Stoff genau und effektiv für die weitere Untersuchung entfernen. Dieselben Trägermittel können manchmal auch zur Reinigung verwendet werden, indem sie in kontaminierte Umgebungen eingebracht werden und die resultierenden Aggregate von Trägern und Kontaminanten gesammelt werden.