共沈とは

共沈とは、通常は溶液に溶けたままの溶質が、分散したままではなく、結合させるキャリア上に沈殿する現象です。 これは自然界および実験室環境で発生する可能性があり、積極的に促進されることもあれば、望ましくない化学反応である場合もあります。 特に環境修復では、共沈は、サンプリング、溶液の精製、環境の危険性の浄化に非常に有用なツールとなります。

共沈の過程で、担体と溶質の間の化学的な類似性により、両者が何らかの方法で結合します。 担体が結晶または他の構造を形成すると、結合は溶液から溶質を引き出します。 これらは、潜在的にスキムアウトされるか、他の方法で除去され、精製された溶液が残ります。 自然界では、共沈は水路、土壌、その他の環境で発生する可能性があり、鉱物やその他の化合物の混合堆積物の形成に寄与する場合があります。

溶質が溶液から共沈するいくつかの方法があります。 1つは、キャリアの結晶が形成され、溶質が占有する結晶マトリックスに穴を見つける包含によるものです。 溶質も閉塞の対象になります。 閉塞では、キャリアは溶質を完全に囲み、結晶質のマトリックスの中央に溶質を閉じ込めて、溶液に戻れないようにします。 溶質が担体の表面に付着する吸着も起こります。

2つの化合物がラボ環境で反応し、溶液から共沈するため、偶発的にこれが発生することがあります。 また、技術者が意図的にプロセスをトリガーする場合もあります。 たとえば、他の手段では抽出できない溶質を除去するために、キャリアを溶液に導入できます。 これは、溶質の濃度が非常に低い場合に特に一般的です。 これにより、企業は貴重な化合物を抽出できます。また、科学者が可能な限り低い溶質濃度を特定したいサンプルのテストにも使用できます。

サンプルのテストでは、共沈物を使用して頑固な溶質を引き出して評価する必要があります。 環境汚染物質は、非常に広範囲に分散している場合があり、特定が困難です。 その結果、他の抽出手段に抵抗する可能性があり、それらをテストしたい研究者に挑戦します。 科学者は、共沈法を使用して、目的の溶質を正確かつ効果的に除去して、さらに研究することができます。 汚染された環境にそれらを導入し、結果として生じるキャリアと汚染物質の凝集体を収集することにより、同じキャリア剤をクリーンアップで使用することもあります。