Wat is coprecipitatie?

Coprecipitatie is een fenomeen waarbij een opgeloste stof die normaal opgelost zou blijven in een oplossing neerslaat op een drager die deze dwingt samen te binden in plaats van gedispergeerd te blijven. Dit kan in de natuur en in laboratoriumomgevingen voorkomen en wordt soms actief gefaciliteerd, terwijl het in andere gevallen een ongewenste chemische reactie is. Met name bij milieusanering kan coprecipitatie een uitermate nuttig hulpmiddel zijn voor het nemen van monsters, het zuiveren van oplossingen en het opruimen van milieurisico's.

In het proces van coprecipitatie zorgen chemische overeenkomsten tussen een drager en een opgeloste stof ervoor dat de twee op een bepaalde manier binden. De binding trekt de opgeloste stof uit de oplossing terwijl de drager kristallen of andere structuren vormt. Deze kunnen mogelijk worden afgeroomd of op andere manieren worden verwijderd, waardoor een gezuiverde oplossing achterblijft. In de natuur kan coprecipitatie optreden in waterwegen, bodem en andere omgevingen en draagt ​​soms bij aan de vorming van gemengde afzettingen van mineralen en andere verbindingen.

Er zijn verschillende manieren waarop een opgeloste stof uit een oplossing kan coprecipiteren. Een daarvan is door inclusie, waarbij kristallen van een drager worden gevormd en de opgeloste stof gaten in de kristalmatrix vindt om te bezetten. Opgeloste stoffen kunnen ook worden onderworpen aan occlusie. In occlusies omringt de drager de opgeloste stof volledig en houdt deze vast in het midden van een matrix van kristallijn materiaal zodat deze niet naar de oplossing kan terugkeren. Adsorptie, waarbij opgeloste stoffen zich hechten aan het oppervlak van een drager, kan ook optreden.

Soms gebeurt dit per ongeluk als twee verbindingen reageren in een laboratoriumomgeving en uit een oplossing coprecipiteren. In andere gevallen kan een technicus het proces opzettelijk activeren. Een drager kan bijvoorbeeld in een oplossing worden geïntroduceerd om een ​​opgeloste stof te verwijderen die niet op andere manieren kan worden geëxtraheerd. Dit is vooral gebruikelijk wanneer de concentraties van een opgeloste stof extreem laag zijn. Hierdoor kunnen bedrijven waardevolle verbindingen extraheren en het kan ook worden gebruikt bij het testen van monsters waarbij wetenschappers de laagst mogelijke concentratie opgeloste stoffen willen identificeren.

Voor het testen van monsters kan het gebruik van coprecipitaat nodig zijn om hardnekkige opgeloste stoffen voor evaluatie te verwijderen. Milieuverontreinigende stoffen kunnen soms zeer wijd verspreid zijn, waardoor ze moeilijk te identificeren zijn. Bijgevolg kunnen ze zich verzetten tegen andere extractiemiddelen, die onderzoekers uitdagen die voor hen willen testen. Met behulp van coprecipitatie kan een wetenschapper een opgeloste stof nauwkeurig en effectief verwijderen voor verder onderzoek. Dezelfde dragers kunnen soms ook worden gebruikt bij het opruimen, door ze in vervuilde omgevingen te brengen en de resulterende aggregaten van dragers en verontreinigingen te verzamelen.