沉淀（Precipitate）是指溶液中難溶物質(zhì)的產(chǎn)生和沉淀的過程，通常被歸屬于結(jié)晶學(xué)科，可被狹義定義為“快速反應(yīng)結(jié)晶”，同時，化學(xué)發(fā)應(yīng)是引發(fā)沉淀的主要手段。沉淀的形成首先是要有構(gòu)晶離子，構(gòu)晶離子在過飽和溶液中形成晶核，晶核進(jìn)一步生長即形成沉淀。
按照沉淀的物理性質(zhì)，可將其分為晶形沉淀和無定形沉淀（非晶形沉淀）兩種，介于兩者之間的沉淀被稱為凝乳狀沉淀。常見的無機(jī)化合物沉淀有氯化銀（AgCl）、硫酸（BaSO?）、碳酸鋇（BaCO?）、碳酸鈣（CaCO?）、氫氧化鎂（Mg(OH)?）、氫氧化鋁（Al(OH)?）、氫氧化鐵膠體（Fe(OH)?）；有機(jī)沉淀物有免疫細(xì)胞、紅細(xì)胞、管型、上皮細(xì)胞核和精子，也有重?zé)N(石臘或瀝青質(zhì))，它們一般沉淀在油管、射孔眼和地層中；生物沉淀主要有酵母、細(xì)菌等。
沉淀從溶液中提取分離出來需采取過濾、洗滌、干燥等后處理方法。沉淀反應(yīng)可應(yīng)用于醫(yī)藥、分析化學(xué)、廢水處理及礦物冶煉等領(lǐng)域，如在分析藥品中重金屬鉛的含量是否超過藥典規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)限度時，可取樣品與硫化氫反應(yīng)產(chǎn)生棕色或暗棕色渾濁的pbs沉淀，然后以用標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液在相同條件下與硫化氫試液的作用結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，即可判斷鉛是否超標(biāo)；在去除廢水中的重金屬污染時，可加入碳酸鈣等中和沉淀劑，使重金屬在弱堿性條件下形成溶解度較小的氫氧化物沉淀或碳酸根沉淀而去除；此外，沉淀發(fā)應(yīng)還能生產(chǎn)催化劑、磁電材料、起爆藥和有機(jī)顏料等多種化工產(chǎn)品。
產(chǎn)生機(jī)理
沉淀物產(chǎn)生時就會形成新相，這是因為溶質(zhì)分子必須要有足夠的能量才能克服液固相界面阻力，碰撞聚集生成新的固相晶核。同時為使溶液中生成的晶核長大成晶體，需要一定的溶度差作為擴(kuò)散的推動力，為此只有在飽和溶液才能生成沉淀。
沉淀包括混合、化學(xué)反應(yīng)、成核和成長四個基本步驟。實際沉淀這四個步驟使平行進(jìn)行的，比如快速化學(xué)發(fā)應(yīng)，溶液混合尚未完全，已經(jīng)出現(xiàn)化學(xué)發(fā)應(yīng)和成核，而成核和成長兩個步驟通常也不能分開，為此，沉淀是這四個步驟平行展開和相互耦合的過程。
在溶液過飽和示意圖中，溶液飽和曲線為AB，CD是過飽和曲線。曲線AB下方P點處，溶液溶度為達(dá)飽和，不能析出沉淀，為穩(wěn)定區(qū)。曲線CD上方S點，溶液超過臨界過飽和度，能自動析出沉淀，為不穩(wěn)定區(qū)。兩個區(qū)域之間為介穩(wěn)區(qū)，在Q點處，如存在外加晶種，將會有沉淀物生成，但不會自發(fā)沉淀。
形成過程
沉淀的形成首先是要有構(gòu)晶離子，構(gòu)晶離子在過飽和溶液中形成晶核，晶核進(jìn)一步生長即形成沉淀，因此沉淀的形成可以概括為晶核形成和晶核長大兩個過程。
晶核形成
組成沉淀的離子稱為構(gòu)晶離子，構(gòu)晶離子在溶液中可聚集成離子對或離子群等形式的聚集體，當(dāng)聚集體長到一定大小時便形成晶核。如BaSO?的晶核由8個構(gòu)晶離子組成；AgCl、Ag?CrO?的晶核由6個構(gòu)晶離子組成；CaF?的晶核由有9個構(gòu)晶離子組成。晶核的形成有兩種情況：一種是均相成核作用，另一種是異相成核作用。均相成核作用是指構(gòu)晶離子在過飽和溶液中通過離子的締合作用自發(fā)地形成晶核過程。異相成核作用是指在制備沉淀時，溶液和容器中會混雜有其他的固體雜質(zhì)微粒，構(gòu)晶離子或離子群擴(kuò)散到這些雜質(zhì)微粒表面從而誘導(dǎo)晶核形成。通常情況下，溶液中總是不可避免地混有其他雜質(zhì)，所以在沉淀時，異相成核作用總是存在的。
晶核長大
晶核形成后，過飽和溶液中的構(gòu)晶離子繼續(xù)向晶核表面擴(kuò)散并沉積在晶核上，使晶核逐漸長大，到一定程度時即形成沉淀顆粒。例如BaSO?沉淀的形成：在過飽和溶液中，由于靜電作用，Ba2?和SO?2?締合為離子對Ba2?SO?2?，離子對再進(jìn)一步結(jié)合Ba2?或SO?2?形成離子群，當(dāng)離子群長到一定大小時就成為晶核，晶核逐漸長大即形成BaSO?沉淀。BaSO?的均相成核過程方程式如下：
沉淀分類
根據(jù)沉淀的物理性質(zhì)，可將其分為晶形沉淀和無定形沉淀（非晶形沉淀）兩種，介于兩者之間的沉淀稱為凝乳狀沉淀。晶形沉淀、無定形沉淀的沉淀主要由聚集速度和定向速度兩方面決定，沉淀顆粒聚集成更大聚集體的速度稱為聚集速度；構(gòu)晶離子在自己的晶核上按一定順序定向排列的速度稱為定向速度。在沉淀過程中，若聚集速度遠(yuǎn)比定向速度小，則構(gòu)晶離子聚集成沉淀時有足夠的時間按一定的晶格有序排列，即可得到晶形沉淀；若聚集速度遠(yuǎn)比定向速度大，構(gòu)晶離子來不及按一定的晶格有序排列，便快速聚集成更大的沉淀顆粒，即可得到無定形沉淀。
晶形沉淀
晶形沉淀顆粒直徑一般為0.1-1μm，沉淀顆粒較大，結(jié)構(gòu)緊密，內(nèi)部排列較規(guī)則，所以整個沉淀占的體積很小，極易沉降于容器的底部，且易于過濾、洗滌，如BaSO?、CaC?O?等。
制得晶形沉淀應(yīng)滿足以下條件：①在適當(dāng)稀的熱溶液中進(jìn)行沉淀；②在不斷攪拌的情況下緩慢加入沉淀劑；③過濾前應(yīng)進(jìn)行陳化處理。
無定形沉淀
無定形沉淀顆粒直徑一般小于0.02μm，沉淀顆粒較小，由許多疏松的聚集在一起的微小顆粒組成，沉淀顆粒排列毫無規(guī)律性，通常含有大量數(shù)目不定的水分子，所以呈疏松的絮狀結(jié)構(gòu)，體積龐大，不容易沉降至容器的底部，且不易于過濾、洗滌，如Fe?O?·nH?O、Al(OH)?、Fe(OH)?、SiO?·nH?O等。
制得無定形沉淀應(yīng)滿足以下條件：①在較濃的溶液中進(jìn)行沉淀，加入沉淀劑的速度可適當(dāng)加快；②在熱溶液中進(jìn)行沉淀；③溶液中應(yīng)加入適當(dāng)?shù)?a href="/hebeideji/7223796668843573309.html">電解質(zhì)；④趁熱過濾、洗滌，不必陳化處理。
凝乳狀沉淀
沉淀顆粒直徑介于晶形沉淀和無定形沉淀之間的沉淀為凝乳狀沉淀，如AgCl等。
常見反應(yīng)類型沉淀
無機(jī)
一些無機(jī)藥物的制備是通過復(fù)分解反應(yīng)生成沉淀而制得的，如以氯化鋇和硫酸鈉為原料制得硫酸鋇沉淀，以鋁礬土、硫酸和碳酸鈉為原料制得氫氧化鋁沉淀。
有機(jī)
有機(jī)沉淀可選擇的有機(jī)沉淀劑選擇性高，沉淀溶解度小，吸附雜質(zhì)少，易于過濾和洗滌，沉淀的摩爾質(zhì)量大，被測組分在稱量形式中占的百分比小，但有機(jī)沉淀劑在水中溶解度小，容易夾雜在沉淀中。如在氨性溶液中，有機(jī)沉淀劑丁二酮肟與Ni2+生成紅色合物沉淀。
生物
在蛋白質(zhì)的分離純化、蛋白質(zhì)類藥物的分離制備、病原菌的滅菌都涉及生物沉淀發(fā)應(yīng)，當(dāng)破壞可溶性蛋白質(zhì)在水溶液中的兩大穩(wěn)定因素后，蛋白質(zhì)將發(fā)生沉淀，使蛋白質(zhì)沉淀的方法很多。
鹽析法：鹽析法是指在蛋白質(zhì)溶液中加入高濃度中性鹽（硫酸銨、硫酸鈉等），破壞蛋白質(zhì)水化膜并中和其表面電荷，導(dǎo)致膠體穩(wěn)定去除，使蛋白質(zhì)從水溶液中沉淀的方法。該方法不引起蛋白質(zhì)變性，故常用于酶、激素等具有生物活性蛋白質(zhì)的分離制備。
有機(jī)溶劑：采用如乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑破壞了蛋白質(zhì)表面水花膜，導(dǎo)致蛋白質(zhì)相互聚集而沉淀；
加熱：加熱可使蛋白質(zhì)變性沉淀，加熱滅菌就是采用這一原理，加熱是蛋白質(zhì)變性后沉淀凝固而失去生物活性。
重金屬離子：如Cu2+、Hg2+等重金屬離子可破壞蛋白質(zhì)表面電荷并結(jié)合產(chǎn)生不溶性蛋白質(zhì)鹽，進(jìn)而產(chǎn)生不溶性沉淀，而減少對重金屬離子的吸收。
應(yīng)用
沉淀反應(yīng)可應(yīng)用于醫(yī)藥、分析化學(xué)、廢水處理及礦物冶煉等領(lǐng)域，還可用于生產(chǎn)催化劑、磁電材料、起爆藥和有機(jī)顏料等多種化工產(chǎn)品。
醫(yī)藥領(lǐng)域
硫酸鋇沉淀是一種鋇鹽藥物，可用作胃腸道X射線造影劑，診斷消化道疾病。氫氧化鋁沉淀屬于制酸藥，是復(fù)方氫氧化鋁片的主要成分，可用于治療胃酸過多、胃潰瘍、十二指腸潰瘍等疾病。利用抗溶劑沉淀法或泡騰沉淀法還可制備強(qiáng)效利尿藥塞米，用于心衰、水腫、高血壓及高血鈣等的治療。
在醫(yī)學(xué)研究中分析生物樣品時，蛋白質(zhì)的存在會產(chǎn)生一系列問題，所以可添加沉淀劑與蛋白質(zhì)形成沉淀從而去除。中性鹽沉淀（鹽析法）可用于各種蛋白質(zhì)和酶的分離純化；有機(jī)溶劑沉淀可用于蛋白質(zhì)和酶、多糖、核酸以及生物小分子的分離純化；選擇性變性沉淀可用于除去某些不耐熱的和在一定pH下易變性的雜蛋白；等電點沉淀可用于氨基酸、蛋白質(zhì)及其他兩性物質(zhì)的沉淀，此外還有如有機(jī)聚合物沉淀等沉淀方法。在從天然藥物中提取生物堿時，也可加入生物堿沉淀試劑與生物堿反應(yīng)產(chǎn)生沉淀而析出，如雷氏銨鹽可與水溶性季銨堿在酸性溶液中生成難溶于水的生物堿雷氏鹽沉淀析出；膽甾醇能與甾體皂苷生成沉淀。
分析化學(xué)
在進(jìn)行離子含量的分析檢測時，可加入氫氧化物沉淀劑、硫化物沉淀劑和稀土沉淀劑等將痕量組分定量沉淀出來以達(dá)到分離富集目的。如在分析藥品中重金屬鉛的含量是否超過藥典規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)限度時，可取樣品與硫化氫反應(yīng)產(chǎn)生棕色或暗棕色渾濁的pbs沉淀，然后以用標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液在相同條件下與硫化氫試液的作用結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，即可判斷鉛是否超標(biāo)。此外也可直接采用沉淀滴定法進(jìn)行物質(zhì)含量的檢測，如銀量法，即以AgNO?為標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，可測定能與Ag?生成沉淀的物質(zhì)。以草酸為沉淀劑，通過草酸沉淀-等離子體發(fā)射光譜法可連續(xù)測定稀土礦中的稀土氧化物總量、氧化和三氧化錸的含量。
廢水處理
在去除廢水中的重金屬污染時，可加入碳酸鈣、石灰、碳酸鈉、氫氧化鈉和堿性廢渣等中和沉淀劑，使重金屬在弱堿性條件下形成溶解度較小的氫氧化物沉淀或碳酸根沉淀而去除；也可加入硫化鈉、硫化鈣、硫氫化鈉、三硫化二鐵和硫化氫等硫化沉淀劑，使重金屬與硫化物反應(yīng)形成比較穩(wěn)定的難溶或不溶的硫化物沉淀而去除。在處理氨氮廢水時，可加入一定比例的磷酸鹽與檸檬酸鎂與廢水中的氨氮反應(yīng)生成磷酸銨鎂沉淀而予以回收。以硫酸亞鐵、氯化鋅分別做沉淀劑進(jìn)行兩步耦合沉淀，再輔以過氧化氫氧化可深度處理高濃度的含廢水。
礦物冶煉
在進(jìn)行礦冶煉時，可用氫氧化鈉沉淀劑去除鎳礦中的鐵、鋁、錳等雜質(zhì)。在進(jìn)行礦冶煉時，可用硅鉬酸、氯鉑酸、四氯化錫等沉淀劑與銣形成復(fù)鹽沉淀，實現(xiàn)銣和其他雜質(zhì)的分離。用碳酸鈉沉淀可從鋰云母礦石中提煉出碳酸鋰，實現(xiàn)鋰的分離回收。
化工生產(chǎn)
催化劑：沉淀反應(yīng)可用于制備催化劑，如九水合硝酸鋁與506-87-6發(fā)生沉淀反應(yīng)可生成Al?O?催化劑，以氯化鈉、鹽酸、氯化鈉、銅粉為原料發(fā)生沉淀反應(yīng)可制備氯化亞銅催化劑，以硝酸銅、硝酸錳和碳酸鈉為原料發(fā)生共沉淀反應(yīng)可制備銅錳催化劑。
磁電材料：共沉淀反應(yīng)可應(yīng)用于電解質(zhì)粉等磁電材料的制備，將沉淀劑與兩種以上金屬鹽溶液作用，經(jīng)共同沉淀后即可制得產(chǎn)品。如以Ba(NO?)?·6H?O、Ga(NO?)?·9H?O和Ce(NO?)?·6H?O為原料，共沉淀后可制得BGC電解質(zhì)材料，以硝酸鐵和磷酸為原料發(fā)生共沉淀反應(yīng)可制備電池級磷酸鐵。
起爆藥：共沉淀反應(yīng)可用于制造起爆藥，在含多種離子的溶液中，通過共沉淀可將兩種或兩種以上的起爆藥組分在結(jié)晶過程中形成一種復(fù)合顆粒粉末或聚結(jié)晶體顆粒，來代替兩種或多種起爆藥的機(jī)械混合物。此法可提高起爆藥混合的均一化程度，使顆粒間的接觸狀態(tài)更為密切，更好地發(fā)揮起爆藥的綜合性能，對提高藥劑質(zhì)量、簡化制藥和火工品的裝配工藝等都十分有利。
有機(jī)顏料：利用鹽類、皂類、酸類等沉淀劑使染料沉淀在某種無色的無機(jī)化合物載體上，如氫氧化鋁、硫酸鋇、立德粉、黏土等，生成的沉淀可做顏料，稱色淀。也可將可溶性染料與鹽反應(yīng)，生成的沉淀也可做顏料，稱色原體。
其他化工原料：以碳酸鈉或碳酸氫鈉為沉淀劑與氯化鐠銣反應(yīng)可制備氧化銣，是電解生產(chǎn)鐠銣金屬的原材料，以碳酸鈉為沉淀劑與銣氯化稀土反應(yīng)可制備銣碳酸稀土，是多種稀土產(chǎn)品的中間原料，用途廣泛，以碳酸氫鹽或草酸銨鹽為沉淀劑，通過化學(xué)沉淀-熱還原法可制備草酸鈷粉末，是制備鈷粉的重要前驅(qū)體。
提取過程
若要將沉淀從溶液中提取分離出來，則需采取過濾、洗滌、干燥等后處理方法。
分離
共沉淀分離法是指加入某種離子同沉淀劑生成的沉淀作為載體，將痕量組分定量地沉淀下來，然后將沉淀分離，再將其溶解于少量溶劑中，從而達(dá)到分離和富集的一種方法。該方法使用的常量沉淀物質(zhì)稱為載體或共沉淀劑，包括無機(jī)化合物和有機(jī)兩大類。無機(jī)共沉淀劑分離法包括吸附共沉淀法和混晶共沉淀法，有機(jī)共沉淀劑分離法大致可分為三種類型，分別為：形成離子締合物、利用膠體的凝聚作用和利用惰性共沉淀劑。
過濾
在母液中常含有過量的沉淀劑和其他可溶性雜質(zhì)，為了將沉淀與母液分離則必須進(jìn)行過濾。通常可采用濾紙和漏斗進(jìn)行過濾，也可用玻砂堝等進(jìn)行過濾。
洗滌
洗滌主要是除去母液或沉淀表面吸附的雜質(zhì)，為減少沉淀的溶解損失量和防止形成溶膠需選擇合適的洗滌液。洗滌液的選擇原則如下：①溶解度較小而不形成膠體的沉淀，可用蒸餾水洗滌；②溶解度大的沉淀可用稀的沉淀劑溶液來洗滌；③溶解度小的膠狀沉淀需用揮發(fā)性電解質(zhì)（如NH?NO?）的稀溶液進(jìn)行洗滌；④不因溫度升高而顯著溶解的沉淀最好用熱洗滌液洗滌；⑤洗滌時采用少量多次的洗滌原則。洗滌后需檢查沉淀是否洗凈，例如以氯化鋇沉淀NaSO?為BaSO?時，應(yīng)洗滌到無Cl?為止，可取少量新濾液加入適量AgNO?溶液，當(dāng)無白色渾濁產(chǎn)生時即認(rèn)為沉淀已經(jīng)洗凈。
干燥
干燥（或灼燒）的目的是除去沉淀中的水分和揮發(fā)性雜質(zhì)，并使沉淀形式轉(zhuǎn)變?yōu)榻M成固定、性質(zhì)穩(wěn)定的形式。干燥溫度和時間由沉淀的性質(zhì)決定。
相關(guān)概念
沉淀溶解度、溶度積（Ksp）
當(dāng)水中存在沉淀時，沉淀會部分溶解，其在水中的溶解度即為沉淀溶解度，通常用S表示。在給定溫度下，沉淀將有一個明確的溶解度，單位為g/L或mol/L。當(dāng)沉淀在水中達(dá)到飽和狀態(tài)時可建立一個平衡關(guān)系，AmBn的平衡關(guān)系方程式如下，其總化學(xué)平衡常數(shù)為K=[A??]?·[B??]?，而沉淀溶解過程中的化學(xué)平衡常數(shù)被稱為溶度積，用Ksp表示（sp: solubility product），即Ksp=[A??]?·[B??]?，Ksp可以反映物質(zhì)的溶解能力。例如AgCl的溶度積則為Ksp=[Ag?][Cl?]，溶度積與溶解度之間的定量關(guān)系可用如下公式表示，所以在指定溫度下如果溶度積已知，則能計算出物質(zhì)平衡時的溶解度。
影響沉淀溶解度的因素很多，有同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)、酸效應(yīng)和配位效應(yīng)等。此外，溫度、介質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)及顆粒大小也對溶解度有影響。
反應(yīng)商（Qi）、溶度積規(guī)則
反應(yīng)商(Qi)，又稱難溶電解質(zhì)的離子積，是判斷反應(yīng)是否生成沉淀的重要參數(shù)。同樣以上述AmBn的溶解平衡為例，則Qi=[A??]?·[B??]?，可見Qi與Ksp的表達(dá)式相同，但兩者的概念完全不同。Qi表示任意狀態(tài)下難溶電解質(zhì)離子濃度方次的乘積，它隨著溶液中有關(guān)離子濃度的變化而不同；而Ksp是平衡狀態(tài)下難溶強(qiáng)電解質(zhì)離子濃度方次的乘積，在一定溫度下是常數(shù)，即Ksp是Qi的一個特例。
沉淀溶解平衡是一種動態(tài)平衡，當(dāng)溶液中難溶電解質(zhì)離子濃度變化時，平衡就向一定方向移動，直至重新達(dá)到平衡。在任何給定的溶液中，Ksp與Qi相比較可能有以下3種情況：當(dāng)Qi=Ksp時，溶液為飽和溶液，體系處于沉淀溶解平衡狀態(tài)；當(dāng)Qi＜Ksp時，溶液為不飽和溶液，無沉淀析出，若溶液中有固體存在，則平衡向沉淀溶解的方向移動，直至達(dá)到平衡狀態(tài)為止；當(dāng)Qi> Ksp時，溶液為過飽和溶液，平衡向生成沉淀的方向移動，溶液中有新的沉淀析出。此三種情況即為溶度積規(guī)則，可用于判斷溶液中是否有沉淀生成。
分步沉淀
分步沉淀是指在實際情況下，溶液中往往同時含有多種離子，當(dāng)加入某種試劑時，該試劑可能會與溶液中的多種離子發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生沉淀，沉淀反應(yīng)將按照一定的次序進(jìn)行，這種同一種試劑使不同離子先后沉淀的現(xiàn)象即稱為分步沉淀。例如在含有相同濃度的I?離子和Cl?離子的混合溶液中，逐滴加入AgNO?溶液，剛開始只生成淺黃色的Agl沉淀，當(dāng)AgNO?溶液加到一定量后，體系中開始出現(xiàn)白色的AgCl沉淀。體系中發(fā)生沉淀先后析出的現(xiàn)象的根本原因是AgCl的溶度積大于AgI，隨著AgNO?的加入，Ag?濃度逐漸增大，會首先滿足I?的沉淀，再滿足Cl?的沉淀，當(dāng)AgCl沉淀開始出現(xiàn)時，表明Ag?離子濃度同時達(dá)到了滿足兩個沉淀平衡的要求。所以對于對于同一類型的沉淀，可以用溶度積的大小直接確定分步沉淀的順序；對于不同類型的沉淀而言，則要用溶解度的大小來確定分步沉淀的順序，如果被沉淀離子的濃度相同，那么溶解度小的先沉淀，溶解度大的后沉淀。
完全沉淀
一般認(rèn)為，只要溶液中某種離子的濃度不大于1.0×10?? mol/L，就表明該離子已經(jīng)完全沉淀。
沉淀轉(zhuǎn)化
由一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過程稱為沉淀的轉(zhuǎn)化。例如鍋爐的鍋垢中含有CaSO?，不易清除，若用足量的NaCO?處理就可使CaSO?全部轉(zhuǎn)化為易除去的CaCO?，這樣鍋爐中的鍋垢就可以清除了。其轉(zhuǎn)化過程如下：
沉淀轉(zhuǎn)化的方向是溶度積大的沉淀易轉(zhuǎn)化為溶度積小的沉淀，反之則很困難。例如AgCl的溶度積Ksp=1.8x10?1?，AgSCN的溶度積Ksp=1.0x10?2，前者大于后者，表明AgCl沉淀易于轉(zhuǎn)化成AgSCN沉淀，AgSCN沉淀難以轉(zhuǎn)化成AgCl沉淀。其轉(zhuǎn)化過程如下：。
共沉淀、后沉淀
共沉淀和后沉淀是影響沉淀純度的因素。
共沉淀
當(dāng)沉淀析出時，溶液中一些本不應(yīng)沉淀的雜質(zhì)一起沉淀出來的現(xiàn)象叫作共沉淀。根據(jù)其產(chǎn)生原因可將共沉淀分為吸附共沉淀、包藏共沉淀和混晶共沉淀三種。
吸附共沉淀：吸附共沉淀是由沉淀表面的吸附作用引起的共沉淀。例如用KCI沉淀AgNO?溶液中的Ag?時，產(chǎn)生的AgCl沉淀表面構(gòu)晶離子的電荷作用力不均衡，存在著指向沉淀顆粒內(nèi)部的力場，這種力場會吸引溶液中帶有相反電荷的離子形成一個吸附層。吸附層帶負(fù)電荷，所以會在吸附層的外面再吸附一層帶有正電荷離子K?的擴(kuò)散層。吸附共沉淀的規(guī)律是吸附層會優(yōu)先吸附可與吸附層離子形成溶解度更小的化合物的離子，其次是電荷高、濃度大的離子。所以在此過程中會導(dǎo)致氯化鉀的形成，影響了AgCl沉淀的純度。表面吸附共沉淀是最普遍、最重要的共沉淀現(xiàn)象，也是沉淀被污染的主要原因。
包藏共沉淀：包藏共沉淀也稱吸留共沉淀，是指在沉淀過程中如果沉淀的成長速度較快，開始時吸附在沉淀表面的雜質(zhì)來不及被構(gòu)晶離子置換而離開沉淀表面，被隨后沉積下來的沉淀覆蓋包藏在沉淀的內(nèi)部。這種由于吸附而留在沉淀內(nèi)部的共沉淀現(xiàn)象叫做包藏或叫吸留。晶形沉淀的成長速度一般較快，更易產(chǎn)生包藏共沉淀。由于包藏是由吸附作用引起的，所以包藏的規(guī)律與吸附共沉淀的規(guī)律相同。例如用SO?2?沉淀氯化鋇中的Ba2?時，若同時存在CI?、NO??、Na?，則BaSO?沉淀對Ba(NO?)?的包藏比對BaCl的包藏更加嚴(yán)重。
混晶共沉淀：混晶共沉淀是指當(dāng)雜質(zhì)離子與構(gòu)晶離子的電荷相同、半徑相近，特別是雜質(zhì)離子與構(gòu)晶離子可形成與沉淀具有同種品型的晶體時，則在沉淀過程中雜質(zhì)離子可取代構(gòu)晶離子于結(jié)晶點位上而形成混晶共沉淀。如沉淀BaSO?若混入Pb2?，由于Pb2?和Ba2?半徑相近、電荷相同，BaSO?與PbSO?晶型相同，則Pb2?可取代沉淀中的部分Ba2?并占據(jù)在結(jié)晶點位上，從而形成BaSO?與PbSO?的混晶共沉淀，影響B(tài)aSO?沉淀的純度。
后沉淀
后沉淀指由于沉淀速度的差異，沉淀生成后若放置一段時間，在已形成的沉淀上會形成第二種不溶物質(zhì)。這種情況大多發(fā)生在特定組分形成的穩(wěn)定過飽和溶液中。例如沉淀CaC?O?時若混入Mg2?，放置一段時間后CaC?O?表面會有MgC?O?生成。后沉淀引入的雜質(zhì)量比共沉淀要多，且隨著沉淀放置時間的延長雜質(zhì)量會增多。因此為防止后沉淀現(xiàn)象的發(fā)生，某些沉淀的陳化時間不宜過久。
參考資料 >
Precipitation_Reactions.libretexts.2023-08-26
precipitation-reaction.chemistrylearner.2023-08-26