沉淀是溶液中难溶性物质析出的固体过程,根据形成机制和物理性质可分为以下类型及常见物质:
一、常见沉淀类型
自由沉淀 悬浮颗粒浓度低,独立下沉,形状、尺寸、质量不变(如沉砂池初期沉淀)。
凝聚沉淀
颗粒间发生凝聚作用形成较大絮凝体,沉降速度随浓度变化(如初沉池后期)。
拥挤沉淀
溶液浓度高时颗粒间干扰明显,形成清晰的固液界面(如二沉池后期)。
压缩沉淀
高浓度下颗粒相互支撑,下部颗粒间隙被挤出,形成紧密堆积结构(如活性污泥浓缩)。
二、典型沉淀物质
白色沉淀
- 氯化银(AgCl):白色粉末,光敏性,易分解为紫色。
- 硫酸钡(BaSO₄):不溶于水,工业用途广泛。
- 碳酸钙(CaCO₃):白色固体,建筑材料主要成分。
蓝色沉淀
氢氧化铜(Cu(OH)₂):蓝色絮状沉淀,空气中氧化后变为红褐色。
红褐色沉淀
氢氧化铁(Fe(OH)₃):红褐色沉淀,常用于净水。
其他常见沉淀
- 氢氧化镁(Mg(OH)₂):白色沉淀,腐蚀性较强。
- 氯化钠(NaCl):溶解于水,无沉淀。
- 硫化物沉淀:如硫化铜(CuS)、硫化铅(PbS)等。
三、沉淀形成条件
溶解度积常数(Ksp): 溶度积越小,越易形成沉淀。 浓度与温度
pH值:部分沉淀随pH变化而生成(如氢氧化铝在酸性或碱性条件下沉淀)。
四、应用示例
工业应用:硫酸钡用于过滤,氯化银用于摄影。
环境治理:通过凝聚沉淀法处理废水中的重金属离子。
以上内容综合了高中化学及工程实践中的常见沉淀类型与物质,涵盖晶体结构、应用场景及物理性质。