Soobarjanje

Sòobárjanje ali kòprecipitácija je v kemiji sočasno obarjanje snovi, ki je pri danih razmerah običajno topna. Podobno je v medicini soobarjanje natanko obarjanje nevezanega antigena skupaj s kompleksom antigen-protitelo.

Soobarjanje je pomemben problem v kemijski analizi, kjer je pogosto neželeno, vendar pa se ga v nekaterih primerih da tudi izkoristiti. V gravimetrični analizi – ki temelji na obarjanju analita in merjenju njegove mase za določitev njegove koncentracije ali čistosti – je soobarjanje problem, saj se neželene nečistoče pogosto soobarjajo z analitom, kar vodi do prevelike (lažne) mase oborine. Ta problem lahko pogosto ublažimo s "staranjem oborine" (čakanjem, da se oborina uravnoteži ter tvori večje in čistejše delce) ali pa s ponovnima raztapljanjem in obarjanjem vzorca.

Tipična soobarjalna metoda za sintezo mikrodelcev in nanodelcev

Po drugi strani pa je v analizi elementov v sledovih, ki je pogosta v radiokemiji, po navadi soobarjanje edini način ločitve nekega elementa. Ker so elementi v sledovih preveč razredčeni (včasih na manj kot 1 ppb), da bi jih oborili s konvencionalnimi sredstvi, so po navadi sooborjeni z nosilci – snovmi s podobno kristalno strukturo, ki lahko vase vključi želeni element. Primer tega je ločevanje francij od drugih radioaktivnih elementov s soobarjanjem s cezijevimi solmi, kot je cezijev perklorat. Zasluge za spodbujanje uporabe soobarjanja v radiokemiji ima Otto Hahn.

Obstajajo trije glavni mehanizmi soobarjanja: inkluzija, okluzija in adsorpcija. Inkluzija je pojav, ko se nečistota vključi (inkludira) v mrežo kristalne strukture nosilca, kar povzroči kristalografski defekt; do tega lahko pride, če sta ionski polmer in naboj nečistote podobna tistima v nosilcu. Adsorpcija je pojav, pri katerem se nečistota šibko veže (adsorbira) na površino oborine. Okluzija je pojav, ko se adsorbirana nečistota fizikalno ujame v kristal med njegovo rastjo.

Poleg vloge v kemijski analizi in v radiokemiji je soobarjanje tudi potencialno pomembno pri mnogih okoljskih problemih, ki so tesno povezani z vodnimi viri, vključno s kislinsko drenažo rudnikov, uhajanjem radionuklidov iz oporečnih deponij, prenosom kovinskih onesnaževalcev na industrijska in obrambna mesta, koncentracijo kovin v vodnih sistemih in tehnologijo za čiščenje odpadnih vod.

Soobarjanje se uporablja tudi kot metoda sinteze magnetnih nanodelcev.

Porazdelitev med oborino in raztopino

Obstajata dva modela, ki opisujeta porazdelitev sledilne spojine med dvema fazama (oborino in raztopino):

• Doerner-Hoskinsovo zakon (logaritmično):

$\ln {a \over {a-x}}=\lambda \ln {b \over {b-y}}$

• Berthelot-Nernstov zakon:

${\displaystyle }$

${x \over {a-x}}=D{y \over {b-y}}$

a: začetna koncentracija sledilca

b: začetna koncentracija nosilca

a – x: koncentracija sledilca po ločitvi
b – y: koncentracija nosilca po ločitvi

x: količina sledilca na oborini

y: količina nosilca na oborini

D in λ: distribucijska koeficienta.

Za D in λ večja od enotnosti je oborina obogatena s sledilcem.

Glede na soobarjalni sistem in pogoje sta lahko bodisi λ bodisi D konstantna.

Glej tudi

• Fajans–Paneth–Hahnovo pravilo