Καταβύθιση
δημιουργία ενός στερεού σε ένα διάλυμα ή μέσα σε ένα άλλο στερεό κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης ή με διάχυση σε ένα στερεό / From Wikipedia, the free encyclopedia
Καθίζηση ή καταβύθιση είναι η δημιουργία ενός στερεού σε ένα διάλυμα ή μέσα σε ένα άλλο στερεό κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης ή με διάχυση σε ένα στερεό. Όταν η αντίδραση συμβαίνει σε ένα υγρό διάλυμα, το σχηματιζόμενο στερεό λέγεται 'ίζημα'. Το χημικό που προκαλεί τον σχηματισμό στερεού λέγεται 'ιζηματοποιητής'. Χωρίς επαρκή δύναμη βαρύτητας (καθίζηση) για να οδηγήσει τα στερεά σωματίδια μαζί, το ίζημα παραμένει σε αιώρημα. Μετά την καταβύθιση, ειδικά όταν χρησιμοποιείται φυγοκέντριση για να συμπιεστεί σε συμπαγή μάζα, το ίζημα μπορεί να αναφέρεται ως 'συσσωμάτωμα'. Το υγρό ελεύθερο από ίζημα που παραμένει πάνω από το στερεό λέγεται υπερκείμενο. Οι σκόνες που παράγονται από καθίζηση είναι γνωστές επίσης ιστορικά ως 'άνθη'. Μερικές φορές ο σχηματισμός ενός ιζήματος δείχνει την ύπαρξη μιας χημικής αντίδρασης. Αν ένα διάλυμα νιτρικού αργύρου μεταγγιστεί σε ένα διάλυμα χλωριούχου νατρίου, συμβαίνει μια χημική αντίδραση σχηματισμού ενός λευκού ιζήματος του χλωριούχου αργύρου. Όταν ένα διάλυμα ιωδιούχου καλίου αντιδρά με διάλυμα νιτρικού μολύβδου, ένα κίτρινο ίζημα ιωδιούχου μολύβδου σχηματίζεται. Η καθίζηση μπορεί να συμβεί αν η συγκέντρωση μιας ένωσης υπερβεί τη διαλυτότητα της (όπως κατά την ανάμειξη διαλυτών ή αλλαγή της θερμοκρασίας τους). Η καθίζηση μπορεί να συμβεί γρήγορα από ένα υπερκορεσμένο διάλυμα.
Στα στερεά, η καθίζηση λαμβάνει χώρα αν η συγκέντρωση ενός στερεού είναι πάνω από το όριο διαλυτότητας, λόγω π.χ. της γρήγορης βαφής ή εμφύτευσης ιόντων και η θερμοκρασία είναι αρκετά ψηλή που η διάχυση μπορεί να οδηγήσει σε διχωρισμό σε ιζήματα. Η καθίζηση σε στερεά χρησιμοποιείται εκτενώς για τη σύνθεση νανοσωματιδίων.[1]
Ένα σημαντικό στάδιο της διεργασίας καθίζησης είναι η έναρξη της πυρήνωσης. Η δημιουργία ενός υποθετικού στερεού σωματιδίου περιλαμβάνει τον σχηματισμό μιας επιφάνειας συνεπαφής, που απαιτεί κάποια χημική ενέργεια με βάση τη σχετική επιφανειακή ενέργεια του στερεού και του διαλύματος. Αν αυτή η ενέργεια δεν είναι διαθέσιμη και δεν υπάρχει κατάλληλη επιφάνεια πυρήνωσης, συμβαίνει υπερκορεσμός.