La coprécipitation

En chimie, la coprécipitation (CPT) ou coprécipitation est le transport par un précipité de substances normalement solubles dans les conditions utilisées. De manière analogue, en médecine, la coprécipitation est spécifiquement la précipitation d’un « antigène non lié avec un complexe antigène-anticorps ».

La coprécipitation est un problème important en analyse chimique, où elle est souvent indésirable, mais dans certains cas, elle peut être exploitée. Dans l’analyse gravimétrique, qui consiste à précipiter l’analyte et à mesurer sa masse pour déterminer sa concentration ou sa pureté, la coprécipitation est un problème car les impuretés indésirables coprécipitent souvent avec l’analyte, ce qui entraîne un excès de masse. Ce problème peut souvent être atténué par la « digestion » (en attendant que le précipité s’équilibre et forme des particules plus grosses et plus pures) ou en redissolvant l’échantillon et en le précipitant à nouveau.

Méthode typique de co-précipitation pour la synthèse de micro et nano particules

D’autre part, dans l’analyse des oligo-éléments, comme c’est souvent le cas en radiochimie, la coprécipitation est souvent le seul moyen de séparer un élément. L’oligo-élément étant trop dilué (parfois moins d’une partie par billion) pour précipiter par des moyens classiques, il est généralement coprécipité avec un support, une substance ayant une structure cristalline similaire pouvant incorporer l’élément souhaité. Un exemple est la séparation du francium d’autres éléments radioactifs en le coprécipitant avec des sels de césium tels que le perchlorate de césium. Otto Hahn est reconnu pour avoir favorisé l’utilisation de la coprécipitation en radiochimie.

Il existe trois mécanismes principaux de coprécipitation: l’inclusion, l’occlusion et l’adsorption. Une inclusion se produit lorsque l’impureté occupe un site de réseau dans la structure cristalline du support, ce qui entraîne un défaut cristallographique; cela peut se produire lorsque le rayon ionique et la charge de l’impureté sont similaires à ceux du support. Un adsorbat est une impureté faiblement liée (adsorbée) à la surface du précipité. Une occlusion se produit lorsqu’une impureté adsorbée est physiquement piégée à l’intérieur du cristal au fur et à mesure de sa croissance.

Outre ses applications en analyse chimique et en radiochimie, la coprécipitation est également « potentiellement importante pour de nombreuses questions environnementales étroitement liées aux ressources en eau, notamment le drainage minier acide, la migration des radionucléides dans les dépôts de déchets encrassés, le transport de contaminants métalliques sur les sites industriels et de défense, les concentrations de métaux dans les systèmes aquatiques et la technologie de traitement des eaux usées ».

La coprécipitation est également utilisée comme méthode de synthèse de nanoparticules magnétiques.

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