Präzipitation

Präzipitation bezeichnet in der Chemie den Prozess, bei dem in einer Lösung ein Feststoff aus dem Lösungsmittel ausfällt, weil das Solubilitätsprodukt eines gelösten Salzes oder einer Verbindung den jeweiligen Löslichkeitswert überschreitet oder weil eine chemische Reaktion ein unlösliches Produkt bildet. Der Niederschlag kann als feine, meist unlösliche Phase direkt aus der Lösung entstehen oder sich an Oberflächen als Feststoff absetzen (heterogene Präzipitation). In der Analytik und Verfahrenstechnik dient Präzipitation unter anderem zum Entfernen oder Isolieren von Ionen.

Mechanismus und Typen: Bei Übersättigung bildet sich zunächst ein oder mehrere Kristallkeime (Nukleation); anschließend wachsen die Kristalle weiter. Dabei unterscheiden sich homogene Präzipitation, bei der der Niederschlag in der Lösung entsteht, von der heterogenen Präzipitation, bei der der Feststoff auf Oberflächen oder Partikeln wächst. Ko- und Gegenionen, komplexbildende Liganden, pH-Wert, Temperatur und Ionenstärke beeinflussen Löslichkeit, Keimbildung und Kristallwachstum. Ostwald-Reifung kann zu grobem oder reinerem Niederschlag führen.

Anwendungen: Präzipitation wird in der gravimetrischen Analytik eingesetzt, um Stoffe als festes Produkt zu gewinnen und zu weighing. In der Umwelttechnik dient sie zur Entfernung gelöster Metalle oder Anionen durch Bildung unlöslicher Salze (z. B. BaSO4, AgCl, CaCO3). In der Materialwissenschaft liefert sie Niederschläge für Pigmente, Katalysatoren oder keramische Vorprodukte.

Hinweis: Präzipitation kann zu amorphen oder schlecht kristallinen Phasen führen; Kristallisation wird oft als geordneter Kristallwachstumsprozess verstanden, kann aber auch durch Präzipitation auftreten.