Filtrare în vid

Filtrarea în vid  este o metodă de filtrare ( filtrare ) a lichidelor , în care diferența dintre presiunea atmosferică din exteriorul recipientului de filtrat și presiunea redusă artificial ( vid ) din interiorul acestuia este utilizată pentru a deplasa lichidul filtrat prin elementul de filtrare . Această metodă vă permite să accelerați semnificativ procesul de filtrare în comparație cu filtrarea la presiune egală asupra filtratului din exterior și din interiorul recipientului, unde se folosește doar gravitația care acționează asupra filtratului (o astfel de filtrare este uneori imposibilă) [ 1] [2] . Cu cât diferența dintre presiunea atmosferică și presiunea din receptor este mai mare, cu atât mai rapidă este filtrarea soluțiilor adevărate de substanțe cristaline. La filtrarea soluțiilor coloidale sub vid trebuie respectate condiții speciale [1] .

În laborator

În condiții de laborator, pentru filtrarea în vid, se asambla de obicei un dispozitiv, constând dintr-o pâlnie din porțelan Buchner (în care este plasată inserția filtrantă), un filtru pâlnie Schott cu filtru din sticlă poroasă topită sau un creuzet Gooch , montat pe un bunsen . balon . O pompă de vid , de obicei un jet de apă , este conectată la tubul de evacuare al balonului . Dacă este necesar, se instalează o sticlă/dispozitiv de siguranță între pompă și receptor. Mai rar, din cauza unui număr de inconveniente ale acestei metode, se folosesc pâlnii convenționale în formă de con cu filtre plisate din hârtie de filtru [3] [1] .

Tehnica de filtrare pe un astfel de dispozitiv este următoarea. După umezirea elementului filtrant cu apă distilată, porniți pompa de vid și verificați dacă filtrul este bine montat (în cazul filtrelor înlocuibile) - dacă filtrul este bine așezat, se aude un zgomot calm, dacă filtrul nu este așezat strâns și aerul este aspirat, se aude un șuierat. Marginile unui filtru așezat liber sunt apăsate cu un deget pe peretele despărțitor din plasă până când sunetul de șuierat este înlocuit cu un zgomot calm.

După aceea, fără a opri pompa, lichidul de filtrat este turnat în pâlnie până la jumătatea înălțimii sale. În recipientul de primire se creează un vid (balon Bunsen sau altul), iar lichidul din pâlnie curge în balon sub influența presiunii atmosferice. Noi porțiuni de lichid sunt adăugate periodic în pâlnie. Se continuă aspirarea până când nu mai picură filtrat de la capătul pâlniei. Apoi pompa este oprită (după ce a închis în prealabil robinetul dintre ea și balon), pâlnia este îndepărtată, iar substanța din ea este scuturată pe o foaie de hârtie de filtru împreună cu filtrul și uscată. Filtrul este separat de sedimentul încă umed.

În timpul funcționării, pompa de vid poate fi oprită periodic fără a perturba rata de filtrare. Pentru a face acest lucru, este inclus un tee între balonul Bunsen și balonul de siguranță, pe al cărui proces lateral este pus un tub de cauciuc cu o clemă cu șurub; aceeași clemă se află pe tubul de cauciuc care conectează tee-ul la balonul Bunsen. La începutul lucrării, clema de pe tubul lateral al tee-ului este complet închisă. Când se atinge vidul dorit în balon, închideți complet clema dintre balon și tee; apoi deschideți clema de pe tubul lateral al teului și opriți pompa. Este imposibil să opriți pompa de lichid fără a îndepărta mai întâi vidul, deoarece acest lucru va duce la aspirarea lichidului în sticla de siguranță sau receptor. Dacă dopul la balonul Bunsen este bine ales, atunci vidul poate fi menținut mult timp. Din când în când, în funcție de rata de filtrare, balonul trebuie reconectat la pompă. Această tehnică este recomandată în special atunci când se lucrează cu lichide cu filtrare lentă, deoarece nu necesită supravegherea pompelor, există mai puțin zgomot din funcționarea acestora în laborator și, în plus, se realizează economii de apă sau energie.

Pentru a proteja sedimentul de contaminare și influența aerului, pâlnia Buchner trebuie acoperită cu o placă subțire de cauciuc sau polietilenă (elastică), ale cărei margini sunt fixate.

La filtrarea sub vid, trebuie avut grijă ca filtratul să nu umple prea mult balonul și să nu se ridice la nivelul anexului conectat la pompă. În caz contrar, filtratul va fi atras în pompă și funcționarea corectă va fi perturbată. Prin urmare, pe măsură ce filtratul se acumulează, balonul este deconectat de la pompă, filtratul este îndepărtat din acesta și reatașat [1] .

Note

  1. 1 2 3 4 Voskresensky P. I. Introducere // Tehnica muncii de laborator. — Ed. a 10-a, stereotip. - M . : „Chimie”, 1973. - S. 434-447. — 717 p. - ISBN 978-5-458-59864-4 .
  2. Juzhikov V.A. Filtrare. Teoria și practica separării suspensiilor. - Ed. a III-a, supliment. şi gererab.. - M . : Chimie, 1971. - 440 p.
  3. Filtrarea // Enciclopedia chimică / Cap. ed. N. S. Zefirov. - M . : Enciclopedia Sovietică, 1998. - T. 5. - 717 p. - ISBN 5-85270-008-8 .

Vezi și