Hvad er vakuumfiltrering?

Vakuumfiltrering er en separationsmetode, der anvendes til at fjerne et fast stof fra en væske. Generelt opløses det faste stof i en opløsning. Opløsningen kan være umættet, mættet eller overmættet - forskellen er koncentrationen af ​​det faste stof i væsken. Et filter bruges til at adskille det faste stof fra væsken, og en vakuumpumpe bruges til at tvinge væsken gennem filteret.

I de fleste tilfælde bruges vakuumfiltrering til opsamling af omkrystalliserede faste stoffer. Dette er partikler, der blev opløst i vand eller et andet opløsningsmiddel og derefter blev udvundet eller omkrystalliseret ved opvarmning. Væsken fordampes under processen.

Efter at det meste af væsken er fordampet, anbringes indholdet af bægerglas eller kolbe på et filterpapir, der anbringes i en Buchner-tragt. Tragten er fastgjort til en filterkolbe, som har en sideåbning, gennem hvilken luften suges ud ved hjælp af et gummirør, der er fastgjort til et vakuum.

Gummirøret er først fastgjort til vakuumkilden og testet. Hvis der er sug i den anden ende af røret, fastgøres det derefter til sidearmen af ​​filterkolben. Når først den er sikret, skal toppen af ​​filterkolben have sug.

Når prøven hældes på filterpapiret, trækker vakuumet opløsningsmidlet gennem papiret og lægger det i filterkolben. Vakuumet fjerner så meget opløsningsmiddel fra de faste krystaller som muligt. Det resterende faste stof på filterpapiret opsamles og vejes.

Vakuumfiltrering bruges også til at adskille faste stoffer fra flydende opløsninger. Umættede opløsninger er opløsninger, der kan opløse flere faste stoffer. Det er generelt klart og har ingen suspenderede partikler. Mættede opløsninger kan ikke opløse yderligere faste stoffer, men er generelt også klare. Overmættede opløsninger er generelt ikke klare og har suspenderede eller synkende partikler.

Opløsninger med suspenderede partikler kan adskilles gennem vakuumfiltrering. Opløsninger, hvori det faste stof opløses, såsom umættede opløsninger, kræver generelt en form for kemisk behandling eller opvarmning, før vakuumfiltrering kan være effektiv. Generelt kan mættede opløsninger ikke separeres med vakuumfiltrering, men nogle få partikler kan opsamles, hvis filterpapiret har en passende porestørrelse.

Mængden af ​​faststof opsamlet gennem vakuumfiltrering afhænger generelt af poreporternes størrelse på filterpapiret. En mindre porestørrelse giver mere materiale, mens en større porestørrelse giver mindre materiale. Generelt er porestørrelsen på et filterpapir mindre end et mikrometer i diameter.