Che cos'è la filtrazione sotto vuoto?
La filtrazione sotto vuoto è un metodo di separazione utilizzato per rimuovere un solido da un liquido. Generalmente il solido viene sciolto in una soluzione. La soluzione può essere insatura, saturata o sovrasaturata - la differenza è la concentrazione del solido nel liquido. Un filtro viene utilizzato per separare il solido dal liquido e una pompa a vuoto viene utilizzata per forzare il liquido attraverso il filtro.
Nella maggior parte dei casi, la filtrazione sotto vuoto viene utilizzata per raccogliere solidi ricristallizzati. Si tratta di particelle che sono state sciolte in acqua o altri solventi e quindi sono state recuperate o ricristallizzate mediante riscaldamento. Il liquido viene evaporato nel processo.
Dopo che la maggior parte del liquido è stata evaporata, il contenuto del becher o del pallone viene depositato su una carta da filtro, che viene posizionata all'interno di un imbuto Buchner. L'imbuto è attaccato ad un pallone di filtro, che ha un'apertura laterale attraverso la quale l'aria verrà aspirata usando un tubo di gomma attaccato al vuoto.
Il tubo di gomma viene prima collegato alla fonte del vuoto e testato. Se è presente un'aspirazione sull'altra estremità del tubo, questo viene quindi fissato al braccio laterale del pallone del filtro. Una volta fissato, la parte superiore del pallone del filtro dovrebbe avere un'aspirazione.
Mentre il campione viene versato sulla carta da filtro, il vuoto tira il solvente attraverso la carta e lo deposita nella beuta del filtro. Il vuoto rimuoverà quanto più solvente dai cristalli solidi possibile. Il solido rimanente sulla carta da filtro viene quindi raccolto e pesato.
La filtrazione sotto vuoto viene anche utilizzata per separare i solidi dalle soluzioni liquide. Le soluzioni insature sono soluzioni che possono dissolvere più solidi. È generalmente chiaro e non ha particelle sospese. Le soluzioni sature non possono dissolvere altri solidi, ma sono anche generalmente chiare. Le soluzioni sovrasaturate non sono generalmente chiare e presentano particelle sospese o affondanti.
Le soluzioni con particelle sospese possono essere separate mediante filtrazione sotto vuoto. Le soluzioni in cui il solido viene sciolto, come le soluzioni insature, richiedono generalmente una qualche forma di trattamento chimico o di riscaldamento prima che la filtrazione sotto vuoto possa essere efficace. Generalmente, le soluzioni sature non possono essere separate con la filtrazione sotto vuoto, ma alcune particelle possono essere raccolte se la carta da filtro ha una dimensione dei pori adeguata.
La quantità di solido raccolto attraverso la filtrazione sotto vuoto dipende generalmente dalla dimensione dei pori della carta da filtro. Una dimensione dei pori inferiore produrrà più materiale, mentre una dimensione dei pori maggiore produrrà meno materiale. Generalmente, la dimensione dei pori di una carta da filtro è inferiore a un micrometro di diametro.