Hva er vakuumfiltrering?

Vakuumfiltrering er en separasjonsmetode som brukes for å fjerne et faststoff fra en væske. Generelt oppløses det faste stoffet i en løsning. Løsningen kan være umettet, mettet eller overmettet - forskjellen er konsentrasjonen av det faste stoffet i væsken. Et filter brukes til å skille det faste stoffet fra væsken, og en vakuumpumpe brukes til å tvinge væsken gjennom filteret.

I de fleste tilfeller brukes vakuumfiltrering for å samle rekrystalliserte faste stoffer. Dette er partikler som ble oppløst i vann eller et annet løsningsmiddel og deretter ble utvunnet eller omkrystallisert ved oppvarming. Væsken fordampes i prosessen.

Etter at mesteparten av væsken er fordampet, blir innholdet i begerglasset eller kolben avsatt på et filterpapir som plasseres i en Buchner-trakt. Trakten er festet til en filterkolbe, som har en sideåpning gjennom hvilken luft vil suges ut ved hjelp av et gummirør festet til et vakuum.

Gummirøret festes først til vakuumkilden og testes. Hvis det er sug i den andre enden av røret, festes det deretter til sidearmen på filterkolben. Når den er sikret, bør toppen av filterkolben ha sug.

Når prøven helles på filterpapiret, trekker vakuumet løsningsmidlet gjennom papiret og legger det i filterkolben. Vakuumet vil fjerne så mye løsningsmiddel fra de faste krystaller som mulig. Det gjenværende faste stoffet på filterpapiret blir deretter samlet og veid.

Vakuumfiltrering brukes også til å skille faste stoffer fra flytende løsninger. Umettede løsninger er løsninger som kan løse opp mer faste stoffer. Det er generelt klart og har ingen suspenderte partikler. Mettede løsninger kan ikke løse opp noen ekstra faste stoffer, men er generelt også klare. Overmettede løsninger er vanligvis ikke klare og har suspenderte eller synkende partikler.

Løsninger med suspenderte partikler kan separeres gjennom vakuumfiltrering. Løsninger hvor det faste stoffet er oppløst, så som umettede løsninger, krever vanligvis en form for kjemisk behandling eller oppvarming før vakuumfiltrering kan være effektive. Vanligvis kan mettede oppløsninger ikke skilles ut med vakuumfiltrering, men noen få partikler kan samles hvis filterpapiret har en tilstrekkelig porestørrelse.

Mengden faststoff som samles opp gjennom vakuumfiltrering avhenger generelt av porestørrelsen til filterpapiret. En mindre porestørrelse vil gi mer materiale, mens en større porestørrelse vil gi mindre materiale. Generelt er porestørrelsen til et filterpapir mindre enn et mikrometer i diameter.