Co to jest filtracja próżniowa?

Filtracja próżniowa jest metodą separacji stosowaną do usuwania ciała stałego z cieczy. Ogólnie ciało stałe rozpuszcza się w roztworze. Roztwór może być nienasycony, nasycony lub przesycony - różnicą jest stężenie substancji stałej w cieczy. Filtr oddziela ciało stałe od cieczy, a pompa próżniowa służy do przetłaczania cieczy przez filtr.

W większości przypadków do zbierania rekrystalizowanych ciał stałych stosuje się filtrację próżniową. Są to cząstki rozpuszczone w wodzie lub innym rozpuszczalniku, a następnie odzyskane lub rekrystalizowane przez ogrzewanie. Ciecz odparowuje w tym procesie.

Po odparowaniu większości cieczy zawartość zlewki lub kolby osadza się na bibule filtracyjnej, która jest umieszczana w lejku Buchnera. Lejek jest przymocowany do kolby filtracyjnej, która ma boczny otwór, przez który powietrze będzie zasysane za pomocą gumowej rurki przymocowanej do próżni.

Gumowa rura jest najpierw przymocowana do źródła podciśnienia i przetestowana. Jeśli na drugim końcu rurki znajduje się zasysanie, jest ono następnie mocowane do bocznego ramienia kolby filtracyjnej. Po zabezpieczeniu górna część kolby filtra powinna mieć zasysanie.

Gdy próbka wylewa się na bibułę filtracyjną, próżnia przeciąga rozpuszczalnik przez bibułę i odkłada ją w kolbie filtracyjnej. Próżnia usunie jak najwięcej rozpuszczalnika ze stałych kryształów. Pozostałe ciało stałe na bibule filtracyjnej jest następnie zbierane i ważone.

Filtracja próżniowa służy również do oddzielania ciał stałych od roztworów ciekłych. Roztwory nienasycone to roztwory, które mogą rozpuszczać więcej ciał stałych. Jest ogólnie przejrzysty i nie ma zawieszonych cząstek. Nasycone roztwory nie mogą rozpuszczać żadnych dodatkowych ciał stałych, ale ogólnie są również klarowne. Roztwory przesycone są na ogół nieprzejrzyste i mają zawieszone lub tonące cząsteczki.

Roztwory z zawieszonymi cząsteczkami można oddzielić przez filtrację próżniową. Roztwory, w których ciało stałe jest rozpuszczone, takie jak roztwory nienasycone, zazwyczaj wymagają pewnej formy obróbki chemicznej lub ogrzewania, zanim filtracja próżniowa będzie skuteczna. Zasadniczo nasyconych roztworów nie można oddzielić za pomocą filtracji próżniowej, ale można zebrać kilka cząstek, jeśli bibuła filtracyjna ma odpowiedni rozmiar porów.

Ilość ciała stałego zebranego przez filtrację próżniową ogólnie zależy od wielkości porów bibuły filtracyjnej. Mniejszy rozmiar porów da więcej materiału, podczas gdy większy rozmiar porów da mniej materiału. Zasadniczo rozmiar porów bibuły filtracyjnej ma średnicę mniejszą niż mikrometr.