Vad är vakuumfiltrering?

Vakuumfiltrering är en separationsmetod som används för att avlägsna ett fast ämne från en vätska. I allmänhet löses det fasta ämnet i en lösning. Lösningen kan vara omättad, mättad eller övermättad - skillnaden är koncentrationen av det fasta ämnet i vätskan. Ett filter används för att separera det fasta ämnet från vätskan, och en vakuumpump används för att tvinga vätskan genom filtret.

I de flesta fall används vakuumfiltrering för att samla upp omkristalliserade fasta ämnen. Dessa är partiklar som löstes i vatten eller något annat lösningsmedel och sedan utvanns eller omkristalliserades genom upphettning. Vätskan indunstas i processen.

Efter det att de flesta vätskorna har indunstats, avsätts innehållet i bägaren eller kolven på ett filterpapper, som placeras i en Buchner-tratt. Tratten är fäst vid en filterkolv, som har en sidöppning genom vilken luft sugs ut med ett gummirör fäst vid ett vakuum.

Gummiröret fästs först på vakuumkällan och testas. Om det är sug i den andra änden av röret, fästes det sedan på sidokanten på filterkolven. När den är fixerad bör filterkolvans överdel ha sug.

När provet hälls på filterpapperet drar vakuumet lösningsmedlet genom papperet och sätter det i filterkolven. Vakuumet tar bort så mycket lösningsmedel från de fasta kristallerna som möjligt. Det återstående fasta materialet på filterpapperet uppsamlas sedan och vägs.

Vakuumfiltrering används också för att separera fasta ämnen från flytande lösningar. Omättade lösningar är lösningar som kan lösa upp mer fast material. Det är generellt klart och har inga suspenderade partiklar. Mättade lösningar kan inte lösa några ytterligare fasta ämnen, men är i allmänhet också tydliga. Övermättade lösningar är i allmänhet inte tydliga och har suspenderade eller sjunkande partiklar.

Lösningar med suspenderade partiklar kan separeras genom vakuumfiltrering. Lösningar i vilka det fasta ämnet är upplöst, såsom omättade lösningar, kräver i allmänhet någon form av kemisk behandling eller uppvärmning innan vakuumfiltrering kan vara effektiv. I allmänhet kan inte mättade lösningar separeras med vakuumfiltrering, men några få partiklar kan samlas in om filterpapperet har en adekvat porstorlek.

Mängden fast material som samlas in genom vakuumfiltrering beror vanligtvis på filterpappers porstorlek. En mindre porstorlek ger mer material, medan en större porstorlek ger mindre material. Generellt sett är porstorleken för ett filterpapper mindre än en mikrometer i diameter.