Wat is vacuümfiltratie?

Vacuümfiltratie is een scheidingsmethode die wordt gebruikt om een ​​vaste stof uit een vloeistof te verwijderen. In het algemeen wordt de vaste stof opgelost in een oplossing. De oplossing kan onverzadigd, verzadigd of oververzadigd zijn - het verschil is de concentratie van de vaste stof in de vloeistof. Een filter wordt gebruikt om de vaste stof van de vloeistof te scheiden en een vacuümpomp wordt gebruikt om de vloeistof door het filter te persen.

In de meeste gevallen wordt vacuümfiltratie gebruikt om herkristalliseerde vaste stoffen te verzamelen. Dit zijn deeltjes die in water of een ander oplosmiddel zijn opgelost en vervolgens door verhitting zijn teruggewonnen of herkristalliseerd. De vloeistof wordt daarbij verdampt.

Nadat het grootste deel van de vloeistof is verdampt, wordt de inhoud van de beker of kolf op een filtreerpapier gedeponeerd, dat in een Buchner-trechter wordt geplaatst. De trechter is bevestigd aan een filterkolf, die een zijopening heeft waardoor lucht wordt weggezogen met behulp van een rubberen buis die aan een vacuüm is bevestigd.

De rubberen buis wordt eerst aan de vacuümbron bevestigd en getest. Als er aan het andere uiteinde van de buis zuigkracht is, wordt deze vervolgens bevestigd aan de zijarm van de filterkolf. Eenmaal vastgezet, moet de bovenkant van de filterkolf worden afgezogen.

Terwijl het monster op het filterpapier wordt gegoten, trekt het vacuüm het oplosmiddel door het papier en zet het af in de filterkolf. Het vacuüm zal zoveel mogelijk oplosmiddel uit de vaste kristallen verwijderen. De resterende vaste stof op het filtreerpapier wordt vervolgens verzameld en gewogen.

Vacuümfiltratie wordt ook gebruikt om vaste stoffen van vloeibare oplossingen te scheiden. Onverzadigde oplossingen zijn oplossingen die meer vaste stoffen kunnen oplossen. Het is over het algemeen helder en bevat geen zwevende deeltjes. Verzadigde oplossingen kunnen geen extra vaste stoffen oplossen, maar zijn over het algemeen ook helder. Oververzadigde oplossingen zijn over het algemeen niet helder en hebben zwevende of zinkende deeltjes.

Oplossingen met zwevende deeltjes kunnen worden gescheiden door middel van vacuümfiltratie. Oplossingen waarin de vaste stof is opgelost, zoals onverzadigde oplossingen, vereisen in het algemeen een of andere vorm van chemische behandeling of verwarming voordat vacuümfiltratie effectief kan zijn. Over het algemeen kunnen verzadigde oplossingen niet worden gescheiden met vacuümfiltratie, maar een paar deeltjes kunnen worden verzameld als het filterpapier een voldoende poriegrootte heeft.

De hoeveelheid vaste stof die door vacuümfiltratie wordt verzameld, hangt in het algemeen af ​​van de poriegrootte van het filterpapier. Een kleinere poriegrootte zal meer materiaal opleveren, terwijl een grotere poriegrootte minder materiaal zal opleveren. Over het algemeen is de poriegrootte van een filterpapier minder dan een micrometer in diameter.