Vacuümfiltratie Uitgelegd: Efficiënt Scheiden Van Vastestoffen Uit Vloeistoffen

Vacuümfiltratie is een scheidingmethode die wordt gebruikt om een vast stof uit een vloeistof te verwijderen. Over het algemeen is het vaste stof opgelost in een oplossing. De oplossing kan onverzadigd, verzadigd of oververzadigd zijn — het verschil is de concentratie van het vaste stof in de vloeistof. Een filter wordt gebruikt om het vaste stof van de vloeistof te scheiden, en een vacuümpomp wordt gebruikt om de vloeistof door het filter te dwingen.

Toepassing: Recristallisatie

In de meeste gevallen wordt vacuümfiltratie gebruikt om gerecrystalliseerde vastestoffen te verzamelen. Dit zijn deeltjes die in water of een ander oplosmiddel waren opgelost en daarna werden hersteld, of gerecrystalliseerd, door verwarmen. De vloeistof verdampt in het proces.

Nadat het grootste deel van de vloeistof is verdampt, worden de inhoud van de bekerglas of fles op een filterpapier gestort, dat in een Büchner-trechter wordt geplaatst. De trechter is bevestigd aan een filterfles, die een zijopening heeft door waar lucht wordt afgetrokken met een rubberen slang bevestigd aan een vacuüm.

Procedure

De rubberen slang wordt eerst aan de vacuümbron bevestigd en getest. Als er zuiging is aan het andere uiteinde van de slang, wordt deze aan de zijarm van de filterfles bevestigd. Eenmaal bevestigd, zou de top van de filterfles zuiging moeten hebben.

Als het monster op het filterpapier wordt gegoten, trekt het vacuüm het oplosmiddel door het papier en stort het in de filterfles. Het vacuüm verwijdert zoveel mogelijk oplosmiddel van de vaste kristallen. Het overgebleven vaste stof op het filterpapier wordt dan verzameld en gewogen.

Scheiding Van Oplossingen

Vacuümfiltratie wordt ook gebruikt om vastestoffen van vloeistofoplossingen te scheiden. Onverzadigde oplossingen zijn oplossingen die meer vastestoffen kunnen oplossen. Het is doorgaans helder en heeft geen opgeschorte deeltjes. Verzadigde oplossingen kunnen geen additionele vastestoffen oplossen, maar zijn doorgaans ook helder. Oververzadigde oplossingen zijn doorgaans niet helder en hebben opgeschorte of zinkende deeltjes.

Oplossingen met opgeschorte deeltjes kunnen via vacuümfiltratie worden gescheiden. Oplossingen waarin het vaste stof is opgelost, zoals onverzadigde oplossingen, vereisen doorgaans een vorm van chemische behandeling of verwarmen voordat vacuümfiltratie effectief kan zijn. Over het algemeen kunnen verzadigde oplossingen niet met vacuümfiltratie worden gescheiden, maar een paar deeltjes kunnen worden verzameld als het filterpapier een adequate poriegrootte heeft.

Invloed Van Poriegrootte

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