Воронка Бюхнера: особенности и применение в химической промышленности
Воронка Бюхнера – лабораторная посуда, применяемая для фильтрования под вакуумом. Оно используется в случаях, когда фильтрация жидкости под нормальным давлением невозможна. Разреженность воздуха позволяет отделить ее от кристаллического осадка легче и быстрее.
Внешний вид
Воронка Бюхнера представляет собой цилиндрическую воронку из фарфора, полностью глазированную, если не считать кромки. Ее особенность – дно с крупными отверстиями, похожее на дуршлаг. Воронка монолитна: дырчатая пластина вмонтирована в изделие.
Фарфор используется для производства воронки Бюхнера не случайно. Этот материал отличается высокой прочностью, химической и термической стойкостью. Воронку можно использовать для фильтрации практически любых веществ, даже химически агрессивных. Исключением является только плавиковая кислота. Можно применять для расплавов и растворов, нагретых до 600 °С.
Размерная сетка включает воронки с номером от 1 до 6. Чем выше номер, тем больше диаметр самого изделия, а также отверстий (они варьируются от 1,25 до 3 мм).
Использование
Для фильтрации под вакуумом воронка Бюхнера используется вместе с резиновой пробкой. Она плотно закрывает сосуд-приемник, воронка вставляется сверху. Сам сосуд подключается к линии вакуума или водоструйному насосу. Если есть вероятность остановки насоса, между ним и приемником устанавливается промежуточная емкость.
На дно воронки выкладывается диск из фильтровальной бумаги. Его диаметр должен соответствовать днищу по диаметру или быть чуть меньше. Если диск будет больше, осадок будет скапливаться между бумагой и стенками. Для начала требуется смочить бумагу дистиллированной водой. После этого можно включить насос и промыть фильтр растворителем.
Теперь воронка готова к работе. Ее наполняют раствором до середины и доливают его по мере того, как он уходит. Насос должен работать все время, пока жидкость проходит через фильтр, плюс пять минут после того, как стекут последние капли. После этого можно убрать фильтр и обработать осадок нужным образом, например просушить.
Иногда одного слоя фильтровальной бумаги недостаточно. В этом случае можно уложить ее в несколько слоев. Для белковых растворов или при чрезмерно быстром прохождении жидкости через один слой применяется бумажная масса: бумага рвется на мелкие клочки, которые кипятятся в отдельном стакане. При перемешивании стеклянной палочкой из них получается однородная целлюлозная масса, которую надо распределить по дну воронки. После промывки водой получается пористый фильтрующий слой.
Правильность установки фильтра можно определить по звуку насоса. Он должен быть ровным, без свиста. Качество фильтрации зависит также от надежности самой воронки. Выбрать оптимальную модель поможет «РеаХимЛаб».
