Laboratorní technika/Filtrace

Při filtraci se oddělují nerozpustné látky od rozpouštědla. Jsou tři druhy filtrace: prostá, podtlaková a za zvýšené teploty. Nejjednodušší způsob filtrace je filtrace prostá, při které se roztok přelije přes filtrační papír. Látka, která prošla filtrací, se nazývá filtrát. Pro ukázku filtrace použiji znečištěný pentahydrát síranu měďnatého, který se také nazývá modrá skalice.

Filtrace prostá

K filtraci prosté potřebujete:

stojan
filtrační kruh
nálevku
kádinku
filtrační papír

Aparaturu postavte takto (obr. 11): Stojan nejdříve postavíme na rovný povrch. Na stojan připevníme filtrační kruh a pod něj dáme kádinku. Do filtračního kruhu vložíme nálevku. Stonek nálevky by se vždy měl dotýkat kraje kádinky. Do nálevky dáme lehce navlhčený filtrační papír. Tekutinu nalíváme po tyčince, aby nedošlo k poškození filtračního papíru. Poté už jen počkáme, než se celý roztok přelije.

Pracovní postup (filtrace prostá)

připevněte filtrační kruh na stojan a vložte do něj nálevku
připravte si filtrační papír a dejte ho do nálevky
po tyčince převeďte suspenzi do nálevky, dbejte na to, aby se hladina suspenze nepřiblížila k okraji filtračního papíru
počkejte, až se vše přelije do kádinky pod nálevkou

Filtrace za sníženého tlaku (podtlaková)

Při filtraci za sníženého tlaku se v baňce vytvoří podtlak a filtrace je díky tomu rychlejší. K filtraci za sníženého tlaku potřebujeme:

Büchnerovu nálevku
odsávací baňku
těsnění mezi nálevku a baňku
hadici
vodní vývěvu
filtrační papír

Nejdříve si připravíme odsávací baňku. Nasadíme Büchnerovu nálevku do baňky, jako těsnění slouží gumový kónus. Jeden konec hadice nasadíme na baňku a druhý na vodní vývěvu. Do Büchnerovy nálevky vložíme filtrační papír. Tekutinu v tomto případě nemusíme přelívat po tyčince, nicméně tekutinu budeme nalívat opatrně. Pro podtlakovou filtraci můžeme také použít fritu. Frita má porézní přepážku, na které se zachytí pevný podíl suspenze. Nicméně přes fritu můžete filtrovat pouze látky, které jsou rozpustné ve vodě, jinak by se částečky ve fritě zachytily a nešly by vyčistit a fritu byste tím zničili. Pokud chcete použít fritu, postavte stejnou aparaturu s tím rozdílem, že místo Büchnerovy nálevky použijete fritu. Při filtraci podtlakové se na filtračním papíru nebo na fritě vyloučí pevný podíl suspenze.

Pracovní postup (filtrace podtlaková)

Büchnerovu nálevku nebo fritu se zátkou nebo gumovým těsněním vložte do odsávací baňky
připravte si filtrační papír a dejte ho do nálevky (do frity filtrační papír nedávejte)
nalijte filtrovanou látku do nálevky
pomocí vodní vývěvy vytvořte podtlak v odsávací baňce
počkejte, až se vše odsaje a vyjměte filtrační papír s filtračním zbytkem

Filtrace za zvýšené teploty

Filtrace za pomoci tepla se dělá pomocí speciální dvouplášťové nálevky, která se dá zahřívat (elektřinou nebo kahanem). Pro sestavení aparatury budete potřebovat stejné věci, jako u filtrace prosté a k tomu navíc již zmiňovanou topnou nálevku. Nálevku nejdříve zahřejte a poté do ní nalijte suspenzi, kterou chcete filtrovat. Tento způsob filtrace se používá pro urychlení procesu nebo pro zamezení krystalizace produktu ve filtrační nálevce.

Pracovní postup (filtrace za pomoci tepla)

připevněte filtrační kruh na stojan a vložte do něj varnou nálevku
připravte si filtrační papír a dejte ho do nálevky
varnou nálevku zahřejte
po tyčince nalijte filtrovanou látku do nálevky
počkejte, až se vše přelije do kádinky pod nálevkou