La filtración al vacío es un método de filtrado ( filtración ) de líquidos , en el que la diferencia entre la presión atmosférica fuera del receptor de filtrado y la presión reducida artificialmente ( vacío ) en su interior se utiliza para mover el líquido filtrado a través del elemento filtrante . Este método le permite acelerar significativamente el proceso de filtración en comparación con la filtración a la misma presión en el filtrado desde el exterior y desde el interior del receptor, donde solo se utiliza la gravedad que actúa sobre el filtrado (dicha filtración a veces es imposible) [ 1] [2] . Cuanto mayor sea la diferencia entre la presión atmosférica y la presión en el receptor, más rápida será la filtración de soluciones verdaderas de sustancias cristalinas. Al filtrar soluciones coloidales al vacío, se deben observar condiciones especiales [1] .
En condiciones de laboratorio, para la filtración al vacío, generalmente se ensambla un dispositivo que consiste en un embudo de porcelana Buchner (en el que se coloca el inserto del filtro), un filtro de embudo Schott con un filtro de vidrio poroso fundido, o un crisol de Gooch , montado en un Bunsen matraz _ Se conecta una bomba de vacío , generalmente un chorro de agua , al tubo de salida del matraz . Si es necesario, se instala una botella/dispositivo de seguridad entre la bomba y el receptor. Con menos frecuencia, debido a una serie de inconvenientes de este método, se utilizan embudos convencionales en forma de cono con filtros plegados hechos de papel de filtro [3] [1] .
La técnica de filtrado en un dispositivo de este tipo es la siguiente. Después de humedecer el elemento filtrante con agua destilada, encienda la bomba de vacío y verifique si el filtro está bien colocado (en el caso de filtros reemplazables) - si el filtro está bien colocado, se escucha un sonido suave y ruidoso, si el filtro no está firmemente y se aspira aire, se escucha un silbido. Los bordes de un filtro colocado sin apretar se presionan con un dedo contra la división de malla hasta que el silbido se reemplaza por un sonido tranquilo.
Después de eso, sin apagar la bomba, el líquido a filtrar se vierte en el embudo hasta la mitad de su altura. Se crea un vacío en el recipiente receptor (matraz Bunsen u otro), y el líquido del embudo fluye hacia el matraz bajo la influencia de la presión atmosférica. Periódicamente se añaden nuevas porciones del líquido al embudo. La succión continúa hasta que no gotea más filtrado del extremo del embudo. Luego se apaga la bomba (habiendo cerrado previamente el grifo entre ella y el matraz), se retira el embudo y la sustancia que contiene se sacude sobre una hoja de papel de filtro junto con el filtro y se seca. El filtro se separa del sedimento aún húmedo.
Durante el funcionamiento, la bomba de vacío se puede apagar periódicamente sin alterar la tasa de filtración. Para ello, se incluye una T entre el matraz Bunsen y el matraz de seguridad, en el lado del proceso del cual se coloca un tubo de goma con una abrazadera de tornillo; la misma abrazadera está en el tubo de goma que conecta la T al matraz Bunsen. Al comienzo del trabajo, la abrazadera en el tubo lateral de la T está completamente cerrada. Cuando se alcance el vacío deseado en el matraz, cierre completamente la abrazadera entre el matraz y la T; luego abra la abrazadera en el tubo lateral de la T y apague la bomba. Es imposible apagar la bomba de líquido sin quitar primero el vacío, ya que esto provocará que el líquido se introduzca en la botella de seguridad o en el receptor. Si se elige bien el tapón del matraz Bunsen, entonces el vacío se puede mantener durante mucho tiempo. De vez en cuando, dependiendo de la tasa de filtración, el matraz debe volver a conectarse a la bomba. Esta técnica es especialmente recomendable cuando se trabaja con líquidos de filtración lenta, ya que no requiere supervisión de las bombas, se produce menos ruido por su funcionamiento en el laboratorio y, además, se consigue un ahorro de agua o energía.
Para proteger el sedimento de la contaminación y la influencia del aire, el embudo Buchner debe cubrirse con una placa delgada de caucho o polietileno (elástico), cuyos bordes son fijos.
Al filtrar al vacío, se debe tener cuidado de que el filtrado no llene demasiado el matraz y no suba al nivel del accesorio conectado a la bomba. De lo contrario, el filtrado entrará en la bomba y se alterará el correcto funcionamiento. Por lo tanto, a medida que se acumula el filtrado, el matraz se desconecta de la bomba, se extrae el filtrado y se vuelve a unir [1] .