Kémiai alapozó labor a 13. H osztály részére 2011/2012 Szűrés, derítés http://tp1957.atw.hu/kal_24.ppt

Szűrés A szűrés az egyik mód a szilárd és folyékony fázis elválasztására. Célja lehet: a szilárd anyag kinyerése  sima szűrő; a folyadék kinyerése  redős szűrő A szűrés sebessége (Q illetve v): ahol p a nyomáskülönbség, A a szűrőfelület, s a szűrőréteg vastagsága,  a viszkozitás, k a szűrőállandó, a szűrőréteg tulajdonsága (pórusméret, pórustérfogat) szuszpenzió (szil. + foly.) Q szilárd szűrőanyag Q szűrlet (foly.)

Hogyan szűrjünk? Az előbbiekben megismert képlet alapján: nagy felületen (A) redős szűrő, analitikai tölcsér; nagy nyomáskülönbséggel (p) magas folyadékoszlop, nyomás felülről (nyomószűrő), csökkentett nyomás alul (vákuumszűrő – analitikai tölcsér vékony, hosszú szára); vékony szűrőrétegen (s), melegen ( kis viszkozitás, ), laza szerkezetű jól áteresztő szűrőanyagon (k).

A szűrés eszközei A szűréshez a következők kellenek: edény, amiben a szűrendő anyag (szuszpenzió, zagy) van – általában főzőpohár, szűrőállvány, szűrőkarika, tölcsér, szűrőpapír, üvegbot (hogy ne menjen mellé), szedő edény, amibe a szűrlet kerül, a tölcsér hozzáér. A szűrőpapír mérete a tölcséréhez igazodik: nem lóg ki (Miért?), kb. 0,5-1 cm-rel a tölcsér felső széle alatt végződik, a papír méretezésénél sablont, nem körzőt használunk, a szűrőpapírra a bejelölés ceruzával történik (Miért?).

A szűrés eszközei tovább

Dekantálás, dekantálva szűrés A dekantálás: a szuszpenziót ülepítjük, a tisztáját leöntjük (Miért?), a csapadékot kb. 10-szeres térfogatra felöntjük vízzel (Miért?), felkeverjük, megmelegítjük (Miért?) Ezt (1-4.) ismételjük, amíg a csapadék kellőképpen tömörödik, az oldat oldott anyag tartalma lecsökken (a szennyező, melléktermék felhígul). Így a csapadékot a főzőpohárban mossuk, csak a tiszta, tömör anyagot visszük a szűrőre, ami nem tömi el, gyorsan szűrhető.

A vákuumszűrés eszközei A vákuumszűréshez a következők kellenek: edény, amiben a szűrendő anyag (szuszpenzió, zagy) van – általában főzőpohár, Bunsen-állvány, lombikfogó, Büchner-tölcsér, szűrőpapír, üvegbot (hogy ne menjen mellé), szedő edény: szívópalack, vákuumszivattyú, pl. vízsugárszivattyú. A szűrőpapír mérete, használata: nem hajlik fel a szélén (Miért?), a Büchner-tölcsér összes nyílását letakarja, a papírt a behelyezés után megnedvesítjük (Miért?).

A vákuumszűrés eszközei

A vákuumszűrés menete A helyes sorrend: a Büchner-tölcsér kiválasztása, a szűrőpapír méretezése, kivágása, a szűrő összeszerelése, a szűrőpapír behelyezése, megnedvesítése, a vákuum elindítása, az anyag szűrése, mosása. A vákuum megszüntetése vízsugárszivattyú használatakor: mindig először a szívópalackról húzzuk le a gumicsövet, csak utána zárjuk el a vízcsapot, másképp a szívópalackba bemegy a víz a vízsugárszivattyúból.

Derítés A derítés a színes, zavaros folyadékok, oldatok tisztítási módja. Megvalósítható: adszorbens (pl. aktívszén) hozzáadásával; megfelelő csapadék képzésével. A hozzáadott adszorbenst milyen szűréssel távolítjuk el? Redős szűrő használatával. Miért? A hőmérséklet hatása az adszorpció egyensúlyára, az adszorpció sebességére, a szűrés sebességére. Végeredmény: lehetőleg melegen végezzük.