Embudos Büchner de chapa sinterizada vs perforada
Acabo de comprar un embudo Büchner de vidrio sinterizado para algunas tareas de filtración al vacío. Hay dos problemas que tengo con eso:
- El material del filtro, especialmente el carbón activado, termina atascado en el disco de vidrio. Investigué un poco para tratar de averiguar cómo limpiarlo y lo único que encontré (para el carbono, al menos) fue una solución de piraña, pero no tengo el equipo ni la experiencia para usarlo de manera segura, así que Soy SOL en limpieza. Afortunadamente, la presencia de carbono no es un gran problema para mis usos.
- Para filtrar papel; el disco sinterizado llega hasta el borde del embudo, así que a menos que tenga un papel de filtro del tamaño exacto del embudo (que no tengo), me preocupa que el espacio de 0,5-1,0 mm que normalmente termino con alrededor del borde del papel le da al fluido un camino para pasar por alto el papel. Si me equivoco en el lado de un papel más grande, sigue siendo un mal ajuste con grandes canales alrededor del borde.
Me parece que el estilo de disco perforado del embudo de Büchner resolvería ambos problemas; dado que el embudo en sí no puede atrapar el material del filtro y los orificios no llegan hasta el borde del disco:

(Por cierto, el embudo que se muestra a la izquierda es exactamente el que tengo).
Mi pregunta es, dadas las dos aparentes desventajas que he observado con el embudo de estilo de vidrio sinterizado, ¿cuáles son los pros y los contras de cada tipo? Más específicamente, ¿qué podría hacer con un embudo de vidrio sinterizado que no podría hacer (tan fácilmente) con un embudo de disco perforado?
El contexto aquí es "química de la cocina"; No soy químico, solo hago algunos proyectos de bricolaje aquí y allá y todo mi conocimiento proviene de las búsquedas de YouTube y Google. El único equipo de laboratorio que tengo es este embudo, un matraz y una bomba de vacío. El único PPE relevante que tengo es un respirador, varios guantes y algunas gafas de seguridad química.
Respuestas
Lo de la izquierda no suele ser un embudo de Büchner, sino una frita. Las fritas generalmente están destinadas a ser utilizadas para cosas que se pueden volver a disolver después, porque tienden a obstruirse permanentemente si se atascan partículas muy pequeñas en el interior .
Normalmente no le pone un papel de filtro, porque se filtraría en el borde. El grado de filtro debe grabarse en algún lugar del vidrio.https://en.wikipedia.org/wiki/Fritted_glass A veces, se puede usar una frita para contener otra sustancia filtrante en polvo, si tiene un tamaño de grano lo suficientemente grueso.
La ventaja de la frita es el tamaño de poro bien definido, se puede calentar para secar, se puede montar en un tubo de vidrio con dos conectores de vidrio esmerilado (para evacuar), se puede usar con ácidos concentrados y / o oxidantes u otras soluciones ...
La ventaja del embudo Büchner es que no se obstruye con material insoluble, facilidad de uso, barato, disponible en diámetros grandes, muy sólido mecánicamente, tolera soluciones alcalinas (las fritas de vidrio también lo hacen, pero solo brevemente), ...
Estoy de acuerdo con las sugerencias de user55119 (vea el comentario que he copiado y pegado a continuación):
Para el filtro de vidrio sinterizado, agregue una pulgada o dos de tierra de diatomeas (Celite). Humedezca al vacío con el solvente que está usando para hacer una almohadilla. Ahora filtre lentamente su suspensión de carbón. Esto mantendrá limpio el vidrio sinterizado. Mida el diámetro interior del embudo Büchner. Usa una brújula para dibujar un círculo en el papel de filtro y recorta. Ponga el papel en el embudo con vacío. Humedezca el papel y luego realice el procedimiento Celite. PD: Debería estar disponible el papel de filtro del tamaño correcto para el embudo Büchner.
Sin embargo, el lecho de celite solo es bueno para su suspensión de carbón y si está filtrando solo para eliminar impurezas diminutas (cuando su objetivo es el filtrado). Asegúrese de verter su suspensión lentamente, lo suficientemente lento como para no alterar la cama de celite. La filtración con celite sería más lenta de lo habitual (sin celite). Puede usar un lecho más delgado para tener una tasa de filtración más rápida, pero debe tener mucho cuidado de no alterar el lecho de celite. No obstante, si tiene la paciencia suficiente, puede lograr su objetivo.
Si desea filtrar sus cristales o sólidos objetivo, no puede usar celite. Para ello siempre usaría un embudo Büchner porque es fácil y podría haber recuperado la mayoría de materiales. Además, el procedimiento de limpieza es fácil. Si ha utilizado un filtro de vidrio sinterizado en lugar del embudo Büchner, después de su uso, debe lavarlo a fondo con un disolvente adecuado para eliminar las partículas atrapadas (similares a las partículas de carbón que ha experimentado) antes de someterlo a la limpieza habitual. Ese es un paso adicional.
Una ventaja del filtro de vidrio sinterizado es que tiene un extremo de vidrio esmerilado. Por lo tanto, puede utilizar un matraz filtrante con cabezal de vidrio esmerilado, de modo que el equipo tenga una conexión hermética para una filtración al vacío ideal. Para el embudo de Büchner, esto es imposible porque necesita un adaptador de filtrado de goma para conectarse con un matraz de filtrado, que casi siempre tiene fugas.
Nota: Cuando compre papeles de filtro para su embudo Büchner, busque siempre el tamaño que le corresponde. Algunos proveedores proporcionan esta información: por ejemplo, el tamaño del papel de filtro de llenado para$\pu{35 mL}$-Los embudos Büchner son aquellos con $\pu{4.25 cm}$en diámetro. Si no puede encontrar el papel de filtro adecuado, siga las instrucciones del usuario 55119.