Entonnoirs Büchner à plaque frittée ou perforée
Je viens d'acheter un entonnoir Büchner en verre fritté pour certaines tâches de filtration sous vide. Il y a deux problèmes que je rencontre:
- Le matériau filtrant, en particulier le charbon actif, se retrouve coincé dans le disque de verre. J'ai fait un peu de recherche pour essayer de savoir comment le nettoyer et la seule chose que j'ai trouvée (pour le carbone, au moins), était la solution piranha, mais je n'ai ni l'équipement ni l'expérience pour l'utiliser en toute sécurité, donc je Je suis SOL sur le nettoyage. Heureusement, la présence de carbone n'est pas un problème pour mes utilisations.
- Pour le filtrage du papier; le disque fritté va jusqu'au bord de l'entonnoir, donc à moins d'avoir du papier filtre exactement de la taille de l'entonnoir (ce que je n'ai pas), je crains que l'écart de 0,5-1,0 mm se termine habituellement avec autour du bord du papier donne au fluide un chemin pour contourner le papier. Si je me trompe sur le côté du papier plus grand, c'est toujours un mauvais ajustement avec de grands canaux autour du bord.
Il me semble que le style à disque perforé de l'entonnoir Büchner résoudrait ces deux problèmes; puisque l'entonnoir lui-même ne peut pas piéger le matériau filtrant et que les trous ne vont pas jusqu'au bord du disque:
(Incidemment, l'entonnoir illustré à gauche est exactement celui que je possède.)
Ma question est, étant donné les deux inconvénients apparents que j'ai observés avec l'entonnoir de style verre fritté, quels sont les avantages et les inconvénients de chaque type? Plus précisément, que pourrais-je faire avec un entonnoir en verre fritté que je ne pourrais pas faire (aussi facilement) avec un entonnoir à disque perforé?
Le contexte ici est «chimie de la cuisine»; Je ne suis pas chimiste, je fais juste quelques projets de bricolage ici et là et toutes mes connaissances proviennent de recherches sur YouTube et Google. Le seul équipement de laboratoire que je possède est cet entonnoir, un ballon et une pompe à vide. Le seul EPI pertinent que je possède est un respirateur, divers gants et des lunettes de protection contre les produits chimiques.
Réponses
La chose à gauche n'est généralement pas un entonnoir Büchner, mais une fritte. Les frittes sont généralement destinées à être utilisées pour des choses qui peuvent être redissoutées par la suite, car elles ont tendance à se boucher de manière permanente, si de très petites particules restent coincées à l' intérieur .
Vous ne mettez pas normalement de papier filtre dessus, car cela fuirait sur le bord. La qualité du filtre doit être gravée quelque part sur le verre.https://en.wikipedia.org/wiki/Fritted_glass Parfois, une fritte peut être utilisée pour contenir une autre substance filtrante en poudre, si elle a une taille de grain suffisamment grossière.
L'avantage de la fritte est la taille des pores bien définie, vous pouvez la chauffer pour le séchage, elle peut être montée dans un tube en verre avec deux connecteurs en verre dépoli (pour l'évacuation), elle peut être utilisée avec des acides concentrés et / ou oxydants ou d'autres solutions , ...
L'avantage de l'entonnoir Büchner est qu'il ne s'obstrue pas avec des matières insolubles, facilité d'utilisation, bon marché, disponible en grands diamètres, très solide mécaniquement, tolère les solutions alcalines (les frittes de verre le font aussi, mais seulement brièvement), ...
Je suis d'accord avec les suggestions de user55119 (voir le commentaire que j'ai copié et collé ci-dessous):
Pour le filtre en verre fritté, ajoutez un pouce ou deux de terre de diatomées (célite). Mouillez-le sous vide avec du solvant que vous utilisez pour fabriquer un tampon. Maintenant, filtrez lentement votre suspension de charbon de bois. Cela gardera le verre fritté propre. Mesurez le diamètre intérieur de l'entonnoir Büchner. Utilisez une boussole pour dessiner un cercle sur le papier filtre et couper. Mettez le papier dans l'entonnoir sous vide. Le papier humide passe ensuite par la procédure Celite. PS: Le papier filtre de la bonne taille doit être disponible pour l'entonnoir Büchner.
Cependant, le lit de célite n'est bon que pour votre suspension de charbon de bois et si vous filtrez juste pour éliminer les impuretés infimes (lorsque votre cible est le filtrat). Assurez-vous de verser votre suspension lentement, assez lentement pour ne pas perturber le lit de célite. La filtration avec de la célite serait plus lente que d'habitude (sans celite). Vous pouvez utiliser un lit plus mince pour avoir un taux de filtration plus rapide, mais devez faire très attention à ne pas perturber le lit de célite. Néanmoins, si vous êtes suffisamment patient, vous pouvez atteindre votre objectif.
Si vous souhaitez filtrer vos cristaux ou solides cibles, vous ne pouvez pas utiliser de célite. Pour cela, j'utiliserais toujours un entonnoir Büchner car il est facile et aurait pu récupérer la plupart des matériaux. La procédure de nettoyage est également facile. Si vous avez utilisé un filtre en verre fritté à la place de l'entonnoir Büchner, après utilisation, vous devez le laver soigneusement avec un solvant approprié pour éliminer les particules piégées (similaires aux particules de charbon de bois que vous avez rencontrées) avant de procéder au nettoyage habituel. C'est une étape supplémentaire.
Un avantage du filtre en verre fritté est qu'il possède une extrémité en verre dépoli. Ainsi, vous pouvez utiliser un ballon filtrant avec une tête en verre dépoli, de sorte que l'équipement ait une connexion étanche à l'air pour une filtration sous vide idéale. Pour l'entonnoir Büchner, cela est impossible car il nécessite un adaptateur de filtrage en caoutchouc pour se connecter à un ballon filtrant, qui fuit presque toujours.
Remarque: lorsque vous achetez des papiers filtres pour votre entonnoir Büchner, recherchez toujours la taille qui convient. Ces informations sont fournies par certains fournisseurs: Par exemple, la taille du papier filtre de remplissage pour$\pu{35 mL}$-Les entonnoirs Büchner sont ceux avec $\pu{4.25 cm}$en diamètre. Si vous ne trouvez pas le bon papier filtre, suivez les instructions de user55119.