Phễu Büchner thiêu kết vs tấm đục lỗ
Tôi vừa mua một cái phễu Büchner kiểu thủy tinh thiêu kết cho một số nhiệm vụ lọc chân không. Có hai vấn đề tôi đang gặp phải với nó:
- Vật liệu lọc, đặc biệt là than hoạt tính, bị kẹt trong đĩa thủy tinh. Tôi đã thực hiện một chút nghiên cứu để tìm cách làm sạch nó và thứ duy nhất tôi tìm thấy (ít nhất là đối với carbon), là dung dịch piranha, nhưng tôi không có thiết bị cũng như kinh nghiệm để sử dụng nó một cách an toàn nên tôi SOL về làm sạch. May mắn thay, sự hiện diện của carbon không phải là một vấn đề lớn đối với mục đích sử dụng của tôi.
- Để lọc giấy; đĩa thiêu kết đi đến tận mép của phễu, vì vậy trừ khi tôi có giấy lọc có kích thước chính xác của phễu (mà tôi không có), tôi lo lắng rằng khoảng cách 0,5-1,0mm mà tôi thường kết thúc xung quanh mép giấy tạo cho chất lỏng một đường đi qua giấy. Nếu tôi sai ở mặt của giấy lớn hơn, nó vẫn kém phù hợp với các kênh lớn xung quanh mép.
Đối với tôi, dường như kiểu đĩa đục lỗ của phễu Büchner sẽ giải quyết được cả hai vấn đề này; vì bản thân phễu không thể giữ vật liệu lọc và các lỗ cũng không đi hết đến mép đĩa:
(Thật ngẫu nhiên, cái phễu trong hình bên trái chính xác là cái mà tôi sở hữu.)
Câu hỏi của tôi là, với hai nhược điểm rõ ràng mà tôi đã quan sát được với phễu kiểu thủy tinh thiêu kết, ưu và nhược điểm của từng loại là gì? Cụ thể hơn, tôi có thể làm gì với phễu thủy tinh thiêu kết mà tôi không thể làm (dễ dàng như vậy) với phễu đĩa đục lỗ?
Bối cảnh ở đây là "bếp hóa"; Tôi không phải là nhà hóa học, tôi chỉ thực hiện một vài dự án DIY ở đây và đó và tất cả kiến thức của tôi đều đến từ các tìm kiếm trên YouTube và Google. Thiết bị phòng thí nghiệm duy nhất mà tôi sở hữu là cái phễu này, một bình và một máy bơm chân không. PPE có liên quan duy nhất mà tôi sở hữu là mặt nạ phòng độc, các loại găng tay khác nhau và một số kính bảo hộ chống hóa chất.
Trả lời
Thứ bên trái thường không phải là cái phễu Büchner mà là một cái phễu. Frits thường được sử dụng cho những thứ có thể được hòa tan lại sau đó, vì chúng có xu hướng tắc nghẽn vĩnh viễn, nếu các hạt rất nhỏ mắc kẹt bên trong .
Bạn thường không đặt giấy lọc lên đó, vì giấy lọc sẽ bị rò rỉ ở mép. Cấp bộ lọc nên được khắc trên kính ở đâu đó.https://en.wikipedia.org/wiki/Fritted_glass Đôi khi một hạt sạn có thể được sử dụng để chứa một chất lọc dạng bột khác, nếu chất đó có kích thước hạt đủ thô.
Lợi thế của frit là kích thước lỗ được xác định rõ, bạn có thể làm nóng nó để làm khô, nó có thể được gắn trong một ống thủy tinh với hai đầu nối thủy tinh mài (để hút chân không), nó có thể được sử dụng với axit đậm đặc và / hoặc oxy hóa hoặc các dung dịch khác , ...
Ưu điểm của phễu Büchner là nó không bị tắc nghẽn bởi các chất không hòa tan, dễ sử dụng, rẻ, có đường kính lớn, rất rắn về mặt cơ học, chịu được dung dịch kiềm (thủy tinh cũng vậy, nhưng chỉ trong thời gian ngắn), ...
Tôi đồng ý với đề xuất của người dùng55119 (xem nhận xét tôi đã sao chép và dán bên dưới):
Đối với bộ lọc thủy tinh thiêu kết, thêm một hoặc hai inch đất tảo cát (Celite). Làm ướt nó trong chân không bằng dung môi mà bạn đang sử dụng để tạo miếng đệm. Bây giờ từ từ lọc huyền phù than của bạn. Điều này sẽ giữ cho kính thiêu kết sạch sẽ. Đo đường kính trong của phễu Büchner. Dùng compa vẽ hình tròn trên giấy lọc và cắt. Đặt giấy vào phễu có bật chân không. Giấy ướt sau đó trải qua quy trình Celite. Tái bút: Nên có giấy lọc đúng kích cỡ cho phễu Büchner.
Tuy nhiên, lớp đệm celite chỉ tốt cho huyền phù than của bạn và nếu bạn lọc chỉ để loại bỏ tạp chất nhỏ (khi mục tiêu của bạn là dịch lọc). Hãy chắc chắn rằng bạn đổ hỗn dịch của bạn từ từ, đủ chậm để không làm xáo trộn giường celite. Quá trình lọc với celite sẽ chậm hơn bình thường (không có celite). Bạn có thể sử dụng lớp đệm mỏng hơn để có tốc độ lọc nhanh hơn, nhưng phải hết sức cẩn thận để không làm xáo trộn lớp đệm celite. Tuy nhiên, nếu bạn đủ kiên nhẫn, bạn có thể đạt được mục tiêu của mình.
Nếu bạn muốn lọc ra các tinh thể hoặc chất rắn mục tiêu của mình, bạn không thể sử dụng celite. Vì mục đích đó, tôi luôn sử dụng phễu Büchner vì nó dễ dàng và có thể thu hồi hầu hết các vật liệu. Ngoài ra thủ tục làm sạch rất dễ dàng. Nếu bạn đã sử dụng bộ lọc thủy tinh thiêu kết thay cho phễu Büchner, sau khi sử dụng, bạn phải rửa kỹ bằng dung môi thích hợp để loại bỏ các hạt bị mắc kẹt (tương tự như các hạt than mà bạn đã trải qua) trước khi làm sạch thông thường. Đó là một bước bổ sung.
Một ưu điểm của bộ lọc thủy tinh thiêu kết là nó có một đầu bằng thủy tinh mài. Vì vậy, bạn có thể sử dụng bình lọc có đầu kính mài, để thiết bị có kết nối kín khí để lọc chân không lý tưởng. Đối với phễu Büchner, điều này là không thể vì nó cần một bộ chuyển đổi lọc cao su để kết nối với bình lọc, nơi hầu như luôn bị rò rỉ.
Lưu ý: Khi bạn mua giấy lọc cho phễu Büchner của mình, hãy luôn tìm kích thước nó phù hợp. Thông tin này được cung cấp bởi một số nhà cung cấp: Ví dụ: kích thước giấy lọc chiết rót cho$\pu{35 mL}$Phễu -Büchner là những kênh có $\pu{4.25 cm}$đường kính. Nếu bạn không thể tìm thấy giấy lọc phù hợp, hãy làm theo hướng dẫn của user55119.