Funis de Büchner de placa sinterizada x perfurada
Acabei de comprar um funil de Büchner de vidro sinterizado para algumas tarefas de filtração a vácuo. Estou tendo dois problemas com isso:
- O material do filtro, principalmente o carvão ativado, acaba preso no disco de vidro. Pesquisei um pouco tentando descobrir como limpar e a única coisa que encontrei (para o carbono, pelo menos) foi a solução de piranha, mas não tenho equipamento nem experiência para usá-la com segurança então eu sou SOL na limpeza. Felizmente, a presença de carbono não é um grande negócio para o meu uso.
- Para filtragem de papel; o disco sinterizado vai até a borda do funil, então, a menos que eu tenha papel de filtro exatamente do tamanho do funil (o que eu não tenho), estou preocupado com a lacuna de 0,5-1,0 mm que geralmente termino para cima com a borda do papel dá ao fluido um caminho para contornar o papel. Se eu errar no lado do papel maior, ainda é um ajuste inadequado com grandes canais ao redor da borda.
Parece-me que o estilo de disco perfurado do funil de Büchner resolveria esses dois problemas; uma vez que o funil em si não pode reter o material do filtro e também os orifícios não vão até a borda do disco:
(A propósito, o funil na imagem à esquerda é exatamente o que eu possuo.)
Minha pergunta é: dadas as duas desvantagens aparentes que observei com o funil de vidro sinterizado, quais são os prós e os contras de cada tipo? Mais especificamente, o que eu poderia fazer com um funil de vidro sinterizado que não poderia (tão facilmente) com um funil de disco perfurado?
O contexto aqui é "química da cozinha"; Não sou um químico, apenas faço alguns projetos DIY aqui e ali e todo o meu conhecimento vem de pesquisas no YouTube e no Google. O único equipamento de laboratório que possuo é este funil, um frasco e uma bomba de vácuo. O único EPI relevante que possuo é um respirador, várias luvas e alguns óculos de segurança química.
Respostas
A coisa à esquerda geralmente não é um funil de Büchner, mas uma frita. As fritas geralmente devem ser usadas para coisas que podem ser redissolvidas depois, porque tendem a se entupir permanentemente, se partículas muito pequenas ficarem presas dentro .
Você normalmente não coloca um papel de filtro nele, porque ele vazaria pela borda. O grau do filtro deve ser gravado em algum lugar do vidro.https://en.wikipedia.org/wiki/Fritted_glass Às vezes, uma frita pode ser usada para conter outra substância filtrante em pó, se esta tiver um tamanho de grão grosso o suficiente.
A vantagem da frita é o tamanho do poro bem definido, pode ser aquecido para secagem, pode ser montada em tubo de vidro com dois conectores esmerilados (para evacuação), pode ser utilizada com ácidos concentrados e / ou oxidantes ou outras soluções , ...
A vantagem do funil de Büchner é que não fica entupido com material insolúvel, fácil de usar, barato, disponível em grandes diâmetros, muito sólido mecanicamente, tolera soluções alcalinas (fritas de vidro também, mas por pouco tempo), ...
Concordo com as sugestões do usuário55119 (veja o comentário que copiei e colei abaixo):
Para o filtro de vidro sinterizado, adicione 2,5 a 5 cm de terra diatomácea (Celite). Umedeça-o sob vácuo com o solvente que você está usando para fazer uma almofada. Agora filtre lentamente sua suspensão de carvão. Isso manterá o vidro sinterizado limpo. Meça o diâmetro interno do funil de Büchner. Use uma bússola para desenhar um círculo no papel de filtro e aparar. Coloque o papel no funil com aspirador. Papel molhado, em seguida, passe pelo procedimento de Celite. PS: O papel de filtro do tamanho certo deve estar disponível para o funil de Büchner.
No entanto, o leito de celite só é bom para sua suspensão de carvão e, se você estiver filtrando, apenas para remover impurezas mínimas (quando seu alvo é o filtrado). Certifique-se de derramar a suspensão lentamente, lento o suficiente para não perturbar o leito de celite. A filtração com celite seria mais lenta do que o normal (sem celite). Você pode usar uma cama mais fina para ter uma taxa de filtração mais rápida, mas deve ter um cuidado extra para não perturbar a cama de celite. No entanto, se você for paciente o suficiente, poderá atingir seu objetivo.
Se você deseja filtrar seus cristais ou sólidos-alvo, você não pode usar celite. Para isso usaria sempre um funil de Büchner porque é fácil e poderia recuperar a maior parte dos materiais. Também o procedimento de limpeza é fácil. Se você usou um filtro de vidro sinterizado no lugar do funil de Büchner, após o uso, você deve lavá-lo bem com solvente adequado para remover as partículas presas (semelhantes às partículas de carvão que você experimentou) antes de submetê-lo à limpeza normal. Essa é uma etapa extra.
Uma vantagem do filtro de vidro sinterizado é que ele tem uma extremidade em vidro fosco. Desta forma pode-se utilizar frasco filtrante com cabeça esmerilada, de forma que o equipamento tenha conexão hermética para uma filtração a vácuo ideal. Para o funil de Büchner, isso é impossível porque ele precisa de um adaptador de filtragem de borracha para conectar a um frasco de filtragem, que quase sempre apresenta vazamentos.
Observação: ao comprar papéis de filtro para o funil de Büchner, verifique sempre o tamanho que cabe. Esta informação é fornecida por alguns fornecedores: Por exemplo, o tamanho do papel de filtro de enchimento para$\pu{35 mL}$-Funis de Buchner são aqueles com $\pu{4.25 cm}$em diâmetro. Se você não conseguir encontrar o papel de filtro certo, siga as instruções do user55119.