Фильтрование с водоструйным насосом

Обычные приборы для фильтрования с отсасыванием представляют собой грубые сита, на которые помещаются бумажные фильтры или слой пористого материала (воронки Бюхнера). Для многих случаев удобнее применять современные пористые пластинки, которые химически устойчивы и сочетают в себе и прибор для фильтрования, и фильтрующий материал. В технике давно применяются подобные сочетания в виде фильтровальных камней.

Применяются как цилиндрические воронки (Бюхнера), так и конические воронки (Хирша); только воронки для особых аналитических целей или для микроработы существенно отличаются от этих двух форм.

На рис. 70 показаны наиболее употребительные конструкции.

Пористость пластинок и ее обозначение часто менялись. При работе в органических лабораториях пользуются главным образом самыми грубопористыми номерами — №1 и 2. В качестве приемника лучше всего пользоваться пробиркой с боковым отводом для отсасывания. Для больших количеств применяют склянки для отсасывания, имеющие форму конической колбы. Для установки пробирок с боковым отводом во время фильтрования пользуются деревянными чурками с подходящими отверстиями.

Соединение фильтра и склянки для отсасывания производится резиновыми или корковыми пробками. В особых случаях применяются шлифы. Чтобы собрать фильтрат в стакан или колбу и избежать переливания, для дальнейшей переработки служат приемники, изображенные на рис. 71. В органической лаборатории они легко могут быть изготовлены с помощью вакуумприемника Брюля (см. рис. 100). Праусснип использует вделанные подобным образом стаканы с отверстиями в крышке. В биологических лабораториях для фильтрования хлопьевидных (нестуденистых) мутных растворов применяют следующие приспособления.

В воронку помещают стеклянный шарик и на него немного асбеста или стеклянной ваты. Вместо шарика иногда употребляют стеклянную палочку в виде гвоздя (рис. 72), которая покрывается круглым куском фильтровальной бумаги.

Иногда практично применять приготовляемую по мере надобности фильтровальную прокладку (асбест и пр.), особенно в тех случаях, когда фильтр легко закупоривается и используется только фильтрат.
В тех случаях, когда под рукой нет воронок с пористыми пластинками, для кислых жидкостей и для жидкостей, содержащих хлор, можно применять хлопчатобумажную ткань, нитрованную азотной кислотой, благодаря чему она становится химически устойчивее.

Недостатком фарфоровых воронок, чрезвычайно удобных по форме и материалу, является их непрозрачность, которая не дает возможности судить об их достаточной очистке. Обычно присутствие загрязнений обнаруживается только после поломки воронки. В этом отношении лучше стеклянные щелевые воронки (рис. 73). Воронки со сменными фильтрами устроены таким образом, что при отсасывании верхняя часть плотно прилегает к нижней части воронки под давлением воздуха (рис. 74). Слишком маленькие воронки Бюхнера так же непрактичны, как и слишком большие воронки Хирша.

При фильтровании разъедающих растворов воронки с пористыми пластинками почти всегда дают возможность обойтись без чрезвычайно неудобных асбестовых прокладок. К их недостаткам относятся высокая стоимость и то обстоятельство, что после длительного употребления пористая структура становится рыхлой и при удалении осадка легко отрываются частички стекла или фарфора. От этого недостатка, особенно неприятного при анализе, почти свободны пористые пластинки, гладко отшлифованные с поверхности. Конечно, тонкозернистый материал закупоривает тонкую пластинку и надолго выводит ее из употребления в тех случаях, когда нет возможности сразу удалить его.

При легко кипящих растворителях нужно соблюдать особую осторожность. Нельзя, чтобы они, например эфир, закипали при пониженном давлении; это, с одной стороны, может привести к дополнительному выпадению кристаллов внутри пористой пластинки или на поверхности фильтровальной бумаги, что вызовет закупорку; с другой стороны, выпавшие кристаллы будут грязны. Чтобы проницаемость уменьшалась постепенно, сначала работают с умеренно пониженным давлением. Не следует также слишком рано отжимать осадок.