Filtración por gravedad y filtración al vacío

Filtracion

La filtración es un método para separar los componentes sólidos de un líquido, pueden ser tanto partículas inorgánicas como microorganismos de tamaño inferior al poro del medio filtrante (papel, membrana…). Es una de las técnicas más habituales en un laboratorio. La fuerza que impulsa el proceso puede ser la gravedad o la generación de un vacío o presión reducida, por medio de una trompa de agua o una bomba de vacío.

Filtración por gravedad

Es el modo más elemental de filtración y necesita muy pocos elementos: matraz, embudo y papel de filtro, cónico o de pliegues. Como medio filtrante también puede usarse algodón, gasas, y fibras diferentes a la celulosa. La gravedad es la fuerza que impulsa el líquido a pasar por los poros del filtro, quedando retenidos los componentes sólidos.

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La decisión de usar un papel de filtro cónico o de pliegues dependerá de si nos interesa más la parte sólida o la líquida. La porción sólida se recupera mejor de un filtro cónico liso. Si nos interesa la parte líquida, el filtro de pliegues es la mejor opción, porque la filtración será más rápida por los siguientes factores:

  • La superficie de filtración en un filtro con pliegues es mayor que en un filtro liso.
  • Las presiones interior y exterior del matraz se igualan con rapidez, porque los pliegues impiden que el filtro se “pegue” al embudo, permitiendo la salida del aire.

Un filtro liso se convierte en un filtro de pliegues doblándolo repetidamente por la mitad. Seguidamente se despliega y se adapta al embudo.

En la elección del papel de filtro uno de los factores a tener en cuenta es el tamaño de poro, debe ser adecuado para el paso del líquido y retener la porción sólida que nos interese. Para análisis cuantitativos y gravimétricos, que requieren calcinación, debemos usar un papel libre de cenizas.

Filtración al vacío o presión reducida

La filtración a presión reducida requiere un mecanismo capaz de generar un vacío moderado en el interior de un recipiente. En un laboratorio se recurre a una trompa de agua o una bomba de vacío. El objetivo es aumentar de manera sustancial la velocidad de filtración con respecto a la filtración por gravedad.

Los elementos distintivos para este método de filtración son:

Además serán necesarios filtros, soportes, tapones, abrazaderas y los conectores adecuados para preparar el montaje.

Los grifos de laboratorio terminan en una oliva donde es muy fácil conectar la trompa de agua mediante una goma. Es conveniente añadir al montaje un frasco de seguridad, para evitar que pueda contaminarse el líquido filtrado con agua de la trompa. Esto puede suceder por una caída de presión en la red de agua o por cerrar el grifo antes de interrumpir el vacío. Como frasco de seguridad puede servir un segundo matraz kitasato, conectado a la trompa por medio de un tapón perforado y por su oliva al matraz con el embudo buchner.

Esquema de filtración al vacío.
Esquema de filtración al vacío.

El embudo buchner se adapta a la boca del kitasato mediante un tapón perforado que cierre y mantenga el vacío. Sobre el fondo del embudo se coloca el filtro de diámetro adecuado para cubrir todos los orificios. Es conveniente humedecerlo y hacer una succión previa para que se adhiera bien y no tengamos pérdidas.

4 thoughts on “Filtración por gravedad y filtración al vacío

    1. Si cierra bruscamente el grifo de agua de la trompa cortará la generación de vacío, pero en ese instante el matraz está a una presión inferior al medio ambiente y aún puede quedar agua en el vástago de la trompa. En esta situación el agua residual en la trompa entrará en el matraz por donde salía el aire hasta que se igualen las presiones. Lo mismo puede suceder si en pleno funcionamiento cae la presión de la red, por esa razón se coloca un elemento intermedio (vaso o matraz).

  1. ¿Por qué al filtrar agua con carbonato de calcio al vacío, el agua del filtrado queda de color azul? En cambio si lo hacemos por gravedad queda de color transparente.

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