Как сделать бумажный фильтр

Заставьте воду пройти через бумагу

Вы знаете, что бумага является паутиной из растительных волокон, между которыми может накапливаться вода. Однако частицы некоторых химических соединений не способны попасть в эти ячейки просто потому, что они слишком велики. Это элементарное соображение чрезвычайно важно для нас. Это свойство позволяет отфильтровывать растворы.

Чтобы выяснить, как это происходит, представим, что мы случайно смешали немного соли и мелкого гравия. Как же нам отделить соль от камней? Согласитесь, самым простым способом было бы просеять смесь через кусочек оконной сетки. Через мелкие отверстия смогут пройти только маленькие частички соли, а камешки останутся на сетке. Если взять сетку с меньшими отверстиями, можно отделить еще более мелкие частички. А лист бумаги может быть использован просто как… сетка с очень-очень мелкими ячейками. По этой причине исследователи часто и во многих экспериментах используют бумажный фильтр. Вы можете попробовать то же самое.

Делаем бумажный фильтр

Поместите воронку в стакан. Сложите бумажный квадрат пополам и затем еще раз пополам. Раскройте его с одной стороны так, чтобы получился кулек. Поместите его в воронку. Вы заметите, что, если теперь налить в воронку воды, она задержится бумагой и начнет медленно просачиваться через нее, капая в стакан.

Как сделать бумажный фильтр

Если вы видели когда-нибудь кусочек фильтровальной бумаги в химической лаборатории, то знаете, что она не похожа на вашу. Большинство бумажных фильтров круглые. Попробуйте вырезать круг из листа бумажного полотенца (для удобства можете обвести блюдце). Круглый листок складывается таким же образом: пополам и еще раз пополам. Вы обнаружите, что круглый фильтр намного удобнее, чем квадратный, но для последующих испытаний вы можете использовать фильтры любой формы.

Эксперимент с бумажным фильтром

Посыпьте воду перцем, пока ее поверхность не покроется им почти полностью. Перемешайте воду так, чтобы перчинки оказались рассеяны по всему объему. Затем аккуратно вылейте воду в ваш фильтр, так чтобы вся она попала в бумагу и не выплеснулась через край.

Когда вся вода просочится через бумагу в стакан, загляните в фильтр. Вы обнаружите, что большая часть перца осталась на бумажной «сетке» только потому, что он не может пройти через ее маленькие отверстия. Вы можете вынуть бумагу с перцем и выбросить.

Как сделать бумажный фильтр

Вы удалили весь перец из воды? Скорее всего, нет! Убедитесь в этом, посмотрев сквозь воду на свет. Наверняка у нее будет коричневатый оттенок.

Почему ваше фильтрование не удалило весь перец? Естественно, потому, что некоторые частички оказались достаточно малы, чтобы проскользнуть через ячейки в бумаге. Можете ли вы предложить способ сделать фильтр еще качественнее?

Чтобы сделать фильтр, работающий более чисто, воспользуйтесь одним из трех различных методов. Вы можете испробовать каждый из них и выяснить, какой лучше всего работает в вашем случае.

Как сделать бумажный фильтр

Метод 1: фильтрация

Отфильтруйте смесь из воды и перца, как и раньше, через фильтр из бумажного полотенца. Выбросьте бумагу и сделайте новый фильтр. Процедите уже отфильтрованный один раз раствор через новый фильтр, затем выбросьте и его. Если вы все еще можете заметить перец в воде, повторите процедуру. Сколько раз вы перефильтруете раствор до того, как окончательно «выловите» все перчинки? (Если вы, конечно, сможете от них избавиться.)

Метод 2: многослойное фильтрование.

Сделайте фильтр из бумажного полотенца и поместите его в воронку. Затем сделайте еще один и вставьте его в первый. Процедите воду с перцем через два фильтра сразу. Вы сомневаетесь, что второй фильтр поймает перчинки, пропущенные первым? Если раствор не очищается двойным фильтром, возможно, это сделает воронка с тремя, четырьмя и т. д. бумажными фильтрами.

Метод 3: тонкое фильтрование

Теперь вы понимаете, что наибольшая проблема при использовании бумажного полотенца – это слишком большие отверстия в такой бумаге. Возможно, бумага с меньшими отверстиями справится с задачей лучше. Например, У газетной бумаги отверстия между волокнами меньше – попробуйте использовать ее в качестве фильтра для отделения перчинок от воды. Фильтровальная бумага, используемая в химических лабораториях, имеет совсем крошечные отверстия. Это особенная бумага, которую делают специально для фильтрования.

Вы обнаружите, что чем меньше отверстия, тем дольше вода будет просачиваться через них. Фактически вы сможете более или менее точно определять, насколько малы отверстия, по тому времени, которое требуется воде, чтобы пройти через них. Возможно, вы найдете бумагу с еще меньшими отверстиями, чем у газетной или бумажного полотенца.

Можно использовать любой из этих методов при выделении веществ из смесей. Часто он комбинирует несколько методов. Например, использует несколько листов очень тонкой бумаги (многослойное тонкое фильтрование) и даже повторяет этот процесс несколько раз (ре-фильтрация), пока не получит удовлетворительный результат.

Не забывайте также, что в наших испытаниях мы пытались сделать чистой воду, с которой и начинали. Ученый же нередко преследует противоположную цель. Если бы мы случайно просыпали наш перец в воду и хотели получить его обратно, все эти методы пригодились бы нам снова. Если ученый собирается выделить из водного раствора нерастворимое соединение, он конечно же будет использовать бумажный фильтр, сохраняя вещество, удержанное бумагой, и выливая саму воду.

Фильтрующие материалы, применяемые в лабораторной практике, могут быть разделены на два класса: 1) сыпучие и 2) пористые. Кроме того, фильтрующие материалы разделяются на 1) неорганические и 2) органические.

К первому классу относится, например, кварцевый песок. Он может иметь различную величину зерен. От этого зависит как скорость фильтрования, так и достигаемый при этом эффект. Чем крупнее зерна песка, тем больше производительность фильтра и вместе с тем меньше его задерживающая способность; фильтр будет задерживать только более крупные частицы, мелкие же будут проходить через него, не" задерживаясь.

Во многих случаях применяют пористые материалы (неглазурованные фарфоровые фильтровальные тигли и — фарфоровые пластинки, прессованное стекло, пластинки из прессованных окисей некоторых металлов, керамические фильтры и пр.).

Неорганические фильтрующие материалы особенно пригодны для жидких веществ и растворов, нагретых до температур, превышающих 100* С.

Читайте также:  Метронидазол и алкоголь отзывы

Наибольшим распространением в лаборатории пользуются фильтровальная бумага, целлюлозная масса, асбест, волокнистые материалы (ткани), смешанные фильтры, прессованное стекло, обожженная глина, фарфор и пр.

Выбор фильтрующего материала зависит как от требований к чистоте раствора, так и от свойств его. Для фильтров нельзя применять такие материалы, на которые фильтруемая жидкость может оказать какое-либо действие. Так, щелочи, особенно концентрированные, нельзя фильтровать через фильтр из прессованного стекла и вообще материалов, содержащих двуокись кремния (кварцевый песок и др.), так как последняя будет растворяться в щелочи и загрязнять ее. Среди неорганических фильтрующих материалов имеются такие, которые пригодны для фильтрования очень агрессивных жидкостей даже

при высокой температуре, например фильтры из глинозема, из окиси циркония, из окиси тория и др.

Фильтровальная бумага отличается от обычной тем, что она не проклеена, более чиста по составу и волокниста. Последнее обстоятельство и обусловливает ее фильтрующую способность.

Фильтровальную бумагу часто продают в пачках по 100 штук, уже нарезанную кругами различного диаметра (5,5; 7; 9; 11; 12,5 и 15 см), соответственно размеру воронок.

Ниже указывается, какого диаметра следует брать готовые круглые фильтры в зависимости от диаметра воронки:

Верхний диаметр воронки, мм 35 45 55 70 80 100 150 200 Диаметр фильтра, мм .- . . . 55 70 90 110 125 150 240 320

Различают бумажные фильтры обычные и беззольные. На каждой пачке указывается масса золы фильтра. Если после запятой стоит четыре нуля, такая фильтровальная бумага считается беззольной. Например, если на пачке помечено, что «масса золы одного фильтра = 0,00007 г», считают, что фильтр беззольный, так как при взвешивании на аналитических весах такая масса золы не скажется на результатах взвешивания. Если же на пачке будет указано, что «масса золы одного фильтра = 0,0003 г» — это будет обычная фильтровальная бумага. Готовые фильтры различают также по плотности фильтровальной бумаги. Это различие определяется по цвету бумажной ленты, которой оклеивают упаковку готовых фильтров. Приняты следующие условные обозначения:

розовая (или черная) лента — быстрофильтрую-щие фильтры (диаметр пор

белая лента — бумага средней проницаемости (диаметр пор

синяя лента — «баритовые», плотные фильтры (диаметр пор

1—2,5 нм), предназначенные для фильтрования мелкозернистых осадков;

желтая лента — обезжиренные фильтры.

Сжигать фильтры вместе с осадком возможно только в том случае, если продукты горения бумаги и уголь не будут действовать на осадок. Например, нельзя сжигать фильтр вместе с осадком при определении галогенов (Gl И Br) в виде галоидного серебра, свинца — в виде PbSOi и т. д. В подобных случаях, а их очень много, применяют другие способы фильтрования.

Ассортимент фильтрующих материалов, пригодных и удобных для лабораторных работ, в последние годы пополнился рядом новых материалов. Из них важнейшими являются фильтры из стекловолокнистой бумаги и корот-коволокнистого асбеста, которые называют «абсолют? ными фильтрами». Стекловолокнистую бумагу применяют для фильтрования радиоактивных и химически агрессивных веществ.

Особый интерес для фильтрования концентрированных кислот и щелочей представляют фильтры из поливи-пилхлорида, флексолитовые (политетрафторэтиленовые), политеновые (полиэтиленовые) и из некоторых других химически стойких пластиков. Все эти виды фильтров применяют, когда обычные фильтры непригодны из-за их чувствительности к концентрированным кислотам или щелочам и некоторым другим агрессивным жидкостям. При фильтровании органических жидкостей или растворов в них через органические фильтры следует учитывать, что эти материалы не всегда устойчивы по отношению к органическим растворителям и могут или растворяться в них или же набухать. Кроме того, их можно применять только в определенных границах температуры, обычно не выше 100° С.

Фильтры из бумаги, употребляемые в лаборатории, бывают двух родов: простые и складчатые (плоеные).

Для изготовления простого фильтра квадратный кусок фильтровальной бумаги определенного размера (в зависимости от величины осадка и размера воронки) складывают в четыре раза (рис. 359), затем ножницами обрезают так, как указано на рис. 359.

Складчатый, или плоеный, фильтр (рис. 360) лучше простого в том отношении, что фильтрование с ним идет быстрее, так как фильтрующая поверхность плоеного фильтра вдвое больше, чем у простого фильтра.

Квадратный листок фильтровальной бумаги нужного размера складывают вначале пополам, а затем вчетверо и обрезают ножницами, как при приготовлении простого фильтра (1, 2 и 3). Развертывают фильтр (4) н правую четверть его б сгибают пополам внутрь (5); отгибают верхнюю восьмушку (6) и снова складывают ее пополам внутрь (7); наконец, полученную шестнадцатую долю фильтра снова складывают пополам наружу. После этого по размеру полученной дольки (V32 фильтра) складывают гармошкой весь фильтр, развертывают его и вкладывают в воронку. Нужно стремиться, чтобы складки фильтра не подходили вплотную к его центру; в противном случае фильтровальная бумага в центре фильтра обычно прорывается.

Как сделать бумажный фильтр

Края фильтра должны быть не рваными, а обрезанными. Полезно иметь металлические шаблоны, по которым вырезают фильтры.Для того чтобы фильтр после фильтрования можно было легко раскрыть, у одного края его, у сгиба, отрывают маленький кусочек бумаги.

В целях уменьшения расхода фильтровальной бумаги можно рекомендовать следующий способ приготовления простых фильтров (рис. 361).

Берут половину того куска бумаги, который нужен для обычного фильтра. Этот кусок складывают вдвое и одну сторону дважды загибают. Затем фильтр обрезают’, как обычно, и употребляют для фильтрования.

Как известно, любая бумага представляет собой растительные волокна, связанные между собой в виде паутины. По сути, любая бумага — это очень мелкое сито с ячейками различных размеров. Вот как выглядит бумага под микроскопом:Как сделать бумажный фильтр

Именно из-за такой структуры бумажного полотна, бумагу можно использовать (и используют!) для отделения жидкостей от взвешенных в ней частиц. Чем плотнее бумага, тем более мелкие частицы она задержит.

Бумага, которая используется в настоящих лабораториях настоящими химиками, имеет совсем крошечные поры, размер которых, к тому же, тщательно контроллируются на этапе производства. Такая бумага называется фильтровальной и позволяет задерживать даже самые мелкие примеси (вплоть до 1 нм).

Фильтровальная бумага — что это такое?

Фильтровальная бумага — это полупроницаемый барьер из растительных и/или синтетических волокон, предназначенный для разделения дисперсионной среды (жидкости, газа) и твердой дисперсной фазы (пыли, аэрозоли, суспензии). Сам процесс разделения называется фильтрованием.

Читайте также:  Что делать если вейп не откручивается

Проще говоря, если сквозь такую бумагу пропустить жидкость с различными нерастворимыми примесями, то все эти примеси останутся на бумаге, а жидкость станет чистой и прозрачной. Иногда целью является сама жидкость, а иногда интерес представляет именно осадок.Как сделать бумажный фильтр

При изготовлении фильтровальной бумаги, производитель старается придать ей определенные свойства:

  1. Эффективность. Размер пор определяет насколько мелкие частицы сможет задержать фильтр (см. таблицу 1). Из сортовой бумаги нарезают готовые фильтры и обозначают их особой цветовой маркировкой (см. таблицу 2).
  2. Прочность. Эта характеристика говорит о том, какое давление раствора сможет выдержать бумага, прежде чем порвется. Как можно повысить прочность бумаги см. тут.
  3. Cовместимость. Устойчивость фильтров к воздействиям повышенной температуры, определенным химическим реактивам, а также к химическим реакциям.
  4. Вместимость. Какое количество частиц способна удерживать фильтровальная бумага в процессе фильтрования.

Как сделать бумажный фильтрЧаще всего фильтровальная бумага состоит из чистой клетчатки, хотя иногда в ее состав вводят синтетические волокна. В ней не должно быть темных или просвечивающих мест, примесей древесины, амилоидов, хлоридов, солей железа и т. п.

При производстве фильтр. бумаги используют тщательно подобранные полимерные связующие добавки, не вступающие в реакцию с большинством химических соединений. Для поддержания заданного и равномерного распределения пор используют специальные технологии.

Таким образом, настоящая фильтровальная бумага — это сложный композитный материал с жестко заданными свойствами.

Таблица 1. Характеристики фильтровальной бумаги

Сорт Характеристики Плотность, г/м 2 Толщина, мм Размер пор, мкм Скорость фильтрации, с/10 мл Типовое применение
3 w средняя скорость фильтрации, гладкая 65 0,15 10 15 Защита, вентилирование
51 быстрая скорость фильтрации, гладкая 65 0,14 12,0 13 Анализ воды, красителей, спиртов
3m/N средняя скорость фильтрации, гладкая 65 0,12 4 30 Вакуумная и напорная фильтрации, экстрактов и красителей высокой мутности, для использования в больших осветляющих фильтрах
4 b средняя скорость фильтрации, гладкая 75 0,15 8,0 22 Быстрая фильтрация большого количества жидкости с крупнодисперсными осадками, эмульсий, спиртов, красителей, растворов
53 средняя скорость фильтрации, тисненая 70 0,15 7-10 18 Тесненная бумага, средняя скорость фильтрации, для общелабораторного применения.
49 быстрая скорость фильтрации, тисненая 78 0,17 10-15 11 Тесненная фильтровальная бумага, идеально подходит для растворов солей и сахарного сока
1300 средняя скорость фильтрации, гладкая 90 0,19 7-10 30 Адсорбция, защита, фильтрация масел
1350 средняя скорость фильтрации, тисненая 90 0,25 7-10 30 Адсорбция, защита
62 средняя скорость фильтрации, гладкая 95 0,20 7,0 17 Эфирные масла, эмульсии, эссенции, красители
94/N средняя скорость фильтрации, гладкая 100 0,22 7,0 25 Соки, эссенции, тоники, сусло, вино, растительные экстракты
100/N средняя скорость фильтрации, гладкая 85 0,18 6,0 30 Специально разработана как ленточный фильтр для сахарной промышленности
1310 средняя скорость фильтрации, гладкая 135 0,26 7-10 30 Адсорбция, защита, фильтрация масел
1360 средняя скорость фильтрации, гладкая 135 0,31 7-10 30 Адсорбция, защита
C 160 средняя скорость фильтрации, гладкая 160 0,30 5,0 40 Фильтрация большого количества жидкости с осадками в виде мелких хлопьев; тоников, спиртов
57/N средняя скорость фильтрации, гладкая 190 0,40 7,0 32 Фильтрация большого количества жидкости, специально для слабых кислот и горячих щелочных растворов
69/K бумага, содержащая активированный уголь 160 0,42 5,0 65 Бумага, содержащая активированный уголь с 30% содержанием картона, для фильтрации гальванических ванн и для очистки окрашенных жидкостей

Бумагу выпускают в различных формах: в рулонах, в листах или в виде готовых фильтров, круглой формы различных диаметров.Как сделать бумажный фильтр

Таблица 2. Классификация бумажных фильтров (цветовая маркировка)

Сорт Уд. вес г/м2 Время фильтр., сек Свойства Основные применения
Черная лента 80 10 Крупнопористая, мягкая бумага с рыхлой структурой, очень высокая скорость фильтрации Хпопьеподобные и грубые осадки, коллоиды: гидроксиды железа, алюминия, хрома, сульфиды меди, висмута, кобальта, железа, различные металлорганические осадки; определение кремния при анализе сталей.
Сорт, наиболее широко используемый для аналитических работ.
Белая лента 80 20 Средний размер пор, высокая скорость фильтрации Крупнодисперсные осадки: сульфиды серебра, мышьяка, аммония, кадмия, свинца, железа и марганца, хромат свинца, карбонаты щелочноземельных металлов и т.д.
Желтая лента 80 20 Средний размер пор, высокая скорость фильтрации, низкое содержание жира Крупнодисперсные осадки. Особенно подходит для определения жира в природном сырье
3еленая лента 80 100 Узкие поры, плотная, низкая скорость фильтрации Фильтрация тонких осадков: сульфат бария, молибдат свинца, диоксид свинца, гидроксид кальция, фторид кальция, сульфид никеля, сульфид олова и т.д.
Синяя лента 80 180 Мелкопористая, очень плотная, очень низкая скорость фильтрации Мелкозернистые осадки: холодно-осажденный сульфат бария, оксид меди и т.д.
Красная
лента
80 50 Средняя плотность, умеренная скорость фильтрации Быстрая фильтрация тонких осадков: магний-аммонияфосфат, магний-аммония арсенат и т.д.
Фиолетовая
лента
100 250 Самая низкая скорость фильтрации, особомелкие поры и высокая плотность, наиболее эффективная фильтрация наиболее мелкихосадков Особенно трудные условия фильтрации, мелкозернистые осадки: сульфат бария, оксид меди и т.д.

Где купить?

Говорят, что она продается в некоторых аптеках. Но когда мне захотелось отфильтровать вино от осадка с помощью фильтровальной бумаги, где ее купить в аптеке я так и не понял. Я объездил, наверное, с десяток аптек моего города, но безрезультатно.

Наверное, можно достать фильтр. бумагу в какой-нибудь лаборатории или на каком-нибудь химическом производстве, но для этого нужны определенные знакомства, которыми я похвастать не могу.

В итоге, полез в интернет и тут же нагуглил сотни магазинов, где купить фильтровальную бумагу. Она продается на вес, листами и рулонами, или упаковками с нарезанными дисками любых диаметров. Также в продаже имеются обеззоленые фильтры, которые могут понадобиться для фильтрации особо требовательных к чистоте растворов.

Стоимость фильтровальной бумаги копеечная. Например, упаковка из 100 дисков обойдется вам рублей в 40. Это если в розницу.

Вот тут, например, продают диски диаметром от 55 до 180 мм из обеззоленой бумаги "Белая лента" с доставкой куда угодно.

Я считаю, что лучше все-таки покупать большими листами, а потом уже резать как угодно. Цена 1 кг лежит в пределах 150 — 300 рублей в зависимости от сорта бумаги и наглости продавцов. Вот, например, бумага марки "Ф" за 208 руб/кг.

Как повысить прочность?

Настоящая фильтровальная бумага, конечно, гораздо прочнее обыкновенной промокашки, но все же иногда рвется. Особенно, когда требуется отфильтровать большой объем жидкости. Предлагаемый ниже способ обработки бумаги увеличивает ее прочность на разрыв в 10 раз! При этом фильтрующие качества не ухудшаются.

Читайте также:  Как увеличить сопротивление спирали

Как сделать бумажный фильтрИтак, все что нужно сделать — это намочить бумагу 70%-ной азотной кислотой (плотность 1.42 г/см 3 ) и сразу же промыть большим количеством дистиллированной воды.

После тщательной промывки бумагу нужно высушить и использовать по мере необходимости. Такая бумага не вносит в фильтруемый раствор никаких загрязнений и подходит для приготовления лекарств или использования в аналитической химии.

Обработанная таким образом бумага становится настолько прочной, что ее полоска шириной 5 см спокойно выдерживает вес 1.5-килограммовой гири. В то время как обычная фильтровальная бумага рвется уже при весе в 150 граммов.

Фильтровальная бумага разных производителей имеет диаметр пор от 1.5 до 35 мкм. При этом практически достижима очистка жидкостей от примесей с размером частиц от 1-2 нм (забиваются крупные поры в бумаге, и фильтрация становится более тонкой).

Чем меньше размер пор бумаги и чем большее количество осадка в очищаемой жидкости, тем медленнее идет процесс фильтрации. В некоторых случаях окончания процесса приходится ждать часами. Особенно медленно продвигается дело, если жидкость имеет повышенную вязкость (что-то вроде сиропа).

Чем можно заменить?

Если вы не знаете где взять фильтровальную бумагу, в аптеках ее нет, а ждать пока пришлют из какой-нибудь интернет-магаза нет сил, то можно попробовать обойтись без нее. Давайте посмотрим, чем можно заменить фильтровальную бумагу.

1. Промокашка

Как сделать бумажный фильтрЕсли кто не знает, раньше в каждую школьную тетрадь был вложен листик из очень тонкой и пористой бумаги. Его главным предназначением было промакивать чернильные кляксы (отсюда и название).

На самом деле, промокашку использовали как угодно, но только не по прямому назначению: пережевывали кусок бумаги во рту и полученным мякишем плевались из трубочек (или отправляли в цель при помощи линейки), в бумаге проращивали семена, на ней писали шпаргалки и записки, мокрую промокашку подкладывали под цоколь лампочки, чтобы сорвать урок, сворачивали маленькие самолетики, ставили физические опыты (рюмка, промокашка и зеркало), пропитывали калиевой селитрой и использовали в качестве ракетного топлива или бикфордового шнура и т.д. и т.п.

Иногда этот листок имел зубчатый край с одной стороны, иногда — нет.

По своим свойствам промокашка — это та же самая фильтровальная бумага, только тоньше и с более крупными (не нормируемыми) порами. Но будучи свернутой в два-три слоя, промокашка очень даже хорошо справлялась с фильтрацией растворов. И не рвалась под тяжестью осадка, даже в обычных стеклянных воронках (не говоря уже о воронках Бюхнера).

К сожалению, где-то в начале 90-х, промокашки полностью исчезли из школьных тетрадок и теперь живут только в нашей памяти.

2. Фильтровальная замша

Как сделать бумажный фильтрВ случаях фильтрации неагрессивных сред от крупных механических примесей (более 30 мкм), можно значительно ускорить процесс фильтрации, если заменить фильтровальную бумагу замшей.

Для этого замшу необходимо определенным образом подготовить.

Берут кусок замши необходимого размера и тщательно вымачивают его в слабом растворе бикарбоната натрия (пищевой соды) для удаления содержащихся в ней жиров. Затем промывают в холодной проточной воде из-под крана, после чего полоскают в дистиллированной воде и высушивают.

Приготовленную таким образом замшу употребляют как фильтровальную бумагу. Через нее очень чисто и вместе с тем быстро фильтруются не только всевозможные тинктуры, но и очень густые сиропы, а также тягучие, слизистые растительные соки.

Фильтровальная замша хороша еще и тем, что ее можно использовать неоднократно. Надо только как следует промывать ее после каждого применения.

3. Воронка с пористым стеклом

Как сделать бумажный фильтрДля фильтрования различных химически агрессивных сред (сильных кислот, щелочей) применяется специальная воронка со стеклянным фильтром — воронка Шотта.

Такой фильтр изготавливают из стеклянного порошка заданной зернистости, который спекают между собой в сплошную пористую пластину. Сами стеклянные порошки получают распылением расплавленного стекла, поэтому имеют вид очень мелких шариков.

После охлаждения порошки сортируют по размеру и запекают в пластины. Затем, пористые стеклянные пластинки впаивают в стеклянные воронки или другие держатели.

Сразу же после использования такую воронку необходимо промыть водой в направлении, обратном фильтрации. Если полностью вымыть осадок не удается, тогда прибегают к промывке с помощью химических веществ, разрушающих или растворяющих осадок, например:

Загрязнение Растворитель
Окислы меди и железа Горячая соляная кислота с добавкой KCl.
Хлористое серебро Растворы аммиака или тиосульфата натрия.
Сульфат бария Горячая концентрированная H2SO4.
Сульфид ртути Горячая царская водка.
Остатки после фильтрования ртути Горячая концентированная HNO3.
Остатки, содержащие кремнезем и окись алюминия 2% фтористоводородная кислота, после нее концентрированная H2SO4, затем дистиллированная вода и, наконец, ацетон. Промывать до тех пор, пока обнаруживаются следы кислоты.
Жиры Четыреххлористый углерод.
Белки, вискоза, глюкоза Горячий раствор аммиака, 5-10% раствор NaOH. Смесь горячих и концентрированных серной и азотной кислот.
Другие органические вещества Хромовая смесь или лучше горячая H2SO4 с добавкой NaNO3, KNO3 или HNO3.

4. Бумажные полотенца, салфетки и т.п.

Да, все это можно использовать вместо фильтровальной бумаги. Уверен, что у каждого под рукой найдется что-нибудь из этого списка:

  • бумажное полотенце;
  • салфетки;
  • туалетная бумага (лучше всего белая, многослойная и без ароматизаторов);
  • кофейные или чайные фильтры;
  • вата, ватные диски;
  • многократно сложенная марля или другая ткань;
  • на худой конец — сменные фильтр для воды (из кувшинов) или бачок с активированным углем от противогаза. Но в этом случае большое количество фильтрата останется внутри фильтра и будет безвозвратно потеряно.

Как сделать бумажный фильтрВсе зависит только от вашей находчивости. Единственное ограничение — сам фильтрующий материал не должен загрязнять фильтрат, не должен вступать с ним в реакцию и должен обладать достаточно мелкими порами, чтобы задерживать осадок.

Туалетная бумага и салфетки весьма непрочны, поэтому под них лучше подложить какое-либо сито или дуршлаг. Самый идеальный вариант — специальная химическая воронка для вакуумной фильтрации — воронка Бюхнера.

Также не стоит забывать про чрезвычайно эффективный способ отделения жидкостей от различных взвесей — отстаивание и декантацию. Но этот способ требует много времени.

Оцените статью

Как сделать бумажный фильтр

Заставьте воду пройти через бумагу

Вы знаете, что бумага является паутиной из растительных волокон, между которыми может накапливаться вода. Однако частицы некоторых химических соединений не способны попасть в эти ячейки просто потому, что они слишком велики. Это элементарное соображение чрезвычайно важно для нас. Это свойство позволяет отфильтровывать растворы.

Чтобы выяснить, как это происходит, представим, что мы случайно смешали немного соли и мелкого гравия. Как же нам отделить соль от камней? Согласитесь, самым простым способом было бы просеять смесь через кусочек оконной сетки. Через мелкие отверстия смогут пройти только маленькие частички соли, а камешки останутся на сетке. Если взять сетку с меньшими отверстиями, можно отделить еще более мелкие частички. А лист бумаги может быть использован просто как… сетка с очень-очень мелкими ячейками. По этой причине исследователи часто и во многих экспериментах используют бумажный фильтр. Вы можете попробовать то же самое.

Делаем бумажный фильтр

Поместите воронку в стакан. Сложите бумажный квадрат пополам и затем еще раз пополам. Раскройте его с одной стороны так, чтобы получился кулек. Поместите его в воронку. Вы заметите, что, если теперь налить в воронку воды, она задержится бумагой и начнет медленно просачиваться через нее, капая в стакан.

Как сделать бумажный фильтр

Если вы видели когда-нибудь кусочек фильтровальной бумаги в химической лаборатории, то знаете, что она не похожа на вашу. Большинство бумажных фильтров круглые. Попробуйте вырезать круг из листа бумажного полотенца (для удобства можете обвести блюдце). Круглый листок складывается таким же образом: пополам и еще раз пополам. Вы обнаружите, что круглый фильтр намного удобнее, чем квадратный, но для последующих испытаний вы можете использовать фильтры любой формы.

Эксперимент с бумажным фильтром

Посыпьте воду перцем, пока ее поверхность не покроется им почти полностью. Перемешайте воду так, чтобы перчинки оказались рассеяны по всему объему. Затем аккуратно вылейте воду в ваш фильтр, так чтобы вся она попала в бумагу и не выплеснулась через край.

Когда вся вода просочится через бумагу в стакан, загляните в фильтр. Вы обнаружите, что большая часть перца осталась на бумажной «сетке» только потому, что он не может пройти через ее маленькие отверстия. Вы можете вынуть бумагу с перцем и выбросить.

Как сделать бумажный фильтр

Вы удалили весь перец из воды? Скорее всего, нет! Убедитесь в этом, посмотрев сквозь воду на свет. Наверняка у нее будет коричневатый оттенок.

Почему ваше фильтрование не удалило весь перец? Естественно, потому, что некоторые частички оказались достаточно малы, чтобы проскользнуть через ячейки в бумаге. Можете ли вы предложить способ сделать фильтр еще качественнее?

Чтобы сделать фильтр, работающий более чисто, воспользуйтесь одним из трех различных методов. Вы можете испробовать каждый из них и выяснить, какой лучше всего работает в вашем случае.

Как сделать бумажный фильтр

Метод 1: фильтрация

Отфильтруйте смесь из воды и перца, как и раньше, через фильтр из бумажного полотенца. Выбросьте бумагу и сделайте новый фильтр. Процедите уже отфильтрованный один раз раствор через новый фильтр, затем выбросьте и его. Если вы все еще можете заметить перец в воде, повторите процедуру. Сколько раз вы перефильтруете раствор до того, как окончательно «выловите» все перчинки? (Если вы, конечно, сможете от них избавиться.)

Метод 2: многослойное фильтрование.

Сделайте фильтр из бумажного полотенца и поместите его в воронку. Затем сделайте еще один и вставьте его в первый. Процедите воду с перцем через два фильтра сразу. Вы сомневаетесь, что второй фильтр поймает перчинки, пропущенные первым? Если раствор не очищается двойным фильтром, возможно, это сделает воронка с тремя, четырьмя и т. д. бумажными фильтрами.

Метод 3: тонкое фильтрование

Теперь вы понимаете, что наибольшая проблема при использовании бумажного полотенца – это слишком большие отверстия в такой бумаге. Возможно, бумага с меньшими отверстиями справится с задачей лучше. Например, У газетной бумаги отверстия между волокнами меньше – попробуйте использовать ее в качестве фильтра для отделения перчинок от воды. Фильтровальная бумага, используемая в химических лабораториях, имеет совсем крошечные отверстия. Это особенная бумага, которую делают специально для фильтрования.

Вы обнаружите, что чем меньше отверстия, тем дольше вода будет просачиваться через них. Фактически вы сможете более или менее точно определять, насколько малы отверстия, по тому времени, которое требуется воде, чтобы пройти через них. Возможно, вы найдете бумагу с еще меньшими отверстиями, чем у газетной или бумажного полотенца.

Можно использовать любой из этих методов при выделении веществ из смесей. Часто он комбинирует несколько методов. Например, использует несколько листов очень тонкой бумаги (многослойное тонкое фильтрование) и даже повторяет этот процесс несколько раз (ре-фильтрация), пока не получит удовлетворительный результат.

Не забывайте также, что в наших испытаниях мы пытались сделать чистой воду, с которой и начинали. Ученый же нередко преследует противоположную цель. Если бы мы случайно просыпали наш перец в воду и хотели получить его обратно, все эти методы пригодились бы нам снова. Если ученый собирается выделить из водного раствора нерастворимое соединение, он конечно же будет использовать бумажный фильтр, сохраняя вещество, удержанное бумагой, и выливая саму воду.

Фильтрующие материалы, применяемые в лабораторной практике, могут быть разделены на два класса: 1) сыпучие и 2) пористые. Кроме того, фильтрующие материалы разделяются на 1) неорганические и 2) органические.

К первому классу относится, например, кварцевый песок. Он может иметь различную величину зерен. От этого зависит как скорость фильтрования, так и достигаемый при этом эффект. Чем крупнее зерна песка, тем больше производительность фильтра и вместе с тем меньше его задерживающая способность; фильтр будет задерживать только более крупные частицы, мелкие же будут проходить через него, не" задерживаясь.

Во многих случаях применяют пористые материалы (неглазурованные фарфоровые фильтровальные тигли и — фарфоровые пластинки, прессованное стекло, пластинки из прессованных окисей некоторых металлов, керамические фильтры и пр.).

Неорганические фильтрующие материалы особенно пригодны для жидких веществ и растворов, нагретых до температур, превышающих 100* С.

Читайте также:  Простамол уно и алкоголь совместимость

Наибольшим распространением в лаборатории пользуются фильтровальная бумага, целлюлозная масса, асбест, волокнистые материалы (ткани), смешанные фильтры, прессованное стекло, обожженная глина, фарфор и пр.

Выбор фильтрующего материала зависит как от требований к чистоте раствора, так и от свойств его. Для фильтров нельзя применять такие материалы, на которые фильтруемая жидкость может оказать какое-либо действие. Так, щелочи, особенно концентрированные, нельзя фильтровать через фильтр из прессованного стекла и вообще материалов, содержащих двуокись кремния (кварцевый песок и др.), так как последняя будет растворяться в щелочи и загрязнять ее. Среди неорганических фильтрующих материалов имеются такие, которые пригодны для фильтрования очень агрессивных жидкостей даже

при высокой температуре, например фильтры из глинозема, из окиси циркония, из окиси тория и др.

Фильтровальная бумага отличается от обычной тем, что она не проклеена, более чиста по составу и волокниста. Последнее обстоятельство и обусловливает ее фильтрующую способность.

Фильтровальную бумагу часто продают в пачках по 100 штук, уже нарезанную кругами различного диаметра (5,5; 7; 9; 11; 12,5 и 15 см), соответственно размеру воронок.

Ниже указывается, какого диаметра следует брать готовые круглые фильтры в зависимости от диаметра воронки:

Верхний диаметр воронки, мм 35 45 55 70 80 100 150 200 Диаметр фильтра, мм .- . . . 55 70 90 110 125 150 240 320

Различают бумажные фильтры обычные и беззольные. На каждой пачке указывается масса золы фильтра. Если после запятой стоит четыре нуля, такая фильтровальная бумага считается беззольной. Например, если на пачке помечено, что «масса золы одного фильтра = 0,00007 г», считают, что фильтр беззольный, так как при взвешивании на аналитических весах такая масса золы не скажется на результатах взвешивания. Если же на пачке будет указано, что «масса золы одного фильтра = 0,0003 г» — это будет обычная фильтровальная бумага. Готовые фильтры различают также по плотности фильтровальной бумаги. Это различие определяется по цвету бумажной ленты, которой оклеивают упаковку готовых фильтров. Приняты следующие условные обозначения:

розовая (или черная) лента — быстрофильтрую-щие фильтры (диаметр пор

белая лента — бумага средней проницаемости (диаметр пор

синяя лента — «баритовые», плотные фильтры (диаметр пор

1—2,5 нм), предназначенные для фильтрования мелкозернистых осадков;

желтая лента — обезжиренные фильтры.

Сжигать фильтры вместе с осадком возможно только в том случае, если продукты горения бумаги и уголь не будут действовать на осадок. Например, нельзя сжигать фильтр вместе с осадком при определении галогенов (Gl И Br) в виде галоидного серебра, свинца — в виде PbSOi и т. д. В подобных случаях, а их очень много, применяют другие способы фильтрования.

Ассортимент фильтрующих материалов, пригодных и удобных для лабораторных работ, в последние годы пополнился рядом новых материалов. Из них важнейшими являются фильтры из стекловолокнистой бумаги и корот-коволокнистого асбеста, которые называют «абсолют? ными фильтрами». Стекловолокнистую бумагу применяют для фильтрования радиоактивных и химически агрессивных веществ.

Особый интерес для фильтрования концентрированных кислот и щелочей представляют фильтры из поливи-пилхлорида, флексолитовые (политетрафторэтиленовые), политеновые (полиэтиленовые) и из некоторых других химически стойких пластиков. Все эти виды фильтров применяют, когда обычные фильтры непригодны из-за их чувствительности к концентрированным кислотам или щелочам и некоторым другим агрессивным жидкостям. При фильтровании органических жидкостей или растворов в них через органические фильтры следует учитывать, что эти материалы не всегда устойчивы по отношению к органическим растворителям и могут или растворяться в них или же набухать. Кроме того, их можно применять только в определенных границах температуры, обычно не выше 100° С.

Фильтры из бумаги, употребляемые в лаборатории, бывают двух родов: простые и складчатые (плоеные).

Для изготовления простого фильтра квадратный кусок фильтровальной бумаги определенного размера (в зависимости от величины осадка и размера воронки) складывают в четыре раза (рис. 359), затем ножницами обрезают так, как указано на рис. 359.

Складчатый, или плоеный, фильтр (рис. 360) лучше простого в том отношении, что фильтрование с ним идет быстрее, так как фильтрующая поверхность плоеного фильтра вдвое больше, чем у простого фильтра.

Квадратный листок фильтровальной бумаги нужного размера складывают вначале пополам, а затем вчетверо и обрезают ножницами, как при приготовлении простого фильтра (1, 2 и 3). Развертывают фильтр (4) н правую четверть его б сгибают пополам внутрь (5); отгибают верхнюю восьмушку (6) и снова складывают ее пополам внутрь (7); наконец, полученную шестнадцатую долю фильтра снова складывают пополам наружу. После этого по размеру полученной дольки (V32 фильтра) складывают гармошкой весь фильтр, развертывают его и вкладывают в воронку. Нужно стремиться, чтобы складки фильтра не подходили вплотную к его центру; в противном случае фильтровальная бумага в центре фильтра обычно прорывается.

Как сделать бумажный фильтр

Края фильтра должны быть не рваными, а обрезанными. Полезно иметь металлические шаблоны, по которым вырезают фильтры.Для того чтобы фильтр после фильтрования можно было легко раскрыть, у одного края его, у сгиба, отрывают маленький кусочек бумаги.

В целях уменьшения расхода фильтровальной бумаги можно рекомендовать следующий способ приготовления простых фильтров (рис. 361).

Берут половину того куска бумаги, который нужен для обычного фильтра. Этот кусок складывают вдвое и одну сторону дважды загибают. Затем фильтр обрезают’, как обычно, и употребляют для фильтрования.

Как известно, любая бумага представляет собой растительные волокна, связанные между собой в виде паутины. По сути, любая бумага — это очень мелкое сито с ячейками различных размеров. Вот как выглядит бумага под микроскопом:Как сделать бумажный фильтр

Именно из-за такой структуры бумажного полотна, бумагу можно использовать (и используют!) для отделения жидкостей от взвешенных в ней частиц. Чем плотнее бумага, тем более мелкие частицы она задержит.

Бумага, которая используется в настоящих лабораториях настоящими химиками, имеет совсем крошечные поры, размер которых, к тому же, тщательно контроллируются на этапе производства. Такая бумага называется фильтровальной и позволяет задерживать даже самые мелкие примеси (вплоть до 1 нм).

Фильтровальная бумага — что это такое?

Фильтровальная бумага — это полупроницаемый барьер из растительных и/или синтетических волокон, предназначенный для разделения дисперсионной среды (жидкости, газа) и твердой дисперсной фазы (пыли, аэрозоли, суспензии). Сам процесс разделения называется фильтрованием.

Читайте также:  Милдронат при алкоголизме отзывы

Проще говоря, если сквозь такую бумагу пропустить жидкость с различными нерастворимыми примесями, то все эти примеси останутся на бумаге, а жидкость станет чистой и прозрачной. Иногда целью является сама жидкость, а иногда интерес представляет именно осадок.Как сделать бумажный фильтр

При изготовлении фильтровальной бумаги, производитель старается придать ей определенные свойства:

  1. Эффективность. Размер пор определяет насколько мелкие частицы сможет задержать фильтр (см. таблицу 1). Из сортовой бумаги нарезают готовые фильтры и обозначают их особой цветовой маркировкой (см. таблицу 2).
  2. Прочность. Эта характеристика говорит о том, какое давление раствора сможет выдержать бумага, прежде чем порвется. Как можно повысить прочность бумаги см. тут.
  3. Cовместимость. Устойчивость фильтров к воздействиям повышенной температуры, определенным химическим реактивам, а также к химическим реакциям.
  4. Вместимость. Какое количество частиц способна удерживать фильтровальная бумага в процессе фильтрования.

Как сделать бумажный фильтрЧаще всего фильтровальная бумага состоит из чистой клетчатки, хотя иногда в ее состав вводят синтетические волокна. В ней не должно быть темных или просвечивающих мест, примесей древесины, амилоидов, хлоридов, солей железа и т. п.

При производстве фильтр. бумаги используют тщательно подобранные полимерные связующие добавки, не вступающие в реакцию с большинством химических соединений. Для поддержания заданного и равномерного распределения пор используют специальные технологии.

Таким образом, настоящая фильтровальная бумага — это сложный композитный материал с жестко заданными свойствами.

Таблица 1. Характеристики фильтровальной бумаги

Сорт Характеристики Плотность, г/м 2 Толщина, мм Размер пор, мкм Скорость фильтрации, с/10 мл Типовое применение
3 w средняя скорость фильтрации, гладкая 65 0,15 10 15 Защита, вентилирование
51 быстрая скорость фильтрации, гладкая 65 0,14 12,0 13 Анализ воды, красителей, спиртов
3m/N средняя скорость фильтрации, гладкая 65 0,12 4 30 Вакуумная и напорная фильтрации, экстрактов и красителей высокой мутности, для использования в больших осветляющих фильтрах
4 b средняя скорость фильтрации, гладкая 75 0,15 8,0 22 Быстрая фильтрация большого количества жидкости с крупнодисперсными осадками, эмульсий, спиртов, красителей, растворов
53 средняя скорость фильтрации, тисненая 70 0,15 7-10 18 Тесненная бумага, средняя скорость фильтрации, для общелабораторного применения.
49 быстрая скорость фильтрации, тисненая 78 0,17 10-15 11 Тесненная фильтровальная бумага, идеально подходит для растворов солей и сахарного сока
1300 средняя скорость фильтрации, гладкая 90 0,19 7-10 30 Адсорбция, защита, фильтрация масел
1350 средняя скорость фильтрации, тисненая 90 0,25 7-10 30 Адсорбция, защита
62 средняя скорость фильтрации, гладкая 95 0,20 7,0 17 Эфирные масла, эмульсии, эссенции, красители
94/N средняя скорость фильтрации, гладкая 100 0,22 7,0 25 Соки, эссенции, тоники, сусло, вино, растительные экстракты
100/N средняя скорость фильтрации, гладкая 85 0,18 6,0 30 Специально разработана как ленточный фильтр для сахарной промышленности
1310 средняя скорость фильтрации, гладкая 135 0,26 7-10 30 Адсорбция, защита, фильтрация масел
1360 средняя скорость фильтрации, гладкая 135 0,31 7-10 30 Адсорбция, защита
C 160 средняя скорость фильтрации, гладкая 160 0,30 5,0 40 Фильтрация большого количества жидкости с осадками в виде мелких хлопьев; тоников, спиртов
57/N средняя скорость фильтрации, гладкая 190 0,40 7,0 32 Фильтрация большого количества жидкости, специально для слабых кислот и горячих щелочных растворов
69/K бумага, содержащая активированный уголь 160 0,42 5,0 65 Бумага, содержащая активированный уголь с 30% содержанием картона, для фильтрации гальванических ванн и для очистки окрашенных жидкостей

Бумагу выпускают в различных формах: в рулонах, в листах или в виде готовых фильтров, круглой формы различных диаметров.Как сделать бумажный фильтр

Таблица 2. Классификация бумажных фильтров (цветовая маркировка)

Сорт Уд. вес г/м2 Время фильтр., сек Свойства Основные применения
Черная лента 80 10 Крупнопористая, мягкая бумага с рыхлой структурой, очень высокая скорость фильтрации Хпопьеподобные и грубые осадки, коллоиды: гидроксиды железа, алюминия, хрома, сульфиды меди, висмута, кобальта, железа, различные металлорганические осадки; определение кремния при анализе сталей.
Сорт, наиболее широко используемый для аналитических работ.
Белая лента 80 20 Средний размер пор, высокая скорость фильтрации Крупнодисперсные осадки: сульфиды серебра, мышьяка, аммония, кадмия, свинца, железа и марганца, хромат свинца, карбонаты щелочноземельных металлов и т.д.
Желтая лента 80 20 Средний размер пор, высокая скорость фильтрации, низкое содержание жира Крупнодисперсные осадки. Особенно подходит для определения жира в природном сырье
3еленая лента 80 100 Узкие поры, плотная, низкая скорость фильтрации Фильтрация тонких осадков: сульфат бария, молибдат свинца, диоксид свинца, гидроксид кальция, фторид кальция, сульфид никеля, сульфид олова и т.д.
Синяя лента 80 180 Мелкопористая, очень плотная, очень низкая скорость фильтрации Мелкозернистые осадки: холодно-осажденный сульфат бария, оксид меди и т.д.
Красная
лента
80 50 Средняя плотность, умеренная скорость фильтрации Быстрая фильтрация тонких осадков: магний-аммонияфосфат, магний-аммония арсенат и т.д.
Фиолетовая
лента
100 250 Самая низкая скорость фильтрации, особомелкие поры и высокая плотность, наиболее эффективная фильтрация наиболее мелкихосадков Особенно трудные условия фильтрации, мелкозернистые осадки: сульфат бария, оксид меди и т.д.

Где купить?

Говорят, что она продается в некоторых аптеках. Но когда мне захотелось отфильтровать вино от осадка с помощью фильтровальной бумаги, где ее купить в аптеке я так и не понял. Я объездил, наверное, с десяток аптек моего города, но безрезультатно.

Наверное, можно достать фильтр. бумагу в какой-нибудь лаборатории или на каком-нибудь химическом производстве, но для этого нужны определенные знакомства, которыми я похвастать не могу.

В итоге, полез в интернет и тут же нагуглил сотни магазинов, где купить фильтровальную бумагу. Она продается на вес, листами и рулонами, или упаковками с нарезанными дисками любых диаметров. Также в продаже имеются обеззоленые фильтры, которые могут понадобиться для фильтрации особо требовательных к чистоте растворов.

Стоимость фильтровальной бумаги копеечная. Например, упаковка из 100 дисков обойдется вам рублей в 40. Это если в розницу.

Вот тут, например, продают диски диаметром от 55 до 180 мм из обеззоленой бумаги "Белая лента" с доставкой куда угодно.

Я считаю, что лучше все-таки покупать большими листами, а потом уже резать как угодно. Цена 1 кг лежит в пределах 150 — 300 рублей в зависимости от сорта бумаги и наглости продавцов. Вот, например, бумага марки "Ф" за 208 руб/кг.

Как повысить прочность?

Настоящая фильтровальная бумага, конечно, гораздо прочнее обыкновенной промокашки, но все же иногда рвется. Особенно, когда требуется отфильтровать большой объем жидкости. Предлагаемый ниже способ обработки бумаги увеличивает ее прочность на разрыв в 10 раз! При этом фильтрующие качества не ухудшаются.

Читайте также:  Алкогольный напиток из яблок название

Как сделать бумажный фильтрИтак, все что нужно сделать — это намочить бумагу 70%-ной азотной кислотой (плотность 1.42 г/см 3 ) и сразу же промыть большим количеством дистиллированной воды.

После тщательной промывки бумагу нужно высушить и использовать по мере необходимости. Такая бумага не вносит в фильтруемый раствор никаких загрязнений и подходит для приготовления лекарств или использования в аналитической химии.

Обработанная таким образом бумага становится настолько прочной, что ее полоска шириной 5 см спокойно выдерживает вес 1.5-килограммовой гири. В то время как обычная фильтровальная бумага рвется уже при весе в 150 граммов.

Фильтровальная бумага разных производителей имеет диаметр пор от 1.5 до 35 мкм. При этом практически достижима очистка жидкостей от примесей с размером частиц от 1-2 нм (забиваются крупные поры в бумаге, и фильтрация становится более тонкой).

Чем меньше размер пор бумаги и чем большее количество осадка в очищаемой жидкости, тем медленнее идет процесс фильтрации. В некоторых случаях окончания процесса приходится ждать часами. Особенно медленно продвигается дело, если жидкость имеет повышенную вязкость (что-то вроде сиропа).

Чем можно заменить?

Если вы не знаете где взять фильтровальную бумагу, в аптеках ее нет, а ждать пока пришлют из какой-нибудь интернет-магаза нет сил, то можно попробовать обойтись без нее. Давайте посмотрим, чем можно заменить фильтровальную бумагу.

1. Промокашка

Как сделать бумажный фильтрЕсли кто не знает, раньше в каждую школьную тетрадь был вложен листик из очень тонкой и пористой бумаги. Его главным предназначением было промакивать чернильные кляксы (отсюда и название).

На самом деле, промокашку использовали как угодно, но только не по прямому назначению: пережевывали кусок бумаги во рту и полученным мякишем плевались из трубочек (или отправляли в цель при помощи линейки), в бумаге проращивали семена, на ней писали шпаргалки и записки, мокрую промокашку подкладывали под цоколь лампочки, чтобы сорвать урок, сворачивали маленькие самолетики, ставили физические опыты (рюмка, промокашка и зеркало), пропитывали калиевой селитрой и использовали в качестве ракетного топлива или бикфордового шнура и т.д. и т.п.

Иногда этот листок имел зубчатый край с одной стороны, иногда — нет.

По своим свойствам промокашка — это та же самая фильтровальная бумага, только тоньше и с более крупными (не нормируемыми) порами. Но будучи свернутой в два-три слоя, промокашка очень даже хорошо справлялась с фильтрацией растворов. И не рвалась под тяжестью осадка, даже в обычных стеклянных воронках (не говоря уже о воронках Бюхнера).

К сожалению, где-то в начале 90-х, промокашки полностью исчезли из школьных тетрадок и теперь живут только в нашей памяти.

2. Фильтровальная замша

Как сделать бумажный фильтрВ случаях фильтрации неагрессивных сред от крупных механических примесей (более 30 мкм), можно значительно ускорить процесс фильтрации, если заменить фильтровальную бумагу замшей.

Для этого замшу необходимо определенным образом подготовить.

Берут кусок замши необходимого размера и тщательно вымачивают его в слабом растворе бикарбоната натрия (пищевой соды) для удаления содержащихся в ней жиров. Затем промывают в холодной проточной воде из-под крана, после чего полоскают в дистиллированной воде и высушивают.

Приготовленную таким образом замшу употребляют как фильтровальную бумагу. Через нее очень чисто и вместе с тем быстро фильтруются не только всевозможные тинктуры, но и очень густые сиропы, а также тягучие, слизистые растительные соки.

Фильтровальная замша хороша еще и тем, что ее можно использовать неоднократно. Надо только как следует промывать ее после каждого применения.

3. Воронка с пористым стеклом

Как сделать бумажный фильтрДля фильтрования различных химически агрессивных сред (сильных кислот, щелочей) применяется специальная воронка со стеклянным фильтром — воронка Шотта.

Такой фильтр изготавливают из стеклянного порошка заданной зернистости, который спекают между собой в сплошную пористую пластину. Сами стеклянные порошки получают распылением расплавленного стекла, поэтому имеют вид очень мелких шариков.

После охлаждения порошки сортируют по размеру и запекают в пластины. Затем, пористые стеклянные пластинки впаивают в стеклянные воронки или другие держатели.

Сразу же после использования такую воронку необходимо промыть водой в направлении, обратном фильтрации. Если полностью вымыть осадок не удается, тогда прибегают к промывке с помощью химических веществ, разрушающих или растворяющих осадок, например:

Загрязнение Растворитель
Окислы меди и железа Горячая соляная кислота с добавкой KCl.
Хлористое серебро Растворы аммиака или тиосульфата натрия.
Сульфат бария Горячая концентрированная H2SO4.
Сульфид ртути Горячая царская водка.
Остатки после фильтрования ртути Горячая концентированная HNO3.
Остатки, содержащие кремнезем и окись алюминия 2% фтористоводородная кислота, после нее концентрированная H2SO4, затем дистиллированная вода и, наконец, ацетон. Промывать до тех пор, пока обнаруживаются следы кислоты.
Жиры Четыреххлористый углерод.
Белки, вискоза, глюкоза Горячий раствор аммиака, 5-10% раствор NaOH. Смесь горячих и концентрированных серной и азотной кислот.
Другие органические вещества Хромовая смесь или лучше горячая H2SO4 с добавкой NaNO3, KNO3 или HNO3.

4. Бумажные полотенца, салфетки и т.п.

Да, все это можно использовать вместо фильтровальной бумаги. Уверен, что у каждого под рукой найдется что-нибудь из этого списка:

  • бумажное полотенце;
  • салфетки;
  • туалетная бумага (лучше всего белая, многослойная и без ароматизаторов);
  • кофейные или чайные фильтры;
  • вата, ватные диски;
  • многократно сложенная марля или другая ткань;
  • на худой конец — сменные фильтр для воды (из кувшинов) или бачок с активированным углем от противогаза. Но в этом случае большое количество фильтрата останется внутри фильтра и будет безвозвратно потеряно.

Как сделать бумажный фильтрВсе зависит только от вашей находчивости. Единственное ограничение — сам фильтрующий материал не должен загрязнять фильтрат, не должен вступать с ним в реакцию и должен обладать достаточно мелкими порами, чтобы задерживать осадок.

Туалетная бумага и салфетки весьма непрочны, поэтому под них лучше подложить какое-либо сито или дуршлаг. Самый идеальный вариант — специальная химическая воронка для вакуумной фильтрации — воронка Бюхнера.

Также не стоит забывать про чрезвычайно эффективный способ отделения жидкостей от различных взвесей — отстаивание и декантацию. Но этот способ требует много времени.

Оцените статью
Adblock detector