Transcript Szűrés, derítés

Kémiai alapozó labor
a 13. H osztály részére
2011/2012
13. H
Szűrés, derítés
http://tp1957.atw.hu/kal_24.ppt
Szűrés
A szűrés az egyik mód a szilárd és folyékony fázis
szuszpenzió
elválasztására. Célja lehet:
(szil. + foly.)
– a szilárd anyag kinyerése  sima szűrő;
Q
– a folyadék kinyerése  redős szűrő
A szűrés sebessége (Q illetve v):
szilárd
p  A
p
Qk
és
v k
s 
s  szűrőanyag
Q
ahol
p
s
k
szűrlet
(foly.)
a nyomáskülönbség,
A
a szűrőfelület,
a szűrőréteg vastagsága, 
a viszkozitás,
a szűrőállandó, a szűrőréteg tulajdonsága
(pórusméret, pórustérfogat)
Hogyan szűrjünk?
Az előbbiekben megismert képlet alapján:
– nagy felületen (A)
 redős szűrő,
 analitikai tölcsér;
– nagy nyomáskülönbséggel (p)
 magas folyadékoszlop,
 nyomás felülről (nyomószűrő),
 csökkentett nyomás alul (vákuumszűrő – analitikai
tölcsér vékony, hosszú szára);
– vékony szűrőrétegen (s),
– melegen ( kis viszkozitás, ),
– laza szerkezetű jól áteresztő szűrőanyagon (k).
A szűrés eszközei
A szűréshez a következők kellenek:
– edény, amiben a szűrendő anyag (szuszpenzió, zagy)
van – általában főzőpohár,
– szűrőállvány, szűrőkarika,
– tölcsér, szűrőpapír,
– üvegbot (hogy ne menjen mellé),
– szedő edény, amibe a szűrlet kerül, a tölcsér hozzáér.
A szűrőpapír mérete a tölcséréhez igazodik:
– nem lóg ki (Miért?),
– kb. 0,5-1 cm-rel a tölcsér felső széle alatt végződik,
– a papír méretezésénél sablont, nem körzőt használunk,
– a szűrőpapírra a bejelölés ceruzával történik (Miért?).
A szűrés eszközei
tovább
Dekantálás, dekantálva szűrés
A dekantálás:
1.a szuszpenziót ülepítjük,
2.a tisztáját leöntjük (Miért?),
3.a csapadékot kb. 10-szeres térfogatra felöntjük vízzel (Miért?),
4.felkeverjük, megmelegítjük (Miért?)
Ezt (1-4.) ismételjük, amíg
a csapadék kellőképpen tömörödik,
az oldat oldott anyag tartalma lecsökken (a szennyező,
melléktermék felhígul).
Így a csapadékot a főzőpohárban mossuk, csak a tiszta,
tömör anyagot visszük a szűrőre, ami nem tömi el, gyorsan
szűrhető.
A vákuumszűrés eszközei
A vákuumszűréshez a következők kellenek:
– edény, amiben a szűrendő anyag (szuszpenzió, zagy)
van – általában főzőpohár,
– Bunsen-állvány, lombikfogó,
– Büchner-tölcsér, szűrőpapír,
– üvegbot (hogy ne menjen mellé),
– szedő edény: szívópalack,
– vákuumszivattyú, pl. vízsugárszivattyú.
A szűrőpapír mérete, használata:
– nem hajlik fel a szélén (Miért?),
– a Büchner-tölcsér összes nyílását letakarja,
– a papírt a behelyezés után megnedvesítjük (Miért?).
A vákuumszűrés eszközei
A vákuumszűrés menete
A helyes sorrend:
– a Büchner-tölcsér kiválasztása,
– a szűrőpapír méretezése, kivágása,
– a szűrő összeszerelése,
– a szűrőpapír behelyezése, megnedvesítése,
– a vákuum elindítása,
– az anyag szűrése, mosása.
A vákuum megszüntetése vízsugárszivattyú használatakor:
– mindig először a szívópalackról húzzuk le a
gumicsövet,
– csak utána zárjuk el a vízcsapot, másképp
– a szívópalackba bemegy a víz a vízsugárszivattyúból.
Derítés
A derítés a színes, zavaros folyadékok, oldatok tisztítási
módja.
Megvalósítható:
– adszorbens (pl. aktívszén) hozzáadásával;
– megfelelő csapadék képzésével.
A hozzáadott adszorbenst milyen szűréssel távolítjuk el?
Redős szűrő használatával. Miért?
A hőmérséklet hatása
 az adszorpció egyensúlyára,
 az adszorpció sebességére,
 a szűrés sebességére.
Végeredmény: lehetőleg melegen végezzük.