Фильтрование под вакуумом кратко

Обновлено: 02.07.2024

Холодильник (химия) — лабораторный прибор для конденсации паров жидкостей при перегонке или нагревании (кипячении). Используют для отгонки растворителей из реакционной среды, для разделения смесей жидкостей на компоненты (Фракционная перегонка) или для очистки жидкостей перегонкой.

Анодный электролитный нагрев (электролитно-плазменная обработка) - совокупность теплофизических и электрохимических процессов на поверхности анода, связанные с локальным вскипанием жидкости за счет выделения джоулева тепла.

Трансформа́торные масла́ — минеральные масла высокой чистоты и низкой вязкости .

Ультразвуковая очистка — способ очистки поверхности твёрдых тел в моющих жидкостях, при котором в жидкость тем или иным способом вводятся ультразвуковые колебания. Применение ультразвука обычно значительно ускоряет процесс очистки и повышает его качество. Кроме того, во многих случаях удаётся заменить огнеопасные и токсичные растворители на более безопасные моющие вещества без потери качества очистки.

Выпаривание — это метод химико-технологической обработки для выделения растворителя из раствора, концентрирования раствора, кристаллизации растворенных веществ. Иногда выпаривание проводят до получения насыщенных растворов, с целью дальнейшей кристаллизации из них твёрдого вещества.

Абсорбер (от лат. absorbeo — поглощаю) — аппарат для поглощения газов, паров, для разделения газовой смеси на составные части растворением одного или нескольких компонентов этой смеси в жидкости, называемой абсорбентом (поглотителем). Абсорбер обычно представляет собой колонку с насадкой или тарелками, в нижнюю часть которой подается газ, а в верхнюю — жидкость; газ удаляется из абсорбера сверху, а жидкость — снизу. Абсорбер применяется в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

На́кипь — твёрдые отложения, образующиеся на тех поверхностях теплообменных аппаратов, на которых происходит нагревание (кипение, испарение) воды с растворёнными солями жесткости.

Климатическое и холодильное оборудование — оборудование, основанное на работе холодильных машин, предназначенное для автоматического поддержания температуры и иных параметров воздуха (относительной влажности, чистоты, скорости движения воздуха) в закрытых помещениях или термоизолированных камерах. Хотя холодильное и климатическое оборудование отличается по назначению и поддерживаемой температуре, такое оборудование имеет конструктивное сходство и единые принципы действия.

Работа в инертной атмосфере — общее название ряда приемов и методов, используемых в химических лабораториях для работы с веществами, чувствительными к действию воздуха. Работа в инертной атмосфере предотвращает деструкцию веществ компонентами воздуха, чаще всего водой и кислородом; реже — углекислым газом и азотом. Общими свойствами всех приёмов работы в инертной атмосфере являются удаление воздуха из реакционного пространства при помощи вакуума, а также использование инертных газов, таких как аргон.

Первые исследования вакуума можно отнести ко временам Торричелли, когда после создания им манометра начались исследования так называемой Торричеллиевой пустоты, возникающей в ртутном манометре над поверхностью ртути. Долгое время шли споры о степени разрежения в этой области. Сейчас очевидно, что давление в этой области было около 10−3 мм рт.ст. (давление насыщенного пара ртути при комнатой температуре), что по современным классификациям относится к области низкого вакуума. Однако такой метод откачки.

Ва́куум-фи́льтр — агрегат непрерывного действия для разделения под давлением жидких неоднородных систем (суспензий, пульп) на твёрдую (кек) и жидкую (фильтрат) фракции. Применяется при обогащении полезных ископаемых.

Фильтр для воды — устройство для очистки воды от механических, нерастворимых частиц, примесей, хлора и его производных, а также от вирусов, бактерий, тяжелых металлов и т. д.

Грелка каталитическая — химическая грелка, предназначенная для индивидуального согревания человека за счёт беспламенного окисления паров бензина высокой очистки, например, Нефрас С2 80/120 или спирта 95—97% в присутствии катализатора. Часто каталитической грелкой неверно называют инфракрасный обогреватель.

Шлиф — разъёмное соединение, использующееся в стеклянной лабораторной посуде. Состоит из притёртых друг к другу конических керна и муфты.

Аквада́г — суспензия мелкодисперсного графита в воде с добавками гелеобразователей, применяемая для образования на внутренней, иногда и на внешней поверхности колбы электронно-лучевых трубок, кинескопов тонкого электропроводящего слоя графита. Также аквадагом называют собственно этот слой.

Термическое напыление (также известное как термическое испарение) — широко распространённый метод вакуумного напыления. Исходный материал испаряется в вакууме. Вакуум позволяет частицам пара конденсироваться непосредственно на напыляемом изделии (подложке). Термическое напыление используется в микротехнологии и для изготовления таких изделий, как металлизированная пластиковая плёнка или тонированные стёкла.

Змеевик — длинная металлическая, стеклянная, фарфоровая (керамическая) или пластиковая трубка, изогнутая некоторым регулярным или иррегулярным способом, предназначенная для того, чтобы в минимальном объёме пространства обеспечить максимальный теплообмен между двумя средами, разделёнными стенками змеевика. Исторически сложилось, что такой теплообмен изначально применялся для конденсации проходящих через змеевик паров.

Фильтрова́ние (от лат. filtrum — войлок, англ. filtration, фр. filtration) — процесс разделения неоднородных (дисперсных) систем (например, суспензия, аэрозоль) при помощи пористых перегородок, пропускающих дисперсионную среду и задерживающих дисперсную твёрдую фазу.

Пипе́тка (фр. Pipette) — мерный или дозирующий сосуд, представляющий собой трубку, либо ёмкость с трубкой, имеющую конец (наконечник, кончик, носик) с небольшим отверстием, для ограничения скорости вытекания жидкости.

Сварочная ванна — часть сварного шва в изделии, где основной металл достиг точки плавления и куда проникает присадочный материал. Наличие сварочной ванны является залогом успешного процесса сварки.

Деионизированная вода (деионизованная вода, деминерализованная вода, англ. deionized water, DI water, dimineralized water, DM water) — вода, очищенная от ионов примесей. Такая вода имеет большое удельное сопротивление.

Кислородный концентратор — аппарат для выделения молекул кислорода из окружающей атмосферы, их концентрации и выдачи в виде потока чистого кислорода.

Воздухоразделительные установки (ВРУ) — установки для разделения воздуха на компоненты, а именно на: кислород, азот, аргон, неон, ксенон, криптон. Газовый состав воздуха на земле одинаков, за исключением углекислого газа, углеводородов и аммиака, концентрация которых на несколько (3 и более) порядков меньше, чем содержание кислорода и азота.

Молекулярные сита — кристаллические алюмосиликаты, имеющие трёхмерную структуру из тетраэдров оксида кремния и оксида алюминия и характеризующиеся точным и однородным размером пор. Поры в молекулярных ситах достаточно велики, чтобы пропускать небольшие молекулы, но в то же время они задерживают более крупные молекулы, что определило их использование в качестве осушителей и адсорбентов.

Горелка Бунзена — устройство, имеющее инжектор, установленный в металлической трубке с отверстиями для поступления в трубку атмосферного воздуха, которая закреплена на подставке с боковым вводом для подачи в трубку газа, при этом отверстия выполнены на боковой поверхности трубки, на которой для изменения подачи воздуха в горелку, может быть установлена подвижная заслонка, изменяющая площадь проходного сечения этих отверстий.

Пластизоли — это дисперсии частиц специальных сортов полимеров в жидком пластификаторе.

Сва́рка тита́на — сварка изделий из титана и ее сплавов. Вклад в разработку технологии сварки титана внёс американский инженер-металлург Уильям Джон Арбегаст, младший.

Течеиска́тель — прибор, предназначенный для выявления, локализации и количественной оценки величины течи. Работа течеискателей может базироваться на различных физических принципах, ориентированных как на прямые, так и на косвенные измерения параметров.

Тиксотропия (тиксотропность) (от греч. θίξις — прикосновение и τροπή — изменение) — способность субстанции уменьшать вязкость (разжижаться) от механического воздействия и увеличивать вязкость (сгущаться) в состоянии покоя.

Автоматическая дуговая сварка под флюсом — сварка электрической дугой, горящей между концом сварочной проволоки и свариваемым металлом под слоем флюса.

Экстрактор Сокслета (аппарат Сокслета) — прибор для непрерывной экстракции труднорастворимых твёрдых веществ из твёрдых материалов.

Азоти́рование — это технологический процесс химико-термической обработки, при которой поверхность различных металлов или сплавов насыщают азотом в специальной азотирующей среде. Поверхностный слой изделия, насыщенный азотом, имеет в своём составе растворённые нитриды и приобретает повышенную коррозионную стойкость и высочайшую микротвёрдость. По микротвёрдости азотирование уступает только борированию, в то же время незначительно превосходя цементацию и нитроцементацию.

Уплотня́ющая прокла́дка — деталь, торцевое уплотнение, заполняющее пространство между двумя или более сопряжёнными поверхностями при сжатии, как правило, используемое для герметизации (предотвращения утечки) на стыке объединённых объектов.

Псевдоожижение — это процесс, при котором по сути твердая статическая масса переводится в псевдосостояние, подобное состоянию жидкой массы. В отличие от сжижения в псевдожидкое состояние переводится не газ, а сыпучая (при определенных обстоятельствах) масса.

Электрогазовая сварка (ЭГС) — это непрерывный процесс дуговой сварки в вертикальном положении, разработанный в 1961 году, в котором дуга горит между плавящимся электродом и изделием.

Дисперги́рование (от лат. dispersio — рассеяние), эмульгирование, эмульга́ция (от лат. emulgeo — дою, выдаиваю) — тонкое измельчение твёрдых тел или жидкостей, в результате чего получают порошки, суспензии, эмульсии. При диспергировании твёрдых тел происходит их механическое разрушение.

Фильтр-пресс (англ. filter-press) — аппарат периодического действия для разделения под давлением жидких неоднородных систем (суспензий, пульп) на жидкую фазу (фильтрат) и твердую фазу (осадок, кек). Фильтр-прессы применяются для фильтрования широкого класса суспензий, а также они пригодны для разделения суспензий с небольшой концентрацией твердых частиц и суспензий с повышенной температурой, охлаждение которых недопустимо вследствие выпадения кристаллов из жидкости.

Компенсатор — устройство, позволяющее воспринимать и компенсировать перемещения, температурные деформации, вибрации, смещения.

Измерение давления необходимо для управления технологическими процессами и обеспечения безопасности производства. Кроме того, этот параметр используется при косвенных измерениях других технологических параметров: уровня, расхода, температуры, плотности и так далее. В Международной системе единиц (СИ) за единицу давления принят паскаль (Па).

Буровой раствор (англ. drilling fluid, drilling mud; нем. Spülung, Bohrschlamm, Spülflüssigkeit) — сложная многокомпонентная дисперсная система суспензионных, эмульсионных и аэрированных жидкостей, применяемых для промывки скважин в процессе бурения.

Керамический кран — кран, в котором запорно-регулирующий элемент изготавливается из металлокерамики (оксида алюминия). Особенность таких кранов в том, что запорный элемент не нуждается в эластичных уплотнителях, так как плотное прилегание частей запорного элемента обеспечивается за счёт высокой чистоты их поверхности.

Вихревое просеивание — механический процесс удаления загрязнений из сыпучих материалов путём просеивания.

Абразивоструйный аппарат предназначен для очистки поверхностей отливок, металлических поверхностей, фасадов зданий и т.д. перед окрашиванием струей сжатого воздуха с взвешенными в нем абразивными частицами. Струйные аппараты известны под различными наименованиями: установка, бак, генератор давления, резервуар и т.д. Управляет аппаратом оператор абразивоструйной очистки (абразивоструйщик). Абразивоструйная установка напорного типа, представляет из себя металлический бак, работающий под высоким давлением.

Гарниса́ж (от фр. garnissage — футеровка) — в металлургии защитный слой из шихтовых материалов или шлака, образующийся за счёт разности температур на рабочей поверхности стенок рабочего пространства некоторых металлургических агрегатов в результате взаимодействия шихты, материала футеровки и газов.

Стеклянные фильтры представляют собой пористую пластинку, получаемую спеканием при высокой температуре стеклянного порошка определенной зернистости. Стеклянные порошки (представляющие собой мелкие шарики) получают распылением расплавленного стекла, например, в воду. После охлаждения порошки фракционируют по размеру и спекают в пластины. Затем, пористые стеклянные пластинки впаивают в стеклянные воронки или другие держатели.

Медицинское стекло — обобщенное название разнообразных изделий из стекла, предназначенных для хранения и упаковки лекарственных средств, инъекционных и бактериологических растворов или являющиеся предметами ухода за больными.

Абсолютизирование – это процесс подготовки безводного растворителя. Читать далее.

Видеоуроки

Видеоурок, посвященный основам Интерпретации ИК и масс-спектров. Смотреть.

Strict Standards: Only variables should be assigned by reference in /var/www/web783/html/plugins/content/pbspoiler/pbspoiler.php on line 24

Фильтрование под вакуумом – способ отделения твердого вещества от жидкого. При этом способе твердый компонент удается хорошо промыть и высушить на фильтре. Если нужен именно фильтрат (жидкое вещество) используют фильтрование через бумажный фильтр при атмосферном давлении.

Область применения

Используется при перекристаллизации для отделения целевого твердого вещества от растворителя, содержащего примеси.
При разделении твердого вещества (например, образовавшегося в результате реакции) и жидкого.

Оборудование

Емкость для сбора фильтрата. Может представлять собой колбу Бунзена (1), имеющей трубку для соединения с вакуумом, или обычную круглодонную колбу (2), в этом случае используют насадку со специальным отводом для соединения с вакуумом. Жидкость должна занимать не более 2/3 объема емкости.

1 2

Лапка. Важно! Металлическая лапка НЕ должна соприкасаться со стеклом, для избежания растрескивания химической воронки. Для этого между воронкой и лапкой помещают резиновые прокладки.

Фильтр. Для небольших количеств используют фильтр Шотта (1), при большом количестве - воронку Бюхнера (2).

Воронка Бюхнера была специально разработана и создана для химической промышленности и лабораторий. Ее используют для фильтрации различных жидкостей под вакуумом . Вот и народные умельцы воспользовались этим свойством и стали фильтровать с ее помощью самогон .

Воронка Бюхнера немного отличается от бытовой . Она имеет перегородку в нижней части с большим количеством отверстий , за счет чего скорость фильтрации возрастает. Вторая отличительная особенность – ее делают из фарфора . Этот материал химически нейтральный, он не впитывает в себя никакие запахи, при этом гораздо прочнее стекла и его можно нагревать до более высоких температур. Существуют модели, выполненные из металла и пластика, но это редкость, да и использовать такие их не рекомендуется.

Воронку Бюхнера закрепляют при помощи резиновых пробок на колбе Бунзена . Она выглядит как обычная колба, но с одной стороны имеется штуцер для присоединения вакуумной установки или обычного насоса . Благодаря этому скорость и качество фильтрации возрастает. Однако не обязательно применять дополнительное оборудование, фильтровать дома самогон можно и самотеком .

Отличие вакуумного фильтрования от обычного, происходящего под влиянием только силы тяжести, состоит в создании разницы в атмосферном давлении между воронкой с фильтруемым составом и приемником. Чем выше полученное разрежение атмосферы в приемнике, тем больше ускоряется процесс.

Когда нужно вакуумное фильтрование

Запатентованные колба Бунзена и воронка Бюхнера используются в лабораториях мира более 120 лет. С помощью этой посуды разделяют взвеси твердых веществ в жидкости, отделяют и промывают плотный осадок, фильтруют густые растворы, разделение которых самотёком заняло бы слишком много времени или было вообще невозможным.

Если целью фильтрования является получение жидкости в приемнике, процесс заканчивается, когда она сливается вниз. Если требуется очистить находящийся на фильтре осадок, его неоднократно промывают порциями жидкости, а затем вынимают вместе с фильтром, просушивают на воздухе или в сушильном шкафу.

Промывание осадка органическими растворителями или фильтрование летучих, ядовитых, дурно пахнущих веществ производят в вытяжном шкафу.

В случае коллоидных растворов вакуумное фильтрование может привести к разрушению частиц, поэтому для них подбирают специальные условия.

Система для вакуумного фильтрования

В каждой учебной или исследовательской химической лаборатории есть все условия, чтобы собрать устройство для вакуумного фильтрования. В воронку Бюхнера,, имеющую плоское дно с многочисленными отверстиями, помещают бумажный фильтр. На него выливают разделяемую жидкость, фильтрат от которой сливается в присоединенную прочную колбу с отводом длялабораторного вакуумного насоса.

Во многих случаях бывает достаточно прерывистой работы простого водоструйного насоса. Фильтрование больших количеств веществ может потребовать использование электрического вакуумного насоса.

Ограничением к мощности создаваемого разрежения бывает разрыв бумажного фильтра и попадание осадка в фильтрат, тогда процесс приходится повторять.

Читайте также: