Filtration

Filtrationsdefinition

Filtration ist die Trennung von Substanzen aufgrund ihrer unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften. Typischerweise betrachten wir es als die Entfernung fester Partikel aus einer Mischung, die sowohl Feststoffe als auch Flüssigkeiten enthält. In diesem Prozess bezeichnen wir das gesammelte feste Material als Rückstand und das flüssige Material als Filtrat. Normalerweise wird ein Werkzeug verwendet, das irgendeine Form von Poren enthält, durch die der flüssige Teil, aber nicht der feste Teil hindurchtreten kann. Zum Filtrieren werden verschiedene Materialien verwendet, darunter Papier, Sand und Stoff. Die Filtration erfolgt natürlich auch in unserem Körper, beispielsweise in den Nieren, wo das Blut in einem als glomeruläre Filtration bezeichneten Prozess gefiltert wird.

Arten der Filtration

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten zum Filtern Materie, und im Folgenden sind nur einige aufgeführt, die wir zur Trennung von Substanzen verwenden können.

Vakuumfiltration

Bei der Vakuumfiltration wird eine Vakuumpumpe verwendet, um die Flüssigkeit schnell durch einen Filter zu ziehen. Hirsch-Trichter und Buchner-Trichter, bei denen es sich um die gleiche Art von Trichter in zwei verschiedenen Größen handelt, werden zusammen mit Filterpapier verwendet. Die Trichter haben eine Platte mit Löchern, wie wir unten sehen können, und sie werden normalerweise verwendet, wenn die zu filternde Substanz ein geringes Volumen hat.

Zentrifugalfiltration

Diese Art der Filtration erfolgt durch Drehen der zu filternden Substanz mit sehr hoher Geschwindigkeit. Aufgrund der horizontalen Drehung wird die dichtere Materie von der weniger dichten Materie getrennt.

Schwerkraftfiltration

Hier wird die Mischung von einem höheren Punkt zu einem niedrigeren Punkt gegossen. Dies geschieht üblicherweise durch einfache Filtration unter Verwendung von Filterpapier in einem Glastrichter, wobei die unlöslichen festen Partikel vom Filterpapier aufgefangen werden und die Flüssigkeit durch die Schwerkraft direkt durchströmt wird. Abhängig vom Volumen der jeweiligen Substanz können Filterkegel, geriffelte Filter oder Filterpipetten verwendet werden.

Kaltfiltration

Bei der Kaltfiltration werden sehr niedrige Temperaturen verwendet, häufig unter Verwendung eines Eisbades. Einige Substanzen, wie z. B. Fettsäureteilchen, werden beim Abkühlen in der Mischung suspendiert, wodurch wir sie leichter herausfiltern können.

Heißfiltration

Dies wird häufig verwendet für kristalline Verbindungen, die Verunreinigungen enthalten. Diese Filtration erfolgt durch Einschmelzen der kristallinen Verbindung, Entfernen der Verunreinigungen, da die Substanz noch in flüssiger Form vorliegt, und schließlich Umkristallisieren der nun reinen Substanz. Oft wird empfohlen, die in dieser Filtration verwendete Apparatur aufzuheizen, damit die filtrierte Substanz nicht im Trichter kristallisiert und den Fluss blockiert.

Mehrschichtfiltration

Dies kann beziehen sich auf mehrere Schichten unterschiedlichen Materials, einschließlich Sand, Kies oder Holzkohle, wobei die verschiedenen Schichten unterschiedliche Partikelgrößen dieses Materials enthalten. Bei dieser Art der Filtration wird eine Mischung aus flüssigen und unlöslichen festen Partikeln über die Schichten gegossen, und die festen Partikel werden durchgehend aufgefangen, was zu einer gefilterten Flüssigkeit führt.

Filtrationsfunktionen

Die Filtration hat viele verschiedene Verwendungszwecke, z. B. die Reinigung von Wasser wie Flusswasser von Verunreinigungen. Es kann auch zur Sterilisation ohne Verwendung von Wärme verwendet werden, solange die Poren des Filters klein genug sind, um die Mikroorganismen aufzufangen. Denken Sie daran, dass dieser Prozess die Mikroorganismen nicht abtötet, da er keine Wärme nutzt.

• Diffusion – Die willkürliche Ausbreitung von Partikeln aus einem Bereich, in dem sie sich in einer höheren Konzentration befinden, in einen anderen, in dem sie sich befinden Sie haben eine niedrigere Konzentration.
• Osmose – Die Bewegung eines Lösungsmittels durch eine teilweise durchlässige Membran von einem Bereich, in dem es sich in einer höheren Konzentration befindet, zu einem Bereich, in dem es sich in einer niedrigeren Konzentration befindet.

li> Viskosität – Das Ausmaß, in dem eine Flüssigkeit dem Fluss widersteht.

Quiz

1. Wir bezeichnen die Flüssigkeit, aus der Feststoffe herausgefiltert wurden, als:
A. Filter
B. Filtrat
C. Rückstand
D. Trichter

2. Welche der folgenden Maßnahmen muss die Zentrifugalfiltration umfassen?
A. Hohe Temperaturen
B. Niedrige Temperaturen
C. Rotation
D. Holzkohle

3. Wo findet im menschlichen Körper eine glomeruläre Filtration statt?
A. Nieren
B. Augen
C. Herz
D. Magen