Définition de la filtration
La filtration est la séparation de substances en fonction de leurs différentes qualités physiques et chimiques. En règle générale, nous le considérons comme lélimination de particules solides dun mélange contenant à la fois des solides et des liquides. Dans ce processus, nous nous référons au matériau solide collecté en tant que résidu et au matériau fluide en tant que filtrat. Habituellement, un outil contenant une certaine forme de pores est utilisé, ce qui permet à la partie fluide, mais pas à la partie solide, de passer à travers. Différents matériaux sont utilisés à des fins de filtration, notamment le papier, le sable et le tissu. La filtration se produit également naturellement dans notre corps, par exemple dans les reins, où le sang est filtré dans un processus appelé filtration glomérulaire.
Types de filtration
Il existe de nombreuses façons de filtrer matière, et voici quelques-unes que nous pouvons utiliser pour séparer les substances.
Filtration sous vide
Dans la filtration sous vide, une pompe à vide est utilisée pour aspirer rapidement le fluide à travers un filtre. Les entonnoirs Hirsch et les entonnoirs Buchner, qui sont du même type dentonnoir dans deux tailles différentes, sont utilisés avec du papier filtre. Les entonnoirs ont une plaque percée de trous, comme nous pouvons le voir ci-dessous, et ils sont généralement utilisés lorsque la substance à filtrer est de petit volume.
Filtration centrifuge
Ce type de filtration se fait par faire tourner la substance à filtrer à très grande vitesse. En raison de la rotation horizontale, la matière la plus dense est séparée de la matière la moins dense.
Filtration par gravité
Cest là que le mélange est versé dun point supérieur à un point inférieur. Cela se fait généralement par simple filtration, en utilisant du papier filtre dans un entonnoir en verre, où les particules solides insolubles sont capturées par le papier filtre et le liquide passe à travers par gravité. Selon le volume de la substance disponible, des cônes de filtre, des filtres cannelés ou des pipettes filtrantes peuvent être utilisés.
Filtration à froid
La filtration à froid utilise des températures très basses, souvent en utilisant un bain de glace. Certaines substances, telles que les particules dacides gras, deviennent en suspension dans le mélange en refroidissant, ce qui nous permet ensuite de les filtrer plus facilement.
Filtration à chaud
Ceci est souvent utilisé pour les composés cristallins contenant des impuretés. Cette filtration est effectuée en faisant fondre le composé cristallin, en éliminant les impuretés car la substance est encore sous forme liquide, et enfin en recristallisant la substance maintenant pure. Souvent, il est recommandé que lappareil utilisé dans cette filtration soit chauffé afin que la substance filtrée ne cristallise pas dans lentonnoir et ne bloque pas lécoulement.
Filtration multicouche
Cela peut se réfèrent à plusieurs couches de matériaux différents, y compris du sable, du gravier ou du charbon de bois, où les différentes couches contiennent différentes tailles de particules de ce matériau. Dans ce type de filtration, un mélange de particules solides liquides et insolubles est versé sur les couches, et les particules solides sont capturées partout, ce qui donne un liquide filtré.
Fonctions de filtration
La filtration a de nombreuses utilisations différentes, telles que le nettoyage de leau, comme leau de rivière, des impuretés. Il peut également être utilisé pour la stérilisation sans utiliser de chaleur, à condition que les pores du filtre soient suffisamment petits pour attraper les micro-organismes. Gardez à lesprit que ce processus ne tuera pas les micro-organismes car il nutilise pas la chaleur.
- Diffusion – La diffusion arbitraire de particules dune région où elles sont à une concentration plus élevée à une autre où ils sont à une concentration plus faible.
- Osmose – Le mouvement dun solvant à travers une membrane partiellement perméable dune région où il est à une concentration plus élevée à où il est à une concentration plus faible.
- Viscosité – La mesure dans laquelle un fluide résiste à lécoulement.
Quiz
1. Nous nous référons au liquide dont les solides ont été filtrés comme suit:
A. Filtrer
B. Filtrer
C. Résidu
D. Entonnoir
2. Parmi les éléments suivants, lequel doit faire intervenir la filtration centrifuge?
A. Températures élevées
B. Basses températures
C. Rotation
D. Fusain
3. Où se produit la filtration glomérulaire dans le corps humain?
A. Reins
B. Yeux
C. Coeur
D. Estomac