Definiție filtrare
Filtrarea este separarea substanțelor pe baza diferitelor lor calități fizice și chimice. De obicei, ne gândim la aceasta ca la îndepărtarea particulelor solide dintr-un amestec care conține atât solide, cât și lichide. În acest proces, ne referim la materialul solid colectat ca reziduu și la materialul fluid ca filtrat. De obicei, se folosește un instrument care conține o anumită formă de pori, care permite trecerea porțiunii de fluid, dar nu și a porțiunii solide. Diferite materiale sunt utilizate în scopul filtrării, inclusiv hârtie, nisip și pânză. Filtrarea are loc, de asemenea, în mod natural în corpul nostru, de exemplu în rinichi, unde sângele este filtrat într-un proces numit filtrare glomerulară.
Tipuri de filtrare
Există multe modalități diferite de a filtra materie, iar mai jos sunt doar câteva pe care le putem folosi la separarea substanțelor.
Filtrarea în vid
În filtrarea sub vid, se utilizează o pompă de vid pentru a trage rapid fluidul printr-un filtru. Pâlnii Hirsch și pâlnii Buchner, care sunt același tip de pâlnie în două dimensiuni diferite, sunt utilizate împreună cu hârtia de filtru. Pâlniile au o placă cu găuri în ea, așa cum putem vedea mai jos, și sunt utilizate de obicei atunci când substanța de filtrat are un volum mic.
Filtrare centrifugă
Acest tip de filtrare se face prin rotind substanța de filtrat la viteză foarte mare. Datorită rotației orizontale, materia mai densă este separată de materia mai puțin densă.
Filtrarea gravitației
Aici amestecul este turnat dintr-un punct mai înalt într-un punct inferior. Se face de obicei prin filtrare simplă, folosind hârtie de filtru într-o pâlnie de sticlă, unde particulele solide insolubile sunt captate de hârtia de filtru și lichidul trece direct prin tragerea gravitației. În funcție de volumul substanței la îndemână, pot fi utilizate conuri de filtrare, filtre în caneluri sau pipete de filtrare.
Filtrare la rece
Filtrarea la rece utilizează temperaturi foarte scăzute, adesea folosind o baie de gheață. Unele substanțe, cum ar fi particulele de acizi grași, se suspendă în amestec pe măsură ce se răcesc, ceea ce ne permite apoi să le filtrăm mai ușor.
Filtrare la cald
Acest lucru este adesea folosit pentru compușii cristalini care conțin impurități. Modul în care se face această filtrare este prin topirea compusului cristalin, îndepărtarea impurităților, deoarece substanța este încă sub formă lichidă și, în cele din urmă, recristalizarea substanței acum pure. Adesea, se recomandă ca aparatul utilizat în această filtrare să fie încălzit astfel încât substanța filtrată să nu cristalizeze în pâlnie și să blocheze fluxul.
Filtrare multistrat
Acest lucru poate se referă la mai multe straturi de material diferit, inclusiv nisip, pietriș sau cărbune, unde diferitele straturi conțin diferite dimensiuni ale particulelor din acel material. În acest tip de filtrare, un amestec de particule solide lichide și insolubile este turnat peste straturi, iar particulele solide sunt prinse peste tot, rezultând un lichid filtrat.
Funcțiile filtrării
Filtrarea are multe utilizări diferite, cum ar fi curățarea apei, cum ar fi apa râului, de impurități. Poate fi folosit și pentru sterilizare fără utilizarea căldurii, atâta timp cât porii filtrului sunt suficient de mici pentru a prinde microorganismele. Rețineți că acest proces nu va ucide microorganismele, deoarece nu folosește căldura.
- Difuzie – Răspândirea arbitrară a particulelor dintr-o regiune în care acestea sunt la o concentrație mai mare în alta unde sunt la o concentrație mai mică.
- Osmoza – mișcarea unui solvent printr-o membrană parțial permeabilă dintr-o regiune în care este la o concentrație mai mare până la locul în care se află la o concentrație mai mică.
- Vâscozitate – Măsura în care un fluid rezistă fluxului.
Test
1. Ne referim la lichidul care a avut solide filtrate din acesta ca:
A. Filtrează
B. Filtrează
C. Reziduu
D. Pâlnie
2. Care dintre următoarele trebuie să implice filtrarea centrifugă?
A. Temperaturi ridicate
B. Temperaturi scăzute
C. Rotatie
D. Cărbune
3. Unde are loc filtrarea glomerulară în corpul uman?
A. Rinichi
B. Ochii și C. Inima
D. Stomac