Filtración por gravedad y al vacío

La filtración es uno de los métodos más usados en los laboratorios. Este se utiliza con el propósito de poder separar los componentes sólidos que tiene un líquido, y suele usarse para la purificación del agua.

En este artículo te contamos en qué consiste la filtración por gravedad y al vacío, dos de las técnicas más usadas.

Ya sea que se trate de partículas inorgánicas, tales como los microorganismos de tamaño inferior al poro del medio filtrantes (membrana, papel), la filtración por gravedad y al vacío son muy útiles porque permiten separar diferentes tipos de sustancias.

¿Qué es la filtración por gravedad?

La filtración por gravedad suele ser la técnica más elemental debido a que se necesitan muy pocos componentes para llevarla a cabo, tan solo se requiere de embudo, matraz y papel de filtro, cónico o de pliegues.

Pueden usarse como medio para la filtración otros materiales como gasas, algodón y fibras distintas de la celulosa. Otra diferencia entre filtración por gravedad y al vacío es que para realizar este proceso se trabaja con la gravedad, que es la fuerza que impulsa el líquido para pase por los poros del filtro y, así, los componentes sólidos queden retenidos.

¿Cómo hacer el proceso de filtración por gravedad?

En función de si se necesitará más la parte líquida o la sólida, se elegirá entre usar un papel de filtro cónico o de pliegues, de manera que, para recuperar la porción sólida, se debe optar por un filtro cónico que sea liso.

En lo que respecta a la filtración por gravedad y al vacío, cuando se trata de la primera hay que emplear el filtro de pliegues para obtener una mayor parte líquida, ya que es la mejor opción para que este proceso pueda llevarse a cabo de manera más rápida.

Algunos de los motivos por los que la filtración con un filtro de pliegues tiende a ser mucho más rápida, se debe a que la superficie de filtración de esta clase de filtros suele ser mayor que la que tienen los filtros lisos.

Las presiones del interior y exterior del matraz se igualan de un modo rápido, debido a que los pliegues suelen impedir que el filtro se pegue al embudo, lo que también ayuda a que pueda salir el aire.

¿Cómo elaborar un papel de filtros de pliegues?

Existe la posibilidad de transformar un filtro liso en uno de pliegues de un modo muy sencillo, ya que solamente hay que doblarlo por la mitad repetidamente para después desplegarlo y adaptarlo al embudo.

Así pues, para elegir el papel de filtro, uno de los factores que se deben tener en consideración es el tamaño del poro, asegurándose de que este sea idóneo para que el líquido pase y pueda retener la porción sólida que interese, mientras que, si se trata de hacer un análisis cuantitativo y gravimétrico que amerite de calcinación, lo recomendable es utilizar un papel que esté libre de cenizas.

Los pasos para hacer un papel de filtros de pliegues son los siguientes:

1. Recortar un círculo de papel de filtro, procurando que este tenga el tamaño del embudo cónico.
2. Doblar el círculo por la mitad.
3. Volver a doblar por la mitad.
4. Proceder a abrir el papel.
5. En el semicírculo se debe doblar el filtro a la mitad.
6. Doblar de nuevo el papel por la mitad.
7. Abrir el papel.
8. Cada cuarto de papel tiene que doblarse en medios círculos de tal modo que queden alternados.
9. Desplegar hasta que tome una forma cónica.

¿Qué es una filtración al vacío?

La filtración al vacío, otra técnica de separación sólido-líquido, precisa un mecanismo, como el del embudo Büchner, que pueda producir un vacío de carácter moderado en la parte interna del recipiente.

Cuando esta técnica se ejecuta en un laboratorio, se recurre a una trompa de agua o a una bomba de vacío, en su defecto, con el fin de incrementar la velocidad de filtración con respecto a la filtración por gravedad.

¿Cómo se realiza una filtración al vacío?

Entre los materiales necesarios para preparar el montaje de la filtración al vacío encontraremos: trompa de agua o bomba de vacío, el embudo Buchner, el matraz Kitasato. Además, de filtros, tapones, soportes, abrazaderas, conectores, y un frasco de seguridad para evitar que el líquido filtrado se contamine.

El embudo Buchner tiene que adaptarse a la boca del Kitaso a través de un tapón perforado que permita cerrar y mantener el vacío. En el fondo del embudo hay que colocar el filtro de diámetro adecuado para que pueda cubrir todos los orificios. Se debe realizar previamente una succión para que pueda adherirse bien y no se produzcan pérdidas.

Una vez que se haya realizado el proceso de filtración, hay que desconectar de la toma de vacío el Kitasato y después cerrar el vacío. 

Por otro lado, en lo que concierne a la filtración por gravedad y al vacío, al tratarse de esta última, también se puede aplicar en los casos en los que la filtración por gravedad de sólidos desechables sea lenta.

No obstante, si el papel de filtro no tiene un tamaño de poro que sea suficientemente pequeño como para filtrar partículas con tamaño muy pequeño, se puede optar por el uso de embudos cónicos o cilíndricos con una placa de filtro, conocidos como embudos Hirsch.

Esperamos que con este artículo hayas aprendido más acerca de la diferencia entre la filtración al vacío y por gravedad, así como de la forma en la que se realizan estos procedimientos.

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