1.6 Техника фильтрования

Отделение осадка от раствора можно проводить фильтрованием. Для выяснения особенностей этого процесса можно обратиться к рисунку 1.5.

При обычном фильтровании используют стеклянную воронку и бумажный фильтр, края которого должны находиться на 5 мм ниже краев воронки. Фильтр смачивают дистиллированной водой для плотного прилегания к стеклу. Фильтруемый раствор небольшими порциями по стеклянной палочке сливают в воронку. Уровень жидкости в воронке должен быть ниже краев фильтра.

Ускоренное фильтрование можно проводить при пониженном давлении. Для этого собирают установку, состоящую из колбы Бунзена (1), воронки Бюхнера (2) и водоструйного насоса (3), соединенного с водопроводным краном и колбой Бунзена (желательно через предохранительную склянку). На дно воронки кладут круглый бумажный фильтр, совпадающий по диаметру с дном воронки. Фильтр смачивают водой или растворителем для более плотного прилегания. Открывают водопроводный кран, при этом из колбы откачивается воздух (разряжение может достигать 8 – 15 мм рт.ст.). Затем по стеклянной палочке в воронку сливают разделяемую смесь. После окончания фильтрования осадок промывают водой или растворителем и отжимают на фильтре плоской стеклянной пробкой. Затем отсоединяют резиновый шланг от колбы и только потом выключают водоструйный насос. Если порядок отключения будет нарушен, воду из водоструйного насоса может перебросить в колбу.

а б

Рисунок 1.5 – Фильтрование: а – при пониженном давлении; б – обычное с бумажным фильтром

При фильтровании в присутствии веществ, разрушающих бумагу (кислоты, щелочи, окислители), применяют пористые стеклянные фильтры с различным диаметром пор.

1.7 Весы и взвешивание

Взвешивание – это определение массы тела при помощи весов. Массу тела находят преимущественно уравновешиванием его веса известной противодействующей или уравновешивающей силой. Чаще всего уравновешивающей силой является вес гирь или разновесок – тел с точно установленной массой.

Взвешивание основано на том, что для двух тел, находящихся в одной и той же точке земли, в одних и тех же условиях, отношение весов равно отношению масс:

, (1.1)

где Р и Р_Э – вес взвешиваемого и эталонного тела соответственно;

m и m_Э – масса взвешиваемого и эталонного тела соответственно.

Поэтому при равновесии весов, когда вес тела Р равен весу эталонного тела Р_Э (весу гирь), масса взвешиваемого тела m, будет равна массе гирь m_Э.

В быту приходится встречаться с различными типами весов. Обычно это весы для грубого взвешивания, их точность не выше 1 – 2 граммов. В химической лаборатории используют более точные весы, которые можно разделить на три группы: общелабораторные или технохимические, аналитические, специальные весы.

Общелабораторные или технохимические весы используют для технических анализов, взвешивания химических реактивов и других целей. Точность весов этого вида может лежать в диапазоне от 1г до 0,001г, однако чаще всего пользуются весами с точностью 0,01г.

Аналитические весы применяют для точных анализов. Точность этих весов 10^-4 – 10^-5г. Кроме того, существуют еще более точные весы: полумикро-, микро- и ультрамикроаналитические. Точность последних может достигать 10^-9г.

Специальные весы служат для определения массы в особых условиях, например, при высоком давлении, высоких или низких температурах.