在过滤操作中,以下几种玻璃仪器发挥着关键作用。
一、漏斗
1. 普通漏斗
- 普通漏斗是最基本的过滤仪器。它由斗体和长长的颈部构成。斗体用于盛放待过滤的液体和固体混合物,其形状一般为圆锥形,能够让液体比较均匀地流向滤纸。颈部则引导过滤后的液体流入接收容器。在进行简单的过滤实验时,例如分离泥沙和水的混合物,将滤纸折叠后放入普通漏斗,滤纸紧贴漏斗内壁,形成过滤层。把混合液沿玻璃棒慢慢倒入漏斗,液体透过滤纸,流入下方的烧杯,而固体杂质则被留在滤纸上。普通漏斗有不同的尺寸,小尺寸的漏斗适用于少量液体的过滤,如在化学分析实验中对微量样品的过滤;大尺寸的漏斗可以处理较大量的混合液,比如在工业生产的初步提纯环节对大量原料液的过滤。
2. 分液漏斗(在特殊过滤情况下使用)
- 分液漏斗主要用于分离互不相溶的液体,但在一些特殊的过滤情境下也能发挥作用。例如,当需要对含有固体颗粒和两种互不相溶液体的混合物进行过滤时,可以利用分液漏斗先分离出两种液体,然后对含有固体和其中一种液体的部分进行常规过滤。它的优点是可以控制液体的流动,并且通过振荡可以使固体颗粒在液体中分布更加均匀,有利于后续的过滤操作。
二、滤纸
滤纸是过滤操作中不可或缺的部分,虽然严格来说它不是玻璃仪器,但它与玻璃仪器紧密配合。滤纸有不同的规格和材质。按过滤速度可分为快速滤纸、中速滤纸和慢速滤纸。快速滤纸孔隙较大,适用于过滤含有较大颗粒沉淀的液体,如粗盐提纯过程中初步过滤含有泥沙等大颗粒杂质的盐水;中速滤纸适用于大多数常规过滤,能够有效地过滤出中等大小颗粒的固体;慢速滤纸孔隙较小,用于过滤细小颗粒或胶体,如在一些化学分析实验中过滤氢氧化铁胶体。滤纸的形状一般为圆形,其直径要与所用漏斗的大小相匹配,确保滤纸能够完全覆盖漏斗的内壁,并且边缘不会翘起,防止液体从滤纸边缘直接流下而没有经过过滤。
三、抽滤装置(包含玻璃仪器部分)
1. 布氏漏斗
- 布氏漏斗是抽滤装置中的重要部件。它的底部有许多小孔,在进行抽滤时,滤纸放在布氏漏斗内,小孔被滤纸覆盖。布氏漏斗的形状设计使得它可以与抽滤瓶紧密连接。当开启真空泵时,抽滤瓶内的气压降低,外界大气压将液体压入布氏漏斗,液体透过滤纸和漏斗底部的小孔进入抽滤瓶,而固体则留在滤纸上。布氏漏斗的大小也有多种规格,可根据需要过滤的液体和固体的量来选择。它主要用于快速过滤大量沉淀,如在有机化学实验中对大量晶体产物的分离。
2. 抽滤瓶
- 抽滤瓶是与布氏漏斗配合使用的玻璃容器。它的一侧有一个支管,用于连接真空泵。在抽滤过程中,接收从布氏漏斗过滤下来的液体。抽滤瓶的容积要根据过滤液体的量来选择,并且要保证其强度能够承受抽滤时的压力差,防止瓶子破裂。