Работа №3. Фильтрование под вакуумом.

Для более быстрого отделения твёрдых веществ от жидкости применяют фильтрование под вакуумом. Фильтрование под уменьшенным давлением производится в приборе (рис. 16), который состоит из толстостенной колбы Бунзена (1) с боковым отростком и вставленной в неё, с помощью резиновой пробки, фарфоровой воронки Бюхнера (2) с решетчатым дном, предохранительной склянки (3) и водоструйного насоса (4).

	На дно воронки помещают два фильтра один по диаметру воронки, а другой на 0,5 см больше первого. Обрезав по контуру воронки, фильтр окончательно подгоняют к воронке. Меньший фильтр кладётся на дно воронки, а сверху кладётся второй фильтр, края которого расправляются по стенкам воронки. Разряжение создаётся с помощью насоса.
Рис. 16. Фильтрование под вакуумом

Принцип работы водоструйного насоса можно объяснить следующим образом:Если взять трубу с сужением и пропускать воду по ней с большой скоростью, то согласно закону Бернулли, в суженой части давление будет понижено. Можно так подобрать форму трубы и скорость потока, что в суженой части давление воды будет меньше атмосферного. Если теперь присоединить к узкой части трубы отводную трубку, то наружный воздух будет засасываться в место с меньшим давлением: попадая в струю, воздух будет уносится водой. Сконструирован разрежающий насос, называемый водоструйным насосом, в котором использовано это явление. В изображенной на рис.16 модели водоструйного насоса засасывание воздуха производится через кольцевую щель, вблизи которой вода движется с большой скоростью. Отросток присоединяется к откачиваемому сосуду, например, к воронке Бюхнера.

Прибор присоединяют к насосу для того, чтобы фильтры плотно присосались ко дну и стенкам воронки, затем прибор отключают. В воронку Бюхнера при помощи стеклянной палочки, наливают раствор с осадком, после чего прибор присоединяют к насосу через предохранительную склянку. Разряжение в колбе следует создавать постепенно по мере накопления осадка. Осадок на фильтре следует отжать.

После окончания фильтрования колбу следует отсоединить от предохранительной склянки (почему?) и только после этого закрыть водопроводный кран.

Для извлечения осадка из воронки её вынимают из колбы, переворачивают на лист фильтровальной бумаги и, ударяя рукой по воронке, удаляют осадок.

Вместо воронки Бюхнера для этих же целей можно пользоваться тиглями Гуча или стеклянными воронками Шотта с различным диаметром пор.

Задание: По указанию преподавателя собрать прибор с воронкой Бюхнера и стеклянной воронкой Шотта. Ознакомиться с работой водоструйного насоса (например, см. Элементарный учебник физики/под редакцией Ландсберга.т.2)