Mis on vaakumfiltreerimine?

Vaakumfiltreerimine on eraldusmeetod, mida kasutatakse tahke aine eemaldamiseks vedelikust. Tavaliselt lahustatakse tahke aine lahuses. Lahus võib olla küllastumata, küllastunud või üleküllastunud – erinevus seisneb tahke aine kontsentratsioonis vedelikus. Tahke aine eraldamiseks vedelikust kasutatakse filtrit ja vedeliku läbi filtri surumiseks kasutatakse vaakumpumpa.

Enamasti kasutatakse rekristalliseerunud tahkete ainete kogumiseks vaakumfiltreerimist. Need on osakesed, mis lahustati vees või mõnes muus lahustis ja saadi seejärel kuumutamisel tagasi või ümberkristalliti. Protsessi käigus vedelik aurustatakse.
Kui suurem osa vedelikust on aurustunud, kantakse keeduklaasi või kolvi sisu filterpaberile, mis asetatakse Buchneri lehtrisse. Lehter on kinnitatud filterkolvi külge, millel on külgmine ava, mille kaudu vaakumi külge kinnitatud kummitoru abil õhk välja imetakse.

Kummist toru kinnitatakse kõigepealt vaakumallika külge ja testitakse. Kui toru teises otsas on imemine, kinnitatakse see filterkolvi külgharule. Kui filterkolbi ülaosa on kinnitatud, peaks see olema imav.
Kui proov valatakse filterpaberile, tõmbab vaakum lahusti läbi paberi ja asetab selle filterkolbi. Vaakum eemaldab tahketest kristallidest võimalikult palju lahustit. Filterpaberile jäänud tahke aine kogutakse seejärel kokku ja kaalutakse.

Vaakumfiltreerimist kasutatakse ka tahkete ainete eraldamiseks vedelatest lahustest. Küllastumata lahused on lahused, mis suudavad lahustada rohkem tahkeid aineid. See on üldiselt selge ega sisalda hõljuvaid osakesi. Küllastunud lahused ei lahusta täiendavaid tahkeid aineid, kuid on üldiselt ka selged. Üleküllastunud lahused ei ole üldiselt selged ja sisaldavad hõljuvaid või uppuvaid osakesi.

Suspendeeritud osakestega lahuseid saab eraldada vaakumfiltrimisega. Lahused, milles tahke aine on lahustunud, nagu näiteks küllastumata lahused, nõuavad tavaliselt mingit keemilist töötlemist või kuumutamist, enne kui vaakumfiltreerimine saab olla tõhus. Üldjuhul ei saa küllastunud lahuseid vaakumfiltrimisega eraldada, kuid kui filterpaberil on piisav poorisuurus, võib paar osakest koguda.

Vaakumfiltrimisega kogutud tahke aine kogus sõltub üldiselt filterpaberi pooride suurusest. Väiksem pooride suurus annab rohkem materjali, samas kui suurem pooride suurus annab vähem materjali. Üldiselt on filterpaberi pooride läbimõõt väiksem kui mikromeeter.