рованной соляной кислотой асбест кипятят, затем массу разбавляют водой, промывают до исчезновения кислой реакции, после чего асбест отсасывают и прокаливают до постоянного веса. Прокаленный асбест взбалтывают с водой до получения однородной кашицеобразной массы, которая не должна давать щелочной реакции на фенолфталеин.

Следует иметь в виду, что при фильтровании с применением волокнистых масс или наполнителей может происходить адсорбция вещества из раствора на поверхности этих фильтрующих или вспомогательных средств.

Чрезвычайно удобны в лабораторной практике воронки, тигли и газовые фильтры с впаянной пластинкой из пористого стекла. Такие пластинки, получаемые частичным сплавлением измельченного и просеянного стекла, характеризуются различной величиной пор, что обозначается соответствующими номерами фильтра:

№ фильтра Размер пор

1 от 120 до 100 [).

2 . х 50 э 40 р.

3 » 30 » 20 р.

4 » Ю » 5 ц

Такие фильтры устойчивы по отношению ко всем органическим и неорганическим кислотам за исключением плавиковой кислоты и достаточно стойки к действию щелочей на холоду.

N насосу

Рис. 14. Предохранительный клапан к водоструйному насосу:

1 — пористый отеилянный фильтр М 4; 2—слой ртухн.

Мелкопористые стеклянные фильтры обладают довольно большим сопротивлением. Через такие фильтры газы проходят Относительно легко, тогда как жидкости, в особенности жидкости малоподвижные, вязкие, фильтруются даже при отсасывании

72

Глава IV. Фильтрование

Фильтрование при обыкновенном давлении

73"

очень медленно. Поэтому такие фильтрующие пластинки, покрытые слоем ртути, могут быть использованы в качестве предохранительных клапанов у водоструйных насосов (рис. 14) или же вместо обыкновенных односторонних газовых кранов (рис. 15).

В качестве еще более мелкопористых фильтрующих материа-лов применяют обожженную глину или неглазированный фарфор. Обычно для этой цели пользуются фарфоровыми тиглями с негла-зированным дном.

Для фильтрования коллоидных растворов, содержащих частицы еще меньшей величины, пользуются специальными ультрафильтрами, поры которых обычно меньше 0,2—0,1р.. Более подробно об ультрафильтровании см. стр. 79. .

ФИЛЬТРОВАНИЕ ПРИ ОБЫКНОВЕННОМ ДАВЛЕНИИ

Как уже отмечалось, фильтрование происходит только при наличии разности давлений на обе.стороны фильтрующей поверхности. Фильтрованием при обыкновенном давлении называют процесс, в котором жидкость проходит через фильтрующий материал только под давлением столба фильтруемой жидкости и в ряде случаев при слабом отсасывании, происходящем в результате стекания фильтрата, заполняющего трубку воронки. Последнее можно наблюдать только при применении гладких фильтров, плотно прилегающих, по крайней мере в верхней части, к стенкам воронки.

Рис. 16. Воронка с жидкостным затвором.

Для ускорения фильтрования через гладкий фильтр необходимо, чтобы трубка воронки была длиннее обычной. Чтобы обеспечить заполнение трубки фильтратом, в верхней ее части должно быть небольшое сужение с просветом не более 1/12 верхнего диа-Рис. 17. Воронка метра воронки; конец трубки с меньшим углом должен быть не скошен, а обрезан нижней части ко- и 0ПлавлеН| Также можно пользоj воронка; ваться воронкой, трубка которой

в—Фвлир.' согнута в петлю: таким образом при фильтровании образуется жидкостный затвор (рис. 16). При соблюдении этих условий процесс фильтрования может быть ускорен в несколько раз. Коническая часть воронки обычно имеет угол в 60°. Однако с целью лучшего использования бумажного фильтра целесообразно применять воронки, у которых верхняя часть конуса развернута: под углом 60° (чтобы достигнуть полного прилегания фильтра к стенкам), а нижняя имеет меньший угол (рис. 17) или же ребристую поверхность.

При применении складчатых фильтров форма воронки, естественно, не имеет значения.

Фильтрование горячей жидкости бывает необходимо при перекристаллизации, а также в тех случаях, когда при комнатной температуре жидкость обладает заметной вязкостью и фильтруется слишком медленно. При «горячем фильтровании» легков

? Рис. 18. Воронки для горячего фильтрования:

а—воропва, обогреваемая кипящей жидкостью; 6—воронка, обогреваемая путем» циркуляции горячей жидкости; в—воронка, обогреваемая вмеевиком.

фильтрующейся жидкости можно обойтись и без внешнего обогревания воронки, так как жидкость не будет долго задерживаться в фильтре и не успеет охладиться. Однако обычно для этой цели пользуются специальными воронками для горячего фильтрования, часто с электрическим обогревом (рис. 18, а и б). Удобно также обогревать воронку змеевиком (рис. 18, в), через, который пропускают пар или жидкость, нагретую до определенной температуры; рекомендуется применять змеевик из свинцовой трубки, так как его можно подогнать к стеклянной воронке любой формы.

Для фильтрования жидкостей, охлажденных ниже комнатной температуры, часто пользуются воронками с приспособлением для внешнего охлаждения, как это, например, изображено на рис. 19. В случае