La filtration sous vide est une méthode de séparation utilisée pour éliminer un solide d’un liquide. Généralement, le solide est dissous dans une solution. La solution peut être insaturée, saturée ou sursaturée – la différence étant la concentration du solide dans le liquide. Un filtre est utilisé pour séparer le solide du liquide, et une pompe à vide est utilisée pour forcer le liquide à travers le filtre.
Dans la plupart des cas, la filtration sous vide est utilisée pour collecter les solides recristallisés. Ce sont des particules qui ont été dissoutes dans de l’eau ou un autre solvant puis ont été récupérées, ou recristallisées, par chauffage. Le liquide est évaporé dans le processus.
Une fois que la majeure partie du liquide s’est évaporée, le contenu du bécher ou du flacon est déposé sur un papier filtre, qui est placé dans un entonnoir Buchner. L’entonnoir est attaché à un flacon filtre, qui a une ouverture latérale à travers laquelle l’air sera aspiré à l’aide d’un tube en caoutchouc attaché à un aspirateur.
Le tube en caoutchouc est d’abord fixé à la source de vide et testé. S’il y a une aspiration à l’autre extrémité du tube, il est alors attaché au bras latéral du flacon filtre. Une fois fixé, le haut du flacon filtre doit avoir une aspiration.
Au fur et à mesure que l’échantillon est versé sur le papier filtre, le vide tire le solvant à travers le papier et le dépose dans le flacon filtre. Le vide éliminera autant de solvant des cristaux solides que possible. Le solide restant sur le papier filtre est ensuite collecté et pesé.
La filtration sous vide est également utilisée pour séparer les solides des solutions liquides. Les solutions insaturées sont des solutions qui peuvent dissoudre plus de solides. Il est généralement clair et ne contient pas de particules en suspension. Les solutions saturées ne peuvent dissoudre aucun solide supplémentaire, mais sont généralement également claires. Les solutions sursaturées ne sont généralement pas claires et contiennent des particules en suspension ou en train de couler.
Les solutions contenant des particules en suspension peuvent être séparées par filtration sous vide. Les solutions dans lesquelles le solide est dissous, telles que les solutions insaturées, nécessitent généralement une certaine forme de traitement chimique ou de chauffage avant que la filtration sous vide puisse être efficace. Généralement, les solutions saturées ne peuvent pas être séparées par filtration sous vide, mais quelques particules peuvent être collectées si le papier filtre a une taille de pores adéquate.
La quantité de solide recueillie par filtration sous vide dépend généralement de la taille des pores du papier filtre. Une taille de pores plus petite produira plus de matériau, tandis qu’une taille de pores plus grande produira moins de matériau. Généralement, la taille des pores d’un papier filtre est inférieure à un micromètre de diamètre.