Filtración

Definición de filtración

La filtración es la separación de sustancias en función de sus diferentes cualidades físicas y químicas. Por lo general, lo consideramos como la eliminación de partículas sólidas de una mezcla que contiene sólidos y líquidos. En este proceso, nos referimos al material sólido recolectado como residuo y al material fluido como filtrado. Por lo general, se usa una herramienta que contiene algún tipo de poros, lo que permite que pase la parte líquida, pero no la parte sólida. Para la filtración se utilizan diferentes materiales, como papel, arena y tela. La filtración también ocurre naturalmente en nuestros cuerpos, por ejemplo en los riñones, donde la sangre se filtra en un proceso llamado filtración glomerular.

Tipos de filtración

Hay muchas formas diferentes de filtrar la materia, y a continuación se presentan algunas que podemos usar para separar sustancias.

Filtración al vacío

En la filtración al vacío, se utiliza una bomba de vacío para extraer rápidamente el fluido a través de un filtro. Los embudos Hirsch y los embudos Buchner, que son el mismo tipo de embudo en dos tamaños diferentes, se utilizan junto con el papel de filtro. Los embudos tienen una placa con agujeros, como podemos ver a continuación, y se suelen utilizar cuando la sustancia a filtrar es de pequeño volumen.

Embudo de Buchner
Embudo de Buchner

Filtración centrífuga

Este tipo de filtración se realiza rotando la sustancia a filtrar a una velocidad muy alta. Debido a la rotación horizontal, la materia más densa se separa de la materia menos densa.

Filtración por gravedad

Aquí es donde se vierte la mezcla de un punto más alto a uno más bajo. Comúnmente se realiza mediante filtración simple, utilizando papel de filtro en un embudo de vidrio, donde las partículas sólidas insolubles son capturadas por el papel de filtro y el líquido pasa directamente por la fuerza de la gravedad. Dependiendo del volumen de la sustancia disponible, se pueden utilizar conos de filtro, filtros estriados o pipetas de filtrado.

Filtración en frío

La filtración en frío utiliza temperaturas muy bajas, a menudo mediante un baño de hielo. Algunas sustancias, como las partículas de ácidos grasos, se suspenden en la mezcla a medida que se enfrían, lo que nos permite filtrarlas más fácilmente.

Filtración en caliente

Esto se usa a menudo para compuestos cristalinos que contienen impurezas. La forma en que se realiza esta filtración es fundiendo el compuesto cristalino, eliminando las impurezas ya que la sustancia todavía está en forma líquida y finalmente recristalizando la sustancia ahora pura. A menudo, se recomienda calentar el aparato utilizado en esta filtración para que la sustancia filtrada no cristalice en el embudo y bloquee el flujo.

Filtración multicapa

Esto puede referirse a múltiples capas de material diferente, incluida arena, grava o carbón vegetal, donde las diferentes capas contienen diferentes tamaños de partículas de ese material. En este tipo de filtración, se vierte una mezcla de partículas sólidas insolubles y líquidas sobre las capas y las partículas sólidas quedan atrapadas por todas partes, lo que da como resultado un líquido filtrado.

Funciones de filtración

La filtración tiene muchos usos diferentes, como la limpieza del agua, como el agua del río, de impurezas. También se puede utilizar para esterilización sin el uso de calor, siempre que los poros del filtro sean lo suficientemente pequeños para atrapar los microorganismos. Tenga en cuenta que este proceso no matará los microorganismos ya que no hace uso del calor.

  • Difusión: la dispersión arbitraria de partículas desde una región donde están en una concentración más alta a otra donde están en una concentración más baja.
  • Ósmosis: movimiento de un solvente a través de una membrana parcialmente permeable desde una región donde se encuentra en una concentración más alta hasta donde está en una concentración más baja.
  • Viscosidad: grado en el que un fluido resiste el flujo.