marzo 31, 2020

Embudo de Büchner

Un embudo de Büchner es una herramienta de laboratorio empleado para las funciones de filtración. El material con el que generalmente está hecho de porcelana, pero también hay versiones de vidrio y plástico.

El embudo Hirsch tiene un diseño similar; se usa de manera similar, pero para cantidades más pequeñas de material. Lo que diferencia a un embudo del otro, es que mientras el embudo de Hirsgch es más pequeño a comparación del que se está tratando en este artículo. También, sus paredes se inclinan hacia afuera en lugar de permanecer verticales.

La filtración es un proceso simple, lento y por gravedad que requiere un trozo de papel de filtro. Hay formas rápidas de filtrar, esto es con un embudo. El embudo bücnner es un dispositivo utilizado para la filtración asistida por presión.

Los embudos están destinados a las funciones del laboratorio químico, por lo que es normal que vengan en diferentes tipos. Los cuales se adaptan al trabajo de aplicaciones en concreto. Alguno de estos tipos de embudos incluyen el de filtro, de cardo, con forma de flores y de goteo. Estos últimos cuentan con llaves que permiten agregar, de manera lenta, los líquidos a un matraz.

A continuación, hablaremos en detalle sobre uno de los elementos de laboratorio, que junto al vaso de precipitado, no puede faltar en la mesa. ¡Acompáñanos!

embudo de Büchner

¿Qué es un embudo de Büchner?

Un embudo de Büchner es un dispositivo cuya función básica es la eliminación del sólido no deseado del líquido. En términos generales es un trozo de papel de filtro en el embudo, que actúa como agente filtrante. Bloquea La mezcla del líquido y el sólido se pasa a través del filtro, que también tiene las partículas sólidas y los restos se pasan al matraz colector.

Se puede usar un embudo con un disco de vidrio sinterizado de inmediato. Para un embudo con una placa perforada, el material de filtración en forma de papel de filtro se coloca en la placa, y el papel de filtro se humedece con un líquido para evitar fugas iniciales. El líquido a filtrar se vierte en el cilindro y se aspira a través de la placa perforada o disco de vidrio fritado por succión al vacío.

Cuando el embudo se utiliza con un papel de filtro, el cual se le conoce como embudo de filtro, los embudos buchner se pueden emplear para eliminar partículas finas de un liquido en específico durante un proceso al que se le denomina filtración. Para aplicaciones que exija un mayor esfuerzo, el papel de filtro se puede reemplazar con una frita de vidrio sintetizado.

Historia del embudo de büchner

La filtración ha sido durante mucho tiempo un proceso tedioso, y en la década de 1880 la búsqueda se aceleró, especialmente para las reacciones a gran escala. El aumento de la diferencia de presión a través del medio filtrante podría lograrse de dos maneras. Uno era el filtro prensa, por el cual las aguas madres se exprimían literalmente por medio de un pistón horizontal o vertical, un método adecuado para operaciones a gran escala. La alternativa era usar un vacío para aspirar el disolvente.

Menos de seis meses después del informe de Hirsch, el director de una fábrica de ultramarinos de tamaño mediano en la ciudad de Pfungstadt, a las afueras de Darmstadt en Alemania, Ernst Wilhelm Büchner, publicó su diseño, una modificación de Hirsch pero con lados verticales, que le permitió manejar un volumen de solución mucho mayor.

El más respetable Wilhelm estudió química, primero con Gmelin y luego con Liebig. Al regresar a Pfungstadt en 1841, comenzó a jugar en el laboratorio de su casa y descubrió una forma de hacer ultramarino, el análogo sintético del precioso mineral lapislázuli. El negocio despegó y Büchner usó las ganancias para comprar una propiedad, y luego se trasladó a la política nacional, defendiendo las causas liberales defendidas por su hermano mayor.

Diseño del embudo de Büchner

Un embudo de Büchner es un objeto en el que, valga la redundancia, tiene forma de embudo, y el material por el que se encuentra hecho es porcelana esmaltada. Aunque también es normal que estén disponibles embudos de vidrio y plástico.  Los embudos clásicos de Büchner tienen un tubo de vidrio largo y delgado para drenar el líquido filtrado, aunque algunos modelos tienen una junta de vidrio esmerilado o un tubo de entrada de vacío lateral, o ambos.

embudo de Büchner usos

Los embudos de Büchner a menudo se usan con un matraz de brazo lateral. También conocido como matraz Büchner o Kitasato cuando se realiza la filtración al vacío. Aunque si se usan adaptadores de vacío, también se pueden usar matraces comunes. Los embudos Büchner con camisa son un tipo especial que a veces se encuentran en los laboratorios, a menudo se usan cuando se realiza el filtrado en frío o en caliente.

El vidrio es el material elegido para aplicaciones de laboratorio debido a su inercia en comparación con metales o plásticos. Sin embargo, los embudos de plástico hechos de polietileno no reactivo se usan para transferir soluciones acuosas. El plástico se usa con mayor frecuencia para embudos de polvo que no entran en contacto con solventes en uso normal.

Usos del embudo de büchner

Vital en el campo de la química orgánica, este embudo se utiliza principalmente para recoger los compuestos recristalizados en todo el proceso. La succión al vacío seca los compuestos de cristales húmedos, de tal modo que los  compuestos secos se quedan fuera. Además, su uso a menudo se combina con sellos de sinterización, un anillo Büchner y un matraz. Todos estos componentes son bastante esenciales durante el proceso de filtración.

Los otros usos son:

  • En la marca de botella de vidrio
  • En gases licuados para mesa: matraz de vacío criogénico
  • En la separación de fases de las plantas y sus componentes: plantas de filtración.
  • En telas filtrantes: filtros industriales
  • En bombas económicas, frescas, duraderas y resistentes: Bombas de vacío portátiles
  • En unidades de gas de destilación y extracción: plantas de proceso Sigma
  • En sistemas de vacío con eyector de chorro de vapor: eyectores de chorro de vapor

Este es quizás uno de los equipos más esenciales y ampliamente utilizados que encontraría en cualquier laboratorio de química. Ayuda a acelerar un proceso químico y hace que su trabajo sea mucho más fácil.

Tipos de embudo de büchner

  • Los embudos simples existen en varias dimensiones, con cuellos más largos o más cortos.
  • El embudo de filtro suele tener un tubo capilar delgado el cual se le denomina cuello, y unas costillas que aumentan la efectividad del trabajo para los papeles de filtro.
  • Los embudos de polvo cuentan  con un cuello más  reducido y amplio para puedan verter rápidamente los polvos.
  • Los embudos de separación poseen una forma distintiva de pera, cargan una tapa y un cuello reducido a comparación del resto, con una llave de paso para el vertido uniforme de fluidos.

embudo de Büchner tipos

Ventajas del embudo de büchner

La ventaja principal de emplear estos embudos en los laboratorio es que el proceso de filtración, el cual es sumamente importante en los experimento, filtrará rápidamente el liquido gracias a la fuerza de gravedad. Si la cantidad de liquido que pretende usar está limitada, este desbordará el matraz. En caso de no ser así, el liquido será arrastrado al vacío.

Si el dispositivo de flujo de agua proporciona el vacío, un desbordamiento del líquido podría provocar el derrame de un líquido peligroso en la corriente de aguas residuales, una posible violación de la ley, dependiendo del líquido. El potencial de desbordamiento y el potencial de que el agua vuelva al matraz se pueden reducir mediante el uso de una trampa entre el matraz y la fuente de vacío.

Mantenimiento del embudo de büchner

Los embudos de Büchner de porcelana no deben usarse para filtrar reactivos extremadamente corrosivos, ya que pueden corroer lentamente su esmalte protector. Los embudos de Büchner con discos fritos son conocidos por ser difíciles de limpiar. Si se usa un baño de base, no deben dejarse durante más de un día ya que la base disolverá la unión de vidrio entre las partículas de vidrio sinterizado.

Se puede usar una solución oxidante fuerte, como aqua regia o, en casos extremos, una solución de piraña para eliminar incluso las manchas más persistentes. Estas mezclas se encuentran entre los pocos químicos que pueden destruir el grafito.

Disponibilidad del embudo de büchner

Los embudos de Büchner se pueden comprar a proveedores de laboratorio, tanto en los modelos de disco de porcelana como de vidrio sinterizado. Los embudos de plástico Büchner también están disponibles. Los embudos de Büchner de aluminio o acero inoxidable se pueden encontrar en muchas ferreterías, como repuestos para cafeteras. Los embudos Hirsch también se pueden comprar a proveedores de laboratorio y en línea. Los embudos de plástico Hirsch a veces se pueden encontrar en ferreterías, aunque de menor calidad.

Embudo de Hirsch

De construcción similar al embudo de Büchner, el embudo Hirsch tiene una apariencia casi idéntica a la de un embudo clásico, con las paredes del embudo en ángulo hacia afuera en lugar de ser vertical. El embudo tiene un disco perforado de pequeño diámetro cerca de su “cuello”. A veces se usan para filtrar pequeñas cantidades de material o suspensiones diluidas.

embudo de Büchner limpieza

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