Il arrive fréquemment qu’à l’issue d’une synthèse on souhaite isoler un liquide ou un solide dans la perspective de le purifier ultérieurement puis de le caractériser (mesure du point de fusion, de l’indice de réfraction, analyse infrarouge, RMN, etc.).
On parle de filtration lorsque l’on souhaite récupérer la phase liquide (filtrat) et éliminer la phase solide d’un mélange.
On parle d’essorage lorsque l’on souhaite récupérer la phase solide d’un mélange en la débarrassant de la phase liquide.
Comment filtrer un liquide ou essorer un solide ?
On réalise pour cela un montage de Büchner : un entonnoir de Büchner (en céramique ou à défaut en plastique) est posé grâce à un joint d’étanchéité sur une fiole à vide propre. Cette fiole est tenue par une potence et reliée à une pompe à vide.
On dépose un papier filtre rond dans l’entonnoir de Büchner que l’on mouille avec le solvant de réaction afin qu’il adhère parfaitement aux parois de l’entonnoir. La pompe à vide est allumée et la solution à filtrer/essorer est délicatement versée sur le papier filtre mouillé. Après quelques secondes d’aspiration, le liquide se retrouve entraîné dans la fiole à vide et le solide reste sur le papier filtre.
Afin de purifier davantage chacune des phases, il peut être nécessaire de triturer le solide avec une petite quantité de solvant de réaction ou d’un solvant adapté. Pour cela, il faut éteindre la pompe en cassant le vide : le tuyau de la pompe est arraché ou l’entonnoir est soulevé de la fiole afin de casser le vide puis la pompe est éteinte. Une petite quantité de solvant (afin de ne pas redissoudre le solide) est versé sur le solide puis il est délicatement trituré avec une spatule ou un agitateur en verre (sans déchirer le papier filtre !). La pompe est rallumée et après quelques secondes d’aspiration, les deux phases sont séparées.
Enfin, le vide est cassé comme précédemment puis la pompe est éteinte.
Vidéo explicative :
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