Воронка Шотта

Стеклянная воронка с впаянным в неё пористым стеклянным диском (фриттой), предназначенная для фильтрования без бумажного или тканевого фильтра. Разработана немецким стеклоделом Фридрихом Шоттом. Отличается химической стойкостью к кислотам и окислителям, выдерживает нагревание и механическую чистку.

Пористость фритты

Ключевая характеристика воронки Шотта — класс пористости стеклянного диска. Обозначается ПОР N, где N — средний размер пор в микрометрах. Российская и немецкая классификация (DIN):

КлассРазмер пор, мкмПрименение
ПОР 250 (G0)160–250Предварительная фильтрация, отделение крупных частиц
ПОР 160 (G1)100–160Тонкие осадки, грубые порошки
ПОР 100 (G2)40–100Основная лабораторная фильтрация
ПОР 40 (G3)16–40Аналитическая фильтрация, тонкие осадки
ПОР 16 (G4)10–16Микрочастицы, мелкодисперсные осадки
ПОР 10 (G5)4–10Стерильная фильтрация растворов

ПОР 40 и ПОР 100 — наиболее востребованные для общей аналитической работы. ПОР 10 применяется для стерилизующей фильтрации растворов при производстве лекарственных препаратов.

Исполнения по ГОСТ 25336-82

Стандарт определяет несколько типов:

  • Воронка фильтрующая цилиндрическая ВФ-1 — плоский диск в цилиндрической воронке, для крупных осадков и больших объёмов.
  • Воронка фильтрующая коническая Хирша ВФ-3 — малая воронка в форме Хирша, для тонких осадков микропрепаративных задач.
  • Воронка Шотта со шлифом — для герметичной сборки с колбой Бунзена через КШ 29/32 или 45/40.

Объёмы по корпусу — от 10 до 1000 мл, диаметр фриттового диска — от 10 до 150 мм.

Преимущества перед бумажным фильтром

Бумажный фильтр ограничивает методику по нескольким параметрам: разрушается кислотами и окислителями; при нагревании >120 °C обугливается; оставляет волокна в фильтрате; поры бумаги неоднородны. Фритта Шотта лишена этих недостатков:

  • Химически инертна к 98 % H₂SO₄, HNO₃, хромовой смеси при комнатной температуре.
  • Выдерживает длительный нагрев до 400 °C (стекло ТС) и прокаливание в муфельной печи до 600 °C.
  • Геометрически стабильна: осадок можно прокаливать прямо в воронке для гравиметрического анализа.
  • Восстанавливается химической чисткой (хромовая смесь, царская водка, HF для фторидных осадков).

Работа и уход

Перед первым применением воронку промывают горячей хромовой смесью, затем 5–10 раз дистиллированной водой до нейтральной реакции. После каждого анализа промывают подходящим растворителем, затем водой и сушат при 105 °C. Забившиеся поры прочищают: для органических осадков — горячая хромовая смесь; для неорганических — кипячение в соляной или азотной кислоте; для силикатов и фторидов — плавиковая кислота.

Связанные понятия

Пористость стеклянного фильтра — характеристика фритты, размер пор. Колба Бунзена — стандартный приёмник для работы с воронками Шотта под вакуумом. Воронка Бюхнера — альтернатива с бумажным фильтром.