Papel filtro (de laboratorio): características, funciones, tipos
El papel filtro es un papel semipermeable que se elabora, generalmente, de celulosa u otros compuestos como fibra de vidrio, y que resulta imprescindible en los laboratorios. Tiene diferentes formas, siendo la redonda la más común, aunque también las hay cuadradas.
Existen varios tipos de papel de filtro según la densidad o cantidad de poros que hay en su superficie, así como por el tamaño de los mismos, lo cual hace que tengan diferentes propiedades y aplicaciones.
Se emplea de barrera física en los laboratorios, con la finalidad de separar sustancias sólidas o semisólidas por el método de filtración, la cual según el tipo de papel usado puede ser de velocidad rápida, intermedia o baja.
Además de barrera mecánica de filtración, el papel filtro también se utiliza como soporte inerte en una variedad de técnicas cualitativas; por ejemplo, en la electroforesis y la cromatografía, para separar e identificar sustancias orgánicas e inorgánicas.
También es empleado en algunas técnicas cuantitativas como los análisis gravimétricos. El papel filtro es muy usado en los laboratorios de rutina e investigación de diversos sectores, así como en la industria del petróleo, del cemento, del papel, en la farmacéutica, en química, entre muchas otras áreas.
Índice del artículo
- 1 Características del papel de filtro
- 2 Funciones
- 3 Tipos de papel de filtro
- 4 Ejemplos de uso del papel de filtro
- 5 Referencias
El papel filtro en su estructura básica tiene fibras de algodón elaboradas con celulosa, entre otros materiales, presentando las siguientes características:
El papel de filtro posee muchos agujeros o poros, así como diferentes grados de porosidad y diferente tamaño de los poros. Estos parámetros son relevantes al considerar su uso.
A mayor cantidad de poros y mayor tamaño, variará proporcionalmente la velocidad de flujo o eficiencia de filtración. Una alta eficiencia se relaciona con una elevada velocidad de filtración.
Término relacionado con la retención de partículas durante el proceso de filtración. Las partículas sólidas retenidas pueden tapar los poros del filtro de menor tamaño que las partículas. A mayor cantidad de poros, mayor es la capacidad de filtración del papel de filtro.
Agregando algún componente o estabilizador químico a la estructura base del papel de filtro, se mejora su dureza o resistencia mecánica a la humedad. Entre mayor dureza, mayor calidad y menos deformación o deterioro del papel.
También tendrá mayor tasa de flujo volumétrico y mejor eficiencia, siendo óptimo para ser usado en procedimientos bajo condiciones de alta presión y vacío.
El papel de filtro constituye un soporte inerte, es resistente a la variedad de reacciones químicas que en él se pueden realizar, y además no genera impurezas.
Hay controles específicos en la elaboración del papel de filtro para que se pueda emplear en pruebas especiales, como la reducción del porcentaje de cenizas, o para que pueda ser usado en mediciones de cenizas de los residuos.
En otros controles, por ejemplo, se restringe la presencia de nitrógeno en el papel para usarlo en mediciones del nitrógeno en la sangre.
El papel de filtro se utiliza en los laboratorios durante la realización de diferentes técnicas de filtración, precipitación, y análisis cualitativos. También tiene aplicación en los procedimientos que requieren de mucha precisión o análisis cuantitativos.
El papel filtro tiene la función de separar moléculas o substancias sólidas presentes en un liquido o en el aire que se hace pasar a través de su superficie.
Para este proceso, se emplea el papel de tipo cualitativo.
La porosidad del papel permite que los fluidos o partículas líquidas pasen a través de él, sin permitir el paso de las partículas o sustancias sólidas.
Son importantes las propiedades de absorción del papel de filtro: de absorción de agua en los procesos de filtrado, o de absorción de reactivos, como sucede en las tiras reactivas de análisis cualitativos, empleadas en análisis de orina, en los indicadores de pH, entre otros.
Al contrario, cuando se emplea en la técnica de electroforesis, entre menos absorbente sea el papel, mejores resultados se obtendrán.
Solamente el papel de filtro de tipo cuantitativo se puede emplear en los análisis de calidad o determinaciones cuantitativas, los cuales requieren de mucha precisión.
Existen varios tipos de papel de filtro. Se pueden clasificar tomando en cuenta diferentes criterios como el material de elaboración, el uso que se le dará, el fabricante, entre otros aspectos.
Según el material de elaboración, el papel puede ser de celulosa, de microfibra de vidrio, etc.
Cualitativo
El papel de filtro cualitativo es fabricado principalmente de celulosa. Contiene en general más cenizas residuales, y es muy usado para realizar el filtrado de soluciones.
Este papel se usa en determinaciones químicas de naturaleza cualitativa, o para analizar los colores de las sustancias al separarlas por cromatografía en papel.
El papel de filtro cualitativo se clasifica a su vez en tres tipos: papel estándar, papel de mayor resistencia a la humedad, y papel cualitativo para cromatografía. Teniendo cada uno diferentes grados o aun más clasificaciones de acuerdo al proveedor.
Cuantitativo
El papel de filtro cuantitativo posee escasas impurezas y cenizas. Este papel también posee varios subtipos. Se utiliza en filtrados que requieren de procesos de análisis cuantitativos, tales como determinaciones del valor residual y de cuantificación de sustancias no filtradas.
El papel de filtro recibe el nombre según el fabricante. Por ejemplo, existe el papel Whatman, que a su vez se clasifica en diferentes grados o números. También existe el papel Hawach Scientific, el cual a su vez posee sus propias especificaciones.
Un uso cotidiano es utilizar el papel de filtro cualitativo, de grado resistente a la humedad, para realizar procesos de filtrado o clarificación de soluciones. Se filtran diversos tipos de soluciones, sustancias oleosas como aceites, para clarificar bebidas, medicamentos, entre otros.
El papel de filtro sirve como medio de soporte o de fase estacionaria para realizar la separación de iones, proteínas u otras sustancias, por la técnica de electroforesis.
Otro método de separación e identificación de sustancias que emplea el papel de filtro es la cromatografía. En la variedad de cromatografía de capa fina, el papel de filtro sirve como fase estacionaria, sólida, e inerte.
El papel de filtro se emplea para determinar el peso de las cenizas de los residuos o compuestos no filtrados.
Como se ha mencionado, son muchos los usos del papel de filtro, incluso los menos porosos se utilizan para pesar sustancias sólidas.
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