12. IMBUTO DI GOOCH

Il crogiolo filtrante di Gooch rappresenta una delle apparecchiature tutt’oggi utilizzate in laboratorio per la filtrazione e raccolta  di precipitati sotto vuoto, prima del loro essiccamento o incenerimento nelle tecniche di analisi chimica gravimetrica; è stato inventato e messo a punto dal chimico americano Frank Austin Gooch  (Massachusetts,1852 – Connecticut, 1929), che ne riportò una dettagliata descrizione in un apposito articolo scientifico pubblicato nel 1877 in “Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences”. Gooch ideò il crogiolo, che da lui prende il nome, quando, in seguito al suo avvicinamento alla chimica analitica, constatò che i dispositivi, le apparecchiature e i procedimenti allora in uso nelle determinazioni gravimetriche presentavano notevoli limiti: non erano possibili filtrazioni di liquidi corrosivi, né determinazioni quantitative che prevedessero il riscaldamento del filtro di carta allora in uso ad alta temperatura o la separazione del filtro e del precipitato prima della combustione. Il filtro  messo a punto da Gooch consisteva in un crogiolo di platino (altamente inerte) con numerosi e piccoli fori sul fondo; questo veniva collegato ad un adeguato imbuto di Bunsen (pompa da vuoto) attraverso un anello di gomma e,  successivamente all’applicazione del vuoto, al suo interno veniva versata una quantità di polvere di amianto bianco sospesa in acqua: in tal modo, per effetto del vuoto applicato, sulla superficie forata del crogiolo si depositava un “letto filtrante” di amianto leggero, compatto, resistente agli acidi (eccetto acido fluoridrico) e alle alte temperature applicate per l’incenerimento del campione nelle analisi gravimetriche, capace di filtrare  liquidi con una rapidità ed efficienza  superiori ai filtri in carta; così costruito quindi, il crogiolo filtrante di Gooch superava i limiti dei dispositivi fino ad allora utilizzati; tuttavia, l’impiego del platino ne limitava l’uso a causa dei suoi costi molto elevati. Sebbene i crogioli attualmente utilizzati nei laboratori per le filtrazioni sotto pressione per scopi gravimetrici conservino ancora il nome del prototipo originale, molte modifiche sono state apportate nel corso degli anni al dispositivo ideato da Gooch: già nel 1882 il chimico americano G. C. Caldwell sostituì il crogiolo di platino con uno di porcellana, abbassandone notevolmente i costi e ampliandone quindi l’applicabilità;  attualmente i crogioli di Gooch sono costituiti da pareti in porcellana o in vetro sinterizzato (Pyrex), contenenti un setto poroso filtrante, anch’esso in porcellana, che ha completamente sostituito il letto filtrante in amianto del prototipo iniziale.

Riferimenti:

F. A. Gooch, “On a New Method for the Separation and Subsequent Treatment of Precipitates in Chemical Analysis”; Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences, Vol. 13 (May, 1877 - May, 1878), pp. 342-347

G. C. Caldwell, “ A porcelain Gooch crucible”; Journal of the American Chemical Society, vol. 13(2) (1891), pp. 105–106

http://www.rsc.org/chemistryworld/Issues/2010/September/GoochsCrucible.asp

http://en.wikipedia.org/wiki/Gooch_crucible