Figura. Filtración.

La filtración es una técnica de separación utilizada para aislar un sólido insoluble de un líquido. Su funcionamiento se basa en la diferencia de tamaño entre las partículas sólidas y los poros del material filtrante. En el montaje mostrado se emplea un embudo que contiene un papel de filtro, colocado sobre un matraz o recipiente colector. Cuando la mezcla se vierte sobre el papel, las partículas sólidas quedan retenidas en su superficie, mientras que el líquido atraviesa los poros y continúa su recorrido hacia el recipiente inferior. Esta técnica es una de las más antiguas y utilizadas en química debido a su sencillez, bajo costo y eficacia para separar fases heterogéneas.

El sólido retenido por el filtro recibe el nombre de residuo, mientras que el líquido que logra atravesar el material filtrante se denomina filtrado. La eficiencia de la separación depende del tamaño de las partículas sólidas y del tamaño de los poros del filtro. Si las partículas son suficientemente grandes, quedarán atrapadas con facilidad; si son demasiado pequeñas, pueden atravesar el filtro y disminuir la calidad de la separación. Por esta razón existen distintos tipos de papeles de filtro y materiales filtrantes diseñados para aplicaciones específicas. En laboratorios también pueden emplearse membranas, fibras sintéticas o filtros de vidrio poroso cuando se requiere una mayor precisión en la retención de partículas.

La filtración tiene numerosas aplicaciones en la química, la biología, la industria alimentaria, la ingeniería ambiental y el tratamiento de aguas. Se utiliza para recuperar precipitados obtenidos en reacciones químicas, eliminar impurezas sólidas de líquidos, purificar muestras y preparar soluciones para análisis posteriores. Ejemplos cotidianos incluyen la preparación de café filtrado, los filtros de agua domésticos y los sistemas de purificación de aire. Aunque es una técnica muy útil, solo resulta efectiva cuando existe una diferencia física apreciable entre las partículas sólidas y el fluido que las transporta. Por ello, la filtración constituye una herramienta fundamental para la separación y el estudio de mezclas heterogéneas.