여과지(filter paper) 

 

여과지는 흔히 거름종이라고 표현하기도 하는데, 용액 속에 들어 있는 침전물이나 불순물을 선택적으로 걸러내고 싶을 때 사용한다. 특히 어떤 용매에 대해 용해도가 서로 현격하게 다른 두 물질을 분리하는 데에 유용하게 쓰인다.

예를 들어, 소금과 모래가 함께 섞여 있어 소금만 분리해내기가 힘들 때, 여과지를 이용하면 모래를 걸러내고 소금을 쉽게 얻을 수 있다.

소금과 모래가 섞여 있는 혼합물을 물에 넣으면 소금은 물에 잘 녹아 아주 작은 이온상태로 존재하게 된다. 반면 모래는 물에 녹지 않고 큰 알갱이들이 물 밑에 가라앉은 채로 존재한다. 이 용액을 여과지에 거르면, 물과 소금은 여과지 속의 구멍을 통과해 밑으로 내려가고, 모래는 여과지를 통과하지 못하고 여과지 위에 남게 된다. 여과지를 통과한 용액을 가열하면서 물을 증발시키면 소금을 얻을 수 있다.

여과지는 섬유들이 뒤엉켜 있는 종이로, 지름 0.005∼0.006㎜정도의 작은 구멍이 굉장히 많이 뚫려 있다.

물과 같은 용매, 그리고 용매에 녹아 있는 용질은 이 구멍을 통과할 수 있지만 크기가 큰 용질은 그 구멍 사이를 통과하지 못한다. 물 분자와, Na+, Cl-는 매우 작아 여과지의 구멍을 통과할 수 있지만 모래알갱이는 그 크기가 커서 여과지를 통과하지 못하는 것이다.

여과지를 사용할 때는 원 모양의 여과지를 반으로 접어 반원 모양이 되게 만들고, 또 다시 반으로 접어 1/4원을 만든다. 그후 가운데를 열어 원뿔 모양이 되게 만들고 이를 깔때기 안에 넣는다. 이때 용매를 약간 부어 깔때기와 여과지가 서로 잘 달라붙게 하는 것이 좋다. 또 여과지 선 위로 용액이 넘치면 여과지를 통과하지 않고 그대로 내려갈 수 있으므로 여과지의 선을 넘지 않도록 용액을 적당량 조절해 가면서 부어주는 것이 좋다.