Filtro de Gooch

Un filtro de Gooch o crisol de Gooch, llamado así por Frank Austin Gooch, es un dispositivo de filtración para uso en el laboratorio. Es conveniente para recoger un precipitado directamente dentro del recipiente en el que se va a secar, posiblemente lavado, y finalmente pesado en un análisis gravimétrico.

El dispositivo era originalmente un crisol de laboratorio de platino estándar con una base perforada en la que se colocaba la pulpa de amianto para formar la estera filtrante. El crisol se calentaba entonces en un horno para secarse hasta que alcanzaba un peso constante. El uso de estos materiales significaba que después de la filtración, el crisol y su contenido podían ser sometidos a alta temperatura para secar el filtrado y posiblemente oxidarlo o incinerarlo hasta alcanzar el peso mínimo. Sin embargo, debido al alto costo del platino, en 1882 se introdujeron versiones de porcelana. Algunos crisoles de Gooch, permiten utilizar dos capas de amianto, separadas por una placa de porcelana perforada.

Otras fibras inorgánicas, en particular el vidrio, se han utilizado en lugar del amianto. Los crisoles de Gooch hechos de vidrio de borosilicato con bases de vidrio fritado son más comunes hoy en día. Los crisoles de Gooch hechos de platino pueden seguir siendo necesarios para los materiales más corrosivos, la porcelana se utiliza cuando se requiere la incineración a alta temperatura, y los de vidrio de borosilicato son adecuados para el secado.

También pueden utilizarse para la recogida y el procesamiento de muestras de tejidos biológicos dentro del mismo recipiente.

Historia del filtro de Gooch

Debido a su notable inercia, el amianto, un material barato y maravilloso, fue central, entre otras cosas, para el análisis gravimétrico, gracias al trabajo de Frank Austin Gooch.

Nacido en Watertown, Massachusetts, EE.UU., en 1852, su padre era un comerciante de madera que alimentaba los intereses de su hijo en la ciencia – ayudándole a hacer máquinas eléctricas y tarros de Leyden para almacenar la carga estática. El joven Gooch encontró su escolaridad clásica bastante aburrida, así que, con la cristalería y los productos químicos obtenidos de su tío, comenzó a hacer experimentos caseros. Estos crecieron en escala y ambición, alcanzando su punto máximo con un despliegue cataclísmico en la cocina. Años más tarde recordaría sardónicamente que la llegada de su tía Lucy a la escena de la devastación impidió que se repitiera mi primer experimento químico, más exitoso en cuanto a los resultados esperados que muchos de los realizados desde entonces.

Fue a la Universidad de Harvard, EE.UU., a la edad de 16 años, especializado en química y física. Después de graduarse, se convirtió en asistente de Josiah Cooke – un brillante profesor universitario con el que comenzó a investigar. Deseando desarrollar su interés en los cristales, Gooch pasó un tiempo en Viena, Austria, con el mineralogista Gustav Tschermak. Regresó a Harvard para terminar su doctorado y luego regresó a Europa para una extensa gira de universidades.

La química analítica de la época

Una prestigiosa beca lo llevó de vuelta a Harvard, trabajando con Wolcott Gibbs, quien lo orientó hacia la química analítica. Fue entonces cuando se frustró con los métodos existentes de determinación gravimétrica. La filtración por succión en el papel estaba limitada por la retención de humedad en el papel si se calentaba a temperaturas por debajo de 100ºC, o por carbonización por encima. El antiguo jefe de Gooch, Josiah Cooke, había desarrollado la “filtración inversa”, que permitía aspirar el líquido sobrenadante desde arriba de un precipitado; Charles Edward Munroe, también en Harvard, había ideado filtros cónicos de arcilla porosa que eran muy eficaces y podían ser cocidos en un horno, pero tardaban en secarse y tendían a reabsorber rápidamente la humedad del aire; y varios químicos, entre ellos el gran Robert Bunsen, habían intentado fabricar filtros térmica y químicamente robustos a partir de amianto.

Nacimiento del filtro

Gooch reunió varias de estas ideas. Tomó un crisol de platino y acribilló su base plana con agujeros. Una mezcla de fibras de amianto lavadas con ácido podía ser vertida en el crisol bajo succión para producir un lecho filtrante “de fieltro”. Después de secarse a un peso constante, el crisol estaba listo. Los precipitados podían filtrarse directamente, incluso de licores madre altamente corrosivos, y luego se cocinaban in situ. La técnica requería poca habilidad y pocos materiales de lujo – los crisoles de platino altamente inertes (exóticos para los estándares de hoy en día) fueron una vez un kit fundamental para los químicos.

En sus reminiscencias, Gooch fue característicamente modesto acerca de su creación, escribiendo que su dispositivo “demostró ser de tal utilidad general en el análisis que, doblado por el oficio con mi apellido, ha encontrado su camino en el “Diccionario Estándar”, arrastrándome con él”.

Después de aventurarse como analista en el Servicio Geológico de los Estados Unidos y jefe químico del Parque Nacional de Yellowstone, en 1886 se convirtió en profesor de química en la Universidad de Yale, Estados Unidos. Reconstruyó el anticuado programa de enseñanza y enseñó todas las ramas de la química para estudiantes universitarios. Era un profesor inspirador, dirigiendo su material a los mejores estudiantes y salpicando sus clases con demostraciones. Su reputación condujo a una expansión constante del número de estudiantes, especialmente en las especialidades no químicas. Supervisó la construcción del laboratorio de Kent y sus posteriores ampliaciones.

El número de posgraduados también aumentó y Gooch supervisó a numerosos estudiantes de investigación, trabajando en Yale hasta su jubilación en 1918, después de lo cual se dedicó principalmente a la genealogía familiar. Murió en 1929 a la madura edad de 78 años.

Para más información Classic Kit: Gooch’s crucible