Was ist ein molekulares Sieb?
Ein molekulares Sieb wird verwendet, um Gase und Flüssigkeiten zu trocknen oder zu absorbieren. Molekulare Siebe bestehen aus porösen Materialien, normalerweise einer Aluminosilikatverbindung, die Zeolith bezeichnet wird, und werden verwendet, um Substanzen auf molekularer Ebene zu trennen. In erster Linie als Trockenmittel oder Trocknungsmittel werden diese Siebe häufig in der Erdölindustrie verwendet, um Gase zu reinigen. Zum Beispiel haben Wassermoleküle einen molekularen Radius von 0,193 nm, während ein Acetonmolekül einen Radius von 0,308 nm hat. Das Gießen einer Acetonlösung in ein molekulares Sieb würde zu den kleineren Wassermolekülen führen, die durch das Sieb fließen, während die größeren Acetonmoleküle blieben und so den Alkohol trocknen. Wenn zwei Moleküle gleich groß sind, können molekulare Siebe auch Moleküle auf der Basis der Polarität der Moleküle trennen. Die mehr polaren Moleküle werden so absorbiert, als wären sie die kleineren Moleküle.
Im Gegensatz zu sIeves, die Felsen von Sand trennen, lassen molekulare Siebe nicht die kleineren Moleküle, die sie einfach durchlaufen. Stattdessen werden diese Moleküle vom Sieb absorbiert. Die leeren Räume in der Struktur der Sieben, die Poren, halten diese kleineren Moleküle, so dass die Wirksamkeit eines Siebes nicht nur von der Größe der Poren abhängt, sondern auch davon
molekulare Böhle können etwa 24 Prozent ihres Gewichts absorbieren. Sobald das Wasser in die porösen Löcher und die getrockneten oder gereinigten Materialien absorbiert ist, kann das Wasser auf unterschiedliche Weise entfernt werden. Da Wärme die molekulare Struktur eines Siebs nicht ändert, wird Wasser häufig entfernt, indem das Sieb für zwei Stunden auf 482 ° F erhitzt wird und es dann mit minimalem Kontakt mit feuchten Luft abkühlen lässt.
kristallin in der Struktur, das poröse Material in einem molekularen Sieb hat eine völlig gleichmäßige PoreGrößen. Diese Größen unterscheiden sich jedoch je nach Art des Siebs. Es gibt verschiedene Arten, einschließlich isolierter Glasmolekularsieges, Typen 3A-5A und Typ 13x.
isolierte Glasmolekularsiegel werden speziell zur Herstellung von isoliertem Glas verwendet. Sie verhindern, dass sich Wasser in der Oberfläche des Glass aufbaut. 3A- und 4A -Siebe sind universelle Trocknungsmittel. 3As werden hauptsächlich zum Trocknen oder Dehydratkohlenwasserstoffen verwendet. Dies ist die Art von Sieb, mit der im früheren Beispiel Aceton trocknen würde. 4A -Siebe werden in geschlossenen Systemen wie elektrischen Komponenten und Arzneimittelverpackungen verwendet, um die Trockenheit zu gewährleisten.
5A -Sieben werden verwendet, um unerwünschtes Schwefelwasserstoff, ein extrem giftiges Gas und Kohlendioxid aus Erdgasen zu entfernen. Diese werden oft von der Erdölindustrie verwendet. 13x Sieben werden nur kommerziell zum Trocknen von Gasen verwendet.