¿Qué es un tamiz molecular?
Un tamiz molecular se usa para secar o absorber gases y líquidos. Los tamices moleculares están hechos de materiales porosos, generalmente un compuesto de aluminosilicato llamado zeolita, y se usan para separar sustancias a nivel molecular. Se usan principalmente como un agente desecante o de secado, estos tamices también se usan a menudo en la industria del petróleo para purificar gases.
Al igual que un tamiz podría usarse para separar rocas de la arena, un tamiz molecular separa moléculas más grandes de las más pequeñas. Por ejemplo, las moléculas de agua tienen un radio molecular de 0.193 nm, mientras que una molécula de acetona tiene un radio de 0.308 nm. Verter una solución de acetona en un tamiz molecular daría como resultado que las moléculas de agua más pequeñas que pasen a través del tamiz, mientras que las moléculas de acetona más grandes permanecían, secando así el alcohol. Cuando dos moléculas son del mismo tamaño, los tamices moleculares también pueden separar moléculas basadas en la polaridad de las moléculas. Las moléculas más polares serán absorbidas como si fueran las moléculas más pequeñas.
A diferencia de SLas isas que separan las rocas de la arena, los tamices moleculares no permiten que las moléculas más pequeñas simplemente las pasen a través de ellas. En cambio, esas moléculas son absorbidas por el tamiz. Los espacios vacíos en la estructura de los tamices, los poros, sostienen esas moléculas más pequeñas, por lo que la efectividad de un tamiz no solo depende del tamaño de los poros, sino de cuánto espacio vacío está disponible dentro de la estructura del tamiz.
Los tamices moleculares pueden absorber alrededor del 24 por ciento de su peso. Una vez que el agua se absorbe en los agujeros porosos y los materiales secos o purificados recuperados, el agua se puede quitar de diferentes maneras. Dado que el calor no cambia la estructura molecular de un tamiz, el agua a menudo se elimina calentando el tamiz a 482 ° F (250 ° C) durante dos horas y luego permitiendo que se enfríe con un contacto mínimo con aire húmedo.
.en estructura cristalina, el material poroso en un tamiz molecular tiene un poro completamente uniformetamaños. Sin embargo, estos tamaños difieren según el tipo de tamiz. Existen varios tipos, incluidos los tipos moleculares de vidrio aislado, los tipos 3a-5a y el tipo 13x.
Los tamones moleculares de vidrio aislado se usan específicamente para hacer vidrio aislado. Evitan que el agua se acumule dentro de la superficie del vidrio. Los tamices 3a y 4a son agentes de secado universal. Los 3A se usan principalmente para secar o deshidratar hidrocarburos. Este es el tipo de tamiz que se usaría para secar la acetona en el ejemplo anterior. Los tamices 4A se utilizan en sistemas cerrados, como componentes eléctricos y envases de drogas, para garantizar la sequedad.
Los tamices5A se usan para eliminar el sulfuro de hidrógeno no deseado, un gas extremadamente venenoso y dióxido de carbono de los gases naturales. Estos son a menudo utilizados por la industria petrolera. 13x tamices solo se usan comercialmente para secar gases.