Qu'est-ce qu'un tamis moléculaire?
Un tamis moléculaire est utilisé pour sécher ou absorber les gaz et les liquides. Les tamis moléculaires sont faits de matériaux poreux, généralement un composé en aluminosilicate appelé zéolite, et sont utilisés pour séparer les substances au niveau moléculaire. Principalement utilisés comme dessicant ou agent de séchage, ces tamis sont également souvent utilisés dans l'industrie du pétrole pour purifier les gaz.
Tout comme un tamis peut être utilisé pour séparer les roches du sable, un tamis moléculaire sépare les molécules plus petites de plus petites. Par exemple, les molécules d'eau ont un rayon moléculaire de 0,193 nm tandis qu'une molécule d'acétone a un rayon de 0,308 nm. Verser une solution d'acétone dans un tamis moléculaire entraînerait des molécules d'eau plus petites passant par le tamis tandis que les plus grandes molécules d'acétone restaient, séchant ainsi l'alcool. Lorsque deux molécules ont la même taille, les tamis moléculaires peuvent également séparer les molécules basées sur la polarité des molécules. Les molécules plus polaires seront absorbées comme si elles étaient les plus petites molécules.
Contrairement à SIeves qui séparent les roches du sable, les tamis moléculaires ne permettent pas aux plus petites molécules de les traverser. Au lieu de cela, ces molécules sont absorbées par le tamis. Les espaces vides dans la structure des tamis, les pores, maintiennent ces molécules plus petites, donc l'efficacité d'un tamis dépend non seulement de la taille des pores, mais de la quantité d'espace vide disponible à l'intérieur de la structure du tamis.
Les tamis moléculaires peuvent absorber environ 24% de leur poids. Une fois que l'eau est absorbée dans les trous poreux et les matériaux séchés ou purifiés récupérés, l'eau peut être éliminée de différentes manières. Étant donné que la chaleur ne change pas la structure moléculaire d'un tamis, l'eau est souvent éliminée en chauffant le tamis à 482 ° F (250 ° C) pendant deux heures, puis en lui permettant de refroidir avec un contact minimal avec l'air humide.
en structure cristalline, le matériau poreux dans un tamis moléculaire a des pores complètement uniformestailles. Ces tailles, cependant, diffèrent en fonction du type de tamis. Il existe plusieurs types, notamment des tamis moléculaires en verre isolés, des types 3A à 5A et du type 13x.
Les camions moléculaires en verre isolés sont utilisés spécifiquement pour fabriquer du verre isolé. Ils empêchent la construction d'eau à l'intérieur de la surface du verre. Les tamis 3A et 4A sont des agents de séchage universels. 3As sont principalement utilisés pour sécher ou déshydrater les hydrocarbures. C'est le type de tamis qui serait utilisé pour sécher l'acétone dans l'exemple précédent. 4A Les tamis sont utilisés dans les systèmes fermés, comme les composants électriques et l'emballage de médicaments, pour assurer la sécheresse.
5a Les tamis sont utilisés pour éliminer le sulfure d'hydrogène indésirable, un gaz extrêmement toxique et le dioxyde de carbone des gaz naturels. Ceux-ci sont souvent utilisés par l'industrie du pétrole. 13x tamis ne sont utilisés commercialement que pour le séchage des gaz.