Moleküler Elek Nedir?

Gazları ve sıvıları kurutmak veya emmek için bir moleküler elek kullanılır. Moleküler elekler, genellikle zeolit ​​denilen alüminosilikat bir bileşik olan gözenekli malzemelerden yapılır ve maddeleri moleküler seviyede ayırmak için kullanılır. Öncelikle bir kurutucu madde veya kurutma maddesi olarak kullanılan bu elekler, petrol endüstrisinde gazları saflaştırmak için de sıklıkla kullanılır.

Tıpkı bir elek kayaları kumdan ayırmak için kullanılabildiği gibi, moleküler bir elek daha büyük molekülleri küçük olanlardan ayırır. Örneğin, su molekülleri 0.193 nm'lik bir moleküler yarıçapa sahipken, bir aseton molekülü 0.308 nm'lik bir yarıçapa sahiptir. Bir aseton çözeltisinin bir moleküler elek içine dökülmesi, daha büyük aseton molekülleri kalırken, böylece alkolü kuruturken elek içinden geçen daha küçük su moleküllerinin ortaya çıkmasına neden olacaktır. İki molekül aynı boyutta olduğunda, moleküler elekler ayrıca moleküllerin kutupsallığına dayalı molekülleri de ayırabilir. Ne kadar çok kutupsal moleküller sanki daha küçük moleküllermiş gibi emilirler.

Kayaları kumdan ayıran eleklerin aksine, moleküler elekler küçük moleküllerin basitçe içlerinden geçmesine izin vermez. Bunun yerine, bu moleküller elek tarafından emilir. Eleklerin yapısındaki boş alanlar, gözenekler bu küçük molekülleri tutar, böylece eleklerin etkinliği sadece gözeneklerin büyüklüğüne değil, elek yapısının içinde ne kadar boş alan bulunduğuna da bağlıdır.

Moleküler elekler ağırlıklarının yaklaşık yüzde 24'ünü emebilir. Su, gözenekli deliklere emildikten ve kurutulmuş veya saflaştırılmış malzemeler geri alındıktan sonra, su farklı şekillerde uzaklaştırılabilir. Isı, bir elek moleküler yapısını değiştirmediğinden, elek iki saat boyunca 482 ° F'ye (250 ° C) ısıtılarak ve ardından nemli hava ile minimum temasla soğumaya bırakılarak su çıkarılır.

Yapısında kristalli olan, moleküler bir elekteki gözenekli malzemenin tamamen tek tip gözenek boyutlarına sahiptir. Ancak bu boyutlar, elek tipine bağlı olarak farklılık gösterir. Yalıtımlı cam moleküler elekler, tip 3A – 5A ve tip 13X dahil olmak üzere birkaç tip vardır.

Yalıtılmış cam moleküler elekler yalıtımlı cam yapmak için özel olarak kullanılır. Cam yüzeyinde su birikmesini önlerler. 3A ve 4A elekleri evrensel kurutma ajanlarıdır. 3A'lar çoğunlukla hidrokarbonları kurutmak veya kurutmak için kullanılır. Bu, önceki örnekte asetonu kurutmak için kullanılacak olan elek türüdür. 4A elekleri, kuruluğu sağlamak için elektrik bileşenleri ve ilaç ambalajları gibi kapalı sistemlerde kullanılır.

5A elekleri, istenmeyen hidrojen sülfürü, aşırı zehirli bir gazı ve doğal gazlardaki karbondioksiti çıkarmak için kullanılır. Bunlar genellikle petrol endüstrisi tarafından kullanılır. 13X elekleri yalnızca gazları kurutmak için ticari olarak kullanılır.