Описание
Молекулы разных веществ различаются приоритетом и размером адсорбции, поэтому изображение называют «молекулярным ситом».
Молекулярное сито (также известное как синтетический цеолит) представляет собой силикатный микропористый кристалл.Это базовая скелетная структура, состоящая из алюмината кремния с катионами металлов (таких как Na+, K+, Ca2+ и т. д.), которые уравновешивают избыточный отрицательный заряд в кристалле.Тип молекулярного сита в основном делится на тип A, тип X и тип Y в зависимости от его кристаллической структуры.
Химическая формула цеолитовых ячеек: | Mx/n [(AlO.2) х (SiO.2) y]WH.2O. |
Мх/н:. | Катион-ион, сохраняющий электрическую нейтральность кристалла. |
(AlO2) x (SiO2) y: | Скелет кристаллов цеолита с отверстиями и каналами различной формы. |
Н2О: | физически адсорбированный водяной пар |
Функции: | Возможна множественная адсорбция и десорбция. |
Молекулярное сито типа А | Основным компонентом молекулярных сит типа А является алюминат кремния. Основное кристаллическое отверстие имеет октаровую структуру. Апертура основного кристаллического отверстия составляет 4 Å (1 Å = 10-10 м), известная как молекулярное сито типа 4A (также известное как тип A);
|
Молекулярное сито типа X | Основным компонентом молекулярного сита X является алюминат кремния, основное кристаллическое отверстие представляет собой кольцевую структуру из двенадцати элементов. Са2+ обменивается на Na+ в молекулярном сите 13Х, образуя кристалл молекулярного сита с апертурой 8-9 А, называемый молекулярным ситом 10Х (также известным как кальций Х).
|
Молекулярное сито типа А
Молекулярное сито типа X
Приложение
Адсорбция материала происходит в результате физической адсорбции (сила Вандер-Ваальса) с сильной полярностью и кулоновскими полями внутри кристаллической дыры, что демонстрирует сильную адсорбционную способность для полярных молекул (таких как вода) и ненасыщенных молекул.
Распределение отверстий молекулярного сита очень равномерное, и только вещества с молекулярным диаметром меньшим, чем диаметр отверстия, могут проникнуть в кристаллическое отверстие внутри молекулярного сита.