Περιγραφή
Τα μόρια διαφορετικών ουσιών διακρίνονται από την προτεραιότητα και το μέγεθος της προσρόφησης, επομένως η εικόνα ονομάζεται «μοριακό κόσκινο».
Το μοριακό κόσκινο (γνωστό και ως συνθετικός ζεόλιθος) είναι ένας πυριτικός μικροπορώδης κρύσταλλος. Είναι μια βασική δομή σκελετού που αποτελείται από αργιλικό πυρίτιο, με μεταλλικά κατιόντα (όπως Na +, K +, Ca2 +, κ.λπ.) για την εξισορρόπηση του υπερβολικού αρνητικού φορτίου στον κρύσταλλο. Ο τύπος του μοριακού κόσκινου χωρίζεται κυρίως σε τύπου Α, τύπο Χ και τύπο Υ ανάλογα με την κρυσταλλική δομή του.
| Χημικός τύπος κυττάρων ζεόλιθου: | Mx/n [(AlO.2) x (SiO.2) y]WH.2O. |
| Mx/n:. | Ιόν κατιόντος, διατηρώντας τον κρύσταλλο ηλεκτρικά ουδέτερο |
| (AlO2) x (SiO2) y: | Ο σκελετός των κρυστάλλων του ζεόλιθου, με διαφορετικά σχήματα οπών και καναλιών |
| H2O: | φυσικώς προσροφημένοι υδρατμοί |
| Χαρακτηριστικά: | Μπορεί να πραγματοποιηθεί πολλαπλή προσρόφηση και εκρόφηση |
| Μοριακό κόσκινο τύπου Α | Το κύριο συστατικό του μοριακού κόσκινου τύπου Α είναι το αργιλικό πυρίτιο. Η κύρια κρυσταλλική τρύπα είναι δομή οκταρίσματος. Το άνοιγμα του κύριου ανοίγματος κρυστάλλου είναι 4Å(1Å=10-10m), γνωστό ως μοριακό κόσκινο τύπου 4Α (επίσης γνωστό ως τύπου Α).
|
| Μοριακό κόσκινο τύπου X | Το κύριο συστατικό του μοριακού κόσκινου Χ είναι αργιλικό πυρίτιο, η κύρια κρυσταλλική τρύπα είναι η δομή δακτυλίου δώδεκα στοιχείων. Το Ca2 + ανταλλάσσεται με Na + σε ένα μοριακό κόσκινο 13Χ, σχηματίζοντας έναν κρύσταλλο μοριακού κόσκινου με άνοιγμα 8-9 Α, που ονομάζεται μοριακό κόσκινο 10Χ (επίσης γνωστό ως ασβέστιο Χ).
|
Μοριακό κόσκινο τύπου Α
Μοριακό κόσκινο τύπου X
Εφαρμογή
Η προσρόφηση του υλικού προέρχεται από φυσική προσρόφηση (Vander Waals Force), με ισχυρή πολικότητα και πεδία Coulomb μέσα στην κρυσταλλική του τρύπα, που δείχνουν ισχυρή ικανότητα προσρόφησης για πολικά μόρια (όπως το νερό) και ακόρεστα μόρια.
Η κατανομή του ανοίγματος του μοριακού κόσκινου είναι πολύ ομοιόμορφη και μόνο ουσίες με μοριακή διάμετρο μικρότερη από τη διάμετρο της οπής μπορούν να εισέλθουν στην κρυσταλλική οπή μέσα στο μοριακό κόσκινο.