Περιγραφή
Τα μόρια διαφορετικών ουσιών διακρίνονται από την προτεραιότητα και το μέγεθος της προσρόφησης, επομένως η εικόνα ονομάζεται «μοριακό κόσκινο».
Το μοριακό κόσκινο (επίσης γνωστό ως συνθετικό ζεόλιθο) είναι ένας μικροπορώδης κρύσταλλος πυριτικού άλατος. Είναι μια βασική σκελετική δομή που αποτελείται από αργιλικό πυρίτιο, με μεταλλικά κατιόντα (όπως Na+, K+, Ca2+, κ.λπ.) για να εξισορροπήσει την περίσσεια αρνητικού φορτίου στον κρύσταλλο. Ο τύπος του μοριακού κόσκινου χωρίζεται κυρίως σε τύπο Α, τύπο Χ και τύπο Υ ανάλογα με την κρυσταλλική του δομή.
| Χημικός τύπος των ζεολιθικών κυττάρων: | Mx/n [(Al2O4.2) x (SiO.2) y]WH.2O. |
| Μεγ/ν:. | Ιόν κατιόντων, διατηρώντας τον κρύσταλλο ηλεκτρικά ουδέτερο |
| (AlO2) x (SiO2) y: | Ο σκελετός των κρυστάλλων ζεόλιθου, με διαφορετικά σχήματα οπών και καναλιών |
| H2O: | φυσικά προσροφημένοι υδρατμοί |
| Χαρακτηριστικά: | Μπορούν να πραγματοποιηθούν πολλαπλές προσροφήσεις και εκροφήσεις |
| Μοριακό κόσκινο τύπου Α | Το κύριο συστατικό του μοριακού κόσκινου τύπου Α είναι το αργιλικό πυρίτιο. Η κύρια κρυσταλλική τρύπα έχει οκταδική δομή. Το άνοιγμα του κύριου κρυσταλλικού ανοίγματος είναι 4Å (1Å = 10-10m), γνωστό ως μοριακό κόσκινο τύπου 4A (επίσης γνωστό ως τύπος Α).
|
| Μοριακό κόσκινο τύπου X | Το κύριο συστατικό του μοριακού κόσκινου Χ είναι αργιλικό πυρίτιο, η κύρια κρυσταλλική τρύπα είναι δομή δώδεκα στοιχείων δαχτυλιδιού. Το Ca2+ ανταλλάσσεται με Na+ σε ένα μοριακό κόσκινο 13X, σχηματίζοντας έναν κρύσταλλο μοριακού κόσκινου με άνοιγμα 8-9 A, που ονομάζεται μοριακό κόσκινο 10X (επίσης γνωστό ως ασβέστιο Χ).
|
Μοριακό κόσκινο τύπου Α
Μοριακό κόσκινο τύπου X
Εφαρμογή
Η προσρόφηση του υλικού προέρχεται από φυσική προσρόφηση (Δύναμη Vander Waals), με ισχυρή πολικότητα και πεδία Coulomb μέσα στην κρυσταλλική του οπή, γεγονός που δείχνει ισχυρή ικανότητα προσρόφησης για πολικά μόρια (όπως νερό) και ακόρεστα μόρια.
Η κατανομή των ανοιγμάτων 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.