Descrizione
Le molecole di diverse sostanze si distinguono per la priorità e le dimensioni di adsorbimento, per questo l'immagine viene chiamata "setaccio molecolare".
Il setaccio molecolare (noto anche come zeolite sintetica) è un cristallo microporoso di silicato. La sua struttura di base è costituita da uno scheletro di alluminato di silicio, con cationi metallici (come Na+, K+, Ca2+, ecc.) che bilanciano l'eccesso di carica negativa nel cristallo. I setacci molecolari si dividono principalmente in tipo A, tipo X e tipo Y in base alla loro struttura cristallina.
| Formula chimica delle celle zeolitiche: | Mx/n [(AlO.2) x (SiO.2) y]WH.2O. |
| Mx/n:. | Ione cationico, che mantiene il cristallo elettricamente neutro |
| (AlO2) x (SiO2) y: | Lo scheletro dei cristalli di zeolite, con fori e canali di diverse forme. |
| H2O: | vapore acqueo adsorbito fisicamente |
| Caratteristiche: | È possibile eseguire molteplici processi di adsorbimento e desorbimento. |
| Setaccio molecolare di tipo A | Il componente principale del setaccio molecolare di tipo A è l'alluminato di silicio. Il foro cristallino principale ha una struttura ottagonale. L'apertura del foro cristallino principale è di 4 Å (1 Å = 10⁻¹⁰ m), noto come setaccio molecolare di tipo 4A (anche noto come tipo A);
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| Setaccio molecolare di tipo X | Il componente principale del setaccio molecolare X è l'alluminato di silicio, e il foro cristallino principale ha una struttura ad anello a dodici elementi. Lo ione Ca2+ viene scambiato con lo ione Na+ in un setaccio molecolare 13X, formando un cristallo di setaccio molecolare con un'apertura di 8-9 Å, chiamato setaccio molecolare 10X (anche noto come setaccio molecolare di calcio X).
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Setaccio molecolare di tipo A
Setaccio molecolare di tipo X
Applicazione
L'adsorbimento del materiale deriva da un'interazione fisica (forza di van der Waals), con forte polarità e campi di Coulomb all'interno dei pori del cristallo, che mostrano una forte capacità di adsorbimento per molecole polari (come l'acqua) e molecole insature.
La distribuzione delle aperture del setaccio molecolare è molto uniforme e solo le sostanze con un diametro molecolare inferiore al diametro del foro possono entrare nel foro cristallino all'interno del setaccio molecolare.