Molekylær sigte

En molekylsigte er et silicabaseret mineral med en tredimensionel krystalstruktur med hulrum og kanaler, hvis overflader kan adsorbere små molekyler. Det er et porøst fast stof, der har den egenskab, at det fungerer som en sigte på molekylært niveau. Det er en klasse af adsorbent, der har evnen til at fastholde bestemte molekyler inde i porerne . Ideelt set har den små porer, der er jævnt fordelt. Det har derfor en stor specifik overflade .

Anvendelser

Molekylsigte bruges ofte til at filtrere gasser og væsker; et godt eksempel er fjernelse af vand i et organisk opløsningsmiddel eller i luft, mikroporerne i molekylsigte genabsorberer vand til meget lave koncentrationer.

Eksempler

Typiske eksempler er aluminosilicater , mikroporøse trækul , porøse glas og zeolitter .

Zeolitter er et eksempel på en molekylsigte af naturlig oprindelse; men der er også mange syntetiske zeolitter, der kan påføres forskellige størrelser af molekyler.

Flere molekylsigter af zeolitfamilien kan regenereres ved varme næsten ubegrænset antal gange.

Adsorptionskapacitet

Den følgende tabel viser nogle familier med molekylsigter i henhold til deres absorptionskapacitet.

Porestørrelse Adsorberede molekyler Ikke-adsorberede molekyler Tørring
3A 3 Å (0,3 nm) NH 3 og H 2 O C 2 H 6 Polære væsker
4A 4 Å (0,4 nm) H 2 O, CO 2 , SO 2 , H 2 S, C 2 H 4 , C 2 H 6 , C 3 H 6 og EtOH C 3 H 8 og længere carbonkæder Ikke-polære væsker og gasser
5A 5 Å (0,5 nm) Normale (lineære) carbonkæder af typen nC 4 H 10 , alkoholer af type C 4 H 9 OH og thioler af type C 4 H 9 SH Isomerer og cykliske forbindelser større end C 4
10X 8 Å (0,8 nm) Forgrenede kulstofkæder og aromatiske ringe Gas
13X 10 Å (1 nm) Di-n-butylamin Tri-n-butylamin HMPA

Historie

Opdagelsen af ​​molekylsigte dateres tilbage til 1756, da udtrykket zeolit ​​først blev brugt til at beskrive et fast stof, hvorfra vanddelen kunne fjernes ved opvarmning. Udtrykket molekylsigte stammer fra JW McBain.

Se også

Noter og referencer

  1. ISO 29464: 2017 (da) Rengøring af luft og andre gasser - Terminologi
  2. Fieser og Fieser, Reagenser til organisk syntese, bind. 1, Wiley, New York, 1967, s. 703
  3. Breck, DWJ Chem. Ed., 41, 678 (1964)