Sự miêu tả
Các phân tử của các chất khác nhau được phân biệt theo mức độ ưu tiên và kích thước hấp phụ nên hình ảnh được gọi là "sàng phân tử".
Sàng phân tử (còn được gọi là zeolit tổng hợp) là một tinh thể vi xốp silicat. Nó là cấu trúc khung cơ bản bao gồm silicon aluminate, với các cation kim loại (như Na +, K +, Ca2 +, v.v.) để cân bằng lượng điện tích âm dư thừa trong tinh thể. Loại sàng phân tử chủ yếu được chia thành loại A, loại X và loại Y theo cấu trúc tinh thể của nó.
| Công thức hóa học của tế bào zeolit: | Mx/n [(AlO.2) x (SiO.2) y]WH.2O. |
| Mx/n:. | Ion cation, giữ cho tinh thể trung hòa về điện |
| (AlO2) x (SiO2) y: | Bộ xương của các tinh thể zeolite, với các hình dạng lỗ và kênh khác nhau |
| H2O: | hơi nước bị hấp phụ vật lý |
| Đặc trưng: | Nhiều hấp phụ và giải hấp có thể được thực hiện |
| Sàng phân tử loại A | Thành phần chính của sàng phân tử loại A là silicon aluminate. Lỗ tinh thể chính là cấu trúc bát phân. Khẩu độ của khẩu độ tinh thể chính là 4Å(1Å=10-10m), được gọi là sàng phân tử loại 4A (còn được gọi là loại A);
|
| Sàng phân tử loại X | Thành phần chính của sàng phân tử X là silicon aluminate, lỗ tinh thể chính là cấu trúc vòng mười hai nguyên tố. Ca2+ đổi lấy Na+ trong rây phân tử 13X, tạo thành tinh thể rây phân tử có khẩu độ 8-9 A, gọi là rây phân tử 10X (còn gọi là rây canxi X).
|
Sàng phân tử loại A
Sàng phân tử loại X
Ứng dụng
Sự hấp phụ của vật liệu đến từ sự hấp phụ vật lý (lực vander Waals), với độ phân cực mạnh và trường Coulomb bên trong lỗ tinh thể của nó, cho thấy khả năng hấp phụ mạnh đối với các phân tử phân cực (như nước) và các phân tử chưa bão hòa.
Sự phân bố khẩu độ của sàng phân tử rất đồng đều và chỉ những chất có đường kính phân tử nhỏ hơn đường kính lỗ mới có thể đi vào lỗ tinh thể bên trong sàng phân tử.