分子筛的作用原理-威尼斯娱人城官网

时间:2016-09-14 点击:422 次 来源:本站
 

分子筛是指具有均匀的微孔,其孔径与一般分子大小相当的一类物质。分子筛的应用非常广泛,可以作高效干燥剂、选择性吸附剂、催化剂、离子交换剂等,但是使用化学原料合成分子筛的成本很高。常用分子筛为结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,是由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小(通常为0.3~2 nm)的孔道和空腔体系,因吸附分子大小和形状不同而具有筛分大小不同的流体分子的能力。


分子筛的******个作用是晶体的外表面吸附多种吸附物。对于分子筛的研究表明,其外表面提供了一个******的被吸附的分子尺寸。如果被吸附物的分子超过该尺寸,就不能进入晶体内部,只能被吸附在外表面。表面吸附作用(也发生在非结晶体的表面,如硅胶),这是很弱的,而在晶体内部有成千上万的晶体空隙和槽,进一步吸附分子。分子筛由硅、铝和氧原子组成。这些分子的离子电荷在稳定的晶体中加起来的总和应是零。为平衡正负负荷,加入钾、钠、钙等正电荷离子。带有正负离子的巨大的面被称做吸附场。


在吸附物与被吸附物之间有很强的吸引力,需要很大能量的才能消除吸引力,还原成筛子。随着被吸附物的浓度增加,密度电荷场增强以至于几乎没有几层被吸附分子存在。***终,被吸附物接近满负荷,孔被填满,类似于毛细管冷凝。如果水和苯分子都进入13x晶体,都有同样的机会找到电荷场,吸附到晶体中,因为两个分子都具有极性。可是,有些分子像氮气、氩气因为没有明显的极性,他们可能很弱地吸附在晶体上,当大量的极性分子涌入时被轻易地替换掉。在分子筛的吸附过程中,热能源释放到周围。我们现在所提到的所有的分子筛在室温下都能够吸收自身重量20%的水。填充分子筛的中空玻璃单元用很少几克的干燥剂就能达到-100。


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