Sivê molekulî maddeyek e ku pore (çalên pir piçûk) mezinahiya yekreng e. Van pîvazên porê bi mezinahiyê dişibin molekulên piçûk, û ji ber vê yekê molekulên mezin nikanin têkevin hundur an jî werin vegirtin, dema ku molekulên piçûktir dikarin. Gava ku tevliheviya molekulan di nav nivîna rawestayî ya maddeya poroz, nîv-qeht ku jê re sînok (an matrix) tê binav kirin koç dike, pêkhateyên giraniya molekulê ya herî bilind (ku nikaribin derbasî porên molekulê bibin) pêşî ji nivînê derdikevin. li pey hev molekulên piçûktir. Hin sîtên molekulî di kromatografiya mezinbûnê-dervekirinê de têne bikar anîn, teknîkek veqetandinê ku molekulan li gorî mezinahiya wan rêz dike. Sêlên molekular ên din wekî desiccant têne bikar anîn (hin mînak komirê çalak û jelê silica hene).
Pîvana porê ya sivikek molekular bi ångströms (Å) an nanometre (nm) tê pîvandin. Li gorî nîşana IUPAC, materyalên mîkropor xwedî pîvazên porê yên ji 2 nm (20 Å) kêmtir in û materyalên makropor xwedî pore ji 50 nm (500 Å) mezintir in; kategoriya mezoporous bi vî rengî di navîn de ye ku di navbera 2 û 50 nm (20-500 Å) de dirûvê porê ye.
Materials
Sêvên molekular dikarin materyalên mîkroporous, mezoporous, an makroporous bin.
Materyalên mîkroporous (
●Zeolît (mîneralên aluminosilicate, ku bi silicate aluminiumê re neyê tevlihev kirin)
●Zeolît LTA: 3–4 Å
●Cameya porê: 10 Å (1 nm), û jor
●Karbona çalak: 0–20 Å (0–2 nm), û bilindtir
●Clays
●Montmorillonite intermixes
●Haloysite (endellît): Du formên hevpar têne dîtin, dema ku gil tê hîd kirin 1 nm dûrahiya qatan nîşan dide û dema dehîdrate (meta-halloysite) dûrbûn 0,7 nm e. Halloysite bi xwezayî wekî silindirên piçûk ên ku bi navînî 30 nm bi dirêjahiya di navbera 0,5 û 10 mîkrometre de pêk tê.
Materyalên mezopor (2-50 nm)
Dîoksîta silicon (ji bo çêkirina silicagel tê bikaranîn): 24 Å (2,4 nm)
Materyalên makropor (> 50 nm)
Silica macroporous, 200-1000 Å (20-100 nm)
Serlêdan[biguherîne]
Di pîşesaziya neftê de, bi taybetî ji bo zuwakirina kaniyên gazê, şilavên molekulî bi gelemperî têne bikar anîn. Mînakî, di pîşesaziya gaza sirûştî ya şil (LNG) de, pêdivî ye ku naveroka ava gazê ji 1 ppmv kêmtir were kêm kirin da ku pêşî li astengiyên ku ji ber qeşa an metan clathrate têne girtin.
Di laboratûvarê de, siftên molekulî ji bo zuwakirina helwêstê têne bikar anîn. "Sieves" îsbat kiriye ku ji teknîkên zuwakirina kevneşopî, ku bi gelemperî desiccantên êrîşkar bikar tînin, çêtir in.
Di bin têgîna zeolîtan de, siftên molekulî ji bo cûrbecûr sepanên katalîtîk têne bikar anîn. Ew isomerisation, alkylation, û epoxidation katalîz dikin, û di pêvajoyên pîşesazî yên mezin de têne bikar anîn, di nav de hîdrocracking û şilkirina katalîtîk a şil.
Di heman demê de ew di parzûnkirina pêdiviyên hewayê yên ji bo amûrên nefesê de jî têne bikar anîn, mînakî yên ku ji hêla scuba û agirkujan ve têne bikar anîn. Di sepanên weha de, hewa ji hêla kompresorek hewayê ve tê peyda kirin û di parzûnek fîşekê re derbas dibe ku, li gorî serîlêdanê, bi sivika molekulî û/an karbona aktîf tê dagirtin, di dawiyê de ji bo barkirina tankên hewayê yên nefesê tê bikar anîn. Parzûnek weha dikare perçeyan ji holê rake. û hilberên exhaust compressor ji dabînkirina hewayê nefesê.
pejirandina FDA.
FDA ya Dewletên Yekbûyî ji 1ê Avrêl, 2012 de, aluminosilicate sodyûm pejirand ku ji bo têkiliya rasterast bi tiştên vexwarinê re di bin 21 CFR 182.2727 de ye. pîşesazî ne amade bû ku ceribandina biha ya ku ji bo erêkirina hukûmetê hewce dike fînanse bike.
Regeneration
Rêbazên ji bo nûjenkirina sîlên molekulî guherîna zextê (wekî di koncentratorên oksîjenê de), germkirin û paqijkirina bi gazek hilgirê (wek dema ku di dehydration etanolê de tê bikar anîn), an germkirina di bin valahiya zêde de vedihewîne. Germahiya nûjenkirinê ji 175 °C (350 °F) heya 315 °C (600 °F) li gorî celebê sîteya molekulî ye. Berevajî vê, silicagel dikare bi germkirina wê di firinek birêkûpêk de heya du demjimêran heya 120 °C (250 °F) ji nû ve were nûjen kirin. Lêbelê, hin cûreyên silicagel dê dema ku têra avê têr bibin dê "pop" bikin. Ev ji ber şikestina qalên silicê dema ku bi avê re têkilî daynin çêdibe.
Cins | Dirêjahiya porê (Ångström) | Dendika mezin (g/ml) | Ava têrbûyî (% w/w) | Kêmbûn an hejandin, W(% w/w) | Bikaranîna |
3Å | 3 | 0,60-0,68 | 19–20 | 0,3-0,6 | Desiccationjirijandina petrolêgaz û alken, vegirtina hilbijartî ya H2O tê decama îzolekirî (IG)û polîuretan, zuhakirinasotemeniya etanolêji bo tevlihevkirina bi benzînê. |
4Å | 4 | 0,60-0,65 | 20–21 | 0,3-0,6 | Adsorpkirina avê di nav dealuminosilicate sodyûmku FDA pejirandî ye (binêrejêrîn) di konteynirên bijîjkî de wekî şilava molekulî tê bikar anîn da ku naverok hişk û wekû bimînelêzêdekirina xwarinêhebûnE-numreyaE-554 (karkerê dij-kêmkirinê); Ji bo dehydration statîk di pergalên şilek an gazê yên girtî de, wek nimûne, di pakkirina dermanan, pêkhateyên elektrîkê û kîmyewî yên têkçûyî de tê tercîh kirin; di pergalên çapkirin û plastîkê de rijandina avê û zuwakirina herikên hîdrokarbonên têrbûyî. Cureyên adsorbed SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6, û C3H6 hene. Bi gelemperî di medyaya polar û nepolar de amûrek hişkkirina gerdûnî tête hesibandin;[12]veqetandina jigaza natûralûalkenes, adsorpkirina avê di ne-nîtrojenê hestiyar depolyurethane |
5Å-DW | 5 | 0,45-0,50 | 21–22 | 0,3-0,6 | Degreasing û pour point depresyonê yahewafirrî keroseneûmazotê, û veqetandina alkenan |
5Å piçûk oksîjenê dewlemendkirî ye | 5 | 0,4-0,8 | ≥23 | Bi taybetî ji bo hilberînerê oksîjenê bijîjkî an saxlem hatiye çêkirin[citation pêwîst] | |
5Å | 5 | 0,60-0,65 | 20–21 | 0,3-0,5 | Çêkirin û paqijkirina hewayê;dehydrationûdesulfurizationgaza xwezayî ûgaza petrolê ya şil;oksîjanûhîdrojenhilberîna ji aliyêadsorption swing zextdoz |
10X | 8 | 0,50-0,60 | 23–24 | 0,3-0,6 | Sorbûna bikêrhatî ya bilind, ku di şilkirin, dekarburîzasyon, desulfurîzekirina gaz û şilek û veqetandina fêkiyan de tê bikar anîn.hîdrokarbona bîhnxweş |
13X | 10 | 0,55-0,65 | 23–24 | 0,3-0,5 | Xirkirin, desulfurîzekirin û paqijkirina gaza neftê û gaza xwezayî |
13X-AS | 10 | 0,55-0,65 | 23–24 | 0,3-0,5 | Decarburizationû şilbûn di pîşesaziya veqetandina hewayê de, veqetandina nîtrojenê ji oksîjenê di koncentratorên oksîjenê de |
Cu-13X | 10 | 0,50-0,60 | 23–24 | 0,3-0,5 | Şîrînkirin(rakirinathiols) yasotemeniya hewavaniyêû têkildarhîdrokarbonên şil |
Kapasîteyên adsorption
3Å
Formula kîmyewî ya nêzîk: ((K2O)2⁄3 (Na2O)1⁄3) • Al2O3• 2 SiO2 • 9/2 H2O
Rêjeya silica-alumina: SiO2/ Al2O3≈2
Çêkerî
3A şilên molekulî bi danûstendina kationê têne hilberandinpotasyumbosodyûmdi sîlên molekularî yên 4A de (li jêr binêre)
Bikaranîna
Sêlên molekulî yên 3Å molekulên ku bejna wan ji 3 Å mezintir e, nagirin. Taybetmendiyên van siftên molekularî leza adsorpsiyonê ya bilez, şiyana nûjenkirina pir caran, berxwedana baş a pelçiqandinê ûberxwedana qirêjiyê. Van taybetmendiyan dikarin hem karîgerî û hem jî jîyana sivê baştir bikin. Sîreyên molekulî yên 3Å di pîşesaziyên neft û kîmyewî de ji bo parzûnkirina rûn, polîmerîzasyon û zuwakirina kûrahiya gaz-avî ya kîmyewî desiccantê hewce ne.
3Å siftên molekulî ji bo zuhakirina rêzek madeyan, wek mînaketanol, hewa,refrigerants,gaza natûralûhîdrokarbonên têrnebûyî. Ya paşîn gaza şikestinê jî dihewîne,acetylen,etilen,propyleneûbutadiene.
Sîroka molekularî 3Å ji bo rakirina avê ji etanolê tê bikar anîn, ku paşê dikare rasterast wekî biyo-sûtemenî an nerasterast were bikar anîn da ku hilberên cihêreng ên wekî kîmyewî, xwarin, derman û hêj bêtir hilberîne. Ji ber ku distilasyona normal nikare hemî avê (hilberek nexwestî ya ji hilberîna etanolê) ji herikên pêvajoya etanolê ji ber pêkhatina anazeotropeli dora 95,6 ji sedî giraniya giraniyê, mûçikên sivik ên molekulî têne bikar anîn da ku etanol û avê li ser astek molekulî ji hev veqetînin û avê di nav mişkan de vedihewînin û rê didin ku etanol bi serbestî derbas bibe. Dema ku mişk tijî av bûn, germahî an zext dikare were manîpule kirin, bihêle ku av ji mûçikên sivik ên molekulî were berdan.[15]
Sîlên molekular ên 3Å di germahiya odeyê de têne hilanîn, bi rewabûna nisbî ne ji %90. Ew di bin zexta kêmkirî de têne girtin, ji av, asîd û alkalan dûr têne girtin.
4Å
Formula kîmyewî: Na2O•Al2O3•2SiO2•9/2H2O
Rêjeya silicon-aluminium: 1:1 (SiO2/ Al2O3≈2)
Çêkerî
Hilberîna sivika 4Å nisbeten hêsan e ji ber ku ew ne zextên bilind û ne jî bi taybetî germahiyên bilind hewce dike. Bi gelemperî çareseriyên avî yênsodyum silicateûsodyûm aluminatedi 80 °C de têne hev kirin. Hilbera ku bi helwêstê dagirtî ye, bi "pijandinê" li 400 °C tê "çalak kirin" 4A sifrê wekî pêşbirkê ji 3A û 5A sîtên bi navgîniyê re xizmet dikin.danûstendina kationjisodyûmbopotasyum(ji bo 3A) ankalsîyum(ji bo 5A)
Bikaranîna
Hişyarên hişkkirinê
Sêlên molekulî yên 4Å bi berfirehî ji bo zuwakirina solavên laboratîfê têne bikar anîn. Ew dikarin av û molekulên din ên bi pîvaza krîtîk ji 4 Å kêmtir wekî NH3, H2S, SO2, CO2, C2H5OH, C2H6, û C2H4 vebikin. Ew bi berfirehî di zuwakirin, paqijkirin û paqijkirina şil û gazan de (wek amadekirina argon) têne bikar anîn.
Zêdekarên agentê polester[weşandin]
Van şilên molekulî ji bo arîkariya deterjantan têne bikar anîn ji ber ku ew dikarin bi navgîniya ava demîneralîzekirî hilberîninkalsîyumdanûstendina îyonê, rakirina qirêjê jê bikin û pêşî lê bigirin. Ew bi berfirehî ji bo şûna wan têne bikar anînfosfor. Pîvaza molekularî 4Å rolek sereke dilîze ku li şûna sêpolîfosfatê sodyûmê wekî alîkarê paqijkerê bigire da ku bandora jîngehê ya deterjanê kêm bike. Di heman demê de dikare wekî asabûnavakerê û dimerhema diranan.
Tedawiya çopê ya zirardar
Sîlên molekulî yên 4Å dikarin kanalîzasyona cureyên kationîk ên wek mînak paqij bikinamonyumîyon, Pb2+, Cu2+, Zn2+ û Cd2+. Ji ber hilbijartiya bilind a ji bo NH4+ ew bi serfirazî li qada şerkirinê hatine sepandineutrofîkasyonû bandorên din ên di rêyên avê de ji ber îyonên amonyumê yên zêde. Di heman demê de ji ber çalakiyên pîşesazî ji bo rakirina îyonên metalên giran ên ku di avê de hene, siftên molekular ên 4Å jî hatine bikar anîn.
Armancên din
Ewpîşesaziya metalurjîk: veqetandin, veqetandin, derxistina potasyumê şor,rubidium,cesium, hwd.
Pîşesaziya petrokîmyayî,katalîzator,desiccant, adsorbent
Cotyarî:paqijkerê axê
Derman: barkirina zîvzeolîtagent antîbakteriyal.
5Å
Formula kîmyewî: 0.7CaO•0.30Na2O•Al2O3•2.0SiO2 •4.5H2O
Rêjeya silica-alumina: SiO2/ Al2O3≈2
Çêkerî
5A şilên molekulî bi danûstendina kationê têne hilberandinkalsîyumbosodyûmdi sîlên molekularî yên 4A de (Li jor binêre)
Bikaranîna
Pênc-ångström(5Å) şilên molekulî bi gelemperî di nav de têne bikar anînpetroleumpîşesazî, nemaze ji bo paqijkirina çemên gazê û di laboratûara kîmyayê de ji bo veqetandinêpêkhateyênû zuwakirina madeyên destpêkê yên reaksiyonê. Ew porên piçûk ên bi pîvanek rastîn û yekgirtî vedigirin, û bi gelemperî wekî adorbent ji bo gaz û şilavan têne bikar anîn.
Ji bo zuhakirinê sîlên molekular ên pênc-ångström têne bikar anîngaza natûral, li gel kirinadesulfurizationûdekarbonasyonya gazê. Di heman demê de ew dikarin werin bikar anîn da ku tevliheviyên oksîjen, nîtrojen û hîdrojen, û n-hîdrokarbonên rûn-wax ji hîdrokarbonên şax û polîsîklîk veqetînin.
Pênc-ångström sivê molekulî li germahiya odeyê, bi ahumidity nisbîkêmtir ji 90% di bermîlên karton an pakkirina kartonê de. Divê sîlên molekulî rasterast li hewa û avê neyên girtin, ji asîd û alkalan dûr bikevin.
Morfolojiya siftên molekular
Sivêyên molekulî di şekl û mezinahiyên cihêreng de peyda dibin. Lê mişkên gewherî li hember şeklên din xwedî avantaj in ji ber ku ew daketina zextê kêmtir pêşkêş dikin, berxwedêr in li hemberê ji ber ku xwedan tixûbên tûj nînin, û xwedan hêzek baş in, ango hêza perçiqandinê ya ku ji bo yekîneya deverê hewce dike zêdetir e. Hin şilavên molekulî yên bejî kapasîteya germa kêmtir peyda dikin û bi vî rengî di dema nûvekirinê de hewcedariyên enerjiyê kêm dikin.
Feydeya din a karanîna sivikên molekularî yên bejik ev e ku tîrêjiya mezin bi gelemperî ji şeklê din bilindtir e, ji ber vê yekê ji bo heman hewcedariya adsorbasyonê qebareya sivika molekulî kêmtir e. Ji ber vê yekê dema ku meriv ji şûşê veqetîne, meriv dikare sîlên molekularî yên birûsk bikar bîne, di heman hejmê de bêtir adsorbent bar bike û ji guhertinên keştiyê dûr bixe.
Dema şandinê: Tîrmeh-18-2023