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      分子篩的作用原理?

      時間:2016-09-14 點擊:122 次 來源:本站
       

      分子篩是指具有均勻的微孔,其孔徑與一般分子大小相當的一類物質。分子篩的應用非常廣泛,可以作高效干燥劑、選擇性吸附劑、催化劑、離子交換劑等,但是使用化學原料合成分子篩的成本很高。常用分子篩為結晶態的硅酸鹽或硅鋁酸鹽,是由硅氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成分子尺寸大?。ㄍǔ?.3~2 nm)的孔道和空腔體系,因吸附分子大小和形狀不同而具有篩分大小不同的流體分子的能力。


      分子篩的******個作用是晶體的外表面吸附多種吸附物。對于分子篩的研究表明,其外表面提供了一個******的被吸附的分子尺寸。如果被吸附物的分子超過該尺寸,就不能進入晶體內部,只能被吸附在外表面。表面吸附作用(也發生在非結晶體的表面,如硅膠),這是很弱的,而在晶體內部有成千上萬的晶體空隙和槽,進一步吸附分子。分子篩由硅、鋁和氧原子組成。這些分子的離子電荷在穩定的晶體中加起來的總和應是零。為平衡正負負荷,加入鉀、鈉、鈣等正電荷離子。帶有正負離子的巨大的面被稱做吸附場。


      在吸附物與被吸附物之間有很強的吸引力,需要很大能量的才能消除吸引力,還原成篩子。隨著被吸附物的濃度增加,密度電荷場增強以至于幾乎沒有幾層被吸附分子存在。***終,被吸附物接近滿負荷,孔被填滿,類似于毛細管冷凝。如果水和苯分子都進入13X晶體,都有同樣的機會找到電荷場,吸附到晶體中,因為兩個分子都具有極性??墒?,有些分子像氮氣、氬氣因為沒有明顯的極性,他們可能很弱地吸附在晶體上,當大量的極性分子涌入時被輕易地替換掉。在分子篩的吸附過程中,熱能源釋放到周圍。我們現在所提到的所有的分子篩在室溫下都能夠吸收自身重量20%的水。填充分子篩的中空玻璃單元用很少幾克的干燥劑就能達到-100。


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