Элаки молекулавӣ маводест, ки дорои сӯрохҳои (сӯрохиҳои хеле хурд) андозаи якхела мебошад

Элаки молекулавӣ маводест, ки дорои сӯрохҳои (сӯрохиҳои хеле хурд) андозаи якхела мебошад. Ин диаметрҳои сӯрохҳо аз ҷиҳати андоза ба молекулаҳои хурд монанданд ва аз ин рӯ молекулаҳои калон наметавонанд ворид шаванд ё адсорб карда шаванд, дар ҳоле ки молекулаҳои хурдтар метавонанд. Вақте ки омехтаи молекулаҳо тавассути кати статсионарии моддаҳои ковок ва нимсахт, ки онро ҷумбонидан (ё матритса) меноманд, кӯч мекунанд, ҷузъҳои вазни молекулавии баландтарин (ки наметавонанд ба сӯрохиҳои молекулавӣ гузаранд) аввал катро тарк мекунанд, пас аз он молекулахои пай дар пай хурдтар меоянд. Баъзе ҷумбониданҳои молекулавӣ дар хроматографияи истисноии андоза истифода мешаванд, як усули ҷудокунӣ, ки молекулаҳоро аз рӯи андозаи онҳо ҷудо мекунад. Дигар ҷӯйборҳои молекулавӣ ҳамчун хушккунанда истифода мешаванд (ба баъзе мисолҳо ангишти фаъол ва силикагелиро дар бар мегиранд).
Диаметри сӯрохии ҷумбони молекулавӣ бо ångströms (Å) ё нанометрҳо (нм) чен карда мешавад. Мувофиқи нишондодҳои IUPAC, маводи микропороз диаметри сӯрохиҳои камтар аз 2 нм (20 Å) ва маводи макропороз диаметри сӯрохиҳои аз 50 нм (500 Å) зиёд доранд; категорияи mesoporous ҳамин тавр дар миёна бо диаметри сӯрохиҳои байни 2 ва 50 нм (20-500 Å) ҷойгир аст.
Материалхо
Элакҳои молекулавӣ метавонанд маводи микропороз, мезопороз ё макропороз бошанд.
Маводи микропороз (
●Зеолитҳо (минералҳои алюминосиликатӣ, набояд бо силикати алюминий омехта шаванд)
●Зеолит LTA: 3–4 Å
●Шишаи рахдор: 10 Å (1 нм) ва боло
●Карбони фаъол: 0–20 Å (0–2 нм) ва боло
●Гилҳо
●Омехтаҳои монтмориллонит
●Галлоизит (энделлит): Ду шакли маъмул пайдо мешавад, ки ҳангоми гидратизатсия гил фосилаи 1 нм байни қабатҳоро нишон медиҳад ва ҳангоми хушкшавӣ (мета-галлоизит) фосила 0,7 нм аст. Галлойзит табиатан ҳамчун силиндрҳои хурде пайдо мешавад, ки ба ҳисоби миёна диаметри 30 нм ва дарозии аз 0,5 то 10 микрометр доранд.
Маводи мезопороз (2–50 нм)
Диоксиди кремний (барои сохтани силикагель истифода мешавад): 24 Å (2,4 нм)
Маводи макропороз (>50 нм)
Кремнийи калонҳаҷм, 200–1000 Å (20–100 нм)
Барномаҳо[вироиш]
Элакҳои молекулавӣ аксар вақт дар саноати нафт, махсусан барои хушк кардани ҷараёни газ истифода мешаванд. Масалан, дар саноати гази табиии моеъ (LNG) миқдори оби газро бояд ба камтар аз 1 ppmv кам кард, то монеъ шудан аз ях ё клатрат метан пешгирӣ карда шавад.
Дар лаборатория барои хушк кардани ҳалкунанда ҷӯйборҳои молекулавӣ истифода мешаванд. "Силҳо" аз усулҳои анъанавии хушккунӣ, ки аксар вақт хушккунакҳои хашмгинро истифода мебаранд, бартарӣ доранд.
Дар зери истилоҳи зеолитҳо, ҷӯйборҳои молекулавӣ барои доираи васеи барномаҳои каталитикӣ истифода мешаванд. Онҳо изомеризатсия, алкилизатсия ва эпоксидшавиро катализ мекунанд ва дар равандҳои бузурги саноатӣ, аз ҷумла гидрокрекинг ва крекинги каталитикии моеъ истифода мешаванд.
Онҳо инчунин дар филтратсияи захираҳои ҳаво барои дастгоҳҳои нафаскашӣ истифода мешаванд, масалан, онҳое, ки аз ҷониби аквалангҳо ва оташнишонон истифода мешаванд. Дар чунин барномаҳо, ҳаво аз ҷониби компрессори ҳаво таъмин карда мешавад ва аз филтри картридж мегузарад, ки вобаста ба истифода аз ҷумбонидан молекулавӣ ва/ё карбон фаъол пур карда мешавад ва дар ниҳоят барои пур кардани зарфҳои ҳавои нафаскашӣ истифода мешавад. Чунин филтратсия метавонад зарраҳоро хориҷ кунад. ва маҳсулоти ихроҷи компрессор аз таъминоти ҳавои нафаскашӣ.
Тасдиқи FDA.
FDA-и ИМА аз 1 апрели соли 2012 алюминосиликати натрийро барои тамоси мустақим бо ашёи истеъмолии зери 21 CFR 182.2727 тасдиқ кардааст. Қабл аз ин тасвиб Иттиҳоди Аврупо ҷӯшонҳои молекулавӣ бо маводи дорусозӣ истифода мебурд ва озмоиши мустақил нишон дод, ки ҷӯшонҳои молекулавӣ ба ҳама талаботи ҳукумат ҷавобгӯ мебошанд, аммо саноат намехост, ки озмоиши гаронбаҳоеро, ки барои тасдиқи ҳукумат заруранд, маблағгузорӣ кунад.
Бозсозӣ
Усулҳои барқарорсозии ҷумбониданҳои молекулавӣ аз тағир додани фишор (ба монанди консентратҳои оксиген), гармкунӣ ва тозакунӣ бо гази интиқолдиҳанда (чун ҳангоми хушксозии этанол) ё гармкунӣ дар зери вакууми баланд иборатанд. Ҳарорати барқароршавӣ вобаста ба намуди ҷумбонидан аз 175 °C (350 °F) то 315 °C (600 °F) фарқ мекунад. Баръакс, силикагельро тавассути гарм кардани он дар танӯр муқаррарӣ то 120 °C (250 °F) барои ду соат барқарор кардан мумкин аст. Бо вуҷуди ин, баъзе намудҳои силикагель ҳангоми дучор шудан ба оби кофӣ "пок" мешаванд. Ин дар натиҷаи шикастани кураҳои кремний ҳангоми тамос бо об ба амал меояд.

Модели	Диаметри сӯрохиҳо (Ангстрем)	Зичии масса (г/мл)	Оби адсорбшуда (% в/в)	Мушкилот ё абрешим, В(% в/в)	Истифода
3Å	3	0,60–0,68	19-20	0,3-0,6	Хушкшавӣазкрекинги нафтгаз ва алкенҳо, адсорбсияи интихобшудаи H2O даршишаи изолятсияшуда (IG)ва полиуретан, хушк карданисӯзишвории этанолбарои омехта кардан бо бензин.
4Å	4	0,60–0,65	20—21	0,3-0,6	Адсорбсияи об даралюмосиликати натрийки FDA тасдиқ шудааст (нигдар зер) ҳамчун ҷумбонидан молекулавӣ дар зарфҳои тиббӣ барои хушк нигоҳ доштани мундариҷа истифода мешавадиловаи ғизодоштаниРақами электронӣE-554 (агенти зидди печидан); Бартарӣ барои хушкшавии статикӣ дар системаҳои пӯшидаи моеъ ё газ, масалан, дар бастабандии доруҳо, ҷузъҳои электрикӣ ва кимиёвии зуд вайроншаванда; тоза кардани об дар системаҳои полиграфӣ ва пластикӣ ва хушк кардани ҷараёнҳои сер карбогидрид. Ба намудҳои адсорбсия SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6 ва C3H6 дохил мешаванд. Умуман як агенти универсалии хушккунӣ дар васоити қутбӣ ва ғайриқутбӣ ҳисобида мешавад;[12]ҷудо карданигази табийваалкенҳо, адсорбсияи об дар ғайри нитроген ҳассосполиуретан
5Å-DW	5	0,45-0,50	21—22	0,3-0,6	Degreasing ва рехт нуқтаи депрессия азавиация керосинвадизел, ва ҷудошавии алкенҳо
5Å хурд бо оксиген бой	5	0,4–0,8	≥23		Махсусан барои генератори оксигени тиббӣ ё солим тарҳрезӣ шудааст[иқтибос лозим]
5Å	5	0,60–0,65	20—21	0,3-0,5	хушккунӣ ва тоза кардани ҳаво;деградатсиявадесулфуризатсиягази табий вагази нафтии моеъ;оксигенвагидрогенистеҳсол аз ҷонибиадсорбсияи тағирёбии фишорраванд
10X	8	0,50-0,60	23—24	0,3-0,6	Сорбсияи баландсамар, ки дар хушккунӣ, декарбуризатсия, десулфуризатсияи газ ва моеъҳо ва ҷудо карданикарбогидридҳои хушбӯй
13Х	10	0,55-0,65	23—24	0,3-0,5	Хушккунӣ, десикратизатсия ва тозакунии гази нафт ва гази табиӣ
13X-AS	10	0,55-0,65	23—24	0,3-0,5	Декарбуризатсиява хушккунӣ дар саноати ҷудокунии ҳаво, ҷудо кардани нитроген аз оксиген дар консентратҳои оксиген
Cu-13X	10	0,50-0,60	23—24	0,3-0,5	Ширинкунанда(бардоштанитиолхо) азсузишвории авиационйва мувофиқкарбогидридхои моеъ

Қобилиятҳои адсорбсия

3Å

Формулаи тахминии кимиёвӣ: ((K2O)2⁄3 (Na2O)1⁄3) • Al2O3• 2 SiO2 • 9/2 H2O

Таносуби кремний-глинозем: SiO2/ Al2O3≈2

Истехсолот

3А элакҳои молекулавӣ тавассути мубодилаи катионҳо истеҳсол карда мешавандкалийбароинатрийдар ҷумбониданҳои молекулавии 4A (Ба поён нигаред)

Истифода

Элакҳои молекулавии 3Å молекулаҳоеро, ки диаметрашон аз 3 Å калонтар аст, адсорб намекунад. Хусусиятҳои ин ҷӯйборҳои молекулавӣ суръати адсорбсияи зуд, қобилияти зуд-зуд барқароршавӣ, муқовимати хуби майдакунӣ вамуқовимат ба ифлос. Ин хусусиятҳо метавонанд ҳам самаранокӣ ва ҳам умри ҷумбониданро беҳтар созанд. Элакҳои молекулавии 3Å хушккунандаи зарурӣ дар саноати нафту кимиё барои коркарди нафт, полимеризатсия ва хушккунии умқи газу моеъи химиявӣ мебошанд.

Элакҳои молекулавии 3Å барои хушк кардани як қатор маводҳо истифода мешаванд, масаланэтанол, ҳаво,яхдонхо,гази табийвакарбогидридхои сернашуда. Охирин гази крекингро дар бар мегирад,ацетилен,этилен,пропиленвабутадиен.

3Å ҷумбонидан молекулавӣ барои тоза кардани об аз этанол истифода мешавад, ки баъдтар онро мустақиман ҳамчун сӯзишвории биологӣ ё бавосита барои истеҳсоли маҳсулоти гуногун, аз қабили кимиёвӣ, хӯрокворӣ, дорусозӣ ва ғайра истифода бурдан мумкин аст. Азбаски дистилятсияи муқаррарӣ наметавонад тамоми обро (маҳсули иловагии номатлуб аз истеҳсоли этанол) аз ҷараёни ҷараёни этанолро аз сабаби пайдо шуданиазеотропдар тақрибан 95,6 фоизи консентратсияи вазн, маҳтобҳои ҷумбониданҳои молекулавӣ барои ҷудо кардани этанол ва об дар сатҳи молекулавӣ тавассути adsorbing об ба маҳтобҳо ва имкон додани озодии этанол истифода мешаванд. Вақте ки маҳтобҳо аз об пур мешаванд, ҳарорат ё фишорро метавон идора кард ва имкон медиҳад, ки об аз маҳтобҳои ҷумбонидан молекулавӣ озод карда шавад.[15]

Элакҳои молекулавии 3Å дар ҳарорати хонагӣ бо намии нисбӣ на бештар аз 90% нигоҳ дошта мешаванд. Онҳо зери фишори паст мӯҳр зада, аз об, кислотаҳо ва сілтҳо дур нигоҳ дошта мешаванд.

4Å

Формулаи кимиёвӣ: Na2O•Al2O3•2SiO2•9/2H2O

Таносуби кремний-алюминий: 1:1 (SiO2/ Al2O3≈2)

Истехсолот

Истеҳсоли ҷумбонидан 4Å нисбатан осон аст, зеро он на фишори баланд ва на ҳарорати махсусан баландро талаб намекунад. Одатан маҳлулҳои обиисиликати натрийваалюминати натрийдар 80 °C якҷоя карда мешаванд. Маҳсулоти бо ҳалкунанда пошидашуда тавассути "нонпазӣ" дар ҳарорати 400 °C "фаъол" мешавад. 4А ҷумбонидан ҳамчун пешгузаштаи ҷӯшонҳои 3А ва 5А тавассутимубодилаи катионҳоазнатрийбароикалий(барои 3A) ёкалсий(барои 5А)

Истифода

Маҳлулҳои хушк

Элакҳои молекулавии 4Å барои хушк кардани ҳалкунандаҳои лабораторӣ васеъ истифода мешаванд. Онҳо метавонанд об ва дигар молекулаҳои диаметри критикӣ аз 4 Å камтар аз қабили NH3, H2S, SO2, CO2, C2H5OH, C2H6 ва C2H4-ро гиранд. Онҳоро дар хушкондан, тозакунӣ ва тоза кардани моеъҳо ва газҳо (ба монанди тайёр кардани аргон) васеъ истифода мебаранд.

 

Иловаҳои агенти полиэстер[таҳрир]

Ин ҷумбониданҳои молекулавӣ барои кӯмак ба маводи шустушӯй истифода мешаванд, зеро онҳо метавонанд тавассути оби деминералӣ тавлид шавандкалсиймубодилаи ион, тоза кардан ва пешгирй кардани рехтани лой. Онҳо ба таври васеъ барои иваз истифода мешавандфосфор. Элаки молекулавии 4Å барои иваз кардани триполифосфати натрий ҳамчун ёрирасони шустушӯй бо мақсади кам кардани таъсири муҳити зисти шустушӯй нақши муҳим мебозад. Он ҳамчунин метавонад ҳамчун як истифода шавадсобунагенти ташкилкунанда ва дархамираи дандон.

Табобати партовҳои зараровар

Элакҳои молекулавии 4Å метавонанд обҳои канализатсияи намудҳои катиониро, ба монандиаммонийионҳо, Pb2+, Cu2+, Zn2+ ва Cd2+. Аз сабаби интихоби баланди NH4+ онҳо дар соҳаи мубориза бомуваффақият татбиқ карда шудандэвтрофикатсиява дигар таъсирхо дар роххои обй аз хад зиёд будани ионхои аммоний. Элакҳои молекулавии 4Å инчунин барои тоза кардани ионҳои металлҳои вазнин дар об, ки дар натиҷаи фаъолияти саноатӣ мавҷуданд, истифода мешуданд.

Дигар мақсадҳо

Дарсаноати металлурги: агенти ҷудокунанда, ҷудокунӣ, истихроҷи калий намакоб,рубидиум,цезий, ва гайра.

Саноати химияи нефт,катализатор,хушккунанда, адсорбент

Кишоварзӣ:кондиционери хок

Дору: нуқра бор кунедцеолитагенти зиддибактериявӣ.

5Å

Формулаи кимиёвӣ: 0,7CaO•0,30Na2O•Al2O3•2,0SiO2 •4,5H2O

Таносуби кремний-глинозем: SiO2/ Al2O3≈2

Истехсолот

5А элакҳои молекулавӣ тавассути мубодилаи катионҳо истеҳсол карда мешавандкалсийбароинатрийдар ҷумбониданҳои молекулавии 4A (Ба боло нигаред)

Истифода

Панҷ-ингстрем(5Å) ҷумбониданҳои молекулавӣ аксар вақт дарнафтсаноат, махсусан барои тоза кардани чараёни газ ва дар лабораторияи химия барои чудо карданпайвастагиҳова маводи ибтидоии реаксияи хушккунӣ. Онҳо дорои сӯрохиҳои хурди андозаи дақиқ ва якхела мебошанд ва асосан ҳамчун адсорбент барои газҳо ва моеъҳо истифода мешаванд.

Барои хушк кардан ҷӯшони молекулавии панҷ-ångström истифода мешавадгази табий, баробари ичро кардандесулфуризатсиявадекарбонатсияаз газ. Онҳоро инчунин барои ҷудо кардани омехтаҳои оксиген, нитроген ва гидроген ва n-карбогидридҳои нафтӣ аз карбогидридҳои шохадор ва полициклӣ истифода бурдан мумкин аст.

Элакҳои молекулавии панҷ-ångström дар ҳарорати хонагӣ нигоҳ дошта мешаванд, бо анамии нисбӣкамтар аз 90% дар бочкаҳои картонӣ ё бастаи картонӣ. Элакҳои молекулавӣ набояд мустақиман ба ҳаво ва об дучор шаванд, аз кислотаҳо ва сілтҳо пешгирӣ карда шаванд.

Морфологияи ҷумбониданҳои молекулавӣ

Элакҳои молекулавӣ дар шакл ва андозаҳои гуногун мавҷуданд. Аммо маҳтобҳои сферикӣ нисбат ба шаклҳои дигар бартарӣ доранд, зеро онҳо пастшавии фишори пастро пешниҳод мекунанд, ба харобшавӣ тобоваранд, зеро онҳо кунҷҳои тез надоранд ва қувваи хуб доранд, яъне қувваи майдакунӣ барои як воҳиди майдон баландтар аст. Баъзе ҷумбониданҳои молекулӣ, ки ғунҷоиш доранд, иқтидори камтари гармиро пешниҳод мекунанд, аз ин рӯ ҳангоми барқароршавӣ талаботи энергияро камтар мекунанд.

Бартарии дигари истифодаи ҷумбониданҳои молекулавӣ дар он аст, ки зичии масса одатан нисбат ба шаклҳои дигар баландтар аст, аз ин рӯ барои ҳамон талаботи адсорбсия ҳаҷми ҷумбониданҳои молекулавӣ камтар аст. Ҳамин тариқ, ҳангоми бартараф кардани мушкилот, шумо метавонед аз ҷӯйборҳои молекулавӣ истифода баред, адсорбентро дар ҳамон ҳаҷм бештар бор кунед ва аз ҳама гуна тағирёбии зарф худдорӣ кунед.