Site moleculare

Sitele moleculare 4A

Site-urile moleculare sunt materiale care pot separa moleculele în funcție de mărime. Această abilitate se bazează pe prezența în material a porilor mici de dimensiuni exacte și uniforme, cu un diametru între 3 și 10 Å în funcție de material. Site-urile moleculare au o suprafață foarte mare în interiorul porilor (600–700 m ² / g). Moleculele cu dimensiuni mai mari ale porilor nu pot intra în material. Moleculele suficient de mici pentru a pătrunde prin pori pot pătrunde în material; în general, moleculele polare sunt adsorbite pe suprafața interioară a porilor și rămân prinse, în timp ce moleculele apolare nu sunt reținute.

Cele mai utilizate materiale ca site moleculare sunt aluminosilicații și în special zeoliții , atât naturali cât și sintetici ( permutite ). Alte materiale, cum ar fi aluminofosfații sau cianocomplexele polimerice, au o structură poroasă în principiu adecvată ca site moleculare, dar nu au fost utilizate până acum în aplicații tehnice.

Principalele tipuri

• 3A (diametrul porilor de 3 Å): adsorbiți NH ₃ , H ₂ O, (nu C ₂ H ₆ ). Util pentru uscarea lichidelor polare.
• 4A (diametrul porilor de 4 Å): Adsorbiți H ₂ O, CO ₂ , SO ₂ , H ₂ S, C ₂ H ₄ , C ₂ H ₆ , C ₃ H ₆ , etanol . Nu absoarbe C ₃ H ₈ și hidrocarburi superioare. Util pentru uscarea lichidelor și gazelor nepolare.
• 5A (diametrul porilor de 5 Å): adsorbe hidrocarburi liniare până la nC ₄ H ₁₀ , alcooli până la C ₄ H ₉ OH, mercaptani până la C ₄ H ₉ SH. Isohidrocarburile și structurile inelare cu mai mult de patru atomi de carbon nu sunt adsorbite.
• 10x (diametrul porilor de 8 Å): adsorbe hidrocarburi ramificate și aromatice. Util pentru uscarea gazului.
• 13x (diametrul porilor de 10 Å): adsorbe di-n-butilamină (dar nu tri-n-butilamină). Util pentru uscarea HMPA . ^[1]

Utilizări

Site-urile moleculare sunt disponibile comercial sub formă de pulberi, tije sau margele și sunt utilizate în mod obișnuit în diferite aplicații tehnologice:

• ca desecanți, pentru a îndepărta apa atât din solvenți, cât și din gaze, atât în ​​domeniul industrial, cât și în laborator; de exemplu apa este o moleculă mică și polară, care poate intra cu ușurință prin porii unei site moleculare alese corespunzător, rămânând prinsă în ea; odată epuizate, sitele moleculare pot fi în general ușor regenerate prin îndepărtarea apei adsorbite prin încălzire (130-250 ° C) sub vid;
• pentru purificarea gazelor; există multe utilizări în acest domeniu: de exemplu, sitele moleculare sunt folosite pentru a elimina produsele de CO ₂ , H ₂ S și azot din gazele naturale ;
• pentru separarea gazelor, pentru separarea alcanilor liniari de izoalcani;
• pentru separări de fază lichidă; de exemplu pentru a izola hidrocarburile C ₅ –C ₁₁ de nafta sau pentru a separa fructoza de zaharoză și alte zaharuri.

Notă

Bibliografie

• CD Williams, Zeolites , în Enciclopedia chimiei anorganice , ediția a II-a, John Wiley & Sons, 2005.
• X. Wang, X. Bu și P. Feng, Materiale anorganice poroase , în Enciclopedia chimiei anorganice , ediția a II-a, John Wiley & Sons, 2005.
• TP Hanusa, Cianuri complexe ale metalelor de tranziție , în Enciclopedia chimiei anorganice , ediția a II-a, John Wiley & Sons, 2005.

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe site-uri moleculare

linkuri externe

• ( EN ) sitele moleculare , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei