คำอธิบาย
โมเลกุลของสารต่างๆ จะถูกแบ่งตามลำดับความสำคัญและขนาดของการดูดซับ ดังนั้นภาพจึงเรียกว่า "ตะแกรงโมเลกุล"
ตะแกรงโมเลกุล (หรือที่เรียกว่าซีโอไลต์สังเคราะห์) เป็นผลึกที่มีรูพรุนขนาดเล็กแบบซิลิเกตเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่ประกอบด้วยซิลิคอนอะลูมิเนต พร้อมด้วยไอออนบวกของโลหะ (เช่น Na +, K +, Ca2 + ฯลฯ) เพื่อปรับสมดุลประจุลบส่วนเกินในคริสตัลประเภทของตะแกรงโมเลกุลส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นประเภท A, ประเภท X และประเภท Y ตามโครงสร้างผลึก
สูตรทางเคมีของเซลล์ซีโอไลต์: | Mx/n [(AlO.2) x (SiO22) ย]WH.2O. |
มx/n:. | ไอออนบวก ทำให้คริสตัลเป็นกลางทางไฟฟ้า |
(AlO2) x (SiO2) y: | โครงกระดูกของผลึกซีโอไลต์ที่มีรูและช่องรูปร่างต่างๆ |
น้ำ2O: | ไอน้ำที่ถูกดูดซับทางกายภาพ |
คุณสมบัติ: | สามารถดูดซับและขจัดการดูดซึมได้หลายครั้ง |
ตะแกรงโมเลกุลชนิด A | ส่วนประกอบหลักของตะแกรงโมเลกุลประเภท A คือซิลิคอนอะลูมิเนต รูคริสตัลหลักคือโครงสร้างแบบแปดเหลี่ยม รูรับแสงของรูรับแสงคริสตัลหลักคือ 4Å(1Å=10-10m) หรือที่เรียกว่าตะแกรงโมเลกุลประเภท 4A (หรือที่เรียกว่าประเภท A)
|
ตะแกรงโมเลกุล Type X | ส่วนประกอบหลักของตะแกรงโมเลกุล X คือซิลิคอนอะลูมิเนต รูคริสตัลหลักคือโครงสร้างวงแหวนสิบสององค์ประกอบ Ca2 + แลกกับ Na + ในตะแกรงโมเลกุล 13X ก่อตัวเป็นผลึกตะแกรงโมเลกุลที่มีรูรับแสง 8-9 A เรียกว่าตะแกรงโมเลกุล 10X (หรือที่เรียกว่าแคลเซียม X)
|
ตะแกรงโมเลกุลชนิด A
ตะแกรงโมเลกุล Type X
แอปพลิเคชัน
การดูดซับของวัสดุมาจากการดูดซับทางกายภาพ (แรงแวนเดอร์ วาลส์) ซึ่งมีขั้วไฟฟ้าแรงและสนามคูลอมบ์ภายในรูคริสตัล แสดงให้เห็นความสามารถในการดูดซับที่แข็งแกร่งสำหรับโมเลกุลขั้วโลก (เช่น น้ำ) และโมเลกุลที่ไม่อิ่มตัว
การกระจายรูรับแสงของตะแกรงโมเลกุลมีความสม่ำเสมอมากและมีเพียงสารที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางโมเลกุลเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางรูเท่านั้นที่สามารถเข้าไปในรูคริสตัลภายในตะแกรงโมเลกุลได้