Молекул шигшүүр нь жигд хэмжээтэй нүхтэй (маш жижиг нүхтэй) материал юм

Молекул шигшүүр нь жигд хэмжээтэй нүхтэй (маш жижиг нүхтэй) материал юм. Эдгээр нүх сүвний диаметр нь жижиг молекулуудтай ижил хэмжээтэй байдаг тул том молекулууд нэвтэрч, шингээх боломжгүй, харин жижиг молекулууд шингээх боломжтой. Молекулуудын холимог нь шигшүүр (эсвэл матриц) гэж нэрлэгддэг сүвэрхэг, хагас хатуу бодисын суурин давхаргаар нүүх үед хамгийн өндөр молекул жинтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд (молекулын нүхэнд нэвтэрч чадахгүй) эхлээд орноосоо гарч, дараалсан жижиг молекулууд. Зарим молекул шигшүүрүүдийг хэмжээ хассан хроматографид ашигладаг бөгөөд энэ нь молекулуудыг хэмжээгээр нь ангилах арга юм. Бусад молекул шигшүүрүүдийг хатаах бодис болгон ашигладаг (зарим жишээнд идэвхжүүлсэн нүүрс, цахиурын гель орно).
Молекул шигшүүрийн нүхний диаметрийг ангстрем (Å) эсвэл нанометрээр (нм) хэмждэг. IUPAC-ийн тэмдэглэгээний дагуу бичил сүвэрхэг материал нь 2 нм (20 Å)-аас бага нүх сүвний диаметртэй, макро сүвэрхэг материал нь 50 нм (500 Å) -ээс их нүхний диаметртэй; Мезосүвэрхэг ангилал нь 2-оос 50 нм (20-500 Å) хооронд нүхний диаметртэй дунд хэсэгт байрладаг.
Материал
Молекул шигшүүр нь бичил сүвэрхэг, мезопор, макро сүвэрхэг материал байж болно.
Бичил сүвэрхэг материал (
●Цеолит (хөнгөн цагаан силикаттай андуурч болохгүй алюминосиликат эрдэс)
●Цеолит LTA: 3–4 Å
● Сүвэрхэг шил: 10 Å (1 нм) ба түүнээс дээш
●Идэвхтэй нүүрстөрөгч: 0–20 Å (0–2 нм) ба түүнээс дээш
●Шавар
●Монтмориллонит холимог
●Галлойзит (энделлит): Шавар нь усжуулсан үед давхаргууд нь 1 нм зайтай, усгүйжүүлсэн үед (мета-галлойзит) 0.7 нм зайтай байдаг хоёр нийтлэг хэлбэр байдаг. Халлойзит нь байгалиасаа дунджаар 30 нм диаметртэй, 0.5-10 микрометрийн урттай жижиг цилиндр хэлбэртэй байдаг.
Мезосүвэрхэг материал (2–50 нм)
Цахиурын давхар исэл (цахиурын гель хийхэд ашигладаг): 24 Å (2.4 нм)
Макро сүвэрхэг материал (>50 нм)
Их сүвэрхэг цахиур, 200–1000 Å (20–100 нм)
Програмууд[ засварлах ]
Молекул шигшүүр нь ихэвчлэн газрын тосны үйлдвэрт, ялангуяа хийн урсгалыг хатаахад ашиглагддаг. Жишээлбэл, шингэн байгалийн хий (LNG) үйлдвэрт мөс эсвэл метан клатратаас үүссэн бөглөрөлөөс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хийн усны агууламжийг 1 ppmv-ээс бага хэмжээнд хүртэл бууруулах шаардлагатай.
Лабораторид молекул шигшүүрээр уусгагчийг хатаахад ашигладаг. "Шигшүүр" нь ихэвчлэн түрэмгий хатаах бодис хэрэглэдэг уламжлалт хатаах аргаас давуу болох нь батлагдсан.
Цеолит гэдэг нэр томъёоны дагуу молекул шигшүүр нь катализаторын өргөн хүрээний хэрэглээнд ашиглагддаг. Эдгээр нь изомержилт, алкилизаци, эпоксиджилтийг хурдасгадаг бөгөөд гидрокрекинг, шингэний катализаторын хагарал зэрэг томоохон үйлдвэрлэлийн процессуудад ашиглагддаг.
Эдгээрийг мөн амьсгалын аппарат, жишээлбэл, усанд шумбагч, гал сөнөөгчид ашигладаг агаарын хангамжийг шүүхэд ашигладаг. Ийм хэрэглээнд агаарыг компрессороор хангадаг ба хайрцагны шүүлтүүрээр дамжуулж, хэрэглэхээс хамааран молекул шигшүүр ба/эсвэл идэвхжүүлсэн нүүрсээр дүүргэж, эцэст нь амьсгалах агаарын савыг цэнэглэхэд ашигладаг. Ийм шүүлтүүр нь тоосонцорыг арилгах боломжтой. амьсгалах агаарын хангамжаас компрессорын яндангийн бүтээгдэхүүн.
FDA зөвшөөрөл.
АНУ-ын FDA 2012 оны 4-р сарын 1-ний байдлаар натрийн алюминосиликатыг 21 CFR 182.2727 стандартын дагуу хэрэглээний зүйлтэй шууд харьцахыг зөвшөөрсөн. Энэ зөвшөөрөл авахаас өмнө Европын холбоо эм бэлдмэлтэй молекул шигшүүр хэрэглэж байсан бөгөөд бие даасан туршилтаар молекул шигшүүр нь засгийн газрын бүх шаардлагыг хангадаг гэж үзсэн боловч Засгийн газраас зөвшөөрөл авахад шаардагдах үнэтэй туршилтыг энэ салбар санхүүжүүлэх хүсэлгүй байсан.
Нөхөн сэргэлт
Молекул шигшүүрийг нөхөн сэргээх аргад даралтын өөрчлөлт (хүчилтөрөгч баяжуулах төхөөрөмж шиг), халаах, зөөвөрлөгч хийгээр цэвэрлэх (этанолыг усгүйжүүлэхэд ашигладаг шиг) эсвэл өндөр вакуум дор халаах зэрэг орно. Сэргээх температур нь молекул шигшүүрийн төрлөөс хамааран 175 ° C (350 ° F) -аас 315 ° C (600 ° F) хооронд хэлбэлздэг. Үүний эсрэгээр, цахиурт гель нь ердийн зууханд 120 ° C (250 ° F) хүртэл хоёр цагийн турш халаахад нөхөн сэргээгдэх боломжтой. Гэсэн хэдий ч, зарим төрлийн цахиурын гель хангалттай усанд өртөх үед "цохих" болно. Энэ нь устай холбогдох үед цахиурын бөмбөрцөг хагарснаас үүсдэг.

Загвар	нүхний диаметр (Ангстрем)	Бөөн нягтрал (г/мл)	шингэсэн ус (% W/w)	Элэгдэл эсвэл элэгдэл, В(% W/w)	Хэрэглээ
3Å	3	0.60–0.68	19-20	0.3–0.6	Хуурайшилт-ийннефтийн хагаралхий ба алкенууд, H2O-ийн сонгомол шингээлттусгаарлагдсан шил (IG)болон полиуретан, хатаахэтанол түлшбензинтэй холих зориулалттай.
4Å	4	0.60–0.65	20–21	0.3–0.6	Усны шингээлтнатрийн алюминосиликатFDA зөвшөөрөгдсөн (харна уудоор) агуулгыг хуурай байлгахын тулд эмнэлгийн саванд молекул шигшүүр болгон ашигладагхүнсний нэмэлтбайгааЦахим дугаарE-554 (бууралтын эсрэг бодис); Хаалттай шингэн эсвэл хийн систем дэх статик шингэн алдалтыг илүүд үздэг, тухайлбал эм, цахилгаан эд анги, түргэн мууддаг химийн бодисыг савлах; хэвлэх болон хуванцар системд ус зайлуулах, ханасан нүүрсустөрөгчийн урсгалыг хатаах. Шингээсэн зүйлүүдэд SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6, C3H6 орно. Ерөнхийдөө туйлын болон туйлтгүй орчинд бүх нийтийн хатаах бодис гэж үздэг;[12]тусгаарлахбайгалийн хийболоналкенууд, азотын бус мэдрэмжтэй ус шингээхполиуретан
5Å-DW	5	0.45-0.50	21–22	0.3–0.6	Өөх тос тайлах, цутгах цэгийн хямралнисэх керосинболондизель, ба алкенуудын тусгаарлалт
5Å жижиг хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан	5	0.4–0.8	≥23		Эмнэлгийн болон эрүүл хүчилтөрөгчийн үүсгүүрт тусгайлан зориулагдсан[ишлэл хэрэгтэй]
5Å	5	0.60–0.65	20–21	0.3-0.5	Агаарыг хатаах, цэвэршүүлэх;шингэн алдалтболонхүхэргүйжүүлэхбайгалийн хий болоншингэн нефтийн хий;хүчилтөрөгчболонустөрөгчүйлдвэрлэлдаралтын савлуур шингээлтүйл явц
10X	8	0.50-0.60	23–24	0.3–0.6	Өндөр үр ашигтай сорбцийг хатаах, нүүрсгүйжүүлэх, хий, шингэнийг хүхэргүйжүүлэх, ялгахад ашигладаг.үнэрт нүүрсустөрөгч
13X	10	0.55–0.65	23–24	0.3-0.5	Газрын тос, байгалийн хийг хатаах, хүхэргүйжүүлэх, цэвэршүүлэх
13X-AS	10	0.55–0.65	23–24	0.3-0.5	Нүүрстөрөгчгүйжүүлэхагаар ялгах үйлдвэрт хатаах, хүчилтөрөгч баяжуулах үйлдвэрт азотыг хүчилтөрөгчөөс ялгах
Cu-13X	10	0.50-0.60	23–24	0.3-0.5	Амтлах(устгахтиолууд) -ийннисэхийн түлшболон харгалзахшингэн нүүрсустөрөгч

Шингээх чадвар

3Å

Ойролцоогоор химийн томъёо: ((K2O)2⁄3 (Na2O)1⁄3) • Al2O3• 2 SiO2 • 9/2 H2O

Цахиур-хөнгөн цагааны харьцаа: SiO2/ Al2O3≈2

Үйлдвэрлэл

3А молекул шигшүүр нь катион солилцох замаар үүсдэгкалитөлөөнатри4А молекул шигшүүрээр (доороос харна уу)

Хэрэглээ

3Å молекул шигшүүр нь 3 Å-ээс их диаметртэй молекулуудыг шингээдэггүй. Эдгээр молекул шигшүүрүүдийн онцлог шинж чанарууд нь хурдан шингээх хурд, байнга нөхөн төлжих чадвар, бутлах чадвар сайтай,бохирдлын эсэргүүцэл. Эдгээр шинж чанарууд нь шигшүүрийн үр ашиг, ашиглалтын хугацааг хоёуланг нь нэмэгдүүлэх боломжтой. 3Å молекул шигшүүр нь газрын тос, химийн үйлдвэрт газрын тос боловсруулах, полимержих, химийн хийн шингэнийг гүн хатаах зэрэгт шаардлагатай чийгшүүлэгч юм.

3Å молекул шигшүүр нь олон төрлийн материалыг хатаахад ашиглагддагэтанол, агаар,хөргөлтийн бодис,байгалийн хийболонханаагүй нүүрсустөрөгчид. Сүүлийнх нь хагардаг хий,ацетилен,этилен,пропиленболонбутадиен.

3Å молекул шигшүүрийг этанолоос усыг зайлуулахад ашигладаг бөгөөд үүнийг дараа нь био түлш болгон шууд эсвэл химийн бодис, хоол хүнс, эмийн бүтээгдэхүүн гэх мэт төрөл бүрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд шууд бусаар ашиглаж болно. Хэвийн нэрэлт нь этанолын процессын урсгалаас бүх усыг (этанолын үйлдвэрлэлийн хүсээгүй бүтээгдэхүүн) зайлуулж чаддаггүй.азеотропжингийн 95.6 орчим хувийн концентрацитай, молекул шигшүүрийн ирмэгийг этанол ба усыг молекулын түвшинд ялгахад ашигладаг бөгөөд энэ нь усыг бөмбөлгүүдэд шингээж, этилийн спиртийг чөлөөтэй нэвтрүүлэх боломжийг олгодог. Бөмбөлгүүдийг усаар дүүргэсний дараа температур эсвэл даралтыг зохицуулж, молекул шигшүүрээс усыг гаргах боломжийг олгоно.[15]

3Å молекул шигшүүр нь өрөөний температурт, харьцангуй чийгшил 90% -иас ихгүй байна. Тэдгээрийг ус, хүчил, шүлтээс хол байлгаж, бага даралтын дор битүүмжилнэ.

4Å

Химийн томъёо: Na2O•Al2O3•2SiO2•9/2H2O

Цахиур-хөнгөн цагааны харьцаа: 1:1 (SiO2/ Al2O3≈2)

Үйлдвэрлэл

4Å шигшүүр үйлдвэрлэх нь өндөр даралт, ялангуяа өндөр температур шаарддаггүй тул харьцангуй хялбар байдаг. Ихэвчлэн усан уусмалууднатрийн силикатболоннатрийн алюминат80 ° C-д нэгтгэдэг. Уусгагч шингээсэн бүтээгдэхүүнийг 400 ° C-т "жигнэх" замаар "идэвхжүүлдэг" 4А шигшүүрүүд нь 3А ба 5А шигшүүрүүдийн урьдал үүрэг гүйцэтгэдэг.катион солилцоо-ийннатритөлөөкали(3А-ийн хувьд) эсвэлкальци(5А хувьд)

Хэрэглээ

Хатаах уусгагч

4Å молекул шигшүүр нь лабораторийн уусгагчийг хатаахад өргөн хэрэглэгддэг. Тэд NH3, H2S, SO2, CO2, C2H5OH, C2H6, C2H4 зэрэг 4 Å-аас бага чухал диаметртэй ус болон бусад молекулуудыг шингээж чаддаг. Эдгээр нь шингэн, хий (аргон бэлтгэх гэх мэт) хатаах, цэвэршүүлэх, цэвэршүүлэхэд өргөн хэрэглэгддэг.

 

Полиэфир бодисын нэмэлтүүд[засварлах]

Эдгээр молекул шигшүүр нь угаалгын нунтагт туслах зорилгоор ашигт малтмалгүй ус гаргаж авах боломжтойкальциион солилцох, зайлуулах, шороо хуримтлагдахаас сэргийлнэ. Тэдгээрийг орлуулахад өргөн ашигладагфосфор. 4Å молекул шигшүүр нь угаалгын нунтагны байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулахын тулд натрийн триполифосфатыг орлуулах гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүнийг бас ашиглаж болносаванүүсгэгч агент ба inшүдний оо.

Хортой хог хаягдлыг боловсруулах

4Å молекул шигшүүр нь бохир усыг катион төрлийн зүйлээс цэвэрлэж чаддагаммониионууд, Pb2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+. NH4+-ийн сонгомол чанар өндөр тул тэдгээрийг байлдааны талбайд амжилттай ашиглаж байнаэвтрофикацихэт их аммонийн ионуудын улмаас усан зам дахь бусад нөлөөлөл. Мөн үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааны улмаас усанд агуулагдах хүнд металлын ионуудыг зайлуулахын тулд 4Å молекул шигшүүрийг ашигласан.

Бусад зорилго

Theметаллургийн үйлдвэр: салгагч бодис, салгах, калийн давсны уусмалын олборлолт,рубидиум,цезий, гэх мэт.

Нефть химийн үйлдвэр,катализатор,чийгшүүлэгч, шингээгч

Хөдөө аж ахуй:хөрс ангижруулагч

Анагаах ухаан: мөнгө ачаалахцеолитбактерийн эсрэг бодис.

5Å

Химийн томъёо: 0.7CaO•0.30Na2O•Al2O3•2.0SiO2 •4.5H2O

Цахиур-хөнгөн цагааны харьцаа: SiO2/ Al2O3≈2

Үйлдвэрлэл

5А молекул шигшүүр нь катион солилцох замаар үүсдэгкальцитөлөөнатри4А молекул шигшүүрээр (дээрхийг харна уу)

Хэрэглээ

тав-ингстрем(5Å) молекул шигшүүрийг ихэвчлэн ашигладаггазрын тосаж үйлдвэр, ялангуяа хийн урсгалыг цэвэршүүлэх, ялгах химийн лабораториднэгдлүүдболон хатаах урвалын эхлэл материал. Эдгээр нь нарийн, жигд хэмжээтэй жижиг нүх сүв агуулдаг бөгөөд голчлон хий, шингэнийг шингээгч болгон ашигладаг.

Таван ангстрем молекул шигшүүрийг хатаахад ашигладагбайгалийн хий, тоглолтын хамтхүхэргүйжүүлэхболоннүүрстөрөгчгүйжүүлэххийн. Тэдгээрийг мөн хүчилтөрөгч, азот, устөрөгчийн холимог, тос-лав n-нүүрс устөрөгчийг салаалсан болон полицикл нүүрсустөрөгчөөс ялгахад ашиглаж болно.

Таван-ångström молекул шигшүүр нь тасалгааны температурт хадгалагдаж, ахарьцангуй чийгшил90% -иас бага нь картон торх эсвэл цаасан савлагаатай. Молекул шигшүүр нь агаар, усанд шууд өртөх ёсгүй, хүчил, шүлтээс зайлсхийх хэрэгтэй.

Молекул шигшүүрийн морфологи

Молекул шигшүүр нь янз бүрийн хэлбэр, хэмжээтэй байдаг. Гэхдээ бөмбөрцөг бөмбөлгүүдийг нь даралтын уналт багатай, хурц ирмэггүй тул элэгдэлд тэсвэртэй, сайн бат бөх, өөрөөр хэлбэл нэгж талбайд бутлах хүч илүү өндөр байдаг тул бусад хэлбэрээс давуу талтай. Зарим ирмэгийн молекул шигшүүр нь бага дулаан багтаамжийг санал болгодог тул нөхөн төлжих явцад эрчим хүчний хэрэгцээ бага байдаг.

Бөмбөлгүүдийгтэй молекул шигшүүр ашиглахын өөр нэг давуу тал нь массын нягтрал нь ихэвчлэн бусад хэлбэрээс өндөр байдаг тул ижил шингээлтийн хэрэгцээнд шаардагдах молекул шигшүүрийн хэмжээ бага байдаг. Иймээс түгжрэлийг арилгах явцад ирмэгийн молекул шигшүүр ашиглаж, ижил хэмжээгээр илүү шингээгчийг ачаалж, савны өөрчлөлтөөс зайлсхийх боломжтой.