Молекулын шигшүүр гэдэг нь ижил хэмжээтэй нүх сүвтэй (маш жижиг нүхтэй) материал юм.

Молекулын шигшүүр гэдэг нь ижил хэмжээтэй нүх сүвтэй (маш жижиг нүхтэй) материал юм. Эдгээр нүх сүвний диаметр нь жижиг молекулуудтай ижил хэмжээтэй тул том молекулууд орж эсвэл шингэж чадахгүй, харин жижиг молекулууд орж болно. Молекулуудын холимог нь шигшүүр (эсвэл матриц) гэж нэрлэгддэг сүвэрхэг, хагас хатуу бодисын хөдөлгөөнгүй давхаргаар дамжин өнгөрөхөд хамгийн өндөр молекул жинтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд (молекулын нүх сүв рүү нэвтэрч чадахгүй) эхлээд давхаргаас гарч, дараа нь дараалан жижиг молекулууд ордог. Зарим молекулын шигшүүрийг молекулуудыг хэмжээнээс нь хамааруулан ангилдаг ялгах арга болох хэмжээг хасах хроматографид ашигладаг. Бусад молекулын шигшүүрийг хатаагч болгон ашигладаг (зарим жишээнд идэвхжүүлсэн нүүрс, цахиурын гель орно).
Молекулын шигшүүрийн нүх сүвний диаметрийг ангстрем (Å) эсвэл нанометр (nm)-ээр хэмждэг. IUPAC тэмдэглэгээний дагуу микро нүх сүвний материалын нүх сүвний диаметр 2 нм-ээс бага (20 Å), макро нүх сүвний материалын нүх сүвний диаметр 50 нм-ээс их (500 Å) байдаг; иймээс мезо нүх сүвний ангилал нь дунд хэсэгт байрладаг бөгөөд нүх сүвний диаметр нь 2-50 нм (20–500 Å) хооронд байдаг.
Материалууд
Молекул шигшүүр нь микро сүвэрхэг, мезо сүвэрхэг эсвэл макро сүвэрхэг материал байж болно.
Микро нүх сүвтэй материал (
●Цеолитууд (алюминосиликатын эрдэс бодисууд, хөнгөн цагааны силикаттай андуурч болохгүй)
●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 хольц
●Халлойзит (энделлит): Шавар нь чийгшсэн үед давхаргын хооронд 1 нм зайтай, усгүйжүүлсэн үед (мета-халлойзит) 0.7 нм зайтай байдаг хоёр түгээмэл хэлбэр байдаг. Халлойзит нь байгалийн жамаараа дунджаар 30 нм диаметртэй, 0.5-10 микрометр урттай жижиг цилиндр хэлбэрээр үүсдэг.
Мезо сүвэрхэг материал (2–50 нм)
Цахиурын давхар исэл (цахиурын гель хийхэд ашигладаг): 24 Å (2.4 нм)
Макро нүх сүвтэй материал (>50 нм)
Макро нүх сүвтэй цахиур, 200–1000 Å (20–100 нм)
Хэрэглээ[засварлах]
Молекулын шигшүүрийг газрын тосны үйлдвэрлэлд, ялангуяа хийн урсгалыг хатаахад ихэвчлэн ашигладаг. Жишээлбэл, шингэн байгалийн хий (LNG) үйлдвэрлэлд мөс эсвэл метан клатратаас үүдэлтэй бөглөрөл үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хийн усны агууламжийг 1 ppmv-ээс бага болгох шаардлагатай.
Лабораторид уусгагчийг хатаахад молекулын шигшүүр ашигладаг. "Шишүүр" нь ихэвчлэн түрэмгий хатаагч ашигладаг уламжлалт хатаах аргуудаас илүү давуу болох нь батлагдсан.
Цеолит гэдэг нэр томьёоны дор молекулын шигшүүрийг каталитик хэрэглээний өргөн хүрээнд ашигладаг. Эдгээр нь изомержилт, алкилжилт, эпоксиджилтыг катализжуулдаг бөгөөд гидрокрекинг болон шингэн каталитик хагарал зэрэг томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлийн процесст ашиглагддаг.
Эдгээрийг мөн шумбагч болон гал сөнөөгчдийн ашигладаг амьсгалын аппаратын агаарын хангамжийг шүүхэд ашигладаг. Ийм хэрэглээнд агаарыг агаарын компрессороор хангаж, картридж шүүлтүүрээр дамжуулдаг бөгөөд энэ нь хэрэглээнээс хамааран молекулын шигшүүр болон/эсвэл идэвхжүүлсэн нүүрсээр дүүргэгдэж, эцэст нь амьсгалын агаарын савыг цэнэглэхэд ашиглагддаг. Ийм шүүлтүүр нь амьсгалын агаарын хангамжаас тоосонцор болон компрессорын яндангийн бүтээгдэхүүнийг зайлуулж чаддаг.
FDA-ийн зөвшөөрөл.
АНУ-ын Хүнсний Бүтээгдэхүүний Захиргаа (FDA) 2012 оны 4-р сарын 1-ний байдлаар 21 CFR 182.2727 стандартын дагуу натрийн алюмосиликатыг хэрэглээний бараатай шууд харьцахыг зөвшөөрсөн. Энэхүү зөвшөөрөл авахаас өмнө Европын Холбоо эмийн бүтээгдэхүүнтэй хамт молекулын шигшүүр ашиглаж байсан бөгөөд бие даасан туршилтаар молекулын шигшүүр нь засгийн газрын бүх шаардлагыг хангадаг гэж үзсэн боловч салбар нь засгийн газрын зөвшөөрөл авахад шаардлагатай үнэтэй туршилтыг санхүүжүүлэх хүсэлгүй байсан.
Нөхөн сэргээлт
Молекулын шигшүүрийг нөхөн сэргээх аргуудад даралтын өөрчлөлт (хүчилтөрөгчийн баяжуулагчтай адил), тээвэрлэгч хийгээр халаах, цэвэрлэх (этанолын шингэн алдалтад ашиглахтай адил), эсвэл өндөр вакуум дор халаах зэрэг орно. Нөхөн сэргээх температур нь молекулын шигшүүрийн төрлөөс хамааран 175 °C (350 °F)-аас 315 °C (600 °F) хооронд хэлбэлздэг. Үүний эсрэгээр цахиурын гелийг ердийн зууханд 120 °C (250 °F) хүртэл хоёр цагийн турш халааж нөхөн сэргээж болно. Гэсэн хэдий ч зарим төрлийн цахиурын гель хангалттай хэмжээний усанд өртөхөд "хагардаг". Энэ нь устай холбогдох үед цахиурын бөмбөрцөг хагарснаас үүсдэг.

Загвар	Нүхний диаметр (Ангстрём)	Бөөн нягтрал (г/мл)	Шингээгдсэн ус (% w/w)	Элэгдэл буюу үрэлт, W(% w/w)	Хэрэглээ
3Å	3	0.60–0.68	19–20	0.3–0.6	Хуурайшилт-ынгазрын тосны хагаралхий ба алкенүүд, H2O-ийн сонгомол адсорбцитусгаарлагдсан шил (IG)болон полиуретан, хатаахэтанолын түлшбензинтэй холих зориулалттай.
4Å	4	0.60–0.65	20–21	0.3–0.6	Усны адсорбцинатрийн алюминосиликатFDA-аар батлагдсан (харна уудоор) агуулгыг хуурай байлгахын тулд эмнэлгийн саванд молекул шигшүүр болгон ашигладагхүнсний нэмэлтбайхЦахим дугаарE-554 (бөглөрөл үүсэхээс сэргийлдэг бодис); Хаалттай шингэн эсвэл хийн системд статик шингэн алдалтанд, жишээлбэл, эм, цахилгаан эд анги, хурдан мууддаг химийн бодисын савлагаанд; хэвлэх болон хуванцар системд ус цэвэрлэх, ханасан нүүрсустөрөгчийн урсгалыг хатаахад тохиромжтой. Шингээгдсэн төрөл зүйлд SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6, болон C3H6 орно. Ерөнхийдөө туйлын болон туйлширдаггүй орчинд түгээмэл хатаагч бодис гэж тооцогддог;[12]тусгаарлалтбайгалийн хиймөналкенүүд, азотын бус мэдрэмтгий байдалд усны адсорбциполиуретан
5Å-DW	5	0.45–0.50	21–22	0.3–0.6	Тослоггүйжүүлэх болон цутгах цэгийн бууралтнисэх хүчин керосинмөндизель, болон алкенийг ялгах
5Å жижиг хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан	5	0.4–0.8	≥23		Эмнэлгийн болон эрүүл мэндийн хүчилтөрөгчийн үүсгүүрт тусгайлан зориулсан[ишлэл хэрэгтэй]
5Å	5	0.60–0.65	20–21	0.3–0.5	Агаарыг хатаах, цэвэршүүлэх;шингэн алдалтмөнхүхэргүйжүүлэхбайгалийн хий болоншингэн нефтийн хий;хүчилтөрөгчмөнустөрөгчүйлдвэрлэлдаралтын хэлбэлзлийн адсорбциүйл явц
10X	8	0.50–0.60	23–24	0.3–0.6	Өндөр үр ашигтай сорбцийг хий болон шингэнийг хатаах, нүүрстөрөгчгүйжүүлэх, хүхрийг арилгах, ялгахад ашигладаг.үнэрт нүүрсустөрөгч
13X	10	0.55–0.65	23–24	0.3–0.5	Нефтийн хий болон байгалийн хийг хатаах, хүхэргүйжүүлэх, цэвэршүүлэх
13X-AS	10	0.55–0.65	23–24	0.3–0.5	Нүүрстөрөгчгүйжүүлэхагаар ялгах үйлдвэрт хатаах, хүчилтөрөгчийн баяжуулах үйлдвэрт азотыг хүчилтөрөгчөөс ялгах
Cu-13X	10	0.50–0.60	23–24	0.3–0.5	Амтлагч(зайлуулахтиолууд)-ыннисэхийн түлшболон харгалзахшингэн нүүрсустөрөгчид

Адсорбцийн чадвар

3Å

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

Цахиурын исэл-хөнгөнцагааны харьцаа: SiO2/ Al2O3≈2

Үйлдвэрлэл

3А молекулын шигшүүрийг катион солилцоогоор үүсгэдэгкалихувьднатри4А молекулын шигшүүрт (доор үзнэ үү)

Хэрэглээ

3Å молекул шигшүүр нь 3 Å-ээс том диаметртэй молекулуудыг шингээдэггүй. Эдгээр молекул шигшүүрийн онцлог шинж чанаруудад хурдан шингээлтийн хурд, байнга нөхөн төлжих чадвар, сайн бутлах эсэргүүцэл багтдаг.бохирдолд тэсвэртэй байдалЭдгээр шинж чанарууд нь шигшүүрийн үр ашиг болон ашиглалтын хугацааг сайжруулж чадна. 3Å молекулын шигшүүр нь газрын тос, химийн үйлдвэрүүдэд газрын тос боловсруулах, полимержих, химийн хий-шингэн гүн хатаахад шаардлагатай хатаагч юм.

3Å молекулын шигшүүрийг янз бүрийн материалыг хатаахад ашигладаг, тухайлбалэтанол, агаар,хөргөлтийн бодис,байгалийн хиймөнханаагүй нүүрсустөрөгчидСүүлийнх нь хагарах хий,ацетилен,этилен,пропиленмөнбутадиен.

3Å молекулын шигшүүрийг этанолоос усыг зайлуулахад ашигладаг бөгөөд үүнийг дараа нь био түлш болгон шууд эсвэл шууд бусаар химийн бодис, хүнс, эмийн бүтээгдэхүүн гэх мэт янз бүрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. Ердийн нэрэлт нь этанолын процессын урсгалаас бүх усыг (этанолын үйлдвэрлэлээс гарах хүсээгүй дайвар бүтээгдэхүүн) зайлуулж чадахгүй тул ...азеотропЖингийн 95.6 орчим хувийн концентрацитай молекул шигшүүрийн бөмбөлгүүдийг этанол болон усыг молекулын түвшинд ялгахад ашигладаг бөгөөд усыг бөмбөлгүүдэд шингээж, этанолыг чөлөөтэй нэвтрүүлэх замаар ашигладаг. Бөмбөлгүүд усаар дүүрсний дараа температур эсвэл даралтыг өөрчилж, усыг молекул шигшүүрийн бөмбөлгүүдээс гаргах боломжтой.[15]

3Å молекулын шигшүүрийг өрөөний температурт, харьцангуй чийгшил 90%-иас ихгүй байхаар хадгалдаг бөгөөд ус, хүчил, шүлтээс хол байлгаж, багасгасан даралттайгаар битүүмжилдэг.

4Å

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

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

Үйлдвэрлэл

4Å шигшүүр үйлдвэрлэх нь харьцангуй энгийн бөгөөд өндөр даралт эсвэл онцгой өндөр температур шаарддаггүй. Ихэвчлэн усан уусмалууднатрийн силикатмөннатрийн алюминат80 °C-д нэгтгэнэ. Уусгагчаар шингээсэн бүтээгдэхүүнийг 400 °C-д "жигнэх" замаар "идэвхжүүлдэг". 4А шигшүүр нь 3А ба 5А шигшүүрийн өмнөх үе шат болж үйлчилдэг.катион солилцоо-ыннатрихувьдкали(3А-ийн хувьд) эсвэлкальци(5А-ийн хувьд)

Хэрэглээ

Хатаах уусгагч

4Å молекулын шигшүүрийг лабораторийн уусгагчийг хатаахад өргөн ашигладаг. Эдгээр нь ус болон NH3, H2S, SO2, CO2, C2H5OH, C2H6, C2H4 зэрэг 4Å-ээс бага чухал диаметртэй бусад молекулуудыг шингээж чаддаг. Эдгээрийг шингэн болон хийг хатаах, цэвэршүүлэх, цэвэршүүлэхэд (жишээлбэл, аргон бэлтгэх) өргөн хэрэглэгддэг.

 

Полиэстр бодисын нэмэлт бодисууд [засварлах]

Эдгээр молекулын шигшүүрүүд нь угаалгын нунтагт туслахад ашиглагддаг бөгөөд тэдгээр нь эрдэсгүйжүүлсэн усыг гаргаж авах боломжтой.кальциионы солилцоо, шороог зайлуулж, хуримтлагдахаас сэргийлдэг. Эдгээрийг солиход өргөн хэрэглэгддэгфосфор4Å молекулын шигшүүр нь угаалгын нунтагны хүрээлэн буй орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулахын тулд натрийн триполифосфатыг угаалгын нунтаг туслах бодис болгон орлуулах гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүнийг мөн ашиглаж болносаванүүсгэгч бодис болон доторшүдний оо.

Хортой хог хаягдлыг боловсруулах

4Å молекулын шигшүүр нь катион төрлийн бохир усыг цэвэршүүлж чаддаг, тухайлбаламмониионууд, Pb2+, Cu2+, Zn2+ болон Cd2+. NH4+-ийн өндөр сонгомол чанараас шалтгаалан тэдгээрийг хээрийн нөхцөлд тэмцэхэд амжилттай ашиглаж ирсэн.эвтрофикжилтболон хэт их аммонийн ионуудаас үүдэлтэй усан замд үзүүлэх бусад нөлөөллүүд. 4Å молекулын шигшүүрийг үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааны улмаас усанд байдаг хүнд металлын ионуудыг зайлуулахад мөн ашиглаж ирсэн.

Бусад зорилгоор

ньметаллургийн үйлдвэрлэлялгах бодис, ялгах, давсны уусмалын калийн хандлах,рубидиум,цезийгэх мэт

Нефть химийн үйлдвэр,катализатор,хатаагч, шингээгч

Хөдөө аж ахуй:хөрсний ангижруулагч

Анагаах ухаан: мөнгө ачаалахцеолитбактерийн эсрэг бодис.

5Å

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

Цахиурын исэл-хөнгөнцагааны харьцаа: SiO2/ Al2O3≈2

Үйлдвэрлэл

5А молекулын шигшүүрийг катион солилцоогоор үүсгэдэгкальцихувьднатри4А молекулын шигшүүрт (дээрхийг үзнэ үү)

Хэрэглээ

Таван-ангстрөм(5Å) молекулын шигшүүрийг ихэвчлэн ашигладаггазрын тосныүйлдвэрлэл, ялангуяа хийн урсгалыг цэвэршүүлэх болон химийн лабораторид ялгах зориулалттайнэгдлүүдболон хатаах урвалын эхлэлийн материалууд. Эдгээр нь нарийн бөгөөд жигд хэмжээтэй жижиг нүх сүв агуулсан бөгөөд голчлон хий болон шингэний адсорбент болгон ашигладаг.

Таван ангстрөм молекулын шигшүүрийг хатаахад ашигладагбайгалийн хий, жүжиглэхтэй хамтхүхэргүйжүүлэхмөндекарбонатжуулалтхийн. Тэдгээрийг мөн салаалсан болон полицикл нүүрсустөрөгчөөс хүчилтөрөгч, азот, устөрөгчийн холимог, тос-лав n-нүүрсустөрөгчийг ялгахад ашиглаж болно.

Таван ангстрем молекулын шигшүүрийг өрөөний температурт хадгалдаг бөгөөдхарьцангуй чийгшилКартон торх эсвэл хайрцаг савлагаанд 90%-иас бага агууламжтай. Молекулын шигшүүрийг агаар, усанд шууд өртүүлж болохгүй бөгөөд хүчил болон шүлтээс зайлсхийх хэрэгтэй.

Молекулын шигшүүрийн морфологи

Молекул шигшүүрүүд нь янз бүрийн хэлбэр, хэмжээтэй байдаг. Гэхдээ бөмбөрцөг хэлбэртэй бөмбөлгүүд нь даралтын уналт багатай, хурц ирмэггүй тул элэгдэлд тэсвэртэй, сайн бат бөх чанартай, өөрөөр хэлбэл нэгж талбайд шаардагдах бутлах хүч өндөр байдаг тул бусад хэлбэрүүдээс давуу талтай. Зарим бөмбөлгөөр бүрсэн молекул шигшүүрүүд нь дулааны багтаамж багатай тул нөхөн төлжих явцад энергийн хэрэгцээг бууруулдаг.

Бөмбөлөг хэлбэртэй молекул шигшүүр ашиглахын бас нэг давуу тал нь эзлэхүүний нягтрал нь бусад хэлбэрээс ихэвчлэн өндөр байдаг тул ижил адсорбцийн шаардлагад шаардлагатай молекул шигшүүрийн эзэлхүүн бага байдаг. Тиймээс савлагааг арилгахдаа бөмбөлөг хэлбэртэй молекул шигшүүр ашиглаж, ижил эзэлхүүнтэй илүү их адсорбент ачаалж, савны өөрчлөлтөөс зайлсхийх боломжтой.