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分子筛作用机理

更新时间:2022-09-08 点击数:58

      分子筛的第一个作用是晶体的外表面吸附多种吸附物。对分子筛的研究表明,其外表面提供了精确吸附的分子大小。如果被吸附物的分子超过这个尺寸,它们不能进入晶体的内部并且只能被吸附在外表面上。

      表面吸附(其也发生在非晶体表面如硅胶上)非常弱,晶体内有数以千计的晶体空隙和槽以进一步吸附分子。

       分子筛由硅,铝和氧原子组成。这些分子在稳定晶体中的离子电荷之和应该为零


      为了平衡积极和消极负荷,加入正离子如钾,钠和钙。具有正离子和负离子的大表面称为吸附场。吸附物和被吸附物质之间有很强的吸引力,这需要大量的能量(通常是热能)来消除吸引力并将其降低到筛子。随着吸附材料的浓度增加,密度电荷场增加,使得很少吸附的分子存在。最终,吸附物接近满容量并且孔被填充,类似于毛细管冷凝。


       如果水和苯(例如)分子都进入13X晶体,它们都有相同的机会来找到吸附到晶体中的电荷场,因为两个分子都具有极性。然而,一些分子如氮和氩具有较弱的极性,并且它们可能被弱吸附在晶体上,并且当大量极性分子被注入时容易被替换。


      在分子筛的吸附过程中,热能释放到环境。我们现在提到的所有分子筛都能在室温下吸收20%的水分。分子筛填充的中空玻璃单元可以用几克干燥剂达到-100。 F低露点(-70°C)。







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