A criba molecular é un material poroso que ten buratos moi pequenos e de tamaño uniforme. Funciona como unha peneira de cociña, excepto a escala molecular, separando mesturas de gases que conteñen moléculas de varios tamaños. Só poden pasar moléculas máis pequenas que os poros; mentres que as moléculas máis grandes están bloqueadas. Se as moléculas que quere separar son do mesmo tamaño, unha peneira molecular tamén pode separarse por polaridade. As peneiras úsanse nunha variedade de aplicacións como desecantes para eliminar a humidade e axudan a evitar a degradación dos produtos.
Tipos de peneiras moleculares
Os tamices moleculares veñen de diferentes tipos, como 3A, 4A, 5A e 13X. Os valores numéricos definen o tamaño do poro e a composición química da peneira. Os ións de potasio, sodio e calcio son alterados na composición para controlar o tamaño do poro. Hai diferentes números de mallas en diferentes peneiras. Para separar os gases utilízase unha peneira molecular con menor número de mallas e para os líquidos unha con máis mallas. Outros parámetros importantes das peneiras moleculares inclúen a forma (po ou perla), a densidade aparente, os niveis de pH, as temperaturas de rexeneración (activación), a humidade, etc.
Peneira molecular vs xel de sílice
O xel de sílice tamén se pode usar como desecante para eliminar a humidade, pero é moi diferente dunha peneira molecular. Os diferentes factores que se poden ter en conta á hora de elixir entre ambos son as opcións de montaxe, os cambios de presión, os niveis de humidade, as forzas mecánicas, o rango de temperaturas, etc. As principais diferenzas entre unha peneira molecular e o xel de sílice son:
A velocidade de adsorción dunha peneira molecular é maior que a do xel de sílice. Isto débese a que a peneira é un axente de secado rápido.
Unha peneira molecular funciona mellor que o xel de sílice a altas temperaturas, xa que ten unha estrutura máis uniforme que une a auga con forza.
A baixa humidade relativa, a capacidade dunha peneira molecular é moito mellor que a do xel de sílice.
A estrutura dunha peneira molecular está definida e ten poros uniformes, mentres que a estrutura do xel de sílice é amorfa e múltiples poros irregulares.
Como activar os tamices moleculares
Para activar as peneiras moleculares, o requisito básico é a exposición a temperaturas súper altas e a calor debe ser o suficientemente alta como para que o adsorbato se vaporice. A temperatura variaría segundo os materiais adsorbidos e o tipo de adsorbente. Sería necesario un rango de temperatura constante de 170-315oC (338-600oF) para os tipos de peneiras comentadas anteriormente. Tanto o material que se adsorbe como o adsorbente quéntanse a esta temperatura. O secado ao baleiro é unha forma máis rápida de facelo e require temperaturas relativamente máis baixas en comparación co secado á chama.
Unha vez activadas, as peneiras pódense almacenar nun recipiente de vidro cun parafilme dobre envolto. Isto manteraos activados ata seis meses. Para comprobar se as peneiras están activas, podes suxeitalas na man mentres usas luvas e engadirlles auga. Se están completamente activos, entón a temperatura aumenta significativamente e non poderás suxeitalos aínda que uses luvas.
Recoméndase o uso de equipos de seguridade como kits de EPI, luvas e lentes de seguridade xa que o proceso de activación das peneiras moleculares implica tratar con altas temperaturas e produtos químicos, e os riscos asociados.
Hora de publicación: 30-mai-2023
