Molekulinis sietas yra porėta medžiaga, turinti labai mažas, vienodo dydžio skylutes. Jis veikia kaip virtuvinis sietas, tik molekuliniu mastu, atskirdamas dujų mišinius, kuriuose yra įvairaus dydžio molekulių. Pro jas gali praeiti tik mažesnės už poras molekulės; didesnės molekulės yra blokuojamos. Jei norimos atskirti molekulės yra vienodo dydžio, molekulinis sietas gali atskirti ir pagal poliškumą. Sietai naudojami įvairiose srityse kaip drėgmę šalinantys sausikliai ir padeda išvengti produktų skaidymosi.
Molekulinių sietų tipai
Molekuliniai sietai būna įvairių tipų, pavyzdžiui, 3A, 4A, 5A ir 13X. Skaitinės vertės apibrėžia poros dydį ir sieto cheminę sudėtį. Kalio, natrio ir kalcio jonai sudėtyje keičiami, siekiant kontroliuoti poros dydį. Skirtinguose sietuose yra skirtingas akučių skaičius. Molekulinis sietas su mažesniu akučių skaičiumi naudojamas dujoms atskirti, o su didesniu akučių skaičiumi – skysčiams. Kiti svarbūs molekulinių sietų parametrai yra forma (milteliai ar granulės), tūrinis tankis, pH lygis, regeneracijos temperatūra (aktyvacija), drėgmė ir kt.
Molekulinis sietas ir silikagelis
Silikagelis taip pat gali būti naudojamas kaip drėgmę šalinantis sausiklis, tačiau jis labai skiriasi nuo molekulinio sieto. Renkantis vieną iš jų, reikia atsižvelgti į surinkimo galimybes, slėgio pokyčius, drėgmės lygį, mechanines jėgas, temperatūros diapazoną ir kt. Pagrindiniai molekulinio sieto ir silikagelio skirtumai yra šie:
Molekulinio sieto adsorbcijos greitis yra didesnis nei silikagelio. Taip yra todėl, kad sietas yra greitai džiūstanti medžiaga.
Molekulinis sietas aukštoje temperatūroje veikia geriau nei silikagelis, nes jo struktūra yra vienodesnė ir stipriai suriša vandenį.
Esant žemai santykinei drėgmei, molekulinio sieto talpa yra daug didesnė nei silikagelio.
Molekulinio sieto struktūra yra apibrėžta ir turi vienodas poras, o silikagelio struktūra yra amorfinė ir turi daug netaisyklingų porų.
Kaip aktyvuoti molekulinius sietus
Norint aktyvuoti molekulinius sietus, pagrindinis reikalavimas yra jų veikimas itin aukštoje temperatūroje, o šiluma turi būti pakankamai didelė, kad adsorbatas išgaruotų. Temperatūra priklausytų nuo adsorbuojamų medžiagų ir adsorbento tipo. Anksčiau aptartiems sietų tipams reikėtų pastovios 170–315 °C (338–600 °F) temperatūros intervalo. Šioje temperatūroje įkaitinama ir adsorbuojama medžiaga, ir adsorbentas. Vakuuminis džiovinimas yra greitesnis būdas tai padaryti ir reikalauja santykinai žemesnės temperatūros, palyginti su džiovinimu liepsnoje.
Aktyvuotus sietus galima laikyti stikliniame inde su dviguba paraplėvele. Taip jie išliks aktyvūs iki šešių mėnesių. Norėdami patikrinti, ar sietai aktyvūs, galite juos laikyti rankoje mūvėdami pirštines ir įpilti vandens. Jei jie visiškai aktyvūs, temperatūra gerokai pakyla ir negalėsite jų laikyti net mūvėdami pirštines.
Rekomenduojama naudoti saugos įrangą, pvz., AAP rinkinius, pirštines ir apsauginius akinius, nes molekulinių sietų aktyvinimo procesas susijęs su aukšta temperatūra ir cheminėmis medžiagomis bei su tuo susijusia rizika.
Įrašo laikas: 2023 m. gegužės 30 d.
