分子筛是能筛选分子的物质。是一种新型高效吸附剂和分离剂, 广泛应用于冶金、电子、半导体、化工、石油、原子能等工业上。 纯净的分子筛是白色、无味的物质, xx、没有腐蚀性, 不溶于水, 也不溶于有机溶剂。它具有热稳定性和良好的机械强度。 分子筛是一种网状结构且含有结晶水的硅铝酸盐, 其组成为: M2xO·Al2O3 ·mSiO2 · nH2 O (x 表示金属的化合价; m 是SiO2 与Al2 O3 的比值; n 表示水的分子数)。 常用的分子筛有不同类型, 比如“5A 分子筛”, 其化学组成是CaO·Al2 O3 ·2SiO2 ·5H2 O, “5A” 表示其孔径是5A (A 为1×10 - 10 米)。 分子筛是一种多孔性晶体, 其孔径有一定大小而且均匀, 又有很大的“ 比表面”(指一克物质的表面积)。因此它有很强的吸附能力。能吸附分子直径小于分子筛孔径的分子, 具有筛分大小不同的分子的作用。分子筛与普通筛不一样。普通筛能筛过小于筛孔的物质, 大于筛孔的物质就通不过。而分子筛却相反, 小于分子筛筛孔的分子进入筛子时即被吸附, 而大于筛孔的分子则由分子筛小晶体间的孔隙中通过了。 分子筛容易吸附极性分子(如H2 O, NH3 , H2 S 等)而不容易吸附非极性分子(如O2 , CH4 等)。它对不饱和有机物的吸附能力比饱和有机物为强。比如将96 % 的工业酒精通过分子筛可以制“ 无水酒精”, 因水是极性分子, 易被分子筛吸附, 而酒精分子较大, 不能进入4A 型的分子筛而不被吸收, 这样就可以把酒精提纯到99 % 以上。将吸附了水的分子筛加热, 可脱去水恢复它的吸附能力而再用——这叫做分子筛的再生。同理, 分子筛可用为干燥剂。应用分子筛可以分离各种气体, 比如由空气中分离出惰性气体。也可以用分子筛吸附废气, 净化空气, 保护环境。分子筛亦常被用作催化剂的载体等等。 |
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