خصائص المناخل الجزيئية الزيوليت

1. أداء الامتزاز
امتزاز غربال الزيوليت الجزيئي هو عملية تغيير فيزيائي. السبب الرئيسي للامتزاز هو "قوة السطح" الناتجة عن الجاذبية الجزيئية على السطح الصلب. عندما يتدفق السائل ، تصطدم بعض الجزيئات الموجودة في السائل بالسطح الممتز بسبب الحركة غير المنتظمة ، مما يؤدي إلى تركيز جزيئي على السطح ، مما يقلل من عدد هذه الجزيئات في السائل ، وذلك لتحقيق الغرض من الفصل والإزالة.
نظرا لعدم وجود تغيير كيميائي في الامتزاز ، طالما أننا نحاول إبعاد الجزيئات المركزة على السطح ، فإن غربال الزيوليت الجزيئي سيكون له قدرة على الامتزاز مرة أخرى. هذه العملية هي العملية العكسية للامتزاز ، والتي تسمى التحليل أو التجديد.
نظرا لأن قطر مسام غربال الزيوليت الجزيئي موحد ، فإنه يمكن أن يدخل بسهولة إلى تجويف البلورة ولا يمتصه إلا عندما يكون قطر الديناميكا الجزيئية أقل من قطر مسام غربال الزيوليت الجزيئي. لذلك ، فإن غربال الزيوليت الجزيئي يشبه غربال جزيئات الغاز والسائل ، ويتم تحديد ما إذا كان يتم امتصاصه وفقا لحجم الجزيئات.
نظرا للقطبية القوية في التجويف البلوري للمنخل الجزيئي للزيوليت ، يمكن أن يكون لها تأثير قوي مع الجزيئات التي تحتوي على مجموعات قطبية على سطح غربال جزيئي الزيوليت ، أو تحفز استقطاب الجزيئات القابلة للاستقطاب لإنتاج امتزاز قوي.
يتم امتصاص هذا الجزيء القطبي أو المستقطب بسهولة بسهولة بواسطة غربال جزيئي الزيوليت القطبي ، مما يعكس انتقائية امتزاز أخرى للمنخل الجزيئي الزيوليت.
2. أداء التبادل الأيوني
بشكل عام ، يشير التبادل الأيوني إلى تبادل كاتيونات التعويض خارج إطار غربال جزيئات الزيوليت. أيونات التعويض خارج إطار غربال الزيوليت الجزيئي هي عموما بروتونات ومعادن قلوية أو معادن أرضية قلوية. يتم تبادلها بسهولة في المناخل الجزيئية الزيوليت أيون المعادن من مختلف حالات التكافؤ في المحلول المائي للأملاح المعدنية.
من السهل ترحيل الأيونات في ظل ظروف معينة ، مثل المحلول المائي أو درجة الحرارة العالية. في المحلول المائي ، بسبب الانتقائية الأيونية المختلفة للغربال الجزيئي للزيوليت ، يمكن أن تظهر خصائص التبادل الأيوني المختلفة. تفاعل التبادل الأيوني الحراري المائي بين الكاتيونات المعدنية والزيوليت هو عملية انتشار حرة. ويقيد معدل الانتشار سعر رد فعل الصرف.
يمكن تغيير حجم مسام غربال الزيوليت الجزيئي عن طريق التبادل الأيوني ، وذلك لتغيير أدائه وتحقيق الغرض من الامتزاز الانتقائي للشكل وفصل الخليط.
بعد التبادل الأيوني ، يتغير عدد وحجم وموضع الكاتيونات في غربال الزيوليت الجزيئي. على سبيل المثال ، ينخفض عدد الكاتيونات في غربال الزيوليت الجزيئي بعد تبادل كاتيونات التكافؤ العالية مع كاتيونات التكافؤ المنخفضة ، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى شغور المنصب وزيادة حجم المسام ؛ ومع ذلك ، عندما تتبادل الأيونات ذات نصف القطر الأكبر الأيونات ذات نصف القطر الأصغر ، يسهل سد الثقوب وتقليل حجم المسام الفعال.
3. الأداء الحفاز
تتمتع المناخل الجزيئية الزيوليت ببنية بلورية منتظمة فريدة من نوعها ، لكل منها حجم وشكل معين من بنية المسام ، ولها مساحة سطح محددة كبيرة.
تحتوي معظم المناخل الجزيئية للزيوليت على مراكز حمضية قوية على السطح ، وهناك حقل كولوم قوي في المسام البلورية للاستقطاب. هذه الخصائص تجعله محفزا ممتازا.
يتم تنفيذ التفاعل الحفاز غير المتجانس على محفز صلب ، ويرتبط النشاط الحفاز بحجم المسام البلورية للمحفز. عندما يتم استخدام غربال الزيوليت الجزيئي كمحفز أو حامل محفز ، يتم التحكم في التفاعل الحفاز بواسطة حجم المسام البلورية للمنخل الجزيئي للزيولايت. يمكن أن يلعب حجم وشكل المسام والقنوات البلورية دورا انتقائيا في التفاعل الحفاز. في ظل ظروف التفاعل العامة ، يلعب غربال الزيوليت الجزيئي دورا رائدا في اتجاه التفاعل ويقدم أداء تحفيزيا انتقائيا للشكل ، مما يجعل غربال الزيوليت الجزيئي يتمتع بحيوية قوية كمادة حفازة جديدة.