En molekylsikt er et porøst materiale som har svært små hull av ensartet størrelse. Den fungerer som en kjøkkensikt, bortsett fra på molekylær skala, og separerer gassblandinger som inneholder molekyler av flere størrelser. Bare molekyler som er mindre enn porene kan passere gjennom; mens større molekyler blokkeres. Hvis molekylene du vil separere har samme størrelse, kan en molekylsikt også separere etter polaritet. Sikter brukes i en rekke bruksområder som fuktighetsfjerningsmidler og bidrar til å forhindre nedbrytning av produkter.
Typer molekylsikter
Molekylsikter finnes i forskjellige typer som 3A, 4A, 5A og 13X. De numeriske verdiene definerer porestørrelsen og silens kjemiske sammensetning. Kalium-, natrium- og kalsiumionene endres i sammensetningen for å kontrollere porestørrelsen. Det er ulikt antall masker i forskjellige siler. En molekylsikt med et mindre antall masker brukes til å separere gasser, og en med flere masker brukes til væsker. Andre viktige parametere for molekylsikter inkluderer form (pulver eller kule), bulktetthet, pH-nivåer, regenereringstemperaturer (aktivering), fuktighet osv.
Molekylsikt vs. silikagel
Silikagel kan også brukes som et fuktighetsfjerningsmiddel, men er svært forskjellig fra en molekylsikt. De ulike faktorene som kan vurderes når man velger mellom de to er monteringsalternativer, endringer i trykk, fuktighetsnivåer, mekaniske krefter, temperaturområde osv. De viktigste forskjellene mellom en molekylsikt og silikagel er:
Adsorpsjonshastigheten til en molekylsikt er høyere enn for silikagel. Dette er fordi sikten er et hurtigtørkende middel.
En molekylsikt fungerer bedre enn silikagel i høye temperaturer, ettersom den har en mer jevn struktur som binder vann sterkt.
Ved lav relativ fuktighet er kapasiteten til en molekylsikt langt bedre enn kapasiteten til silikagel.
Strukturen til en molekylsikt er definert og har ensartede porer, mens strukturen til silikagel er amorf og har flere uregelmessige porer.
Slik aktiverer du molekylsikter
For å aktivere molekylsikter er det grunnleggende kravet eksponering for superhøye temperaturer, og varmen bør være høy nok til at adsorbatet kan fordampe. Temperaturen vil variere med materialene som adsorberes og typen adsorbent. Et konstant temperaturområde på 170–315 °C (338–600 °F) vil være nødvendig for de typene sikter som er omtalt tidligere. Både materialet som adsorberes og adsorbenten varmes opp ved denne temperaturen. Vakuumtørking er en raskere måte å gjøre dette på og krever relativt lavere temperaturer sammenlignet med flammetørking.
Når de er aktivert, kan silene oppbevares i en glassbeholder med dobbelt innpakket parafilm. Dette vil holde dem aktive i opptil seks måneder. For å sjekke om silene er aktive, kan du holde dem i hånden mens du har på deg hansker og tilsette vann i dem. Hvis de er helt aktive, stiger temperaturen betydelig, og du vil ikke kunne holde dem selv med hansker på.
Bruk av sikkerhetsutstyr som personlig verneutstyr, hansker og vernebriller anbefales, ettersom prosessen med aktivering av molekylsiktene innebærer håndtering av høye temperaturer og kjemikalier, og tilhørende risikoer.
Publiseringstid: 30. mai 2023
