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Un '''tamiz molecular''' es un material que contixfgene poros pequeños de un tamaño preciso y uniforme que se usa como agente [[adsorción|adsorbente]] para [[gas]]es y [[líquido]]s. La [[molécula]]s que son lo suficientemente pequeñas para pasar a través de los poros son absorbidas, mientras que las moléculas mayores no. A diferencia de un [[filtración|filtro]], el proceso opera a nivel molecular. Por ejemplo, una molécula de [[agua]] puede ser lo suficientemente pequeña para pasar, mientras que otras moléculas más grandes no pueden hacerlo. Aprovechando esta propiedad, a menudo se emplean como agentes [[desecante]]s. Un tamiz molecular puede adsorber hasta un 22% de su propio peso en agua.<ref name="molecularsieve.org">[http://www.molecularsieve.org/ Molecular sieve,and molecular sieves study<!-- Bot generated title -->]</ref> |
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A menudo consisten de [[mineral]]es de [[aluminosilicato]]s, [[arcilla]]s, [[vidrio]]s porosos, [[carbon]]es microporosos, [[zeolita]]s, [[carbón activado]] o compuestos sintetizados que tienen estructuras abiertas a través de las cuales pueden [[Difusión (física)|difundir]] moléculas pequeñas como las del agua o el [[nitrógeno]]. |
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Revisión del 10:00 16 ene 2012
Un tamiz molecular es un material que contixfgene poros pequeños de un tamaño preciso y uniforme que se usa como agente adsorbente para gases y líquidos. La moléculas que son lo suficientemente pequeñas para pasar a través de los poros son absorbidas, mientras que las moléculas mayores no. A diferencia de un filtro, el proceso opera a nivel molecular. Por ejemplo, una molécula de agua puede ser lo suficientemente pequeña para pasar, mientras que otras moléculas más grandes no pueden hacerlo. Aprovechando esta propiedad, a menudo se emplean como agentes desecantes. Un tamiz molecular puede adsorber hasta un 22% de su propio peso en agua.[1]
A menudo consisten de minerales de aluminosilicatos, arcillas, vidrios porosos, carbones microporosos, zeolitas, carbón activado o compuestos sintetizados que tienen estructuras abiertas a través de las cuales pueden difundir moléculas pequeñas como las del agua o el nitrógeno.
Los tamices moleculares se usan ampliamente en la industria del petróleo, especialmente para la purificación de corrientes de gas, y en los laboratorios de química para separar compuestos y para el desecado de los reactivos. El mercurio que contiene el gas natural es extremadamente perjudicial para las tuberías de aluminio y otras partes de los equipos de licuefacción, por lo que se emplea gel de sílice en este caso.
Los métodos para regenerar los tamices moleculares incluyen los cambios de presión (como en los concentradores de oxígeno), calentamiento y purga con un gas portador (como cuando se usa en la deshidratación de etanol), o calentar al vacío extremo.
Capacidades de adsorción[2][3]
- 3A (tamaño de poro de 3 Å): Adsorbe NH3, H2O, (pero no C2H6), bueno para secar líquidos polares.
- 4A (tamaño de poro de 4 Å): Adsorbe H2O, CO2, SO2, H2S, C2H4, C2H6, C3H6, etanol. No adsorbe C3H8 e hidrocarburos superiores. Bueno para secar líquidos y gases no polares.
- 5A (tamaño de poro de 5 Å): Adsorbe hidrocarburos normales (lineales) hasta n-C4H10, alcoholes hasta C4H9OH, mercaptanos hasta C4H9SH. No adsorbe isocompuestos o anullos mayores que C4.
- 10X (tamaño de poro de 8 Å): Adsorbe hidrocarburos ramificados y aromáticos. Útil para secar gases.
- 13X (tamaño de poro de 10 Å): Adsorbe di-n-butilamina (pero no tri-n-butilamina). Util para secar hexametilfosforamida.
Véase también
Referencias
- ↑ Molecular sieve,and molecular sieves study
- ↑ Feiser and Feiser, Reagents for Organic Synthesis, Vol. 1, Wiley, New York, 1967, p. 703
- ↑ Breck, D.W. J. Chem. Ed., 41, 678 (1964)