El tamís molecular és un material porós que té forats molt petits i de mida uniforme. Funciona com un garbell de cuina, excepte a escala molecular, separant les mescles de gasos que contenen molècules de diverses mides. Només poden passar molècules més petites que els porus; mentre que les molècules més grans estan bloquejades. Si les molècules que voleu separar tenen la mateixa mida, un tamís molecular també es pot separar per polaritat. Els tamisos s'utilitzen en una varietat d'aplicacions com a dessecants per eliminar la humitat i ajuden a prevenir la degradació dels productes.
Tipus de garbells moleculars
Els tamisos moleculars vénen de diferents tipus com ara 3A, 4A, 5A i 13X. Els valors numèrics defineixen la mida del porus i la composició química del tamís. Els ions de potassi, sodi i calci es modifiquen en la composició per controlar la mida del porus. Hi ha diferents nombres de malles en diferents garbells. Per separar els gasos s'utilitza un sedàs molecular amb un nombre menor de malles, i per als líquids s'utilitza un amb més malles. Altres paràmetres importants dels tamisos moleculars inclouen la forma (pols o perla), la densitat aparent, els nivells de pH, les temperatures de regeneració (activació), la humitat, etc.
Tamís molecular vs gel de sílice
El gel de sílice també es pot utilitzar com a dessecant per eliminar la humitat, però és molt diferent d'un garbell molecular. Els diferents factors que es poden considerar a l'hora d'escollir entre els dos són les opcions de muntatge, els canvis de pressió, els nivells d'humitat, les forces mecàniques, el rang de temperatura, etc. Les diferències clau entre un tamís molecular i gel de sílice són:
La velocitat d'adsorció d'un tamís molecular és més gran que la del gel de sílice. Això es deu al fet que el sedàs és un agent d'assecat ràpid.
Un tamís molecular funciona millor que el gel de sílice a altes temperatures, ja que té una estructura més uniforme que uneix fortament l'aigua.
A una humitat relativa baixa, la capacitat d'un tamís molecular és molt millor que la del gel de sílice.
L'estructura d'un tamís molecular està definida i té porus uniformes, mentre que l'estructura del gel de sílice és amorfa i múltiples porus irregulars.
Com activar els tamisos moleculars
Per activar els tamisos moleculars, el requisit bàsic és l'exposició a temperatures molt elevades i la calor ha de ser prou alta perquè l'adsorbat es vaporitzi. La temperatura variaria segons els materials adsorbits i el tipus d'adsorbent. Es requeriria un rang de temperatura constant de 170-315oC (338-600oF) per als tipus de garbells comentats anteriorment. Tant el material adsorbit com l'adsorbent s'escalfen a aquesta temperatura. L'assecat al buit és una manera més ràpida de fer-ho i requereix temperatures relativament més baixes en comparació amb l'assecat a la flama.
Un cop activats, els tamisos es poden emmagatzemar en un recipient de vidre amb un parafilm doble embolicat. Això els mantindrà activats durant un màxim de sis mesos. Per comprovar si els garbells estan actius, podeu agafar-los a la mà mentre porteu guants i afegir-hi aigua. Si estan completament actius, la temperatura augmenta significativament i no els podreu aguantar ni tan sols amb guants.
Es recomana l'ús d'equips de seguretat com kits d'EPI, guants i ulleres de seguretat, ja que el procés d'activació dels tamisos moleculars implica tractar temperatures i productes químics elevats, i els riscos associats.
Hora de publicació: 30-mai-2023
