आणविक चलनी भनेको एक समान आकारको छिद्रहरू (धेरै सानो प्वालहरू) भएको सामग्री हो।

आणविक चलनी भनेको एक समान आकारको छिद्रहरू (धेरै सानो प्वालहरू) भएको पदार्थ हो। यी छिद्र व्यासहरू साना अणुहरू जस्तै आकारमा हुन्छन्, र त्यसैले ठूला अणुहरू प्रवेश गर्न वा सोस्न सक्दैनन्, जबकि साना अणुहरू सक्छन्। अणुहरूको मिश्रण चलनी (वा म्याट्रिक्स) भनेर चिनिने छिद्रपूर्ण, अर्ध-ठोस पदार्थको स्थिर ओछ्यानबाट सर्ने क्रममा, उच्चतम आणविक भारका घटकहरू (जुन आणविक छिद्रहरूमा जान असमर्थ हुन्छन्) पहिले ओछ्यान छोड्छन्, त्यसपछि क्रमिक रूपमा साना अणुहरू। केही आणविक चलनीहरू आकार-बहिष्करण क्रोमेटोग्राफीमा प्रयोग गरिन्छ, एक पृथकीकरण प्रविधि जसले अणुहरूलाई तिनीहरूको आकारको आधारमा क्रमबद्ध गर्दछ। अन्य आणविक चलनीहरू डेसिकेन्टको रूपमा प्रयोग गरिन्छ (केही उदाहरणहरूमा सक्रिय चारकोल र सिलिका जेल समावेश छन्)।
आणविक चलनीको छिद्र व्यास ångströms (Å) वा न्यानोमिटर (nm) मा मापन गरिन्छ। IUPAC नोटेशन अनुसार, माइक्रोपोरस पदार्थहरूको छिद्र व्यास २ nm (२० Å) भन्दा कम हुन्छ र म्याक्रोपोरस पदार्थहरूको छिद्र व्यास ५० nm (५०० Å) भन्दा बढी हुन्छ; यसरी मेसोपोरस वर्ग २ र ५० nm (२०–५०० Å) बीचको छिद्र व्यासको साथ बीचमा हुन्छ।
सामाग्री
आणविक चलनीहरू सूक्ष्मछिद्र, मेसोपोरस, वा म्याक्रोपोरस पदार्थ हुन सक्छन्।
सूक्ष्म क्षरणयुक्त पदार्थ (
● जियोलाइट्स (एल्युमिनोसिलिकेट खनिजहरू, एल्युमिनियम सिलिकेटसँग भ्रमित हुनु हुँदैन)
● जियोलाइट LTA: ३–४ Å
● छिद्रयुक्त गिलास: १० Å (१ एनएम), र माथि
● सक्रिय कार्बन: ०–२० Å (०–२ एनएम), र माथि
● माटोहरू
● मोन्टमोरिलोनाइटको मिश्रण
● हेलोयसाइट (एन्डेलाइट): दुई सामान्य रूपहरू पाइन्छन्, जब हाइड्रेटेड माटोले तहहरू बीच १ एनएम स्पेसिङ प्रदर्शन गर्दछ र जब डिहाइड्रेटेड (मेटा-हेलोयसाइट) हुन्छ तब स्पेसिङ ०.७ एनएम हुन्छ। हेलोयसाइट स्वाभाविक रूपमा साना सिलिन्डरहरूको रूपमा देखा पर्दछ जसको व्यास औसत ३० एनएम हुन्छ र लम्बाइ ०.५ देखि १० माइक्रोमिटर बीच हुन्छ।
मेसोपोरस पदार्थ (२–५० एनएम)
सिलिकन डाइअक्साइड (सिलिका जेल बनाउन प्रयोग गरिने): २४ Å (२.४ एनएम)
म्याक्रोपोरस पदार्थ (>५० एनएम)
म्याक्रोपोरस सिलिका, २००–१००० Å (२०–१०० एनएम)
अनुप्रयोगहरू[सम्पादन गर्नुहोस्]
पेट्रोलियम उद्योगमा, विशेष गरी ग्यास धाराहरू सुकाउनको लागि आणविक चलनीहरू प्रायः प्रयोग गरिन्छ। उदाहरणका लागि, तरल प्राकृतिक ग्यास (LNG) उद्योगमा, बरफ वा मिथेन क्ल्याथ्रेटको कारणले हुने अवरोधहरू रोक्नको लागि ग्यासको पानीको मात्रा १ ppmv भन्दा कममा घटाउनु आवश्यक छ।
प्रयोगशालामा, विलायक सुकाउन आणविक चलनीहरू प्रयोग गरिन्छ। "चालनीहरू" परम्परागत सुकाउने प्रविधिहरू भन्दा उत्कृष्ट साबित भएका छन्, जसले प्रायः आक्रामक डेसिकेन्टहरू प्रयोग गर्दछ।
जिओलाइट्स शब्द अन्तर्गत, आणविक चलनीहरू उत्प्रेरक अनुप्रयोगहरूको विस्तृत दायराको लागि प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरूले आइसोमेराइजेशन, अल्किलेसन, र इपोक्सिडेशनलाई उत्प्रेरित गर्छन्, र हाइड्रोक्र्याकिंग र फ्लुइड उत्प्रेरक क्र्याकिंग सहित ठूला औद्योगिक प्रक्रियाहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
तिनीहरू श्वासप्रश्वास उपकरणको लागि हावा आपूर्तिको निस्पंदनमा पनि प्रयोग गरिन्छ, उदाहरणका लागि स्कुबा गोताखोरहरू र अग्नि नियन्त्रकहरूले प्रयोग गर्ने। त्यस्ता अनुप्रयोगहरूमा, हावा एयर कम्प्रेसरद्वारा आपूर्ति गरिन्छ र कार्ट्रिज फिल्टर मार्फत पार गरिन्छ जुन, प्रयोगको आधारमा, आणविक चलनी र/वा सक्रिय कार्बनले भरिएको हुन्छ, अन्ततः श्वासप्रश्वास हावा ट्याङ्कीहरू चार्ज गर्न प्रयोग गरिन्छ। यस्तो निस्पंदनले श्वासप्रश्वास हावा आपूर्तिबाट कणहरू र कम्प्रेसर निकास उत्पादनहरू हटाउन सक्छ।
FDA स्वीकृति।
अमेरिकी खाद्य तथा औषधि प्रशासन (FDA) ले अप्रिल १, २०१२ सम्ममा २१ CFR १८२.२७२७ अन्तर्गत उपभोग्य वस्तुहरूसँग प्रत्यक्ष सम्पर्कको लागि सोडियम एल्युमिनोसिलिकेटलाई अनुमोदन गरेको थियो। यो स्वीकृति हुनुभन्दा पहिले युरोपेली संघले औषधिहरूसँग आणविक चलनीहरू प्रयोग गरेको थियो र स्वतन्त्र परीक्षणले आणविक चलनीहरूले सबै सरकारी आवश्यकताहरू पूरा गर्ने सुझाव दिएको थियो तर उद्योगले सरकारी स्वीकृतिको लागि आवश्यक महँगो परीक्षणको लागि कोष दिन इच्छुक थिएन।
पुनर्जनन
आणविक चलनीहरूको पुनरुत्थानका लागि विधिहरूमा दबाब परिवर्तन (अक्सिजन कन्सेन्ट्रेटरहरूमा जस्तै), वाहक ग्यासले तताउने र शुद्धीकरण गर्ने (इथेनॉल डिहाइड्रेसनमा प्रयोग गर्दा जस्तै), वा उच्च भ्याकुम अन्तर्गत तताउने समावेश छन्। पुनर्जनन तापमान आणविक चलनीको प्रकारमा निर्भर गर्दै १७५ °C (३५० °F) देखि ३१५ °C (६०० °F) सम्म हुन्छ। यसको विपरित, सिलिका जेललाई नियमित ओभनमा १२० °C (२५० °F) मा दुई घण्टा तताएर पुनरुत्थान गर्न सकिन्छ। यद्यपि, पर्याप्त पानीको सम्पर्कमा आउँदा केही प्रकारका सिलिका जेल "पप" हुनेछन्। यो पानीसँग सम्पर्क गर्दा सिलिका गोलाकारहरू फुट्ने कारणले हुन्छ।

मोडेल	छिद्र व्यास (आङ्स्ट्रोम)	थोक घनत्व (ग्राम/मिली)	सोसिएको पानी (% प्रति हप्ता)	एट्रिसन वा घर्षण, W(% w/w)	प्रयोग
३Å	3	०.६०–०.६८	१९–२०	०.३–०.६	सुकाउनेकोपेट्रोलियम क्र्याकिंगग्यास र अल्केन्स, H2O को चयनात्मक सोखनाइन्सुलेटेड गिलास (IG)र पोलियुरेथेन, सुकाउनेइथेनॉल इन्धनपेट्रोलसँग मिसाउनको लागि।
४Å	4	०.६०–०.६५	२०–२१	०.३–०.६	पानीको सोषणसोडियम एल्युमिनोसिलिकेटजुन FDA द्वारा अनुमोदित छ (हेर्नुहोस्तल) सामग्रीहरू सुख्खा राख्न मेडिकल कन्टेनरहरूमा आणविक चलनीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ रखाद्य पदार्थमा मिसाउने पदार्थभएकोई-नम्बरE-554 (एन्टी-केकिंग एजेन्ट); बन्द तरल वा ग्यास प्रणालीहरूमा स्थिर निर्जलीकरणको लागि रुचाइएको, जस्तै, औषधि, विद्युतीय घटक र नाश हुने रसायनहरूको प्याकेजिङमा; प्रिन्टिङ र प्लास्टिक प्रणालीहरूमा पानीको सफाई र संतृप्त हाइड्रोकार्बन स्ट्रिमहरू सुकाउने। सोस्ने प्रजातिहरूमा SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6, र C3H6 समावेश छन्। सामान्यतया ध्रुवीय र गैर-ध्रुवीय मिडियामा विश्वव्यापी सुकाउने एजेन्ट मानिन्छ;[१२]को छुट्याउनेप्राकृतिक ग्याँसरअल्केन्स, नाइट्रोजन संवेदनशील नभएको अवस्थामा पानीको सोखनापोलियुरेथेन
५Å-DW	5	०.४५–०.५०	२१–२२	०.३–०.६	डिग्रिसिङ र पोउर पोइन्ट डिप्रेसनउड्डयन मट्टितेलरडिजेल, र अल्केन्स पृथकीकरण
५Å सानो अक्सिजनले भरिएको	5	०.४–०.८	≥२३		विशेष गरी चिकित्सा वा स्वस्थ अक्सिजन जेनेरेटरको लागि डिजाइन गरिएको [उद्धरण आवश्यक छ]
५Å	5	०.६०–०.६५	२०–२१	०.३–०.५	हावाको सुकाउने र शुद्धीकरण;निर्जलीकरणरडिसल्फराइजेसनप्राकृतिक ग्यास रतरल पेट्रोलियम ग्यास;अक्सिजनरहाइड्रोजनउत्पादन द्वारादबाब स्विङ सोखनाप्रक्रिया
१०X	8	०.५०–०.६०	२३–२४	०.३–०.६	उच्च-कुशल सोर्प्शन, ग्यास र तरल पदार्थहरूको सुकाउने, डिकार्बुराइजेसन, डिसल्फराइजेसन र पृथकीकरणमा प्रयोग गरिन्छ।सुगन्धित हाइड्रोकार्बन
१३X	10	०.५५–०.६५	२३–२४	०.३–०.५	पेट्रोलियम ग्यास र प्राकृतिक ग्यासको सुकाउने, डिसल्फराइजेसन र शुद्धीकरण
१३X-AS को बारेमा	10	०.५५–०.६५	२३–२४	०.३–०.५	डिकार्बुराइजेसनर हावा पृथकीकरण उद्योगमा सुकाउने, अक्सिजन कन्सेन्ट्रेटरहरूमा अक्सिजनबाट नाइट्रोजनको पृथकीकरण
क्यु-१३एक्स	10	०.५०–०.६०	२३–२४	०.३–०.५	गुलियो बनाउने(हटाउनेथियोल्स) कोहवाई इन्धनर सम्बन्धिततरल हाइड्रोकार्बनहरू

सोख्ने क्षमताहरू

३Å

अनुमानित रासायनिक सूत्र: ((K2O)2⁄3 (Na2O)1⁄3) • Al2O3• 2 SiO2 • 9/2 H2O

सिलिका-एल्युमिना अनुपात: SiO2/ Al2O3≈2

उत्पादन

३A आणविक चलनीहरू क्याटेसन विनिमयद्वारा उत्पादन गरिन्छन्पोटासियमको लागिसोडियम४A आणविक चलनीहरूमा (तल हेर्नुहोस्)

प्रयोग

३Å आणविक चलनीहरूले ३ Å भन्दा ठूला व्यास भएका अणुहरूलाई सोस्दैनन्। यी आणविक चलनीहरूको विशेषताहरूमा छिटो सोसाइने गति, बारम्बार पुनर्जन्म क्षमता, राम्रो क्रसिङ प्रतिरोध रप्रदूषण प्रतिरोध। यी विशेषताहरूले चलनीको दक्षता र जीवनकाल दुवैमा सुधार गर्न सक्छन्। 3Å आणविक चलनीहरू पेट्रोलियम र रासायनिक उद्योगहरूमा तेल प्रशोधन, पोलिमराइजेशन, र रासायनिक ग्यास-तरल गहिराइ सुकाउनको लागि आवश्यक डेसिकेन्ट हुन्।

3Å आणविक चलनीहरू विभिन्न प्रकारका सामग्रीहरू सुकाउन प्रयोग गरिन्छ, जस्तैइथेनॉल, हावा,रेफ्रिजरेन्टहरू,प्राकृतिक ग्याँसरअसंतृप्त हाइड्रोकार्बनहरू। पछिल्लोमा क्र्याकिंग ग्यास समावेश छ,एसिटिलीन,इथाइलिन,प्रोपाइलिनरबुटाडियन.

3Å आणविक चलनी इथेनॉलबाट पानी हटाउन प्रयोग गरिन्छ, जुन पछि प्रत्यक्ष रूपमा जैव-इन्धनको रूपमा वा अप्रत्यक्ष रूपमा रसायन, खाद्य पदार्थ, औषधि, र थप जस्ता विभिन्न उत्पादनहरू उत्पादन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। सामान्य आसवनले इथेनॉल प्रक्रिया स्ट्रिमहरूबाट सबै पानी (इथेनॉल उत्पादनबाट अवांछनीय उप-उत्पादन) हटाउन सक्दैन किनभने एक गठनको कारणले गर्दाएजियोट्रोपतौलको हिसाबले लगभग ९५.६ प्रतिशत सांद्रतामा, आणविक चलनी मोतीहरू पानीलाई मोतीहरूमा सोसेर र इथेनॉललाई स्वतन्त्र रूपमा पार गर्न अनुमति दिएर आणविक स्तरमा इथेनॉल र पानी छुट्याउन प्रयोग गरिन्छ। मोतीहरू पानीले भरिएपछि, तापक्रम वा दबाबलाई हेरफेर गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा पानीलाई आणविक चलनी मोतीबाट बाहिर निकाल्न सकिन्छ।[१५]

३Å आणविक चलनीहरू कोठाको तापक्रममा भण्डारण गरिन्छ, जसको सापेक्षिक आर्द्रता ९०% भन्दा बढी हुँदैन। तिनीहरूलाई कम चापमा बन्द गरिन्छ, पानी, अम्ल र क्षारबाट टाढा राखिन्छ।

४Å

रासायनिक सूत्र: Na2O•Al2O3•2SiO2•9/2H2O

सिलिकन-एल्युमिनियम अनुपात: १:१ (SiO2/ Al2O3≈2)

उत्पादन

४Å चलनीको उत्पादन अपेक्षाकृत सरल छ किनकि यसलाई न त उच्च दबाब चाहिन्छ न त विशेष गरी उच्च तापक्रम। सामान्यतया जलीय घोलहरूसोडियम सिलिकेटरसोडियम एल्युमिनेट८० डिग्री सेल्सियसमा संयुक्त हुन्छन्। विलायक-संतृप्त उत्पादन ४०० डिग्री सेल्सियसमा "बेकिंग" द्वारा "सक्रिय" हुन्छ ४A चलनीहरूले ३A र ५A चलनीहरूको अग्रदूतको रूपमा काम गर्छन्क्याटेसन विनिमयकोसोडियमको लागिपोटासियम(३A को लागि) वाक्याल्सियम(५A को लागि)

प्रयोग

सुकाउने विलायकहरू

४Å आणविक चलनीहरू प्रयोगशाला विलायकहरू सुकाउन व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरूले पानी र ४ Å भन्दा कम महत्वपूर्ण व्यास भएका अन्य अणुहरू जस्तै NH3, H2S, SO2, CO2, C2H5OH, C2H6, र C2H4 अवशोषित गर्न सक्छन्। तिनीहरू तरल पदार्थ र ग्याँसहरू (जस्तै आर्गनको तयारी) सुकाउने, परिष्कृत गर्ने र शुद्धीकरणमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

 

पलिएस्टर एजेन्ट एडिटिभहरू [सम्पादन गर्नुहोस्]

यी आणविक चलनीहरू डिटर्जेन्टहरूलाई सहयोग गर्न प्रयोग गरिन्छ किनकि तिनीहरूले डिमिनेरलाइज्ड पानी उत्पादन गर्न सक्छन्क्याल्सियमआयन विनिमय, हटाउने र फोहोर जम्मा हुनबाट रोक्ने। तिनीहरू प्रतिस्थापन गर्न व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छफस्फोरस। डिटर्जेन्टको वातावरणीय प्रभावलाई कम गर्न सोडियम ट्राइपोलिफोस्फेटलाई डिटर्जेन्ट सहायकको रूपमा प्रतिस्थापन गर्न 4Å आणविक चलनीले प्रमुख भूमिका खेल्छ। यसलाई डिटर्जेन्टको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।साबुनबनाउने एजेन्ट र भित्रटुथपेस्ट.

हानिकारक फोहोर प्रशोधन

४Å आणविक चलनीहरूले क्याशनिक प्रजातिहरूको ढल शुद्ध गर्न सक्छन् जस्तैअमोनियमआयनहरू, Pb2+, Cu2+, Zn2+ र Cd2+। NH4+ को लागि उच्च चयनशीलताको कारणले गर्दा तिनीहरू लड्न क्षेत्रमा सफलतापूर्वक प्रयोग गरिएका छन्।युट्रोफिकेशनर अत्यधिक अमोनियम आयनहरूको कारणले जलमार्गहरूमा अन्य प्रभावहरू। औद्योगिक गतिविधिहरूको कारणले पानीमा रहेका भारी धातु आयनहरू हटाउन 4Å आणविक चलनीहरू पनि प्रयोग गरिएको छ।

अन्य उद्देश्यहरू

दधातु उद्योग: छुट्याउने एजेन्ट, छुट्याउने, नुनिलो पोटासियमको निकासी,रुबिडियम,सिजियम, आदि।

पेट्रोकेमिकल उद्योग,उत्प्रेरक,सुकाउने, सोस्ने पदार्थ

कृषि:माटो कन्डिसनर

औषधि: चाँदी लोड गर्नुहोस्जिओलाइटजीवाणुरोधी एजेन्ट।

५Å

रासायनिक सूत्र: ०.७CaO•०.३०Na2O•Al2O3•२.०SiO2 •४.५H2O

सिलिका-एल्युमिना अनुपात: SiO2/ Al2O3≈2

उत्पादन

5A आणविक चलनीहरू क्याटेसन विनिमयद्वारा उत्पादन गरिन्छक्याल्सियमको लागिसोडियम४A आणविक चलनीहरूमा (माथि हेर्नुहोस्)

प्रयोग

पाँच-आङस्ट्रोम(5Å) आणविक चलनीहरू प्रायः प्रयोग गरिन्छपेट्रोलियमउद्योग, विशेष गरी ग्यास धाराहरूको शुद्धीकरणको लागि र रसायन विज्ञान प्रयोगशालामा छुट्याउनको लागियौगिकहरूर सुकाउने प्रतिक्रिया सुरु गर्ने सामग्रीहरू। तिनीहरूमा सटीक र एकसमान आकारका स-साना छिद्रहरू हुन्छन्, र मुख्यतया ग्याँस र तरल पदार्थहरूको लागि शोषकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

पाँच-एङ्गस्ट्रोम आणविक चलनीहरू सुकाउन प्रयोग गरिन्छप्राकृतिक ग्याँसप्रदर्शन गर्नुका साथैडिसल्फराइजेसनरडिकार्बोनेशनग्यासको। तिनीहरू अक्सिजन, नाइट्रोजन र हाइड्रोजन, र तेल-मोम एन-हाइड्रोकार्बनको मिश्रणलाई ब्रान्चेड र पॉलीसाइक्लिक हाइड्रोकार्बनबाट अलग गर्न पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

पाँच-एङ्गस्ट्रोम आणविक चलनीहरू कोठाको तापक्रममा भण्डारण गरिन्छ, जसमासापेक्षिक आर्द्रताकार्डबोर्ड ब्यारेल वा कार्टन प्याकेजिङमा ९०% भन्दा कम। आणविक चलनीहरू सिधै हावा र पानीको सम्पर्कमा आउनु हुँदैन, एसिड र क्षारबाट बच्नुपर्छ।

आणविक चलनीहरूको आकार विज्ञान

आणविक चालनीहरू विभिन्न आकार र आकारहरूमा उपलब्ध छन्। तर गोलाकार मोतीहरूको अन्य आकारहरू भन्दा फाइदा हुन्छ किनभने तिनीहरूले कम दबाब ड्रप प्रदान गर्छन्, कुनै तीखो किनाराहरू नभएकोले एट्रिसन प्रतिरोधी हुन्छन्, र राम्रो शक्ति हुन्छ, अर्थात् प्रति एकाइ क्षेत्र आवश्यक क्रश बल बढी हुन्छ। केही मोती भएका आणविक चालनीहरूले कम ताप क्षमता प्रदान गर्छन् जसले गर्दा पुनर्जन्मको समयमा ऊर्जा आवश्यकताहरू कम हुन्छन्।

मनका आणविक चलनी प्रयोग गर्नुको अर्को फाइदा भनेको बल्क घनत्व सामान्यतया अन्य आकार भन्दा बढी हुन्छ, त्यसैले समान सोखना आवश्यकताको लागि आवश्यक आणविक चलनीको मात्रा कम हुन्छ। यसरी अवरोध हटाउने क्रममा, मनका आणविक चलनी प्रयोग गर्न सकिन्छ, समान मात्रामा बढी सोखना लोड गर्न सकिन्छ, र कुनै पनि भाँडा परिमार्जनबाट बच्न सकिन्छ।