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分子篩內(nèi)部的電場梯度

日期:2011年07月16日 | 10:52 作者：河南銘澤科技 瀏覽:

    分子篩是一種硅鋁酸鹽，主要由硅鋁通過氧橋連接組成空曠的骨架結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)中有很多孔徑均勻的孔道和排列整齊、內(nèi)表面積很大的空穴。此外還含有電價(jià)較低而離子半徑較大的金屬離子和化合態(tài)的水。由于水分子在加熱后連續(xù)地失去，但晶體骨架結(jié)構(gòu)不變，形成了許多大小相同的空腔，空腔又有許多直徑相同的微孔相連，比孔道直徑小的物質(zhì)分子吸附在空腔內(nèi)部，而把比孔道大得分子排斥在外，從而使不同大小形狀的分子分開，起到篩分分子的作用，因而稱作分子篩。當(dāng)氣體或液體混合物分子通過這種物質(zhì)后，就能按照不同的分子特性彼此分離開來。
    分子篩的骨架部分主要成分為硅氧四面體和鋁氧四面體，由于鋁的化合價(jià)是3，所以鋁氧四面體AlO4中有一個(gè)氧原子的價(jià)沒有得到平衡，這樣就使整個(gè)鋁氧四面體帶有負(fù)電荷，為了保持電中性，在鋁氧四面體的附近必須有帶正電荷的金屬離子來抵消它的負(fù)電荷。帶正電荷的金屬離子和帶負(fù)電荷的分子篩骨架之間產(chǎn)生強(qiáng)大的電場，從而對(duì)分子篩的吸附性能產(chǎn)生巨大的影響。分子篩對(duì)極性物質(zhì)的吸附能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于非極性物質(zhì)，同時(shí)由于強(qiáng)大電場的作用，對(duì)于含有雙鍵或大π鍵的物質(zhì)，通過誘導(dǎo)極化作用，也具有相當(dāng)?shù)奈�附能力。通常陽離子所帶的電荷越多，離子半徑越小，產(chǎn)生的電場越強(qiáng)，對(duì)雙鍵的誘導(dǎo)作用也變大，對(duì)這類物質(zhì)的吸附能力也越大。例如，5A分子篩對(duì)乙烯，丙烯等烯烴和炔烴能夠進(jìn)行大量吸附。