Cad iad Zeolites, agus cén fáth a bhfuil siad chomh speisialta?

16/11/2022

Is féidir le catalaíoch ceimiceach teacht ar gach cruth, méid agus foirm. Úsáidtear iad chun an tairseach fuinnimh a theastaíonn chun imoibriú ceimiceach a ghníomhachtú a ísliú, rud a mhéadaíonn an ráta - go minic de réir orduithe méide. Baineann 90% measta de cheimiceáin sintéiseithe go tionsclaíoch le roinnt úsáide a bhaint as catalú.

Is cuid riachtanach de phróisis cheimiceacha é na catalaíoch is éifeachtaí agus is sainiúla a aimsiú, agus is fearr catalaíoch a bheith ann atá ar fáil go héasca agus intiúnta d’imoibrithe éagsúla – seo an áit a lonraíonn an teaghlach zeolite ábhar.

Cad iad Zeolites?

Is aicme ábhar iad zeolites a bhfuil comhdhéanamh ceimiceach agus airíonna fisiciceimiceacha comhchosúla acu. De ghnáth is meascán iad de shilice, de alúmana, agus de mhóilíní uisce, le hiain dhearfacha atá nasctha go scaoilte ar féidir iad a mhalartú go héasca le daoine eile. Ceadaíonn na hiain dhearfacha seo, chomh maith le struchtúr uathúil micreaporous na zeolites, go bhfuil cumais chatalaíoch infheidhme go forleathan acu. 

Is féidir zeolites a fháil mar mhianraí nádúrtha nó is féidir iad a mhonarú go saorga ar scála níos mó.
Is féidir zeolites a fháil mar mhianraí nádúrtha nó is féidir iad a mhonarú go saorga ar scála níos mó.

Tá níos mó ná 250 struchtúr zeolite aitheanta, agus tá 40 acu le fáil go nádúrtha. Faigheann gach struchtúr uathúil ainmniú 3-litir ag an gCoimisiún Struchtúr Cumann Idirnáisiúnta Zeolite. 

Cruthaíonn na criostail struchtúr laitíse athfhillteach, ar féidir é a aithint agus a thomhas trí chriostalagrafaíocht. Bródúil as achar dromchla fairsing ag Zeolites mar gheall ar a phiocháin agus is féidir leo raon leathan cait a ionsú mar sóidiam, cailciam, potaisiam nó maignéisiam. Is féidir leo freisin cait hidrigine a asú chun feidhmiú mar aigéid sholadach. 

Cad a dhéanann uathúil iad?

Thángthas ar an gcéad zeolite san 18ú haois nuair a fuarthas amach gur fhág an stilbite mianraí méideanna suntasacha gaile nuair a théitear é. Ba é an toradh a bhí air seo ná an tuiscint go bhféadfaí uisce a ionsú ar dhromchla an ábhair. D'aithin tuilleadh staidéir go leor mianraí laistigh den teaghlach zeolites, le go leor cumraíochtaí struchtúracha agus méideanna pore éagsúla. 

Tá zeolites an-chobhsaí, neamh-tocsaineach, in-athúsáidte, agus is féidir iad a dhéanamh as ábhair nádúrtha atá thar a bheith flúirseach. Is féidir zeolites de dhéantús an duine a shintéisiú ó alúmana agus shilice a théamh le hiodrocsaíd sóidiam, agus úsáidtear ceimiceáin teimpléid bhreise chun struchtúr an chriostail a threorú mar a fhoirmíonn sé.

Is féidir le zeolites go leor struchtúir chriostail éagsúla a fhoirmiú, le pores éagsúla ar mhéid na móilíní ar féidir leo na hairíonna catalaíoch a athrú.
Is féidir le zeolites go leor struchtúir chriostail éagsúla a fhoirmiú, le pores éagsúla ar mhéid na móilíní ar féidir leo na hairíonna catalaíoch a athrú.

Is féidir le pores gach cineál zeolite difriúil a bheith ina chúis le bannaí a bhriseadh in áiteanna sonracha agus in-athdhéanta, ag uasmhéadú an táirge atá ag teastáil agus ag íoslaghdú aon díorthaigh nach dteastaíonn. Tá sé seo úsáideach go háirithe maidir le dramhaíl phlaisteach a athchúrsáil, áit ar féidir le pores zeolite píosaí móilíneacha de mhéid sonrach a bhaint as an bpolaiméir atá i bhfad níos mó, ar féidir iad a athphlandú ina pholaiméirí nua nó ina n-ábhar nua ina n-iomláine. D'éirigh le prionsabal comhchosúil meatán, gás ceaptha teasa, a athrú go meatánól.

Cad eile is féidir le zeolites a dhéanamh?

Tá an cumas ag na hábhair iontach seo freisin iad féin a iompar mar rilleáin mhóilíneacha, ag scagadh meascáin mhóilíneacha de réir na pores laistigh den struchtúr zeolite. Ligeann an t-eisiamh méide seo do mhóilíní éagsúla a scagadh agus a asú ag brath ar cé acu de na 250 struchtúr zeolite a úsáidtear. De ghnáth is fearr le zeolítí de dhéantús an duine chuige seo, toisc gur féidir méid agus cruth na criostail a ionramháil agus is lú an seans go mbeidh ábhar salaithe sa mhianra.

Díreach cosúil le criathar cistine, is féidir le criostail zeolite móilíní níos lú a scaradh go héasca ó na cinn níos mó.

In ainneoin a n-airíonna inmhianaithe, is féidir go mbeadh sé deacair oibriú le roinnt zeolites ar scála tionsclaíoch. Chun é seo a chomhrac, tá ábhair chomhchodacha ceaptha chun buntáistí an ábhair a uasmhéadú le níos lú míbhuntáistí. D'fhorbair eolaithe na Sualainne comhchodach cúr zeolite éadrom, a chothaíonn go leor achar dromchla zeolite chun a bheith úsáideach chun dé-ocsaíd charbóin a asaithe go roghnach, agus é a bhaint as an atmaisféar. Ceadaíonn an creat cúr níos mó gáis a bheith i dteagmháil leis an gcatalaíoch, i gcomparáid le púdair zeolite traidisiúnta.

Baineadh úsáid as zeolites freisin chun cabhrú le hiarrachtaí íonú uisce, toisc gur féidir leis an criostail iain a fhaightear go coitianta in uisce crua mar chailciam agus maignéisiam a asú agus a mhalartú, agus roghanna eile nach bhfuil chomh díobhálach á n-ionad. 

Chemwatch anseo chun cabhrú leat

Chemwatch a fhaigheann tacaíocht ó os cionn 30 bliain de shaineolas ceimiceach, a bhfuil leabharlann fairsing de shonraí SDS agus substaintí ann. Chun tuilleadh eolais a fháil ar airíonna fisiceacha agus ceimiceacha substaintí, nó chun tuilleadh a fhoghlaim faoinár seirbhísí, le do thoil déan teagmháil leis an Chemwatch foireann inniu nó seol ríomhphost sa ***@ch *******.net

Foinsí:

Fiosrúchán Tapa