Galvenā atšķirība starp molekulāro sietu un silikagelu ir tāda, ka molekulārais siets ir materiāls, kurā ir līdzīga izmēra poras, savukārt silikagelu var izmantot, lai sagatavotu porainu materiālu ar dažāda izmēra porām.
Gan molekulārais siets, gan silikagels ir svarīgi materiāli ķīmiskajā atdalīšanā. Tie ir poraini materiāli ar porām, kas ļauj iziet cauri dažām analizējamām vielām, saglabājot citas. Izvēloties poru izmēru, mēs varam atdalīt vēlmes savienojumu no maisījuma.
Kas ir molekulārais siets?
Molekulārais siets ir materiāls ar ļoti maziem vienāda izmēra caurumiem (porām). Tas nozīmē, ka porām ir līdzīgs diametrs. Tāpēc mēs varam izmantot molekulāros sietus, lai atdalītu mazas daļiņas no lielām daļiņām. Kad dažāda izmēra daļiņu maisījums iziet cauri molekulu sietam, no sieta vispirms iziet lielas daļiņas, kam seko vidēja izmēra daļiņas. Ir divi galvenie molekulāro sietu izmantošanas veidi: izmanto hromatogrāfijā kā atdalīšanas paņēmienu un izmanto kā desikantu, piemēram,. aktivētā ogle.
Parasti molekulārā sieta poru izmērs svārstās no nanometru skalas līdz angstrema skalai. Ir divi galvenie molekulāro sietu veidi, kuru pamatā ir poru izmērs: mikroporainie sieti un makroporainie sieti. Poru izmērs mikroporainajos sietos parasti ir mazāks par 2 nm. Makroporainiem sietiem poras parasti ir lielākas par 50 nm. Ir arī cita molekulāro sietu kategorija kā mezoporainie sieti, kuru poru izmērs svārstās no 2 līdz 50 nm.
Daži mikroporainu sietu piemēri ir ceolīti, aktīvā ogle, māli un porains stikls. Izplatīts mezoporainu materiālu piemērs ir silikagels. Makroporaina materiāla piemērs ir mezoporains silīcija dioksīds.
01. attēls: mezoporains silīcija dioksīds
Molekulāro sietu galvenā priekšrocība ir tā, ka mēs varam reģenerēt šos materiālus turpmākiem lietojumiem. Šai reģenerācijai ir dažas metodes, tostarp spiediena maiņa, karsēšana, attīrīšana ar nesējgāzi un karsēšana augstā vakuumā.
Kas ir silikagels?
Silikagels ir molekulārais siets, kas satur neregulāru silīcija un skābekļa atomu zīmējumu ar nevienmērīgām porām. Šis materiāls ir silīcija dioksīda amorfa forma. Tas satur nanometru mēroga tukšumus un poras. Šajos tukšumos var būt ūdens vai jebkurš cits šķidrums, ko izmantojam silikagela pagatavošanai. Piem. gāze, vakuums, citi šķīdinātāji utt. Tā kā poru izmēri ir nevienmērīgi, mēs varam teikt, ka šī molekulārā sieta poru vidējais izmērs ir 2.4 nm.
Silikagelam ir spēcīga afinitāte pret ūdeni; tādējādi mēs varam to izmantot kā desikantu. Šis materiāls ir ļoti ciets un caurspīdīgs. Tomēr tas ir ievērojami mīkstāks par silīcija dioksīda stiklu vai kvarcu. Kad silikagels ir piesātināts ar ūdeni, tas paliek cietā stāvoklī.
2. attēls: silikagels
Tirdzniecībā mēs varam atrast silikagelu granulu vai lodīšu veidā. Šo lodīšu diametrs ir daži milimetri. Dažreiz šīs lodītes satur arī kādu indikatora reaģenta daudzumu, kas var mainīt lodīšu krāsu, kad ūdens tiek absorbēts. Kā desikants šīs krelles ir iekļautas pārtikas iepakojumos kā mazas paciņas, lai absorbētu ūdens tvaikus iepakojuma iekšpusē.
Kāda ir atšķirība starp molekulāro sietu un silikagelu?
Galvenā atšķirība starp molekulāro sietu un silikagelu ir tāda, ka molekulārais siets ir materiāls, kurā ir līdzīga izmēra poras, savukārt silikagels ir viela, ko varam izmantot, lai sagatavotu porainu materiālu, kuram ir dažāda izmēra poras. Turklāt molekulāros sietus galvenokārt izmanto hromatogrāfijā kā atdalīšanas paņēmienu un kā desikantu, savukārt silikagelu galvenokārt izmanto kā žāvēšanas līdzekli.
Zemāk infografikā ir apkopota atšķirība starp molekulāro sietu un silikagelu.
Kopsavilkums - molekulārais siets pret silikagelu
Molekulārais siets un silikagels ir svarīgi materiāli ķīmiskajā analīzē. Galvenā atšķirība starp molekulāro sietu un silikagelu ir tāda, ka molekulārais siets ir materiāls, kurā ir līdzīga izmēra poras, turpretim silikagels ir viela, ko mēs varam izmantot, lai sagatavotu porainu materiālu, kuram ir dažāda izmēra poras.
