Što je molekularno sito?

Molekularno sito se koristi za sušenje ili apsorpciju plinova i tekućina. Molekularna sita izrađena su od poroznih materijala, obično aluminosilikatnog spoja zvanog zeolit, i koriste se za odvajanje tvari na molekularnoj razini. Primarno korištena kao sredstvo za sušenje ili sušenje, ova se sita također često koriste u naftnoj industriji za pročišćavanje plinova.
Baš kao što se sito može koristiti za odvajanje stijena od pijeska, molekularno sito odvaja veće molekule od manjih. Na primjer, molekule vode imaju polumjer molekule od 0.193 nm, dok molekula acetona ima polumjer od 0.308 nm. Ulijevanje otopine acetona u molekularno sito rezultiralo bi prolaskom manjih molekula vode kroz sito dok bi veće molekule acetona ostale, čime bi se alkohol osušio. Kada su dvije molekule iste veličine, molekularna sita također mogu odvojiti molekule na temelju polariteta molekula. Polarne molekule će se apsorbirati kao da su manje molekule.

Za razliku od sita koja odvajaju stijene od pijeska, molekularna sita ne dopuštaju manjim molekulama da jednostavno prođu kroz njih. Umjesto toga, te molekule apsorbira sito. Prazni prostori u strukturi sita, pore, drže te manje molekule, tako da učinkovitost sita ne ovisi samo o veličini pora, već o tome koliko je praznog prostora dostupno unutar strukture sita.

Molekularna sita mogu apsorbirati oko 24 posto svoje težine. Nakon što se voda apsorbira u porozne rupe i izvuče osušeni ili pročišćeni materijali, voda se može ukloniti na različite načine. Budući da toplina ne mijenja molekularnu strukturu sita, voda se često uklanja zagrijavanjem sita na 482°F (250°C) dva sata, a zatim se pusti da se ohladi uz minimalan kontakt s vlažnim zrakom.

Kristalne strukture, porozni materijal u molekularnom situ ima potpuno ujednačene veličine pora. Te se veličine, međutim, razlikuju ovisno o vrsti sita. Postoji nekoliko tipova, uključujući izolirana staklena molekularna sita, tipove 3A–5A i tip 13X.

Izolirana staklena molekularna sita koriste se posebno za izradu izoliranog stakla. Oni sprječavaju nakupljanje vode na površini stakla. 3A i 4A sita su univerzalna sredstva za sušenje. 3A se uglavnom koriste za sušenje ili dehidraciju ugljikovodika. Ovo je vrsta sita koja bi se koristila za sušenje acetona u prethodnom primjeru. 4A sita se koriste u zatvorenim sustavima, poput električnih komponenti i pakiranja lijekova, kako bi se osigurala suhoća.

5A sita se koriste za uklanjanje neželjenog sumporovodika, iznimno otrovnog plina, i ugljičnog dioksida iz prirodnih plinova. Često ih koristi naftna industrija. 13X sita se komercijalno koriste samo za sušenje plinova.