Tamiz molecular
Un tamiz molecular es un material con poros (agujeros muy pequeños) de tamaño uniforme. Estos diámetros de poro son similares en tamaño a las moléculas pequeñas y, por lo tanto, las moléculas grandes no pueden entrar ni ser adsorbidas , mientras que las moléculas más pequeñas sí pueden. A medida que una mezcla de moléculas migra a través del lecho estacionario de sustancia semisólida porosa denominada tamiz (o matriz), los componentes de mayor peso molecular (que no pueden pasar a los poros moleculares) abandonan el lecho primero, seguidos por moléculas cada vez más pequeñas. Algunos tamices moleculares se utilizan en la cromatografía de exclusión por tamaño , una técnica de separación que clasifica las moléculas según su tamaño. Otros tamices moleculares se utilizan como desecantes (algunos ejemplos incluyencarbón activado y gel de sílice ). [1]
El diámetro de poro de un tamiz molecular se mide en ångströms (Å) o nanómetros (nm). De acuerdo con la notación IUPAC , los materiales microporosos tienen diámetros de poro de menos de 2 nm (20 Å) y los materiales macroporosos tienen diámetros de poro de más de 50 nm (500 Å); por lo tanto, la categoría mesoporosa se encuentra en el medio con diámetros de poro entre 2 y 50 nm (20–500 Å). [2]
Los tamices moleculares se utilizan a menudo en la industria del petróleo , especialmente para secar corrientes de gas. Por ejemplo, en la industria del gas natural licuado (GNL), el contenido de agua del gas debe reducirse a menos de 1 ppmv para evitar obstrucciones causadas por el hielo.
En el laboratorio, se utilizan tamices moleculares para secar el disolvente. Los "tamices" han demostrado ser superiores a las técnicas de secado tradicionales, que a menudo emplean desecantes agresivos . [7]
Bajo el término zeolitas, los tamices moleculares se utilizan para una amplia gama de aplicaciones catalíticas. Catalizan la isomerización , la alquilación y la epoxidación , y se utilizan en procesos industriales a gran escala, incluido el hidrocraqueo y el craqueo catalítico fluido . [8]
También se utilizan en la filtración de suministros de aire para aparatos de respiración, por ejemplo, los que utilizan los buceadores y los bomberos . En tales aplicaciones, el aire es suministrado por un compresor de aire y pasa a través de un filtro de cartucho que, según la aplicación, se llena con tamiz molecular y/o carbón activado , y finalmente se usa para cargar los tanques de aire respirable. [9] Dicha filtración puede eliminar partículas y productos de escape del compresor del suministro de aire respirable.
