- 설명
- 서로 다른 물질의 분자는 흡착 우선순위와 크기에 따라 구분되므로 이 이미지를 "분자체"라고 부릅니다.
- 분자체(합성 제올라이트라고도 함)는 규산염 미세다공성 결정입니다. 실리콘 알루미네이트로 이루어진 기본 골격 구조에 금속 양이온(Na⁺, K⁺, Ca²⁺ 등)이 첨가되어 결정 내 과잉 음전하를 중화합니다. 분자체는 결정 구조에 따라 A형, X형, Y형으로 크게 분류됩니다.
| 제올라이트 세포의 화학식 | Mx/n [(AlO.2) x (SiO.2) y]WH.2O. |
| 맥스/n. | 양이온은 결정을 전기적으로 중성으로 유지합니다. |
| (AlO2) x (SiO2) y | 제올라이트 결정의 골격은 다양한 모양의 구멍과 통로로 이루어져 있습니다. |
| 물 | 물리적으로 흡착된 수증기 |
| 특징 | 다중 흡착 및 탈착이 수행될 수 있습니다. |
| A형 분자체 | | A형 분자체의 주성분은 알루미늄규소입니다. 주 결정 구멍은 팔면체 구조이며, 주 결정 구멍의 크기는 4Å(1Å=10⁻¹⁰m)로, 4A형(또는 A형) 분자체라고 합니다. 4A형 분자체에서 Ca²⁺ 이온을 Na⁺ 이온으로 치환하면 구멍 크기가 5Å가 되어 5A형(칼슘 A형) 분자체가 되고, K⁺ 이온으로 치환하면 구멍 크기가 3Å가 되어 3A형(칼륨 A형) 분자체가 됩니다. |
| X형 분자체 |
| X 분자체의 주성분은 알루민산규소이며, 주요 결정 구멍은 12원 고리 구조입니다. 서로 다른 결정 구조는 9-10 Å의 기공 크기를 가진 13X(나트륨 X형이라고도 함) 분자체 결정을 형성합니다. 13X 분자체에서 Na+가 Ca2+로 치환되면 8-9 Å의 기공 크기를 가진 10X(칼슘 X형이라고도 함) 분자체 결정이 형성됩니다. |
- 애플리케이션
- 물질의 흡착은 물리적 흡착(반데르발스 힘)에서 비롯되며, 결정 구멍 내부에 강한 극성과 쿨롱장이 존재하여 극성 분자(예: 물) 및 불포화 분자에 대한 강한 흡착 능력을 나타냅니다.
- 분자체의 기공 분포는 매우 균일하며, 분자 직경이 기공 직경보다 작은 물질만 분자체 내부의 결정 기공으로 들어갈 수 있습니다.