Kot dva običajna adsorpcijska materiala molekularni sito in silikageli kažeta očitne razlike v kemični sestavi, strukturnih lastnostih, adsorpcijskih zmogljivostih in nanašalnih poljih.
Kemična sestava:
Z vidika kemične sestave je glavna sestavina molekularnega sita izdelan iz sintetičnega silikata ali naravnega zeolita, glavna sestavina silikagela pa silicijev dioksid.
Strukturne lastnosti:
Glede na strukturne lastnosti je molekularni sito kristalna struktura z običajnimi in enakomernimi mikroporami. Njegova notranjost je sestavljena iz pore v obliki kletke, sestavljen iz kisikovih tetraedronov silicijevega (aluminijaste) (sio₄, alo₄). Velikost por je natančna in jo je mogoče nadzorovati s postopkom, ki predstavlja različne specifikacije, kot so 3A, 4A, 5A in 13X. V nasprotju s tem je silikagel amorfna struktura z odprto porozno strukturo, vendar je njegova porazdelitev velikosti por relativno široka, njegova velikost pa je en vrstni red večjega od molekularnega sita.
Adsorpcijska selektivnost:
Glede na adsorpcijsko delovanje je razlika med obema pomembnejša. Molekularni sitovi so zelo selektivni pri adsorpciji molekul. Molekule z molekularnim kinetičnim premerom omogočajo le, da so v kristalno votlino in se adsorbirajo manjši od njihove velikosti por. Prav tako lahko dosežejo globoko sušenje in vzdržujejo visoko adsorpcijsko sposobnost tudi v okolju z nizko vlažnostjo, vendar je stopnja adsorpcije razmeroma počasna. Na primer, 3A molekularni sitos omogočajo le molekule s premerom, manjšim od 3Å, in jih je mogoče uporabiti za adsorbiranje majhnih molekul, kot je voda. Poleg tega je hitrost adsorpcije molekulskih sitov počasnejša kot pri silikagelu, zlasti za nekatere velike molekule ali molekule s počasnimi stopnjami difuzije, ker morajo molekule skozi kanale s specifičnimi porami pora, da bi lahko vstopili v molekularno sito.
Silikagel ima močno adsorpcijsko sposobnost za polarne snovi, kot so molekule, ki vsebujejo hidroksilne in karboksilne skupine, vendar je njegova adsorpcijska selektivnost šibkejša kot pri molekularni sito. Dokler je molekularna velikost primerna in obstaja določena interakcija s površino silikagela, se lahko snov adsorbira. Hitrost adsorpcije je relativno hitra, njegova porozna struktura pa omogoča, da se molekule relativno hitro adsorbirajo na njegovi površini in v porah.
Polje prijave:
Na aplikacijskem polju se molekularni sitovi zaradi svojih edinstvenih lastnosti pogosto uporabljajo pri sušenju, ločevanju plina, petrokemičnih in drugih poljih in igrajo ključno vlogo pri ločevanju zraka, proizvodnji kisika in dušika, reakciji na nafte in globokem sušenju. Silikagel se pogosteje uporablja kot sušilna in se nanaša na embalažo hrane, zdravil in elektronskih izdelkov, ki je odporna na vlago. Ima tudi pomembne aplikacije pri čiščenju plina, kromatografske analize in kot nosilca katalizatorja.
