分子筛之谜

分子筛之谜

分子筛是能筛选分子的物质。是一种新型高效吸附剂和分离剂，广泛应用于冶金、电子、半导体、化工、石油、原子能等工业上。

纯净的分子筛是白色、无味的物质，无毒、没有腐蚀性，不溶于水，也不溶于有机溶剂。它具有热稳定性和良好的机械强度。

分子筛是一种网状结构且含有结晶水的硅铝酸盐，其组成为：M2xO·Al2O₃·mSiO₂·nH₂O（x表示金属的化合价；m是SiO₂与Al₂O₃的比值；n表示水的分子数）。

常用的分子筛有不同类型，比如“5A分子筛”，其化学组成是CaO·Al₂O₃·2SiO₂·5H₂O，“5A”表示其孔径是5A（A为1×10－10米）。

分子筛是一种多孔性晶体，其孔径有一定大小而且均

匀，又有很大的“比表面”（指一克物质的表面积）。因此它有很强的吸附能力。能吸附分子直径小于分子筛孔径的分子，具有筛分大小不同的分子的作用。分子筛与普通筛不一样。普通筛能筛过小于筛孔的物质，大于筛孔的物质就通不过。而分子筛却相反，小于分子筛筛孔的分子进入筛子时即被吸附，而大于筛孔的分子则由分子筛小晶体间的孔隙中通过了。

分子筛容易吸附极性分子（如H₂O，NH₃，H₂S等）而不容易吸附非极性分子（如O₂，CH4等）。它对不饱和有机物的吸附能力比饱和有机物为强。比如将96%的工业酒精通过分子筛可以制“无水酒精”，因水是极性分子，易被分子筛吸附，而酒精分子较大，不能进入4A型的分子筛而不被吸收，这样就可以把酒精提纯到99%以上。将吸附了水的分子筛加热，可脱去水恢复它的吸附能力而再用——这叫做分子筛的再生。同理，分子筛可用为干燥剂。应用分子筛可以分离各种气体，比如由空气中分离出惰性气体。也可以用分子筛吸附废气，净化空气，保护环境。分子筛亦常被用作催化剂的载体等等。