ตะแกรงโมเลกุลทำงานอย่างไร?

ตะแกรงโมเลกุลเป็นวัสดุที่มีรูพรุนซึ่งมีรูพรุนขนาดเล็กมากและสม่ำเสมอ ตะแกรงโมเลกุลทำหน้าที่เหมือนตะแกรงในครัว แต่ในระดับโมเลกุลจะแยกส่วนผสมของก๊าซที่มีโมเลกุลหลายขนาด เฉพาะโมเลกุลที่มีขนาดเล็กกว่ารูพรุนเท่านั้นที่จะผ่านได้ ในขณะที่โมเลกุลขนาดใหญ่กว่าจะถูกปิดกั้น หากโมเลกุลที่คุณต้องการแยกมีขนาดเท่ากัน ตะแกรงโมเลกุลก็สามารถแยกตามขั้วได้เช่นกัน ตะแกรงโมเลกุลใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ เพื่อเป็นสารดูดความชื้นเพื่อขจัดความชื้นและช่วยป้องกันการเสื่อมสภาพของผลิตภัณฑ์

ประเภทของตะแกรงโมเลกุล

ตะแกรงโมเลกุลมีหลายประเภท เช่น 3A, 4A, 5A และ 13X ค่าตัวเลขจะกำหนดขนาดของรูพรุนและองค์ประกอบทางเคมีของตะแกรง ไอออนของโพแทสเซียม โซเดียม และแคลเซียมจะถูกเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบเพื่อควบคุมขนาดของรูพรุน ตะแกรงแต่ละประเภทมีจำนวนตาข่ายต่างกัน ตะแกรงโมเลกุลที่มีจำนวนตาข่ายน้อยกว่าจะใช้แยกก๊าซ และตะแกรงที่มีจำนวนตาข่ายมากกว่าจะใช้สำหรับของเหลว พารามิเตอร์สำคัญอื่นๆ ของตะแกรงโมเลกุล ได้แก่ รูปแบบ (ผงหรือเม็ด) ความหนาแน่นรวม ระดับ pH อุณหภูมิในการสร้างใหม่ (การกระตุ้น) ความชื้น เป็นต้น

ตะแกรงโมเลกุลเทียบกับซิลิกาเจล

ซิลิกาเจลยังใช้เป็นสารดูดความชื้นได้ แต่มีความแตกต่างอย่างมากจากตะแกรงโมเลกุล ปัจจัยต่างๆ ที่สามารถพิจารณาได้ขณะเลือกระหว่างสองชนิดนี้ ได้แก่ ตัวเลือกในการประกอบ การเปลี่ยนแปลงของแรงดัน ระดับความชื้น แรงทางกล ช่วงอุณหภูมิ เป็นต้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตะแกรงโมเลกุลและซิลิกาเจลมีดังนี้:

อัตราการดูดซับของตะแกรงโมเลกุลจะมากกว่าซิลิกาเจล เนื่องจากตะแกรงเป็นสารที่แห้งเร็ว

ตะแกรงโมเลกุลทำงานได้ดีกว่าซิลิกาเจลในอุณหภูมิสูง เนื่องจากมีโครงสร้างที่สม่ำเสมอกว่าซึ่งช่วยยึดน้ำไว้ได้อย่างแน่นหนา

เมื่อมีความชื้นสัมพัทธ์ต่ำ ความจุของตะแกรงโมเลกุลจะดีกว่าซิลิกาเจลมาก

โครงสร้างของตะแกรงโมเลกุลถูกกำหนดไว้และมีรูพรุนที่สม่ำเสมอ ในขณะที่โครงสร้างของซิลิกาเจลนั้นเป็นแบบไม่มีรูปร่างแน่นอนและมีรูพรุนที่ไม่สม่ำเสมอจำนวนมาก

วิธีการเปิดใช้งานตะแกรงโมเลกุล

ในการเปิดใช้งานตะแกรงโมเลกุล ข้อกำหนดพื้นฐานคือการสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงเป็นพิเศษ และความร้อนจะต้องสูงเพียงพอเพื่อให้สารดูดซับกลายเป็นไอ อุณหภูมิจะแตกต่างกันไปตามวัสดุที่จะดูดซับและประเภทของสารดูดซับ ตะแกรงประเภทต่างๆ ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้จะต้องมีช่วงอุณหภูมิคงที่ที่ 170-315°C (338-600°F) ทั้งวัสดุที่จะดูดซับและสารดูดซับจะได้รับความร้อนที่อุณหภูมินี้ การอบแห้งด้วยสุญญากาศเป็นวิธีที่เร็วกว่าและต้องใช้ความร้อนที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับการอบแห้งด้วยเปลวไฟ

เมื่อเปิดใช้งานแล้ว สามารถเก็บตะแกรงไว้ในภาชนะแก้วที่มีพาราฟิล์มหุ้มสองชั้น วิธีนี้จะช่วยให้ตะแกรงเปิดใช้งานได้นานถึง 6 เดือน หากต้องการตรวจสอบว่าตะแกรงทำงานอยู่หรือไม่ ให้ถือตะแกรงไว้ในมือขณะสวมถุงมือแล้วเติมน้ำลงไป หากตะแกรงทำงานเต็มที่ อุณหภูมิจะสูงขึ้นอย่างมาก และคุณจะไม่สามารถถือตะแกรงได้แม้จะสวมถุงมืออยู่ก็ตาม

ขอแนะนำให้ใช้เครื่องมือด้านความปลอดภัย เช่น ชุด PPE ถุงมือ และแว่นตานิรภัย เนื่องจากกระบวนการกระตุ้นตะแกรงโมเลกุลเกี่ยวข้องกับการจัดการกับอุณหภูมิและสารเคมีที่สูง ตลอดจนความเสี่ยงที่เกี่ยวข้อง