आणविक छलनी कैसे काम करती है?

आणविक छलनी एक छिद्रयुक्त पदार्थ है जिसमें बहुत छोटे, एकसमान आकार के छिद्र होते हैं। यह रसोई की छलनी की तरह काम करती है, सिवाय इसके कि यह आणविक पैमाने पर बहु-आकार के अणुओं वाले गैस मिश्रणों को अलग करती है। केवल छिद्रों से छोटे अणु ही इससे होकर गुजर सकते हैं; जबकि बड़े अणु अवरुद्ध हो जाते हैं। यदि आप जिन अणुओं को अलग करना चाहते हैं वे समान आकार के हैं, तो आणविक छलनी ध्रुवता द्वारा भी उन्हें अलग कर सकती है। छलनी का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में नमी हटाने वाले अवशोषक के रूप में किया जाता है और ये उत्पादों के क्षरण को रोकने में मदद करती हैं।

आणविक छलनी के प्रकार

आणविक छलनी विभिन्न प्रकार की होती हैं, जैसे 3A, 4A, 5A और 13X। संख्यात्मक मान छिद्र के आकार और छलनी की रासायनिक संरचना को निर्धारित करते हैं। छिद्र के आकार को नियंत्रित करने के लिए संरचना में पोटेशियम, सोडियम और कैल्शियम आयनों को परिवर्तित किया जाता है। विभिन्न छलनी में जालों की संख्या अलग-अलग होती है। कम जालों वाली आणविक छलनी का उपयोग गैसों को अलग करने के लिए किया जाता है, और अधिक जालों वाली छलनी का उपयोग द्रवों को अलग करने के लिए किया जाता है। आणविक छलनी के अन्य महत्वपूर्ण मापदंडों में रूप (पाउडर या मनका), स्थूल घनत्व, pH स्तर, पुनर्जनन तापमान (सक्रियण), नमी आदि शामिल हैं।

आणविक छलनी बनाम सिलिका जेल

सिलिका जेल का उपयोग नमी हटाने वाले अवशोषक के रूप में भी किया जा सकता है, लेकिन यह आणविक छलनी से बहुत अलग है। दोनों में से किसी एक को चुनते समय जिन विभिन्न कारकों पर विचार किया जा सकता है, वे हैं संयोजन विकल्प, दबाव में परिवर्तन, नमी का स्तर, यांत्रिक बल, तापमान सीमा आदि। आणविक छलनी और सिलिका जेल के बीच मुख्य अंतर ये हैं:

आणविक छलनी की अवशोषण दर सिलिका जेल की तुलना में अधिक होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि छलनी एक तेज़ सुखाने वाला एजेंट है।

उच्च तापमान पर आणविक छलनी सिलिका जेल की तुलना में बेहतर कार्य करती है, क्योंकि इसकी संरचना अधिक एकसमान होती है जो पानी को मजबूती से बांधती है।

कम सापेक्ष आर्द्रता पर, आणविक छलनी की क्षमता सिलिका जेल की तुलना में कहीं बेहतर होती है।

आणविक छलनी की संरचना परिभाषित होती है और इसमें एक समान छिद्र होते हैं, जबकि सिलिका जेल की संरचना अनाकार और कई अनियमित छिद्र वाली होती है।

आणविक छलनी को कैसे सक्रिय करें

आणविक छलनी को सक्रिय करने के लिए, मूल आवश्यकता अत्यधिक उच्च तापमान की है, और ऊष्मा इतनी अधिक होनी चाहिए कि अधिशोष्य वाष्पीकृत हो जाए। यह तापमान अधिशोषित होने वाले पदार्थों और अधिशोषक के प्रकार के अनुसार अलग-अलग होगा। पहले चर्चा की गई छलनी के प्रकारों के लिए 170-315°C (338-600°F) की एक स्थिर तापमान सीमा की आवश्यकता होगी। इस तापमान पर अधिशोषित होने वाले पदार्थ और अधिशोषक दोनों को गर्म किया जाता है। वैक्यूम सुखाने (वैक्यूम ड्राइंग) ऐसा करने का एक तेज़ तरीका है और इसके लिए ज्वाला सुखाने की तुलना में अपेक्षाकृत कम तापमान की आवश्यकता होती है।

एक बार सक्रिय हो जाने पर, छलनी को एक काँच के बर्तन में पैराफिल्म की दोहरी परत में लपेटकर रखा जा सकता है। इससे वे छह महीने तक सक्रिय रहेंगी। यह जाँचने के लिए कि छलनी सक्रिय हैं या नहीं, आप दस्ताने पहनकर उन्हें अपने हाथ में पकड़ सकते हैं और उनमें पानी डाल सकते हैं। अगर वे पूरी तरह से सक्रिय हैं, तो उनका तापमान काफ़ी बढ़ जाएगा और आप दस्ताने पहनकर भी उन्हें पकड़ नहीं पाएँगे।

पीपीई किट, दस्ताने और सुरक्षा चश्मे जैसे सुरक्षा उपकरणों के उपयोग की सिफारिश की जाती है, क्योंकि आणविक छलनी को सक्रिय करने की प्रक्रिया में उच्च तापमान और रसायनों तथा संबंधित जोखिमों से निपटना शामिल होता है।