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, लेकिन आणविक स्तर पर, विभिन्न आकारों के अणुओं वाले गैस मिश्रणों को अलग करती है। केवल छिद्रों से छोटे अणु ही 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 ध्रुवीयता के आधार पर भी पृथक्करण कर सकती है। छलनी का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में नमी हटाने वाले निर्जलीकरण पदार्थों के रूप में किया जाता है और यह उत्पादों के क्षरण को रोकने में सहायक होती है।

आणविक छलनी के प्रकार

आणविक छलनी (मॉलिक्यूलर सीव्स) कई प्रकार की होती हैं, जैसे 3A, 4A, 5A और 13X। संख्यात्मक मान छिद्र के आकार और छलनी की रासायनिक संरचना को परिभाषित करते हैं। छिद्र के आकार को नियंत्रित करने के लिए पोटेशियम, सोडियम और कैल्शियम आयनों की संरचना में परिवर्तन किया जाता है। विभिन्न छलनी में जालों की संख्या भिन्न-भिन्न होती है। कम जालों वाली आणविक छलनी का उपयोग गैसों को अलग करने के लिए किया जाता है, जबकि अधिक जालों वाली छलनी का उपयोग तरल पदार्थों के लिए किया जाता है। आणविक छलनी के अन्य महत्वपूर्ण मापदंडों में इसका रूप (पाउडर या बीड), घनत्व, pH स्तर, सक्रियण तापमान, नमी आदि शामिल हैं।

आणविक छलनी बनाम सिलिका जेल

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

आणविक छलनी की अधिशोषण दर सिलिका जेल की तुलना में अधिक होती है। इसका कारण यह है कि छलनी तेजी से सूखने वाला पदार्थ है।

उच्च तापमान में सिलिका जेल की तुलना में आणविक छलनी बेहतर काम 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 उसमें एकसमान छिद्र होते हैं, जबकि सिलिका जेल की संरचना अनाकार होती है और उसमें कई अनियमित छिद्र होते हैं।

आणविक छलनी को सक्रिय कैसे करें

आणविक छलनी को सक्रिय करने के लिए, मूलभूत आवश्यकता अत्यधिक उच्च तापमान के संपर्क में आना है, और ऊष्मा इतनी अधिक होनी चाहिए कि अधिशोषक वाष्पीकृत हो जाए। तापमान अधिशोषित होने वाली सामग्री और अधिशोषक के प्रकार के अनुसार भिन्न-भिन्न होगा। पहले चर्चा की गई छलनी के प्रकारों के लिए 170-315 डिग्री सेल्सियस (338-600 डिग्री फारेनहाइट) की स्थिर तापमान सीमा आवश्यक होगी। इस तापमान पर अधिशोषित होने वाली सामग्री और अधिशोषक दोनों को गर्म किया जाता है। वैक्यूम सुखाने की विधि इसे करने का एक तेज़ तरीका है और लौ से सुखाने की तुलना में अपेक्षाकृत कम तापमान की आवश्यकता होती है।

एक बार सक्रिय हो जाने पर, छलनी को दोहरी पैराफिल्म से ढके कांच के कंटेनर में रखा जा सकता है। इससे वे छह महीने तक सक्रिय रहेंगी। यह जांचने के लिए कि छलनी सक्रिय हैं या नहीं, आप दस्ताने पहनकर उन्हें हाथ में पकड़ सकते हैं और उनमें पानी डाल सकते हैं। यदि वे पूरी तरह से सक्रिय हैं, तो तापमान काफी बढ़ जाएगा, और आप दस्ताने पहनकर भी उन्हें पकड़ नहीं पाएंगे।

पीपीई किट, दस्ताने और सुरक्षा चश्मे जैसे सुरक्षा उपकरणों का उपयोग करने की सलाह दी जाती है क्योंकि आणविक छलनी को सक्रिय करने की प्रक्रिया में उच्च तापमान और रसायनों से निपटना शामिल है, और इससे जुड़े जोखिम भी होते हैं।