분자체는 매우 작고 균일한 크기의 구멍을 가진 다공성 물질입니다. 주방용 체처럼 작동하지만, 분자 단위로 작용하여 여러 크기의 분자가 포함된 기체 혼합물을 분리합니다. 기공보다 작은 분자만 통과하고, 기공보다 큰 분자는 차단됩니다. 분리하려는 분자의 크기가 같으면 분자체는 극성으로도 분리할 수 있습니다. 체는 습기 제거 건조제로 다양한 용도로 사용되며, 제품 분해를 방지하는 데에도 도움이 됩니다.
분자체의 종류
분자체는 3A, 4A, 5A, 13X 등 다양한 유형으로 제공됩니다. 수치는 체의 기공 크기와 화학적 조성을 결정합니다. 칼륨, 나트륨, 칼슘 이온은 조성에 따라 기공 크기를 조절합니다. 체의 메시 수는 체마다 다릅니다. 메시 수가 적은 분자체는 기체 분리에 사용되고, 메시 수가 많은 분자체는 액체 분리에 사용됩니다. 분자체의 다른 중요한 매개변수로는 형태(분말 또는 비드), 겉보기 밀도, pH, 재생 온도(활성화), 수분 등이 있습니다.
분자체 대 실리카겔
실리카겔은 습기 제거 건조제로도 사용할 수 있지만, 분자체와는 매우 다릅니다. 두 가지 중 하나를 선택할 때 고려해야 할 요소는 조립 방식, 압력 변화, 수분 함량, 기계적 힘, 온도 범위 등입니다. 분자체와 실리카겔의 주요 차이점은 다음과 같습니다.
분자체의 흡착 속도는 실리카겔보다 빠른데, 이는 분자체가 속건성이 좋기 때문입니다.
분자체는 실리카겔보다 고온에서 더 잘 기능하는데, 그 이유는 분자체가 물을 강력하게 결합하는 균일한 구조를 가지고 있기 때문입니다.
상대 습도가 낮을 때 분자체의 용량은 실리카겔의 용량보다 훨씬 뛰어납니다.
분자체의 구조는 명확하고 균일한 기공을 가지고 있는 반면, 실리카겔의 구조는 비정질이며 여러 개의 불규칙한 기공을 가지고 있습니다.
분자체를 활성화하는 방법
분자체를 활성화하려면 기본적으로 초고온에 노출되어야 하며, 흡착물이 기화할 수 있을 만큼 높은 열이 필요합니다. 온도는 흡착되는 물질과 흡착제의 종류에 따라 달라집니다. 앞서 설명한 분자체 종류에는 170~315°C(338~600°F)의 일정한 온도 범위가 필요합니다. 흡착되는 물질과 흡착제 모두 이 온도에서 가열됩니다. 진공 건조는 이 작업을 더 빠르게 수행할 수 있는 방법이며, 화염 건조에 비해 상대적으로 낮은 온도를 필요로 합니다.
활성화된 체는 이중으로 감싼 파라필름이 있는 유리 용기에 보관할 수 있습니다. 이렇게 하면 최대 6개월까지 활성 상태를 유지할 수 있습니다. 체가 활성 상태인지 확인하려면 장갑을 낀 상태에서 체를 손에 들고 물을 부으세요. 체가 완전히 활성화되면 온도가 크게 상승하여 장갑을 낀 상태에서도 체를 잡을 수 없게 됩니다.
분자체 활성화 과정에는 고온과 화학 물질, 그리고 이와 관련된 위험을 다루어야 하므로 PPE 키트, 장갑, 안전 안경과 같은 안전 장비를 사용하는 것이 좋습니다.
게시일: 2023년 5월 30일
