Avainero molekyyliseulan ja silikageelin välillä on se, että molekyyliseula on materiaali, jossa on samankokoisia huokosia, kun taas silikageelillä voidaan valmistaa huokoista materiaalia, jonka huokoset ovat erikokoisia.
Sekä molekyyliseula että silikageeli ovat tärkeitä materiaaleja kemiallisissa erotuksissa. Ne ovat huokoisia materiaaleja, joissa on huokoset, jotka päästävät joidenkin analyyttien läpi ja säilyttävät toiset. Valitsemalla huokoskoon voimme erottaa halutun yhdisteen seoksesta.
Mikä on molekyyliseula?
Molekyyliseula on materiaalia, jossa on hyvin pieniä, tasakokoisia reikiä (huokosia). Tämä tarkoittaa, että huokosten halkaisijat ovat samanlaiset. Siksi voimme käyttää molekyyliseuloja pienten hiukkasten erottamiseen suurista hiukkasista. Kun erikokoisten hiukkasten seos kulkee molekyyliseulan läpi, suuret hiukkaset poistuvat ensin seulasta ja sen jälkeen keskikokoiset hiukkaset. Molekyyliseuloilla on kaksi pääkäyttöä: käytetään kromatografiassa erotustekniikkana ja käytetään kuivausaineina, esim. aktiivihiili.
Molekyyliseulan huokosten koko vaihtelee yleensä nanometrin asteikosta angströmin asteikkoon. Molekyyliseuloja on kahta päätyyppiä huokosten koon perusteella: mikrohuokoiset seulat ja makrohuokoiset seulat. Huokosten koko mikrohuokoisissa seuloissa on tyypillisesti alle 2 nm. Makrohuokoisten seulojen huokoset ovat tyypillisesti yli 50 nm. On myös toinen molekyyliseulaluokka mesohuokoisina seuloina, joiden huokoskoko vaihtelee välillä 2-50 nm.
Joitakin esimerkkejä mikrohuokoisista seuloista ovat zeoliitit, aktiivihiili, savet ja huokoinen lasi. Tavallinen esimerkki mesohuokoisista materiaaleista on silikageeli. Esimerkki makrohuokoisesta materiaalista on mesohuokoinen piidioksidi.
Kuva 01: Mesohuokoinen piidioksidi
Molekyyliseulojen suurin etu on, että voimme regeneroida nämä materiaalit myöhempää käyttöä varten. Tätä regenerointia varten on muutamia menetelmiä, mukaan lukien paineen muuttaminen, lämmitys, tyhjennys kantokaasulla ja kuumennus korkeassa tyhjiössä.
Mikä on silikageeli?
Silikageeli on eräänlainen molekyyliseula, jossa on epäsäännöllinen pii- ja happiatomien kuviointi epätasaisilla huokosilla. Tämä materiaali on piidioksidin amorfinen muoto. Se sisältää nanometrin mittakaavan onteloita ja huokosia. Nämä ontelot voivat sisältää joko vettä tai mitä tahansa muuta nestettä, jota käytämme silikageelin valmistuksessa. Esim. kaasu, tyhjiö, muut liuottimet jne. Koska huokoskoot ovat epätasaiset, voimme sanoa, että tämän molekyyliseulan keskimääräinen huokoskoko on 2.4 nm.
Silikageelillä on vahva affiniteetti veteen; joten voimme käyttää sitä kuivausaineena. Tämä materiaali on erittäin kovaa ja läpikuultavaa. Se on kuitenkin huomattavasti pehmeämpi kuin piidioksidilasi tai kvartsi. Kun silikageeli on kyllästetty vedellä, se pysyy kovassa tilassa.
Kuva 02: Silikageeli
Kaupallisessa luokassa piihappogeeliä löytyy rakeiden tai helmien muodossa. Näiden helmien halkaisija on muutama millimetri. Joskus nämä helmet sisältävät myös jonkin verran indikaattorireagenssia, joka voi muuttaa helmien väriä veden imeytyessä. Kuivausaineena nämä helmet sisältyvät elintarvikepakkauksiin pieninä pakkauksina vesihöyryn imemiseksi pakkauksen sisällä.
Mitä eroa on molekyyliseulalla ja silikageelillä?
Avainero molekyyliseulan ja silikageelin välillä on, että molekyyliseula on materiaali, joka sisältää samankokoisia huokosia, kun taas silikageeli on aine, jonka avulla voimme valmistaa huokoista materiaalia, jossa on erikokoisia huokosia. Lisäksi molekyyliseuloja käytetään pääasiassa kromatografiassa erotustekniikkana ja kuivausaineina, kun taas silikageeliä käytetään pääasiassa kuivausaineena.
Alla infografiassa on yhteenveto molekyyliseulan ja silikageelin eroista.
Yhteenveto – Molekyyliseula vs silikageeli
Molekyyliseula ja silikageeli ovat tärkeitä materiaaleja kemiallisessa analyysissä. Keskeinen ero molekyyliseulan ja silikageelin välillä on se, että molekyyliseula on materiaali, joka sisältää samankokoisia huokosia, kun taas silikageeli on aine, jota voimme käyttää huokoisen materiaalin valmistukseen, jossa on erikokoisia huokosia.
