Cribrum moleculare est materia cum poris (foraminibus minimis) magnitudinis uniformis.

Cribrum moleculare est materia cum poris (foraminibus minimis) magnitudinis uniformis. Hi diametri pororum magnitudine similia sunt moleculis parvis, et ita moleculae magnae intrare aut adsorbi non possunt, dum moleculae minores possunt. Dum mixtura molecularum per stratum stationarium substantiae porosae, semisolidae, quod cribrum (vel matrix) appellatur, migrat, componentes maximi ponderis molecularis (quae in poros moleculares transire non possunt) stratum primum relinquunt, deinde moleculae deinceps minores. Quaedam cribra molecularia in chromatographia exclusionis magnitudinis, technica separationis quae moleculas secundum magnitudinem earum separat, adhibentur. Alia cribra molecularia ut desiccantia adhibentur (exempli gratia, carbones activatos et gel silicae includunt).
Diameter pororum cribri molecularis mensuratur in ångströms (Å) vel nanometris (nm). Secundum notationem IUPAC, materiae microporosae diametros pororum minores quam 2 nm (20 Å) habent, materiae macroporosae autem diametros pororum maiores quam 50 nm (500 Å); ergo categoria mesoporosa in medio sita est, cum diametris pororum inter 2 et 50 nm (20–500 Å).
Materiae
Cribra molecularia possunt esse ex materia microporosa, mesoporosa, vel macroporosa.
Materia microporosa (
●Zeolitae (mineralia aluminosilicata, non confundendae cum silicato aluminii)
●Zeolithum LTA: 3–4 Å
●Vitrum porosum: 10 Å (1 nm), et supra
●Carbo activus: 0–20 Å (0–2 nm), et supra
●Argillae
●Montmorillonitae intermixtiones
●Halloysita (endellita): Duae formae communes inveniuntur: cum hydratatur, argilla spatium 1 nm inter stratos ostendit, et cum dehydratatur (meta-halloysita), spatium 0.7 nm est. Halloysita naturaliter occurrit ut cylindri parvi, quorum diametro medio 30 nm est, cum longitudinibus inter 0.5 et 10 micrometra.
Materia mesoporosa (2–50 nm)
Dioxidum silicii (ad gel silicae faciendum adhibitum): 24 Å (2.4 nm)
Materia macroporosa (>50 nm)
Silica macroporosa, 200–1000 Å (20–100 nm)
Applicationes[recensere]
Cribra molecularia saepe in industria petrolei adhibentur, praesertim ad exsiccandas flumina gasorum. Exempli gratia, in industria gasis naturalis liquidi (GNL), aquae contenta gasis ad minus quam 1 ppmv reduci debet ne obstructiones a glacie vel methano clathrato causatae fiant.
In laboratorio, cribra molecularia ad solvens exsiccandum adhibentur. "Cribra" se superiores esse demonstraverunt modis exsiccandi traditis, quae saepe exsiccantia aggressiva utuntur.
Sub nomine zeolithorum, cribra molecularia ad amplam varietatem applicationum catalyticarum adhibentur. Isomerisationem, alkylationem, et epoxidationem catalyzant, et in processibus industrialibus magnae scalae, inter quas hydrocracking et fluid catalytic cracking, adhibentur.
Adhibentur etiam in filtratione aeris subsidii pro apparatibus respirationis, exempli gratia eorum quae a urinatoribus scubariis et vigilibus ignis adhibentur. In talibus applicationibus, aer a compressore aereo suppeditatur et per filtrum cartuchosum transmittitur, quod, pro applicatione, cribro moleculari et/vel carbone activo impletur, denique ad implendas cisternas aeris respirationis adhibetur. Talis filtratio particulas et exhausta compressoris ex subsidio aeris respirationis removere potest.
Approbatio FDA.
FDA Civitatum Foederatarum Americae, ab Kalendis Aprilibus anni 2012, aluminosilicatum natricum ad contactum directum cum rebus consumendis sub 21 CFR 182.2727 probavit. Ante hanc approbationem, Unio Europaea cribra molecularia cum pharmaceuticis adhibuerat, et probationes independentes suggesserunt cribra molecularia omnibus requisitis publicis satisfacere, sed industria noluerat probationes sumptuosas ad approbationem publicam requisitas pecunias pendere.
Regeneratio
Methodi regenerationis cribrorum molecularium includunt mutationem pressionis (ut in concentratoribus oxygenii), calefactionem et purgationem cum gas vectore (ut cum in dehydratione ethanoli adhibetur), vel calefactionem sub vacuo alto. Temperaturae regenerationis variantur a 175°C (350°F) ad 315°C (600°F) secundum genus cribri molecularis. Contra, silica gel regenerari potest calefaciendo in furno communi ad 120°C (250°F) per duas horas. Attamen, quaedam genera silica gel "crepitant" cum satis aquae exponuntur. Hoc fit fractione sphaerarum silicae cum aquam tangunt.

Modellum

Diameter pororum (Ångström)

Densitas massae (g/ml)

Aqua adsorpta (% p/p)

Attritio vel abrasio, W(% p/p)

Usus

3

0.60–0.68

XIX–XX

0.3–0.6

Exsiccatiodefissura petroleigas et alkena, adsorptio selectiva H₂O invitrum insulatum (IG)et polyurethanum, exsiccatioethanol combustibilead miscendum cum benzina.

4

0.60–0.65

XX–XXI

0.3–0.6

Adsorptio aquae inaluminosilicatum natricumquod FDA probatum est (videinfra) ut cribrum moleculare in vasis medicis adhibitum ad contenta sicca conservanda et utadditivum cibariumhabensNumerus electronicusE-554 (agens antiagglutinans); Praefertur ad dehydrationem staticam in systematibus clausis liquidis vel gasis, e.g., in involucris medicamentorum, partium electricarum et chemicorum caducorum; ad purgationem aquae in systematibus typographicis et plasticis et ad siccationem fluxuum hydrocarbonicorum saturatorum. Species adsorptae includunt SO2, CO2, H2S, C2H4, C2H6, et C3H6. Generaliter habetur agens siccans universale in mediis polaribus et non polaribus;[12]separatiogas naturaleetalkena, adsorptio aquae in non nitrogenio sensibilibuspolyurethanum

5Å-DW

5

0.45–0.50

XXI–XXII

0.3–0.6

Degrassatio et depressio puncti fusionisaviatio keroseneetdiesel, et separatio alkenorum

5Å parvum oxygenio ditatum

5

0.4–0.8

≥23

Generatore oxygenii medici vel salubri specialiter designatocitatione necessaria]

5

0.60–0.65

XX–XXI

0.3–0.5

Exsiccatio et purificatio aeris;dehydratioetdesulfuratiogasis naturalis etgas petrolei liquidum;oxygeniumethydrogeniumproductio abadsorptio pressionis oscillantisprocessus

Decem

8

0.50–0.60

XXIII–XXIV

0.3–0.6

Sorptio altae efficaciae, adhibita in exsiccatione, decarburatione, desulfuratione gasorum et liquidorum et separatione...hydrocarbonum aromaticum

Tredecim

10

0.55–0.65

XXIII–XXIV

0.3–0.5

Exsiccatio, desulfuratio et purificatio gasis petrolei et gasis naturalis

13X-AS

10

0.55–0.65

XXIII–XXIV

0.3–0.5

Decarburatioet exsiccatio in industria separationis aeris, separatio nitrogenii ab oxygenio in concentratoribus oxygenii

Cu-13X

10

0.50–0.60

XXIII–XXIV

0.3–0.5

Dulciatio(remotiothiola) decombustibile aviationiset correspondenshydrocarbonia liquida

Facultates adsorptionis

Formula chemica approximata: ((K₂O)²⁄3 (Na₂O)¹⁄3) • Al₂O₃ • 2⁻¹ SiO₂ • 9/2 H₂O

Proportio silicae et aluminae: SiO₂/Al₂O₃≈²

Productio

Cribra molecularia 3A per commutationem cationis producunturkaliumnamnatriumin cribris molecularibus 4A (vide infra)

Usus

Cribra molecularia 3Å moleculas quarum diametri maiores quam 3 Å sunt non adsorbent. Inter proprietates horum cribrorum molecularium sunt celeritas adsorptionis celeris, facultas regenerationis frequens, bona resistentia contundi et...resistentia pollutionisHae proprietates et efficaciam et vitam cribri augere possunt. Cribra molecularia 3Å sunt exsiccantia necessaria in industriis petrolei et chemicis ad oleum refinandum, polymerizandum, et exsiccationem chemicam gas-liquidum in profunditate.

Cribra molecularia 3Å ad exsiccandas varias materias adhibentur, exempli gratia...ethanolumaer,refrigerantia,gas naturaleethydrocarbona insaturataPosteriores gas fractionis includunt,acetylenum,ethylenum,propylenumetbutadienum.

Cribrum moleculare 3Å ad aquam ex aethanolo removendam adhibetur, quod postea directe ut biocombustibile vel indirecte ad varia producta, ut chemica, cibos, pharmaceutica, et alia, producenda adhiberi potest. Cum distillatio normalis non totam aquam (subproductum non desideratum ex productione aethanoli) ex fluminibus processus aethanoli removere possit propter formationem...azeotropusCribri moleculares, concentratione circiter 95.6 centesimarum secundum pondus, adhibentur ad ethanolum et aquam in gradu moleculari separandum, aquam in sphaeras adsorbendo et ethanolum libere transire permittendo. Postquam sphaerae aqua plenae sunt, temperatura vel pressio moderari potest, quo fit ut aqua ex sphaeris cribri molecularis liberetur.[15]

Cribra molecularia 3Å temperatura ambiente, humiditate relativa non maiori quam 90%, servantur. Sub pressione reducta sigillantur, ab aqua, acidis et alcalibus remota.

Formula chemica: Na₂O•Al₂O₃•2SiO₂•9/2H₂O

Proportio silicii et aluminii: 1:1 (SiO2/Al2O3≈2)

Productio

Productio cribri 4Å satis simplex est, cum neque pressiones altas neque temperaturas praecipue altas requirat. Typice solutiones aquosae...silicatum natriietnatrii aluminasad 80°C miscentur. Productum solvente imbutum "activatur" per "coctionem" ad 400°C. Cribra 4A praecursores cribrorum 3A et 5A per...commutatio cationumdenatriumnamkalium(pro 3A) velcalcium(pro 5A)

Usus

Solventia siccantia

Cribra molecularia 4 Å late adhibentur ad solventia laboratorium siccanda. Aquam aliasque moleculas diametro critico minore quam 4 Å, ut NH3, H2S, SO2, CO2, C2H5OH, C2H6, et C2H4, absorbere possunt. Late in siccatione, refinatione et purificatione liquidorum et gasorum (velut in praeparatione argonis) adhibentur.

 

Additiva agentis polyestericirecensere]

Hae cribra molecularia ad detergentia adiuvanda adhibentur, cum aquam demineralizatam per... producere possint.calciumcommutatione ionica, sordes removent et depositionem prohibent. Late adhibentur ad substituendumphosphorusCribrum moleculare 4Å magnum munus agit in substituendo natrii tripolyphosphatem ut adiutorium detergentis ad mitigandum impulsum detergentis in ambitum. Etiam adhiberi potest ut...sapoagente formante et indentifricium.

Tractatio vastorum noxiorum

Cribra molecularia 4Å cloacarum specierum cationicarum, ut puta..., purificare possunt.ammoniumiones, Pb2+, Cu2+, Zn2+ et Cd2+. Propter magnam selectivitatem pro NH4+, in agro feliciter adhibiti sunt ad pugnandumeutrophicatioet aliae effectus in viis aquaticis propter excessivos iones ammonii. Cribra molecularia 4Å etiam adhibita sunt ad removendos iones metallorum gravium in aqua ob actiones industriales praesentis.

Alia proposita

Theindustria metallurgica: agens separans, separatio, extractio kalii salsamentirubidium,caesium, et cetera.

Industria petrochemicacatalysator,exsiccatorium, adsorbens

Agricultura:conditor soli

Medicina: argentum onustumzeolithusagens antibacteriale

Formula chemica: 0.7CaO•0.30Na₂O•Al₂O₃•2.0SiO₂•4.5H₂O

Proportio silicae et aluminae: SiO₂/Al₂O₃≈²

Productio

Cribra molecularia 5A per commutationem cationum producunturcalciumnamnatriumin cribris molecularibus 4A (vide supra)

Usus

Quinque-ångströmCribra molecularia (5Å) saepe adhibentur inpetroleumindustriae, praesertim ad purificationem fluxuum gasorum et in laboratorio chemico ad separationemcompositaet materiae initiales reactionis siccandi. Poros minutissimos magnitudinis accuratae et uniformis continent, et praecipue ut adsorbentes pro gasibus et liquidis adhibentur.

Cribra molecularia quinque Ångström ad siccandum adhibentur.gas naturale, una cum peragendodesulfuratioetdecarbonatiogasis. Ad separandas mixturas oxygenii, nitrogenii et hydrogenii, necnon n-hydrocarburorum olei-cerae ab hydrocarburis ramosis et polycyclicis, adhiberi etiam possunt.

Cribra molecularia quinque ångström temperatura ambiente servantur, cumhumiditas relativaMinus quam 90% in doliis chartaceis vel involucris chartaceis. Cribra molecularia aeri et aquae directe non exponenda sunt, acida et alcalia vitanda sunt.

Morphologia cribrorum molecularium

Cribra molecularia variis formis et magnitudinibus praesto sunt. Sed grana sphaerica commodum prae aliis formis habent, cum minorem pressionis casum offerunt, attritioni resistunt quia nullas acutas acies habent, et bonam firmitatem habent, id est vis compressionis per unitatem areae requisita maior est. Quaedam cribra molecularia granulata minorem capacitatem caloris offerunt, ergo minores energiae necessitates durante regeneratione.

Alterum commodum cribrorum molecularium granulatorum est quod densitas massae plerumque maior est quam aliarum formarum, ergo pro eadem adsorptionis necessitate volumen cribri molecularis requisitum minus est. Ita, dum angustias removes, quis cribra molecularia granulatorum adhibere potest, plus adsorbentis in eodem volumine onerare, et modificationes vasorum vitare.


Tempus publicationis: XVIII Iulii, MMXXIII