Põhiline erinevus molekulaarsõela ja silikageeli vahel on see, et molekulaarsõel on materjal, mis sisaldab sarnase suurusega poore, samas kui silikageeli on aine, mida saab kasutada erineva suurusega pooridega poorse materjali valmistamiseks.
Nii molekulaarsõel kui ka silikageel on keemilises eraldamises olulised materjalid. Need on poorsed materjalid, mille poorid lasevad osadel analüütidel läbi minna, samas kui teised jäävad alles. Valides pooride suuruse, saame soovitud ühendi segust eraldada.
Mis on molekulaarsõel?
Molekulaarsõel on väga väikeste ja ühtlase suurusega aukudega (pooridega) materjal. See tähendab, et pooride läbimõõt on sarnane. Seetõttu saame väikeste osakeste eraldamiseks suurtest osakestest kasutada molekulaarsõelu. Kui erineva suurusega osakeste segu läbib molekulisõela, lahkuvad sõel alt esm alt suured osakesed, millele järgneb keskmise suurusega osakesed. Molekulaarsõeltel on kaks peamist kasutust: kasutatakse kromatograafias eraldustehnikana ja kuivatusainetena, nt. aktiivsüsi.
Üldiselt ulatub molekulaarsõela pooride suurus nanomeetri skaalast angströmi skaalani. Pooride suuruse järgi on kahte peamist tüüpi molekulaarsõelu: mikropoorsed ja makropoorsed sõelad. Pooride suurus mikropoorsetes sõeltes on tavaliselt alla 2 nm. Makropoorsete sõelte poorid on tavaliselt kõrgemad kui 50 nm. On olemas ka teine molekulaarsõelade kategooria kui mesopoorsed sõelad, mille pooride suurus on vahemikus 2 kuni 50 nm.
Mõned mikropoorsete sõelte näited hõlmavad tseoliite, aktiivsütt, savi ja poorset klaasi. Tavaline mesopoorsete materjalide näide on silikageel. Makropoorse materjali näide on mesoporne ränidioksiid.
Joonis 01: Mesoporne ränidioksiid
Molekulaarsõelte peamine eelis on see, et saame neid materjale edasiseks kasutamiseks regenereerida. Selle regenereerimise jaoks on vähe meetodeid, sealhulgas rõhu muutmine, kuumutamine, läbipuhumine kandegaasiga ja kuumutamine kõrgvaakumis.
Mis on silikageel?
Silikageel on teatud tüüpi molekulaarsõel, mis sisaldab ebaühtlaste pooridega räni- ja hapnikuaatomite ebakorrapärast mustrit. See materjal on ränidioksiidi amorfne vorm. See sisaldab nanomeetri skaala tühimikke ja poore. Need tühimikud võivad sisaldada vett või mis tahes muud vedelikku, mida me silikageeli valmistamisel kasutame. Nt. gaas, vaakum, muud lahustid jne. Kuna pooride suurused on ebaühtlased, võib öelda, et selle molekulaarsõela pooride keskmine suurus on 2.4 nm.
Silikageelil on tugev afiinsus vee suhtes; seega saame seda kasutada kuivatusainena. See materjal on väga kõva ja läbipaistev. See on aga tunduv alt pehmem kui ränidioksiidklaas või kvarts. Kui silikageel on veega küllastunud, jääb see kõvaks.
Joonis 02: Silikageel
Kaubandusliku kvaliteediga silikageeli võib leida graanulite või helmeste kujul. Nende helmeste läbimõõt on paar millimeetrit. Mõnikord sisaldavad need helmed ka teatud kogust indikaatorreaktiivi, mis võib vee imendumisel muuta helmeste värvi. Kuivatusainena sisalduvad need helmed toidupakendites väikeste pakenditena, et absorbeerida pakendi sees veeauru.
Mis vahe on molekulaarsõelal ja silikageelil?
Põhiline erinevus molekulaarsõela ja silikageeli vahel seisneb selles, et molekulaarsõel on materjal, mis sisaldab sarnase suurusega poore, samas kui silikageel on aine, mida saame kasutada erineva suurusega pooridega poorse materjali valmistamiseks. Lisaks kasutatakse molekulaarsõelu peamiselt kromatograafias eraldusmeetodina ja kuivatusainetena, silikageeli aga peamiselt kuivatusainena.
Allpool infograafikat võetakse kokku molekulaarsõela ja silikageeli erinevused.
Kokkuvõte – molekulaarsõel vs silikageel
Molekulaarsõel ja silikageel on keemilises analüüsis olulised materjalid. Peamine erinevus molekulaarsõela ja silikageeli vahel on see, et molekulaarsõel on materjal, mis sisaldab sarnase suurusega poore, samas kui silikageel on aine, mida saame kasutada erineva suurusega pooridega poorse materjali valmistamiseks.
