Het belangrijkste verschil tussen moleculaire zeef en silicagel is dat een moleculaire zeef een materiaal is dat poriën van vergelijkbare grootte bevat, terwijl silicagel een stof is die kan worden gebruikt om een poreus materiaal te bereiden met poriën van verschillende groottes.
Zowel moleculaire zeef als silicagel zijn belangrijke materialen bij chemische scheidingen. Het zijn poreuze materialen met poriën waardoor sommige analyten kunnen passeren terwijl andere worden vastgehouden. Door de poriegrootte te kiezen, kunnen we de verbinding van het verlangen scheiden van een mengsel.
Wat is moleculaire zeef?
Moleculaire zeef is een materiaal met zeer kleine gaatjes (poriën) met uniforme grootte. Dit betekent dat poriën vergelijkbare diameters hebben. Daarom kunnen we moleculaire zeven gebruiken voor het scheiden van kleine deeltjes van grote deeltjes. Wanneer een mengsel van deeltjes van verschillende grootte door een molecuulzeef gaat, verlaten grote deeltjes eerst de zeef, gevolgd door middelgrote deeltjes. Er zijn twee belangrijke toepassingen van moleculaire zeven: gebruikt in chromatografie als scheidingstechniek en gebruikt als droogmiddel, b.v. actieve kool.
Over het algemeen varieert de grootte van de poriën van een moleculaire zeef van de nanometerschaal tot de angstromschaal. Er zijn twee hoofdtypen moleculaire zeven op basis van de grootte van de poriën: microporeuze zeven en macroporeuze zeven. De grootte van de poriën in microporeuze zeven is typisch minder dan 2 nm. Macroporeuze zeven hebben doorgaans poriën van meer dan 50 nm. Er is ook een andere categorie moleculaire zeven als mesoporeuze zeven, die een poriegrootte hebben van 2 tot 50 nm.
Enkele voorbeelden van microporeuze zeven zijn zeolieten, actieve kool, klei en poreus glas. Een bekend voorbeeld van mesoporeuze materialen is silicagel. Een voorbeeld van een macroporeus materiaal is mesoporeuze silica.
Figuur 01: Mesoporous Silica
Het grote voordeel van moleculaire zeven is dat we deze materialen kunnen regenereren voor verdere toepassingen. Er zijn maar weinig methoden voor deze regeneratie, waaronder het veranderen van de druk, verwarmen, spoelen met een draaggas en verwarmen onder hoog vacuüm.
Wat is silicagel?
Silicagel is een soort moleculaire zeef met een onregelmatig patroon van silicium- en zuurstofatomen met niet-uniforme poriën. Dit materiaal is een amorfe vorm van siliciumdioxide. Het bevat holten en poriën op nanometerschaal. Deze holtes kunnen water of een andere vloeistof bevatten die we gebruiken bij de bereiding van de silicagel. bijv. gas, vacuüm, andere oplosmiddelen, enz. Aangezien de poriegroottes niet uniform zijn, kunnen we zeggen dat deze moleculaire zeef een gemiddelde poriegrootte van 2 heeft.4 nm.
Silicagel heeft een sterke affiniteit met water; dus kunnen we het als droogmiddel gebruiken. Dit materiaal is erg hard en doorschijnend. Het is echter aanzienlijk zachter dan kwartsglas of kwarts. Wanneer silicagel verzadigd is met water, blijft het hard.
Figuur 02: Silicagel
In commerciële kwaliteit kunnen we silicagel vinden in de vorm van korrels of kralen. Deze kralen hebben een diameter van enkele millimeters. Soms bevatten deze korrels ook een bepaalde hoeveelheid van een indicatorreagens dat de kleur van de korrels kan veranderen wanneer water wordt geabsorbeerd. Als droogmiddel worden deze korrels als kleine pakjes in voedselverpakkingen meegeleverd om waterdamp in de verpakking te absorberen.
Wat is het verschil tussen moleculaire zeef en silicagel?
Het belangrijkste verschil tussen moleculaire zeef en silicagel is dat een moleculaire zeef een materiaal is met poriën van vergelijkbare grootte, terwijl silicagel een stof is die we kunnen gebruiken om een poreus materiaal te maken met poriën met verschillende groottes. Bovendien worden moleculaire zeven voornamelijk gebruikt in chromatografie als scheidingstechniek en als droogmiddel, terwijl silicagel voornamelijk als droogmiddel wordt gebruikt.
Hieronder infographic vat het verschil tussen moleculaire zeef en silicagel samen.
Samenvatting – Moleculaire zeef versus silicagel
Moleculaire zeef en silicagel zijn belangrijke materialen in chemische analyse. Het belangrijkste verschil tussen moleculaire zeef en silicagel is dat een moleculaire zeef een materiaal is dat poriën van vergelijkbare grootte bevat, terwijl silicagel een stof is die we kunnen gebruiken om een poreus materiaal te bereiden met poriën met verschillende groottes.
