Der Hauptunterschied zwischen Molekularsieb und Kieselgel besteht darin, dass ein Molekularsieb ein Material ist, das Poren ähnlicher Größe enthält, während Kieselgel eine Substanz ist, die verwendet werden kann, um ein poröses Material mit Poren unterschiedlicher Größe herzustellen.
Sowohl Molekularsieb als auch Kieselgel sind wichtige Materialien bei chemischen Trennungen. Sie sind poröse Materialien mit Poren, die einige Analyten passieren lassen, während andere zurückgeh alten werden. Durch die Wahl der Porengröße können wir die gewünschte Verbindung von einer Mischung trennen.
Was ist ein Molekularsieb?
Molekularsieb ist ein Material mit sehr kleinen Löchern (Poren) mit einheitlicher Größe. Das bedeutet, dass die Poren ähnliche Durchmesser haben. Daher können wir Molekularsiebe zur Trennung kleiner Partikel von großen Partikeln verwenden. Wenn ein Gemisch aus unterschiedlich großen Partikeln ein Molekularsieb passiert, verlassen zuerst große Partikel das Sieb, gefolgt von mittelgroßen Partikeln. Es gibt zwei Hauptverwendungen von Molekularsieben: Verwendung in der Chromatographie als Trenntechnik und Verwendung als Trockenmittel, z. Aktivkohle.
Im Allgemeinen reicht die Größe der Poren eines Molekularsiebs von der Nanometerskala bis zur Angströmskala. Basierend auf der Porengröße gibt es zwei Haupttypen von Molekularsieben: mikroporöse Siebe und makroporöse Siebe. Die Porengröße in mikroporösen Sieben beträgt typischerweise weniger als 2 nm. Makroporöse Siebe haben Poren, die typischerweise größer als 50 nm sind. Es gibt auch eine andere Kategorie von Molekularsieben als mesoporöse Siebe, die eine Porengröße im Bereich von 2 bis 50 nm haben.
Einige Beispiele für mikroporöse Siebe sind Zeolithe, Aktivkohle, Ton und poröses Glas. Ein gängiges Beispiel für mesoporöse Materialien ist Kieselgel. Ein Beispiel für ein makroporöses Material ist mesoporöses Silica.
Abbildung 01: Mesoporöse Kieselsäure
Der große Vorteil von Molekularsieben ist, dass wir diese Materialien für weitere Anwendungen regenerieren können. Es gibt nur wenige Methoden für diese Regeneration, einschließlich Druckänderung, Erhitzen, Spülen mit einem Trägergas und Erhitzen unter Hochvakuum.
Was ist Kieselgel?
Kieselgel ist eine Art Molekularsieb, das ein unregelmäßiges Muster aus Silizium- und Sauerstoffatomen mit ungleichmäßigen Poren enthält. Dieses Material ist eine amorphe Form von Siliziumdioxid. Es enthält Hohlräume und Poren im Nanometerbereich. Diese Hohlräume können entweder Wasser oder jede andere Flüssigkeit enth alten, die wir bei der Herstellung des Kieselgels verwenden. Z. B. Gas, Vakuum, andere Lösungsmittel usw. Da die Porengrößen nicht einheitlich sind, können wir sagen, dass dieses Molekularsieb eine durchschnittliche Porengröße von 2 hat.4 sm.
Kieselgel hat eine starke Affinität zu Wasser; Daher können wir es als Trockenmittel verwenden. Dieses Material ist sehr hart und durchscheinend. Es ist jedoch wesentlich weicher als Quarzglas oder Quarz. Wenn Kieselgel mit Wasser gesättigt ist, bleibt es in einem harten Zustand.
Abbildung 02: Kieselgel
In handelsüblicher Qualität finden wir Kieselgel in Form von Granulat oder Perlen. Diese Perlen haben einen Durchmesser von wenigen Millimetern. Manchmal enth alten diese Kügelchen auch eine gewisse Menge eines Indikatorreagenzes, das die Farbe der Kügelchen ändern kann, wenn Wasser absorbiert wird. Als Trockenmittel sind diese Perlen in kleinen Päckchen in Lebensmittelverpackungen enth alten, um Wasserdampf in der Verpackung zu absorbieren.
Was ist der Unterschied zwischen Molekularsieb und Kieselgel?
Der Hauptunterschied zwischen Molekularsieb und Kieselgel besteht darin, dass ein Molekularsieb ein Material mit Poren ähnlicher Größe ist, während Kieselgel eine Substanz ist, mit der wir ein poröses Material mit Poren unterschiedlicher Größe herstellen können. Darüber hinaus werden Molekularsiebe hauptsächlich in der Chromatographie als Trenntechnik und als Trockenmittel verwendet, während Kieselgel hauptsächlich als Trockenmittel verwendet wird.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Molekularsieb und Kieselgel zusammen.
Zusammenfassung – Molekularsieb vs. Kieselgel
Molekularsieb und Kieselgel sind wichtige Materialien in der chemischen Analyse. Der Hauptunterschied zwischen Molekularsieb und Kieselgel besteht darin, dass ein Molekularsieb ein Material ist, das Poren ähnlicher Größe enthält, während Kieselgel eine Substanz ist, mit der wir ein poröses Material mit Poren unterschiedlicher Größe herstellen können.