Différence entre tamis moléculaire et gel de silice

Le différence clé entre le tamis moléculaire et le gel de silice est qu'un tamis moléculaire est un matériau contenant des pores de taille similaire, tandis que le gel de silice est une substance peut être utilisée pour préparer un matériau poreux avec des pores de différentes tailles.

Le tamis moléculaire et le gel de silice sont des matériaux importants dans les séparations chimiques. Ce sont des matériaux poreux ayant des pores qui permettent à certains analytes de passer tout en conservant d'autres. En choisissant la taille des pores, nous pouvons séparer le composé du désir d'un mélange.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que le tamis moléculaire
3. Qu'est-ce que le gel de silice
4. Comparaison côte à côte - Gel de tamis moléculaire vs gel de silice sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que le tamis moléculaire?

Le tamis moléculaire est un matériau avec de très petits trous (pores) de taille uniforme. Cela signifie que les pores ont des diamètres similaires. Par conséquent, nous pouvons utiliser des tamis moléculaires pour la séparation des petites particules des grandes particules. Lorsqu'un mélange de particules de taille différemment passe à travers un tamis de molécule, les grandes particules quittent le tamis suivis d'abord de particules de taille moyenne. Il existe deux utilisations majeures des tamis moléculaires: utilisés dans la chromatographie comme technique de séparation et utilisé comme dessiccants, e.g. charbon activé.

Généralement, la taille des pores d'un tamis moléculaire varie de l'échelle nanomètre à l'échelle Angstrom. Il existe deux principaux types de tamis moléculaires basés sur la taille des pores: les tamis microporeux et les tamis macroporeux. La taille des pores dans les tamis microporeux est généralement inférieur à 2 nm. Les tamis macroporeux ont des pores généralement supérieurs à 50 nm. Il existe également une autre catégorie de tamis moléculaires comme tamis mésoporeux, qui a une taille de pores allant de 2 à 50 nm.

Quelques exemples de tamis microporeux comprennent les zéolites, le carbone activé, les argiles et le verre poreux. Un exemple courant de matériaux mésoporeux est le gel de silice. Un exemple de matériau macroporeux est la silice mésoporeuse.

Figure 01: silice mésoporeuse

Le principal avantage des tamis moléculaires est que nous pouvons régénérer ces matériaux pour d'autres applications. Il existe peu de méthodes pour cette régénération, notamment la modification de la pression, le chauffage, la purge avec un gaz porteur et le chauffage sous vide élevé.

Qu'est-ce que le gel de silice?

Le gel de silice est un type de tamis moléculaire contenant un motif irrégulier d'atomes de silicium et d'oxygène avec des pores non uniformes. Ce matériau est une forme amorphe de dioxyde de silicium. Il contient des vides et des pores à l'échelle nanométrique. Ces vides peuvent contenir de l'eau ou de tout autre liquide que nous utilisons dans la préparation du gel de silice. E.g. gaz, vide, autres solvants, etc. Étant donné que les tailles de pores sont non uniformes, nous pouvons dire que ce tamis moléculaire a une taille de pores moyenne de 2.4 nm.

Le gel de silice a une forte affinité envers l'eau; Ainsi, nous pouvons l'utiliser comme dessicant. Ce matériel est très dur et translucide. Cependant, il est considérablement plus doux que le verre de silice ou le quartz. Lorsque le gel de silice est saturé d'eau, il reste dans un état dur.

Figure 02: Gel de silice

En qualité commerciale, nous pouvons trouver du gel de silice sous forme de granules ou de perles. Ces perles ont un diamètre de quelques millimètres. Parfois, ces perles contiennent également une certaine quantité d'un réactif indicateur qui peut changer la couleur des perles lorsque l'eau est absorbée. En tant que dessiccant, ces perles sont incluses dans les forfaits alimentaires sous forme de petits paquets pour absorber la vapeur d'eau à l'intérieur de l'emballage.

Quelle est la différence entre le tamis moléculaire et le gel de silice?

La principale différence entre le tamis moléculaire et le gel de silice est qu'un tamis moléculaire est un matériau contenant des pores de taille similaire, tandis que le gel de silice est une substance que nous pouvons utiliser pour préparer un matériau poreux qui a des pores de différentes tailles. De plus, les tamis moléculaires sont principalement utilisés dans la chromatographie comme technique de séparation, et comme dessiccants tandis que le gel de silice est principalement utilisé comme dessiccant.

Ci-dessous infographie résume la différence entre le tamis moléculaire et le gel de silice.

Résumé - Gel de tamis moléculaire vs silice

Le tamis moléculaire et le gel de silice sont des matériaux importants dans l'analyse chimique. La principale différence entre le tamis moléculaire et le gel de silice est qu'un tamis moléculaire est un matériau contenant des pores de taille similaire alors que le gel de silice est une substance que nous pouvons utiliser pour préparer un matériau poreux qui a des pores de différentes tailles.

Référence:

1. «Tamis moléculaire.”Tamion moléculaire - un aperçu | ScienceDirect Sujets, disponibles ici.
2. «Tamis moléculaire.»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 avril. 2020, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «MSN Vials» de Victor Lin Group / Iowa State University - auto-photographié (domaine public) via Commons Wikimedia

2. «Sac de gel de silice ouvert avec des perles» par Clemente supposé - aucune source lisible par machine fournie. Propre travail assumé (basé sur les réclamations du droit d'auteur) (domaine public) via Commons Wikimedia