Rhidyllau Moleciwlaidd: Rhidyllau Hudolus Technoleg Gwahanu Aer

Beth yn union yw rhidyllau moleciwlaidd?
Mae rhidyllau moleciwlaidd yn gweithredu fel rhidyllau deallus yn y byd microsgopig, sy'n cynnwys crisialau aluminosilicate yn bennaf. Mae'r deunyddiau mandyllog hyn yn frith o sianeli nanoraddfa unffurf-gyda diamedrau mandwll yn amrywio o ddim ond 0.3 i 1 nanomedr (tua un-can-milfed o drwch blewyn dynol). Trwy addasu'r gymhareb silicon i alwminiwm, gellir addasu maint y mandwll, yn debyg iawn i gyfnewid mewn rhwyll gydag agoriadau o wahanol feintiau. Mae rhidyllau moleciwlaidd 13X cyffredin yn cynnwys ïonau sodiwm, tra bod mathau 5A yn gyfoethog mewn ïonau calsiwm; mae'r ïonau metel hyn yn gweithredu fel gôl-geidwaid, gan helpu i ddidoli moleciwlau nwy yn seiliedig ar faint.

Sut mae rhidyllau moleciwlaidd yn meistroli gwahanu nwy?
Didoli ar sail maint: Gyda diamedrau o 0.346 nm ar gyfer ocsigen a 0.364 nm ar gyfer nitrogen, mae rhidyll moleciwlaidd gyda mandyllau 0.4 nm yn caniatáu i ocsigen basio trwodd yn ffafriol.

Cystadleuaeth arsugniad: Mae nitrogen yn cael ei arsugno'n haws i sianeli'r rhidyll nag ocsigen-yn debyg iawn i fagnet sy'n denu ffiliadau haearn-gan alluogi gwahanu nwy.

Rheoli pwysau: Mae rhidyllau moleciwlaidd yn amsugno nwy o dan bwysedd uchel yn ymosodol ac yn ei ryddhau'n rhwydd pan fydd pwysau'n gostwng; mae'r nodwedd hon yn caniatáu iddynt gael eu hailddefnyddio ddegau o filoedd o weithiau.

Cymwysiadau amlbwrpas mewn technoleg gwahanu aer
Mae rhidyllau moleciwlaidd yn chwarae rhan ganolog mewn gweithfeydd gwahanu aer:

Cyn-driniaeth: Yn gyntaf maent yn amsugno lleithder a charbon deuocsid o'r aer, gan "olchi" yr aer yn lân i bob pwrpas.

Cynhyrchu ocsigen: Maent yn dal nitrogen yn eu mandyllau tra'n caniatáu i ocsigen fynd drwodd i'w gasglu, gan gyflawni lefelau purdeb o hyd at 95%.

Echdynnu nwyon prin: Gallant hefyd wahanu nwyon prin fel argon yn fanwl gywir sy'n debyg i'r cromatograffau a geir mewn labordai cemegol.