화학적 다공성 특성, 유형 및 예

그 화학 다공성 구조에 존재하는 빈 공간을 통해 특정 물질이 액체 또는 기상의 특정 물질을 흡수하거나 통과시키는 능력입니다. 다공성에 대해 이야기 할 때 특정 물질의 "빈 공간"또는 빈 공간의 일부가 설명됩니다.

이 캐비티의 부피 부분을 연구 된 전체 재료의 부피로 나눈 값으로 나타냅니다. 이 매개 변수의 결과 인 크기 또는 숫자 값은 0과 1 사이의 값 또는 백분율 (0과 100 % 사이의 값)의 두 가지 방법으로 표현할 수 있습니다..

순수 과학의 여러 지점에서 여러 용도에 기인하지만 재료가, 다른 사람의 사이에서, 화학 다공성의 주요 기능은 유체의 흡수를 허용하는 특정 물질을 소유하는 능력에 연결되어 적용; 즉, 액체 또는 가스.

또한,이 개념을 통해 체 또는 일부 투과성 멤브레인이 특정 고형물에있는 구멍 또는 "구멍"의 수와 크기를 분석합니다.

색인

1 특성
- 1.1 두 가지 물질 상호 작용
- 1.2 반응 속도는 고체의 표면 공간에 달려있다.
- 1.3 접근성 또는 침투성은 모공에 달려있다.
2 화학 다공성의 유형
- 2.1 질량 다공성
- 2.2 부피 측정법
3 화학 기공의 예
- 3.1 제올라이트
- 3.2 하이브리드 재료를 포함한 유기 금속 구조
- 3.3 UiO-66
- 3.4 기타
4 참고

특징

다공성은 확실한 속구이며 두 물질이 상호 작용하는 방식과 관련이 있으며, 전도성, 결정 성, 기계적 특성 및 기타 여러 특성의 특정 특성을 제공하는 견고한 가정의 볼륨 부분입니다..

기체 상 물질과 고체 또는 액체와 고체 사이에서 일어나는 반응에서, 반응의 신속성은 반응이 수행 될 수 있도록 이용 가능한 고체 표면의 공간에 크게 의존한다.

주어진 물질 또는 화합물의 입자의 내부 표면 상에 물질이 가질 수있는 접근성 또는 침투성은 또한 세공의 치수 및 특성 및 그 수와 밀접하게 관련되어있다.

다공성은 여러 유형 (지질, 공기 역학, 화학 등) 일 수 있지만 화학에 관해서는 연구 할 재료의 종류에 따라 질량과 체적의 두 가지 유형이 있습니다..

질량 다공성을 언급 할 때, 물을 흡수하는 물질의 능력이 결정됩니다. 이를 위해 다음 방정식이 사용됩니다.

% P_m = (m_초 - m₀) / m₀ x 100

이 공식에서 :

P_m (%로 표시)의 비율을 나타내고,.
m_초 물에 잠긴 후의 분획의 질량을 말한다.
m₀잠수되기 전에 물질의 일부분의 질량을 기술한다.

마찬가지로, 특정 물질의 용적 다공성 또는 그 공동의 비율을 결정하기 위해 다음 수학 공식이 사용됩니다.

% P_v = ρ_m/ [ρ_m + (ρ_f/ P_m)] × 100

이 공식에서 :

P_v 모공의 비율 (백분율로 표시).
ρ_m 물질의 밀도를 의미합니다 (잠수 함없이).
ρ_f 물의 밀도를 나타냅니다..

공동의 수 또는 모공의 크기와 같은 일부 다공성 재료의 독특한 특성으로 인해 연구 대상이 흥미 롭습니다..

이런 식으로 많은 유용한 물질들이 자연에서 발견되지만 더 많은 것들이 실험실에서 합성 될 수 있습니다.

시약의 다공성 품질에 영향을 미치는 요소를 조사하면 가능한 응용 분야를 결정하고 과학자가 과학 및 기술 분야에서 계속 발전 할 수 있도록 도와주는 새로운 물질을 얻으려고합니다.

화학 흡착 및 분리와 같은 다른 분야에서와 마찬가지로 화학 다공성이 연구되는 주요 영역 중 하나는 촉매 작용입니다..

이것의 증거는 제올라이트 및 유기 금속의 구조와 같은 결정질 및 미세 다공성 물질의 연구입니다.

이 경우, 작은 구멍, 중형 및 대형으로 제올라이트의 종류를 인해 다공질 산화물 특성과 같은 광물에, 산 촉매를 이용하여 실시하고있다되는 반응에서 촉매로서 사용 된 제올라이트.

제올라이트의 사용 예는 접촉 분해 공정에 있으며, 중질 원유로부터 분획물 또는 절단 물로부터 가솔린을 생산하기 위해 정유 공장에서 사용되는 방법이다..

조사되는 또 다른 부류의 화합물은 유기 조각, 결합 물질 및 이들 물질의 근본적인 기초를 구성하는 무기 단편으로부터 만들어진 하이브리드 물질을 포함하는 유기 금속의 구조이다.

이는 상술 한 제올라이트의 구조에 비해 그 구조가 훨씬 복잡하기 때문에, 고유 한 특성을 갖는 새로운 물질의 디자인에 사용될 수 있기 때문에 제올라이트에 대해 상상할 수있는 것보다 훨씬 더 큰 가능성을 포함한다.

연구 시간이 거의없는 물질 그룹 임에도 불구하고 금속의 이러한 유기 구조는 많은 다른 구조와 특성을 가진 물질을 생산하기 위해 많은 수의 합성물의 산물이었습니다..

이러한 구조는 테레프탈산과 지르코늄의 생성물 인 특별한 시약과 다른 시약들 중에서도 열적으로 화학적으로 매우 안정하다.

이 물질은 UiO-66이라고 불리는데, 적절한 다공성과 촉매와 흡착 영역에서의 연구에 최적의 재료가되는 다른 특성을 가진 광범위한 표면을 가지고 있습니다..

마지막으로 제약 응용, 토양 조사, 석유 산업 및 기타 물질의 다공성이 특별한 재료를 얻고 과학에 유리하게 사용되는 기초로 사용되는 수많은 사례가 있습니다.

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