濰坊市坊子區養殖水質改良劑廠（濰坊沸石生物技術開發中心）
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沸石的吸附性質
信息來源：濰坊沸石生物技術開發中心 作者：
一切固體物質表面的原子或分子和固體內部的原子或分子所處的狀態是不同的。在固體內部原子或分子所受的吸引力是對稱的，它均勻地分布在周圍的原子或分子上，處在力場飽和的平衡狀態；而表面的原子或分子所受的力則是不對稱的，也就是說固體表面有過剩的表面自由能，即表面有吸附力場存在，這種吸附力稱為 色散力，是固體表面對氣體或液體具有吸附作用的原因。當氣體或液體進入吸附力 場作用范圍時，就會被吸附，從而降低固體表面的自由能。這種不飽和力場的作用范圍，大約相當于分子直徑的大小，也就是幾埃左右。
從上述情況可知，一切固體物質的表面都有吸附作用。實際上，只有多孔物質 或磨得很細的物質，由于具有很大的表面積，才有明顯的吸附作用，被稱為吸附劑。如活性炭、硅膠、活性氧化鋁和沸石等。
1896年發現脫水的沸石能吸留酒精、苯等液體。1909年發現脫水的菱沸石能吸附氨、硫化氫等氣體。至20世紀20年代開始對沸石的吸附性能進行了系統的研究。
依據沸石的吸附機理，人們對沸石改性處理，獲得了對無機物和有機物更好的吸附性能。同其他吸附劑相比，沸石的吸附有它自己的特點。
沸石不同于一般常用的固體吸附劑(硅膠,性炭等) 其具有兩個顯著的特點：沸石的選擇性吸附和高效率吸附。
在一般情況下,沸石結構中的孔道和孔穴都充滿了水分子,分子圍繞著可交換的陽離子形成水化球,常在350℃或 400℃下加熱數小時或更長時間沸石將會失去水分子。
這時,些有效直徑小到足,通過孔道的分子將易于被沸石吸附在脫水孔道和孔穴中，直徑過大無法進入孔道的分子將被排斥，這就是人們熟悉的沸石的選擇性吸附。
選擇性吸附1925年發現脫水菱沸石能強烈地吸附水、甲醇、乙醇，而完全不能吸附乙烷、丙酮和苯，即具有選擇性吸附的特性。如上所述，沸石晶體內部存在很多孔穴和孔道，它們的體積占沸石晶體總體積的50%以上，而且孔穴、孔道大小均勻、固定，和普通分子的大小相當。一般孔穴直徑在6?15A之間，孔道直徑約在3?10A之間。表2-8是沸石、硅膠和活性炭對直鏈烴選擇吸附的實驗結果，從表中數據可以看出，活性炭對各種烴類的吸附量都很高，而硅膠在室溫下對揮發性丁烷-正丁烷和異丁烷的吸附量則很低，說明它們的吸附作用是沒有選擇性的。只有5A分子篩具有選擇性吸附作用，很明顯只有那些直徑比較小的分子，才能通過沸石孔道（5A分子篩的孔徑為5人）被吸附，而直徑大的分子，由于不能進入沸石孔穴，則不能被沸石吸附，因此沸石的選擇吸附、篩分分子性能決定于沸石的孔徑和被吸附分子的大小。
