سالماتی چھلنی ایک ایسا مواد ہے جس میں یکساں سائز کے سوراخ (بہت چھوٹے سوراخ) ہوتے ہیں۔

سالماتی چھلنی ایک ایسا مواد ہے جس میں یکساں سائز کے سوراخ (بہت چھوٹے سوراخ) ہوتے ہیں۔یہ تاکنا قطر چھوٹے مالیکیولز کے سائز میں ملتے جلتے ہیں، اور اس طرح بڑے مالیکیول داخل نہیں ہو سکتے اور نہ ہی جذب ہو سکتے ہیں، جبکہ چھوٹے مالیکیول کر سکتے ہیں۔چونکہ سالموں کا مرکب چھلنی (یا میٹرکس) کے نام سے موسوم غیر چھلنی، نیم ٹھوس مادے کے اسٹیشنری بیڈ کے ذریعے منتقل ہوتا ہے، سب سے زیادہ مالیکیولر وزن کے اجزاء (جو مالیکیولر پورز میں داخل ہونے سے قاصر ہوتے ہیں) پہلے بستر سے نکل جاتے ہیں، اس کے بعد یکے بعد دیگرے چھوٹے مالیکیولز۔کچھ سالماتی چھلنی سائز کے اخراج کی کرومیٹوگرافی میں استعمال ہوتی ہیں، ایک علیحدگی کی تکنیک جو مالیکیولوں کو ان کے سائز کی بنیاد پر ترتیب دیتی ہے۔دیگر سالماتی چھلنی کو desiccants کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے (کچھ مثالوں میں فعال چارکول اور سلیکا جیل شامل ہیں)۔
سالماتی چھلنی کا تاکنا قطر ångströms (Å) یا nanometers (nm) میں ماپا جاتا ہے۔IUPAC نوٹیشن کے مطابق، مائکرو پورس مواد کا تاکنا قطر 2 nm (20 Å) سے کم ہوتا ہے اور میکرو پورس مواد کا تاکنا قطر 50 nm (500 Å) سے زیادہ ہوتا ہے۔اس طرح میسوپورس زمرہ 2 اور 50 nm (20–500 Å) کے درمیان تاکنا قطر کے ساتھ درمیان میں واقع ہے۔
مواد
سالماتی چھلنی مائکرو پورس، میسوپورس، یا میکرو پورس مواد ہوسکتی ہیں۔
مائکرو پورس مواد (
●Zeolites (ایلومینوسیلیکیٹ معدنیات، ایلومینیم سلیکیٹ کے ساتھ الجھن میں نہ پڑیں)
●Zeolite LTA: 3–4 Å
غیر محفوظ گلاس: 10 Å (1 nm)، اور اوپر
●فعال کاربن: 0–20 Å (0–2 nm)، اور اوپر
●مٹی
●Montmorillonite آپس میں مکس
●Halloysite (endellite): دو عام شکلیں پائی جاتی ہیں، جب ہائیڈریٹڈ مٹی تہوں کے درمیان 1 nm کا فاصلہ ظاہر کرتی ہے اور جب dehydrated (meta-halloysite) فاصلہ 0.7 nm ہوتا ہے۔Halloysite قدرتی طور پر چھوٹے سلنڈروں کے طور پر ہوتی ہے جس کا قطر اوسطاً 30 nm ہوتا ہے جس کی لمبائی 0.5 اور 10 مائکرو میٹر کے درمیان ہوتی ہے۔
میسوپورس مواد (2–50 nm)
سلیکان ڈائی آکسائیڈ (سیلیکا جیل بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے): 24 Å (2.4 nm)
میکروپورس مواد (>50 nm)
میکروپورس سلکا، 200–1000 Å (20–100 nm)
درخواستیں[ترمیم]
سالماتی چھلنی اکثر پٹرولیم کی صنعت میں استعمال ہوتی ہیں، خاص طور پر گیس کی ندیوں کو خشک کرنے کے لیے۔مثال کے طور پر، مائع قدرتی گیس (LNG) کی صنعت میں، برف یا میتھین کلاتھریٹ کی وجہ سے رکاوٹوں کو روکنے کے لیے گیس کے پانی کے مواد کو 1 ppmv سے کم کرنے کی ضرورت ہے۔
لیبارٹری میں سالوینٹ کو خشک کرنے کے لیے سالماتی چھلنی استعمال کی جاتی ہیں۔"چھلنی" روایتی خشک کرنے والی تکنیکوں سے بہتر ثابت ہوئی ہے، جو اکثر جارحانہ ڈیسیکینٹ استعمال کرتی ہیں۔
زیولائٹس کی اصطلاح کے تحت، سالماتی چھلنی کاتلیٹک ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج کے لیے استعمال ہوتی ہے۔وہ isomerisation، alkylation، اور epoxidation کو اتپریرک کرتے ہیں، اور بڑے پیمانے پر صنعتی عمل میں استعمال ہوتے ہیں، بشمول ہائیڈرو کریکنگ اور فلوڈ کیٹلیٹک کریکنگ۔
وہ سانس لینے کے آلات کے لیے ہوا کی فراہمی کے فلٹریشن میں بھی استعمال ہوتے ہیں، مثال کے طور پر وہ جو سکوبا غوطہ خور اور فائر فائٹرز استعمال کرتے ہیں۔ایسی ایپلی کیشنز میں، ایئر کمپریسر کے ذریعے ہوا فراہم کی جاتی ہے اور اسے کارٹریج فلٹر سے گزارا جاتا ہے جو کہ ایپلی کیشن کے لحاظ سے سالماتی چھلنی اور/یا ایکٹیویٹڈ کاربن سے بھرا ہوتا ہے، آخر کار سانس لینے والی ایئر ٹینک کو چارج کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اور سانس لینے والی ہوا کی فراہمی سے کمپریسر ایگزاسٹ مصنوعات۔
ایف ڈی اے کی منظوری۔
یو ایس ایف ڈی اے نے 1 اپریل 2012 تک 21 CFR 182.2727 کے تحت استعمال کی جانے والی اشیاء کے ساتھ براہ راست رابطے کے لیے سوڈیم ایلومینوسیلیٹ کی منظوری دے دی ہے۔ اس منظوری سے قبل یورپی یونین نے دواسازی کے ساتھ مالیکیولر چھلنی کا استعمال کیا تھا اور آزاد جانچ نے تجویز کیا تھا کہ سالماتی چھلنی حکومت کی تمام ضروریات کو پورا کرتی ہے۔ صنعت حکومت کی منظوری کے لیے درکار مہنگے ٹیسٹنگ کے لیے فنڈ دینے کو تیار نہیں تھی۔
تخلیق نو
سالماتی چھلنی کی تخلیق نو کے طریقوں میں دباؤ کی تبدیلی (جیسا کہ آکسیجن کنسنٹریٹرز میں)، کیریئر گیس کے ساتھ گرم کرنا اور صاف کرنا (جیسا کہ ایتھنول ڈی ہائیڈریشن میں استعمال ہوتا ہے)، یا ہائی ویکیوم میں گرم کرنا شامل ہیں۔سالماتی چھلنی کی قسم کے لحاظ سے دوبارہ پیدا کرنے کا درجہ حرارت 175 °C (350 °F) سے 315 °C (600 °F) تک ہوتا ہے۔اس کے برعکس، سیلیکا جیل کو دو گھنٹے کے لیے 120 ° C (250 ° F) پر باقاعدہ تندور میں گرم کر کے دوبارہ تیار کیا جا سکتا ہے۔تاہم، سیلیکا جیل کی کچھ اقسام کافی پانی کے سامنے آنے پر "پاپ" ہو جائیں گی۔یہ پانی سے رابطہ کرتے وقت سلکا کے دائروں کے ٹوٹنے کی وجہ سے ہوتا ہے۔

ماڈل	تاکنا قطر (Ångström)	بلک کثافت (g/ml)	جذب شدہ پانی (% w/w)	اٹریشن یا رگڑائی، ڈبلیو(% w/w)	استعمال
3Å	3	0.60–0.68	19-20	0.3–0.6	صاف کرناکیپٹرولیم کریکنگگیس اور الکنیز، H2O کا منتخب جذبموصل گلاس (IG)اور polyurethane، کی خشکایتھنول ایندھنپٹرول کے ساتھ ملاوٹ کے لیے۔
4Å	4	0.60–0.65	20-21	0.3–0.6	میں پانی کا جذبسوڈیم ایلومینوسیلیٹجو ایف ڈی اے سے منظور شدہ ہے (دیکھیں۔نیچے) مواد کو خشک رکھنے کے لیے طبی کنٹینرز میں سالماتی چھلنی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔کھانے کی اضافیہوناای نمبرE-554 (اینٹی کیکنگ ایجنٹ)؛بند مائع یا گیس کے نظام میں جامد پانی کی کمی کے لیے ترجیح دی جاتی ہے، مثلاً، ادویات، برقی اجزاء اور خراب ہونے والے کیمیکلز کی پیکنگ میں؛پرنٹنگ اور پلاسٹک کے نظام میں پانی کی صفائی اور سیر شدہ ہائیڈرو کاربن کی ندیوں کو خشک کرنا۔جذب شدہ پرجاتیوں میں SO2، CO2، H2S، C2H4، C2H6، اور C3H6 شامل ہیں۔عام طور پر قطبی اور غیر قطبی میڈیا میں ایک عالمگیر خشک کرنے والا ایجنٹ سمجھا جاتا ہے۔[12]کی علیحدگیقدرتی گیساورalkenes، غیر نائٹروجن حساس میں پانی کی جذبپولیوریتھین
5Å-DW	5	0.45–0.50	21-22	0.3–0.6	Degreasing اور کے نقطہ ڈپریشن ڈالہوا بازی مٹی کا تیلاورڈیزل، اور alkenes علیحدگی
5Å چھوٹی آکسیجن افزودہ	5	0.4–0.8	≥23		خاص طور پر طبی یا صحت مند آکسیجن جنریٹر کے لیے ڈیزائن کیا گیا[حوالہ درکار ہے]
5Å	5	0.60–0.65	20-21	0.3–0.5	ہوا کو صاف کرنا اور صاف کرنا؛پانی کی کمیاورڈی سلفرائزیشنقدرتی گیس اورمائع پٹرولیم گیس;آکسیجناورہائیڈروجنکی طرف سے پیداواردباؤ سوئنگ جذبعمل
10X	8	0.50–0.60	23-24	0.3–0.6	اعلیٰ کارآمد سورپشن، جو ڈیسکیشن، ڈیکاربرائزیشن، گیس اور مائعات کی ڈی سلفرائزیشن اور علیحدگی میں استعمال ہوتی ہے۔خوشبودار ہائیڈرو کاربن
13 ایکس	10	0.55–0.65	23-24	0.3–0.5	پیٹرولیم گیس اور قدرتی گیس کو صاف کرنا، ڈیسلفرائزیشن اور صاف کرنا
13X-AS	10	0.55–0.65	23-24	0.3–0.5	ڈیکاربرائزیشناور ہوا کی علیحدگی کی صنعت میں خشکی، آکسیجن کے مرکز میں آکسیجن سے نائٹروجن کی علیحدگی
Cu-13X	10	0.50–0.60	23-24	0.3–0.5	میٹھا کرنا(کو ہٹاناthiols) کاایوی ایشن ایندھناور متعلقہمائع ہائیڈرو کاربن

جذب کرنے کی صلاحیتیں۔

3Å

تقریباً کیمیائی فارمولا: ((K2O)2⁄3 (Na2O)1⁄3) • Al2O3• 2 SiO2 • 9/2 H2O

سلیکا-ایلومینا تناسب: SiO2/ Al2O3≈2

پیداوار

3A سالماتی چھلنی کیشن ایکسچینج کے ذریعہ تیار کی جاتی ہیں۔پوٹاشیمکے لیےسوڈیم4A سالماتی چھلنی میں (نیچے ملاحظہ کریں)

استعمال

3Å سالماتی چھلنی ان مالیکیولز کو جذب نہیں کرتی ہیں جن کا قطر 3 Å سے بڑا ہے۔ان مالیکیولر چھلنی کی خصوصیات میں تیز جذب کی رفتار، بار بار دوبارہ تخلیق کرنے کی صلاحیت، اچھی کچلنے والی مزاحمت اورآلودگی کے خلاف مزاحمت.یہ خصوصیات چھلنی کی کارکردگی اور زندگی بھر دونوں کو بہتر بنا سکتی ہیں۔3Å سالماتی چھلنی تیل کو صاف کرنے، پولیمرائزیشن اور کیمیائی گیس مائع کی گہرائی میں خشک کرنے کے لیے پیٹرولیم اور کیمیائی صنعتوں میں ضروری desiccant ہیں۔

3Å سالماتی چھلنی مواد کی ایک رینج کو خشک کرنے کے لیے استعمال کی جاتی ہیں، جیسےایتھنول، ہوا،ریفریجریٹس،قدرتی گیساورغیر سیر شدہ ہائیڈرو کاربن.مؤخر الذکر میں کریکنگ گیس شامل ہے،ایسیٹیلین،ایتھیلین،پروپیلیناورbutadiene.

3Å مالیکیولر چھلنی کا استعمال ایتھنول سے پانی نکالنے کے لیے کیا جاتا ہے، جسے بعد میں براہ راست بائیو فیول کے طور پر یا بالواسطہ طور پر مختلف مصنوعات جیسے کیمیکل، خوراک، دواسازی وغیرہ تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔چونکہ عام کشید تمام پانی (ایتھنول کی پیداوار سے ایک ناپسندیدہ ضمنی پروڈکٹ) کو ایتھنول کے عمل کی ندیوں سے نہیں نکال سکتی ہےazeotropeوزن کے لحاظ سے تقریباً 95.6 فیصد ارتکاز پر، مالیکیولر چھلنی موتیوں کا استعمال ایتھنول اور پانی کو مالیکیولر سطح پر الگ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے اور پانی کو موتیوں میں جذب کرکے اور ایتھنول کو آزادانہ طور پر گزرنے دیتا ہے۔موتیوں میں پانی بھر جانے کے بعد، درجہ حرارت یا دباؤ میں ہیرا پھیری کی جا سکتی ہے، جس سے سالماتی چھلنی موتیوں سے پانی نکل سکتا ہے۔[15]

3Å سالماتی چھلنی کو کمرے کے درجہ حرارت پر ذخیرہ کیا جاتا ہے، نسبتاً نمی 90% سے زیادہ نہیں ہوتی۔انہیں کم دباؤ کے تحت سیل کیا جاتا ہے، پانی، تیزاب اور الکلیس سے دور رکھا جاتا ہے۔

4Å

کیمیائی فارمولا: Na2O•Al2O3•2SiO2•9/2H2O

سلکان-ایلومینیم تناسب: 1:1 (SiO2/ Al2O3≈2)

پیداوار

4Å چھلنی کی پیداوار نسبتاً سیدھی ہے کیونکہ اس کے لیے نہ تو زیادہ دباؤ کی ضرورت ہوتی ہے اور نہ ہی خاص طور پر زیادہ درجہ حرارت۔کے عام طور پر پانی کے حلسوڈیم سلیکیٹاورسوڈیم ایلومینیٹ80 ° C پر یکجا کیا جاتا ہے۔سالوینٹس سے امپریگنیٹڈ پروڈکٹ کو 400 °C پر "بیکنگ" کے ذریعے "فعال" کیا جاتا ہےکیشن ایکسچینجکیسوڈیمکے لیےپوٹاشیم(3A کے لیے) یاکیلشیم(5A کے لیے)

استعمال

خشک سالوینٹس

4Å سالماتی چھلنی بڑے پیمانے پر لیبارٹری سالوینٹس کو خشک کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔وہ پانی اور دیگر مالیکیولز کو جذب کر سکتے ہیں جن کا قطر 4 Å سے کم ہو جیسے NH3، H2S، SO2، CO2، C2H5OH، C2H6، اور C2H4۔وہ بڑے پیمانے پر مائعات اور گیسوں (جیسے آرگن کی تیاری) کو خشک کرنے، صاف کرنے اور صاف کرنے میں استعمال ہوتے ہیں۔

 

پالئیےسٹر ایجنٹ اضافیترمیم]

یہ سالماتی چھلنی ڈٹرجنٹ کی مدد کے لیے استعمال ہوتی ہیں کیونکہ وہ معدنیات سے پاک پانی پیدا کر سکتے ہیں۔کیلشیمآئن ایکسچینج، ہٹانے اور گندگی کے جمع کو روکنے کے.وہ بڑے پیمانے پر تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔فاسفورس.4Å سالماتی چھلنی صابن کے ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے کے لیے سوڈیم ٹرائی پولی فاسفیٹ کو صابن کے معاون کے طور پر تبدیل کرنے میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔یہ بھی ایک کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہےصابنتشکیل دینے والا ایجنٹ اور میںدانتوں کی پیسٹ.

نقصان دہ فضلہ کا علاج

4Å سالماتی چھلنی cationic پرجاتیوں کے سیوریج کو صاف کر سکتے ہیں جیسےامونیمآئنز، Pb2+، Cu2+، Zn2+ اور Cd2+۔NH4+ کے لیے اعلیٰ انتخاب کی وجہ سے ان کا مقابلہ کرنے کے لیے میدان میں کامیابی کے ساتھ اطلاق کیا گیا ہے۔eutrophicationاور ضرورت سے زیادہ امونیم آئنوں کی وجہ سے آبی گزرگاہوں میں دیگر اثرات۔4Å سالماتی چھلنی بھی صنعتی سرگرمیوں کی وجہ سے پانی میں موجود بھاری دھاتی آئنوں کو دور کرنے کے لیے استعمال کی گئی ہیں۔

دوسرے مقاصد

دیمیٹالرجیکل صنعت: الگ کرنے والا ایجنٹ، علیحدگی، نمکین پانی پوٹاشیم نکالنا،روبیڈیم،سیزیموغیرہ

پیٹرو کیمیکل انڈسٹری،عمل انگیز،desiccant، جذب کرنے والا

زراعت:مٹی کنڈیشنر

دوا: چاندی کا بوجھزیولائٹاینٹی بیکٹیریل ایجنٹ.

5Å

کیمیائی فارمولا: 0.7CaO•0.30Na2O•Al2O3•2.0SiO2 •4.5H2O

سلیکا-ایلومینا تناسب: SiO2/ Al2O3≈2

پیداوار

5A سالماتی چھلنی کیشن ایکسچینج کے ذریعہ تیار کی جاتی ہیں۔کیلشیمکے لیےسوڈیم4A سالماتی چھلنی میں (اوپر دیکھیں)

استعمال

پانچ-ångström(5Å) سالماتی چھلنی اکثر اس میں استعمال ہوتی ہیں۔پٹرولیمصنعت، خاص طور پر گیس کی ندیوں کو صاف کرنے کے لیے اور الگ کرنے کے لیے کیمسٹری لیبارٹری میںمرکباتاور خشک کرنے والی رد عمل شروع کرنے والے مواد۔ان میں عین مطابق اور یکساں سائز کے چھوٹے چھوٹے سوراخ ہوتے ہیں، اور بنیادی طور پر گیسوں اور مائعات کے لیے جذب کرنے والے کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

پانچ ångström سالماتی چھلنی خشک کرنے کے لیے استعمال کی جاتی ہیں۔قدرتی گیسکارکردگی کے ساتھ ساتھڈی سلفرائزیشناورdecarbonationگیس کیان کا استعمال آکسیجن، نائٹروجن اور ہائیڈروجن کے مرکب اور آئل ویکس این ہائیڈرو کاربن کو برانچڈ اور پولی سائکلک ہائیڈرو کاربن سے الگ کرنے کے لیے بھی کیا جا سکتا ہے۔

پانچ-ångström سالماتی چھلنی کو کمرے کے درجہ حرارت پر ذخیرہ کیا جاتا ہے، a کے ساتھرشتہ دار نمیگتے کے بیرل یا کارٹن پیکیجنگ میں 90٪ سے کم۔سالماتی چھلنی کو براہ راست ہوا اور پانی کے سامنے نہیں آنا چاہیے، تیزاب اور الکلیس سے بچنا چاہیے۔

سالماتی چھلنی کی شکلیات

سالماتی چھلنی متنوع شکل اور سائز میں دستیاب ہیں۔لیکن کروی موتیوں کو دوسری شکلوں پر فائدہ ہوتا ہے کیونکہ یہ کم پریشر ڈراپ پیش کرتے ہیں، وہ اٹریشن مزاحم ہوتے ہیں کیونکہ ان میں کوئی تیز دھار نہیں ہوتا ہے، اور اچھی طاقت ہوتی ہے، یعنی فی یونٹ رقبہ کو کچلنے والی قوت زیادہ ہوتی ہے۔کچھ موتیوں والی مالیکیولر چھلنی حرارت کی کم صلاحیت پیش کرتی ہیں اس طرح تخلیق نو کے دوران توانائی کی ضروریات کم ہوتی ہیں۔

موتیوں والی سالماتی چھلنی کے استعمال کا دوسرا فائدہ یہ ہے کہ بلک کثافت عام طور پر دوسری شکل سے زیادہ ہوتی ہے، اس طرح اسی جذب کی ضرورت کے لیے مالیکیولر چھلنی کا حجم کم ہوتا ہے۔اس طرح ڈی-بوٹلنکنگ کرتے وقت، کوئی موتیوں والی مالیکیولر چھلنی استعمال کر سکتا ہے، اسی حجم میں زیادہ جذب کرنے والا لوڈ کر سکتا ہے، اور برتن میں کسی قسم کی تبدیلی سے گریز کر سکتا ہے۔