3A型分子筛
[CAS 308080-99-1]

基本信息

• 产品分类: 分析化学 >> 分析试剂 >> 常用分析试剂
• 产品名称: 3A型分子筛
• 英文名: Zeolite 3A
• 别名: Molecular sieve; Purmol 3A; Purmol 3STH; S 136; Siliporite 3A; Siliporite NK 30; Siliporite NK 30AP; Tricat 3A; UOP-AS 5078; Zeolum A 3
• CAS 登录号: 308080-99-1
• EC 号码: 681-678-0
• 分子行输入简码SMILES: [O-][Si](=O)[O-].[O-][Si](=O)[O-].[Na+].[Al+3]

安全数据

• 危险品标志: GHS07 警告
• 危害标签: H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P264+P265-P271-P280-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P319-P321-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P403+P233-P405-P501

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一瓶清澈的溶剂，仍可能含有足以干扰敏感实验的水。除去这些水，需要将微小的水分子与周围液体区分开来。3A 型分子筛提供了一种办法：利用晶体内部的孔口控制哪些分子能够进入。它的作用取决于分子能否进入孔道，而不是液体在视觉上显得湿润还是干燥。

3A 指约三埃、即 0.3 纳米的名义孔口，远小于瓶中肉眼可见的毫米级颗粒。那些颗粒内部包含吸附剂结构，通常还有用于成型和增强的材料。将颗粒尺寸与孔口大小混为一谈，就会忽略分子筛产生选择性的关键特征。

3A 型通常是经钾离子交换的 A 型沸石。用钾替换一部分钠离子，会改变分子通过框架窗口的通行情况。铝硅酸盐框架保持固体网络，而框架外阳离子会影响有效孔口及其与客体分子的相互作用。因此，不能只把它想象成一个任意打孔的惰性海绵。

CAS 308080-99-1 用于商业 3A 分子筛产品，但不能据此认为所有等级都具有唯一的小分子式、固定含水量或完全相同的性能。水负载、阳离子组成、黏结剂与颗粒性质都会产生影响。干燥吸附剂与已经接触潮湿空气的吸附剂，可能名称相同，剩余容量却相差很大。

水能够进入可到达的微孔体系，并与沸石发生较强相互作用。许多较大的溶剂分子则大体被排除在这一内部空间之外，这有助于解释 3A 在溶剂干燥和乙醇脱水中的应用。Zeochem 的技术说明强调选择性吸水，同时尽量减少乙醇共吸附。这种选择性是材料与工艺条件共同决定的实际表现，不能仅凭一个分子直径就推导成绝对规则。

它与化学干燥反应的一项区别是，目标水被吸附到材料中，不必先转化为其他分子，才能从周围液体移除。适当的再生条件还可以使吸附逆转。不过，再生属于材料状态调节过程；知道沸石名称，并不能证明一个已开封容器中的材料仍能胜任严格的干燥任务。

2010 年，D. Bradley G. Williams 与 Michelle Lawton 比较了多种有机溶剂干燥方法，通过测定水来评价结果。研究包括分子筛，强调定量评价，而非沿用实验室习惯判断。其一般启示很直接：当应用要求明确的含水水平时，清澈外观与熟悉的干燥剂标签都不能代替残余水分测定。

容量与速度还需进一步区分。一种材料在平衡状态下可以容纳可观的水量，但达到这一状态仍需要时间。水穿过颗粒的路径、材料与液体接触情况、初始含水量，都会影响观察结果。去除水分也不等于去除了全部杂质，更不能证明溶剂适合所有后续反应。

3A 分子筛将几乎不可见的结构特征与日常实验需求联系起来。通过孔口通行、材料状态和实测含水量来理解它，既能解释其有效之处，也能说明为什么产品名称本身还不是完整的干燥规格。

参考文献：
1. Thermo Scientific. Molecular Sieves, 3A; CAS 308080-99-1, product 197245000. https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/197245000
2. Zeochem. Ethanol Dehydration: selective water adsorption with 3A molecular sieves. https://zeochem.com/our-applications/ethanol-dehydration/
3. Williams DBG, Lawton M. Drying of Organic Solvents: Quantitative Evaluation of the Efficiency of Several Desiccants. Journal of Organic Chemistry (2010). https://doi.org/10.1021/jo101589h

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