आकार वरणात्मक उत्प्रेरक जिओलाइट पर टिपण्णी लिखिए।

Explanation

जिओलाइट उत्प्रेरण (Zeolite Catalyst)
धातुओं के एल्युमिनों सिलिकेटों को जिओलाइट कहते हैं।
इनका सामन्य सूत्र `M_(x//n)[(AIO_2)_x(SiO_2)_y]zH_2O` होता है। यहाँ n धातु आयन पर आवेश है।
जिओलाइट में धनायन सामान्यतः `Na^+,K^+,Ca^(+2)` आदि होते हैं।
जिओलाइट को निर्वात में गर्म करने पर, इसका निर्जलीकरण हो जाता है, जिससे `H_2O` अणु बाहर निकलने से इसमें रंध्र व गुहिकाओं का निर्माण हो जाता है । जिससे इनकी संरचना मधुमक्खी के छत्ते के समान दिखती है। अर्थात जिओलाइट सिलीकेट के त्रिविमीय नेटवर्क वाले सूक्ष्मरंध्री एल्यूमीनों सिलिकेट होते हैं।
इन सिलिकेटों में कुछ सिलिकोन परमाणु एल्यूमिनियम के परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित हो कर AI-O-Si ढांचा बनाते है।
अतः इन रंध्रों के द्वारा निश्चित आकार के क्रियाकारकों के अणुओं का अधिशोषण किया जा सकता है। छोटा आकर के अणु इन रंध्रों में से फिसलकर बाहर निकल जाते है और बड़े आकार के अणुओं को यह अधिशोषित नहीं कर सकता है। अतः जिओलाइट को आकार वरणात्मक उत्प्रेरक (Shape Selective catalyst) भी कहते हैं।
अतः जिओलाइट की सक्रियता, इसमें उपस्थित रंध्रों के आकार पर निर्भर करती है। अतः इसे आणविक छलनी भी कहते हैं।
उदहारण-
(1) ZSM-5 नामक जिओलाइट उत्प्रेरक द्वारा एल्कोहल को गैसोलीन में बदला जाता है। ZSM-5 की गुहिकाओं द्वारा पहले एल्कोहल का निर्जलीकरण किया जाता है तथा फिर अनेकों हाइड्रोकार्बन का मिश्रण प्राप्त होता है जो कि उच्च क़्वालिटी का गैसोलीन (पेट्रोल) होता है।
यह उत्प्रेरक `CH_3OH` अणुओं को अधिशोषित करके इन्हें मेथिलीन कार्बीन `(:CH_2)` में बदल देता है जो कि वभिन्न प्रकार से जुड़कर अनेकों हाइड्रोकार्बन जैसे- मेथेन, एथेन, आइसोब्यूटेन, आइसोओकटेन, बेंजीन, टालूइन आदि का मिश्रण बना देती है।
`""_xCH_3OHoverset(ZSM-5)rarr(CH_2)_x+_xH_2O`
(2) सोडियम जिओलाइट से कठोर जल मृदु बनाया जाता है।
(3) जिओलाइट उत्प्रेरण का प्रयोग पेट्रोरसायन उद्योग में हाइड्रोकार्बन के भंजन, समावयवीकरण आदि करने में किया जाता है, जिससे ईंधन तेल की गुणवत्ता बड़ जाती है।