活性炭的吸附作用:

发布时间:2012-1-3 10:16:34 浏览次数:939

一、活性炭是靠什么来吸附的?
答:第一,孔隙具有吸附势,靠碳分子与被吸附分子的引力(主要是范德瓦斯力)而形成的,孔径越小,吸附势越强。
     第二,分子运动理论:
①一切物体均由分子或原子组成,分子(原子)间有间隙;
②分子(原子)是处于永不停息漫无规则的热运动状态,分子间相互碰撞很频繁,在标准状态下,甲醛分子的自由运动速度为450m/s,一个甲醛分子与其它分子每秒要碰撞109次/S(几十亿次);若贴近所研究表面的甲醛分子数密度,时时刻刻与远处的甲醛分子数密度相等,则每秒有约2.7×1027个甲醛分子(约130㎏)碰在每平方米面积上;
③分子间有相互作用力,一般表现为引力。第三,碰撞分子的直径与活性炭孔隙直径要匹配,若分子直径大于孔隙直径,则分子碰活性炭时,进不了孔隙而被弹回到空中;若分子直径远小于孔隙直径,则分子即使碰到了孔隙,也有可能跑出来,孔径越大,跑出来的概率也越大,使吸附率越小;当分子直径略小于孔径时,分子碰到孔以后难于跑出来,即被吸附了。被吸附的分子数量多,表明其吸附能力越强。经查实与计算,某些物质分子的有效直径如表1所示:
这里需要重新讲一下 活性炭结构的特点:
   在结构上有两大特点:一是内部与表面孔隙发达。由孔隙直径大小分为三类:大孔(φ≥50nm),约占总孔容积的10~30%;微孔(φ≤2nm)约占总孔容积的60~90%;中孔又称过渡孔(2nm≤φ≤50nm),约占总孔容积的5~7%。孔隙平均直径约为1.5nm。二是比表面积大。即1克活性炭粒子的表面积与所有孔隙面积的总和,一般活性炭为500M2/g至1500㎡/g,国外的超级活性炭可达3000㎡/g(约为足球场面积)。孔隙结构越发达比表面积越大,其吸附功能越强。
附几种有气体分子直径:由以上数据可知,只有孔隙直径大于0.45nm而小于2.0nm的微孔才能吸附有毒有害气体,而正好活性炭的这些微孔占总孔数的90%以上,所以对吸附这些有毒有害气体的效果而言,活性炭是最理想的。

二、活性炭在吸附的过程中都起到了那些作用?
答:活性炭的作用主要是用于吸附有害气体、滤去不溶性、吸附一些可溶性
.比如:一杯蓝色的墨水,把称好的活性炭按比例添加到墨水里搅拌15分钟,您可以很清楚的看到蓝色的墨水变成了黑色,这时的蓝色的墨水已经起了化学反应,蓝色的物质脱离了水,然后再用过滤纸过滤或静止慢慢的沉淀,您可以很清楚的看到,一杯蓝色的墨水通过活性炭吸附脱色,变成了一杯白水的水。这就是活性炭的作用。

活性炭的国家标准二

活性炭的国家标准三

活性炭的国家标准一

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