活性炭為什么能凈化空氣?
發(fā)布時(shí)間:2011/1/11 9:48:48 瀏覽次數(shù):2237
文章來源:嵩山科技網(wǎng)絡(luò)部 作者:嵩山科技小編
1、自身獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)
活性炭是一種主要由含碳材料制成的外觀呈黑色,內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類微晶質(zhì)碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不見的微孔,1克活性炭材料中微孔,將其展開后表面積可高達(dá)800-3000平方米,特殊用途的更高。也就是說,在一個(gè)米粒大小的活性炭顆粒中,微孔的內(nèi)表面積可能相當(dāng)于一個(gè)客廳面積的大小。正是這些高度發(fā)達(dá),如人體毛細(xì)血管般的孔隙結(jié)構(gòu),使活性炭擁有了優(yōu)良的吸附性能。
2、分子之間相互作用力
也叫“范德華引力”。 雖然分子運(yùn)動(dòng)速度受溫度和材質(zhì)等原因的影響,但它在微環(huán)境下始終是不停運(yùn)動(dòng)的。由于分子之間擁有相互吸引的作用力,當(dāng)一個(gè)分子被活性炭內(nèi)孔捕捉進(jìn)入到活性炭內(nèi)孔隙中后,由于分子之間相互吸引的原因,會(huì)導(dǎo)致更多的分子不斷被吸引,直到添滿活性炭內(nèi)孔隙為止。
不是說活性炭專門吸附甲醛。其實(shí)活性炭對(duì)于各種分子都有吸附能力,關(guān)鍵在于其吸附有選擇性。即因吸附劑組分、結(jié)構(gòu)不同所顯示出來的對(duì)某些物質(zhì)優(yōu)先吸附的能力。例如以共價(jià)鍵聯(lián)系著的碳原子所組成的活性炭,因其有較大孔徑,又主要是通過色散力起吸附作用,因而對(duì)分子量大的有機(jī)物分子就能優(yōu)先吸附,即活性炭對(duì)大分子有機(jī)物具有很好的吸附選擇性。吸附劑的選擇性愈好,愈有利于混合氣體的分離和凈化。
其次,活性炭對(duì)于分子直徑接近內(nèi)部孔隙直徑的分子容易吸附。所以往往根據(jù)需要控制活性炭孔隙大小,以提高吸附的針對(duì)性和效率。
第三,活性炭置于水溶液時(shí):水分子之間通過氫鍵相互吸引,使非很 性雜質(zhì)分子和活性炭被相對(duì)孤立;活性炭通過吸附雜質(zhì)分子來減低表面過剩的自由能。(活性炭內(nèi)部的C分子受到四面八方的力,受力均衡;而活性炭表面C分子只受到內(nèi)部的力,受力不平衡,合力指向內(nèi)部,故活性炭有吸附外界分子來平衡內(nèi)部力的趨勢(shì),從而附近的分子在活性炭表面富集。)
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