一、活性炭是靠什么來(lái)吸附的?
答:,孔隙具有吸附勢(shì),靠碳分子與被吸附分子的引力(主要是范德瓦斯力)而形成的,孔徑越小,吸附勢(shì)越強(qiáng)。
*,分子運(yùn)動(dòng)理論:
①一切物體均由分子或原子組成,分子(原子)間有間隙;
②分子(原子)是處于不停息漫無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài),分子間相互碰撞很頻繁,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,甲醛分子的自由運(yùn)動(dòng)速度為450m/s,一個(gè)甲醛分子與其它分子每秒要碰撞109次/S(幾十億次);若貼近所研究表面的甲醛分子數(shù)密度,時(shí)時(shí)刻刻與遠(yuǎn)處的甲醛分子數(shù)密度相等,則每秒有約2.7×1027個(gè)甲醛分子(約130㎏)碰在每平方米面積上;
③分子間有相互作用力,一般表現(xiàn)為引力。第三,碰撞分子的直徑與活性炭孔隙直徑要匹配,若分子直徑大于孔隙直徑,則分子碰活性炭時(shí),進(jìn)不了孔隙而被彈回到空中;若分子直徑遠(yuǎn)小于孔隙直徑,則分子即使碰到了孔隙,也有可能跑出來(lái),孔徑越大,跑出來(lái)的概率也越大,使吸附率越?。划?dāng)分子直徑略小于孔徑時(shí),分子碰到孔以后難于跑出來(lái),即被吸附了。被吸附的分子數(shù)量多,表明其吸附能力越強(qiáng)。經(jīng)查實(shí)與計(jì)算,某些物質(zhì)分子的有效直徑如表1所示:
這里需要重新講一下 活性炭結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):
在結(jié)構(gòu)上有兩大特點(diǎn):一是內(nèi)部與表面孔隙發(fā)達(dá)。由孔隙直徑大小分為三類:大孔(φ≥50nm),約占總孔容積的10~30%;微孔(φ≤2nm)約占總孔容積的60~90%;中孔又稱過(guò)渡孔(2nm≤φ≤50nm),約占總孔容積的5~7%??紫镀骄睆郊s為1.5nm。二是比表面積大。即1克活性炭粒子的表面積與所有孔隙面積的總和,一般活性炭為500M2/g至1500㎡/g,國(guó)外的超級(jí)活性炭可達(dá)3000㎡/g(約為足球場(chǎng)面積)。孔隙結(jié)構(gòu)越發(fā)達(dá)比表面積越大,其吸附功能越強(qiáng)。
附幾種有氣體分子直徑:由以上數(shù)據(jù)可知,只有孔隙直徑大于0.45nm而小于2.0nm的微孔才能吸附有毒有害氣體,而正好活性炭的這些微孔占總孔數(shù)的90%以上,所以對(duì)吸附這些有毒有害氣體的效果而言,活性炭是*理想的。
二、活性炭在吸附的過(guò)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氣體、濾去不溶性、吸附一些可溶性
.比如:一杯藍(lán)色的墨水,把稱好的活性炭按比例添加到墨水里攪拌15分鐘,您可以很清楚的看到藍(lán)色的墨水變成了黑色,這時(shí)的藍(lán)色的墨水已經(jīng)起了化學(xué)反應(yīng),藍(lán)色的物質(zhì)脫離了水,然后再用過(guò)濾紙過(guò)濾或靜止慢慢的沉淀,您可以很清楚的看到,一杯藍(lán)色的墨水通過(guò)活性炭吸附脫色,變成了一杯白水的水。這就是活性炭的作用。
活性炭的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)二
活性炭的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)三
活性炭的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一
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