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活性炭是什么
活性炭是一種黑色粉狀,粒狀或丸狀或無定形具有多孔的碳。主要成分為碳,還含少量氧、貴州當(dāng)?shù)貧?、貴州當(dāng)?shù)亓颉①F州當(dāng)?shù)氐?、貴州當(dāng)?shù)芈?。其主要有木材、貴州當(dāng)?shù)毓麣?、貴州當(dāng)?shù)孛旱冉?jīng)過高溫活化而成。碳元素是自然界穩(wěn)定的元素,活性炭亦有這一特點?;钚蕴績?nèi)孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),具有較大的表面積(500~1000米2/克),甚至更高,有很強(qiáng)的物理吸附性能,能吸附氣體、貴州當(dāng)?shù)匾后w或膠態(tài)固體;對于氣體、貴州當(dāng)?shù)匾后w,吸附物質(zhì)的質(zhì)量可接近于活性炭本身的質(zhì)量。其吸附作用具有選擇性,非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列物質(zhì)中,沸點越高的物質(zhì)越容易被吸附,壓強(qiáng)越大、貴州當(dāng)?shù)販囟仍降?、貴州當(dāng)?shù)貪舛仍酱?,吸附量越大。反之,減壓、貴州當(dāng)?shù)厣郎赜欣跉怏w的解吸。
活性炭常用于氣體的吸附、貴州當(dāng)?shù)胤蛛x和提純、貴州當(dāng)?shù)厝軇┑幕厥?,糖液、貴州當(dāng)?shù)赜椭①F州當(dāng)?shù)馗视?、貴州當(dāng)?shù)厮幬锏拿撋珓嬘盟氨涞某魟?,防毒面具中的濾毒劑、貴州當(dāng)?shù)乜諝鈨艋?,還可用作催化劑或金屬鹽催化劑的載體等。
活性炭吸光度為多少?
吸光度0. 0025。
活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭,將有機(jī)原料(果殼、貴州當(dāng)?shù)孛?、貴州當(dāng)?shù)啬静牡龋┰诟艚^空氣的條件下加熱,以減少非碳成分(此過程稱為炭化),然后與氣體反應(yīng),表面被侵蝕,產(chǎn)生微孔發(fā)達(dá)的結(jié)構(gòu) (此過程稱為活化)。
由于活化的過程是一個微觀過程,即大量的分子碳化物表面侵蝕是點狀侵蝕 ,所以造成了活性炭表面具有無數(shù)細(xì)小孔隙。活性炭表面的微孔直徑大多在2~50nm之間,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面積,每克活性炭的表面積為500~1500m2,活性炭的一切應(yīng)用,幾乎都基于活性炭的這一特點。
活性炭內(nèi)部具有晶體結(jié)構(gòu)和孔隙結(jié)構(gòu),活性炭表面也有一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)。活性炭吸附性能不僅取決于活性炭的物理(孔隙)結(jié)構(gòu),而且還取決于活性炭表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)。在活性炭制備過程中,炭化階段形成的芳香片的邊緣化學(xué)鍵斷裂形成具有未成對電子的邊緣碳原子。
這些邊緣碳原子具有未飽和的化學(xué)鍵,能與諸如氧、貴州當(dāng)?shù)貧?、貴州當(dāng)?shù)氐土虻入s環(huán)原子反應(yīng)形成不同的表面基團(tuán),這些表面基團(tuán)的存在毫無疑問地影響到活性炭的吸附性能。X 射線研究表明,這些雜環(huán)原子與碳原子結(jié)合在芳香片的邊緣,產(chǎn)生含氧、貴州當(dāng)?shù)睾瑲浜秃砻婊衔铩?當(dāng)這些邊緣成為主要的吸附表面時,這些表面化合物就改變了活性炭的表面特征和表面性質(zhì)?;钚蕴勘砻婊鶊F(tuán)分為酸性、貴州當(dāng)?shù)貕A性和中性 3 種。酸性表面官能團(tuán)有羰基、貴州當(dāng)?shù)佤然?、貴州當(dāng)?shù)貎?nèi)酯基、貴州當(dāng)?shù)亓u基、貴州當(dāng)?shù)孛?、貴州當(dāng)?shù)乇椒拥?,可促進(jìn)活性炭對堿性物質(zhì)的吸附;堿性表面官能團(tuán)主要有吡喃酮(環(huán)酮)及其衍生物,可促進(jìn)活性炭對酸性物質(zhì)的吸附。
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