活性炭吸附是物理吸附还是化学吸附? 活性炭吸附原理介绍

白云碳素    
2019-07-03 16:50:53
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  活性炭在我们的生活中经常被用到,活性炭具有很强的物理吸附和化学吸附作用。它能吸附一些有机化合物,达到去除效果。利用这一原理,它可以快速有效地去除空气中的有害物质,但其长期除甲醛能力不强。它可以通过物理吸附法如椰炭长期吸附分解甲醛,无毒无害。那么活性炭吸附是物理吸附还是化学吸附?下面就跟随白云碳素一起来看看吧!

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  活性炭吸附原理

  活性炭的吸附原理是利用其发达的孔结构吸附水或空气中的有害物质,从而达到净化的目的。活性炭除了具有发达的孔结构外,还具有比表面积大、性能稳定、再生能力强的优点。

  活性炭是由含碳原料制成的,主要是煤、木屑、果壳等。高温碳化活化后,形成具有丰富孔隙结构的活性炭产品。贝壳炭的吸附性能优于煤炭,但价格也较高。水厂和住宅处理站大多使用煤基木炭,而家用净水器大多使用高性能果壳木炭。

  活性炭的三种吸附类型

  其实活性炭并不是简单的一种吸附原理,活性炭的吸附类型因固体表面的吸附力而异。吸附可分为三种类型:物理吸附、化学吸附和交流吸附。下面对着三种吸附类型做简单的介绍:

  一、 物理吸附

  通过分子力吸附吸附剂和被吸附物(溶质)称为物理吸附。这是最常见的吸附现象。其特征是被吸附物质的分子不附着在吸附剂表面的固定点上,而是可以在界面上自由移动。由于吸附是由分子力引起的,吸附热小,物理吸附不需要活化能,可以在低温下进行。这种吸附是可逆的。吸附在一起的分子也将通过亚热运动与固体表面分离,这被称为脱附。物理吸附可以形成单分子吸附层或多分子吸附层。因为分子间力是常见的,吸附剂可以吸附许多物质,但是因为吸附质(溶质)的性质不同,吸附量也不同。这种吸附外观与吸附剂的外表面积和孔分散性密切相关。

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  二、 化学吸附

  吸附剂和吸附质(溶质)之间化学键的作用引起化学反应,使吸附剂和吸附质(溶质)牢固连接。因为化学反应需要大量的活化能,所以通常需要在更高的温度下进行,吸附热也更高。化学吸附是一种选择性吸附,即吸附剂仅对某些或特定物质具有吸附作用。因为化学吸附是通过吸附剂和被吸附物之间的直接化学键力进行的,所以化学吸附只能形成单层。吸附相对稳定,难以解吸。这种吸附与吸附剂的外部化学性质和被吸附物的化学性质直接相关。

  三、 交流吸附

  由于静电吸引,物质的离子集中在吸附剂表面的带电点上。在吸附过程中,交换相同量的离子,即吸附质(溶质)的每个吸附离子。吸附剂一起释放等量的离子,即离子交换。离子电荷是交流吸附的决定性因素。如果吸附质(溶质)的浓度相同,离子携带的电荷越多,其在吸附剂外表面反电荷点上的吸附力就越强。对于电荷相同的离子,水合半径越小,离吸附点越近,有利于吸附。

  物理吸附、化学吸附和交流吸附经常同时存在。在活性炭吸附水处理过程中,利用三种吸附方法的诱导效应去除污染物。对于不同的吸附物质,三种吸附效果不同。

  以上就是小编给大家详细介绍的活性炭吸附原理:http://www.nxbyts.com/news/281.html ,以及活性炭吸附是物理吸附还是化学吸附?的相关内容了,我们在日常生活中都会用到活性炭,那么活性炭根据不同的物质所起到的吸附类型也是不同的!