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从微观角度分析活性炭吸附原理

时间:2020-11-06 16:52 作者:admin 关键字:
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活性炭是一种经过活化的碳材料,外观呈黑色,无毒无味,杂乱无序的碳原子的排列方式,使得它拥有数量众多不同大小的微孔,而这些发达的孔隙结构决定了活性炭的吸附性能。但是当活性炭发挥它的吸附功能时,会受到外界各种因素的影响。在活性炭进行吸附时,其实同时发生着两种不同的吸附反应,一种是物理吸附,一种是化学吸附,

物理吸附是依靠分子间的作用力形成的,也就是范德华力,因此物理吸附也常被成为范德华吸附,在物理吸附中,分子的结构不会发生变化,不会形成新的化学键,也没有选择性,吸附质在活性炭表面移动,由于依靠的是分子间的作用力,不需要额外的加热来获取活化能,因此在常温下活性炭就能进行物理吸附。化学吸附是要依靠化学反应的进行来完成的吸附方式,在化学反应中,电子之间相互交换,导致原子重新排列。因此化学吸附具有选择性,且需要活化能才能顺利进行。
 
溶液的PH值也是影响活性炭在水中的吸附能力因素之一,当PH值到达某个范围是,有些物质会形成固体状态,导致无法进入活性炭的微孔中,导致吸附无法完成。活性炭在水溶液中进行吸附时,往往不是单一的吸附某种物质,而是同时吸附溶液中的多种物质,因此在吸附的过程中,某些物质的化学性质可能不太稳定,会阻碍活性炭对其他物质的吸附速率,使得活性炭吸附能力下降。

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