Question

木炭和活性炭具有很强的吸附性是因为什么

Answer 1

活性炭具有发达的孔隙结构，被吸附的分子通过大孔（r＞50nm）、中孔（2nm＜r＜50nm）这两种输送管道进入吸附孔/微孔（r＜2nm），与孔表面的分子及表面基团通过范德华力结合在一起，完成吸附。木林森活性炭江苏有限公司前身是创建于1996年的南京木林森炭业有限公司，是一家集科研、开发、生产、销售为一体的专业活性炭生产企业。二十载岁月，木林森公司一直专注于活性炭生产，现已发展成为旗下有南京木林森(深加工基地，主要生产高级纯活性炭、活性炭催化剂等高端产品)、海南木林森(东南亚椰壳原料基地，主要生产椰壳活性炭）、甘肃木林森（大西北椰…

Answer 2

　　从三个方面来说明：第一，孔隙具有吸附势，靠碳分子与被吸附分子的引力（主要是范德瓦斯力）而形成的，孔径越小，吸附势越强。第二，分子运动理论：①一切物体均由分子或原子组成，分子（原子）间有间隙；②分子（原子）是处于永不停息漫无规则的热运动状态，分子间相互碰撞很频繁，在标准状态下，甲醛分子的自由运动速度为450m/s，一个甲醛分子与其它分子每秒要碰撞109次/S（几十亿次）；若贴近所研究表面的甲醛分子数密度，时时刻刻与远处的甲醛分子数密度相等，则每秒有约2.7×1027个甲醛分子（约130㎏）碰在每平方米面积上；③分子间有相互作用力，一般表现为引力。第三，碰撞分子的直径与活性炭孔隙直径要匹配，若分子直径大于孔隙直径，则分子碰活性炭时，进不了孔隙而被弹回到空中；若分子直径远小于孔隙直径，则分子即使碰到了孔隙，也有可能跑出来，孔径越大，跑出来的概率也越大，使吸附率越小；当分子直径略小于孔径时，分子碰到孔以后难于跑出来，即被吸附了。被吸附的分子数量多，表明其吸附能力越强。经查实与计算，某些物质分子的有效直径如表1所示：
　　这里需要重新讲一下 活性炭结构的特点：
　　在结构上有两大特点：一是内部与表面孔隙发达。由孔隙直径大小分为三类：大孔（φ≥50nm），约占总孔容积的10～30％；微孔（φ≤2nm）约占总孔容积的60～90％；中孔又称过渡孔（2nm≤φ≤50nm），约占总孔容积的5～7％。孔隙平均直径约为1.5nm。二是比表面积大。即1克活性炭粒子的表面积与所有孔隙面积的总和，一般活性炭为500M2/g至1500㎡/g，国外的超级活性炭可达3000㎡/g（约为足球场面积）。孔隙结构越发达比表面积越大，其吸附功能越强。
　　附几种有气体分子直径：
　　由以上数据可知，只有孔隙直径大于0.45nm而小于2.0nm的微孔才能吸附有毒有害气体，而正好活性炭的这些微孔占总孔数的90％以上，所以对吸附这些有毒有害气体的效果而言，活性炭是最理想的

Answer 3

活性炭的吸附原理可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要是通过活性炭去除液相和气相中的杂质。活性炭的多孔结构提供了大量的表面积，这使得它很容易吸收和收集杂质。像磁性一样，所有的分子都有相互吸引。正因为如此，活性炭孔壁上的大量分子能产生强大的重力，从而将介质中的杂质吸引到孔径上。



需要注意的是，这些吸附杂质的分子直径必须小于活性炭的孔径，这样才能保证杂质被吸收到孔径中。这就是为什么我们通过不断地改变原料和活化条件来创造具有不同孔隙结构的活性炭，从而使其能够应用于各种杂质吸收的应用。

除物理吸附外，活性炭表面还经常发生化学反应。活性炭不仅含有碳，而且还含有少量的化学结合、官能团形式的氧和氢，如羧基、羟基、酚类、脂类、醌类、醚类等。这些表面含有土壤氧化物或复合物，能与吸附物质发生反应，并与吸附物质结合，在活性炭表面聚集。

活性炭的吸附是上述两种吸附的结果。

当溶液中活性炭的吸附速率和解吸速率相等时，即每单位时间吸附的活性炭量等于解吸量，溶液中吸附物质的浓度和浓度活性炭表面不再发生变化，当达到平衡时，此时的动态平衡称为活性炭的吸附平衡，此时溶液中吸附物质的浓度称为平衡浓度。

Answer 4

木炭、活性炭因具有疏松多孔的结构，表面积很大，所以吸附能力很强，吸附时被吸附物(有色液体、有毒气体等)吸附在其表面(细孔管道内)，这个过程是物理
变化。木炭、活性炭的吸附性属于物理性质。活性炭是木炭经过水蒸气高温处理得到的，它具有很大的表面积，因此活性炭的吸附能力比木炭强。

Answer 5

活性炭的吸附性才强，木炭不明显。
原因是活性炭的表面积非常大。