从物理和微观角度看活性炭的性质
发布人:管理员 发布时间：2011-10-09 浏览次数：2718
从物理和微观角度看活性炭的性质
吸附性质是活性炭的首要性质,活性炭的吸附性能的各种影响因素。活性炭具有像石墨晶粒却无规则地排列的微晶。在活化过程中微晶间产生了形状不同、大小不一的孔隙，假定活性炭的孔隙是圆筒孔形状.
活性炭按一定方法计算孔隙的半径大小可分为二类：
(1) 按IUPAC分： 微孔 <1.0nm 中孔 1-25nm 大孔 >25nm。
(2) 按习惯分： 微孔 <150nm 中孔 150-20 000nm 大孔 >20 000nm。
由于这些孔隙，特别是微孔提供了巨大的表面积。
活性炭微孔的孔隙容积一般只有0.25-0.9mL/g，孔隙数量约为1020个/g,全部微孔表面积约为500-1500m2/g，通常以BET法测算，也有称高达3500-5000 m2/g的。活性炭几乎95%以上的表面积都在微孔中，因此除了有些大分子进不了外，微孔是决定活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容积一般约为0.02-1.0mL/g，表面积最高可达几百平方米,蔗糖精炼专用活性炭主要作用是对蔗糖液脱色 ，一般只有活性炭总蚕种的约5%。其作用能吸附蒸汽，并能为吸附物提供进入微孔的通道，又能直接吸附较大的分子。
大孔的孔隙容积一般约为0.2-0.5 mL/g，表面积只约0.5-2 m2/g，其作用一是使吸附质分子快速深入活性炭内部较小的孔隙中去；二是作为催化载体时，催化剂常少量沉淀在微孔内，大都沉淀在大孔和中孔之中。
所提的活性炭表面积理应包括内表面积和外表面积,活性炭的原料、制作方法、外观形状等不同分类方法也不相同,工业中如何判断使用粉末活性炭或者颗粒活性炭？ ，事实上吸附性质主要来自巨大的内表面积，因此不能误认为：把活性炭研碎磨细会明显提高表面积从而提高吸附力。
很多吸附是可逆的物理吸附，即被吸附物为流体，在一定温度和压力下被活性炭吸附，在高温低压下被吸附物又解吸出来，活性炭内表面恢复原状。这是广泛应用的物理吸附，学术上又称为范德华吸附。
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