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活性炭的理化性质

时间:2021-08-04 浏览:995次

   根据活性炭它的外表,人们通常将活性炭分为粒状和粉状这两大类型,其中粒状的活性炭可以分为空心圆柱形,空心,球形,球形,圆柱形以及不规则形状的破碎炭等等,随着科学技术和工艺的发展,目前活性炭的种类越来越多,包括了活性炭纳米管,活性炭纤维,碳分子筛等等,接下来小编就跟大家谈一谈活性炭的理化性质,帮助大家更好的了解这种物质。

       活性炭是由单一网状态,固定形态以及石墨微晶这三个部分所组成的,其中活性炭的主体部分是石墨微晶,而活性炭渣的微晶结构跟石墨的微晶结构有所区别,它的微晶结构的层间距在0.34纳米到0.35纳米之间间隙比较大,就算是在温度很高的时候,也难以将其转化为石墨分子,所以这种结构又被人们称之为非石墨微晶,而大部分的活性炭都是属于非石墨结构。

        石墨结构的微晶,它排列起来比较有规则,并且经过处理之后能够转化为石墨分子而非石墨状的微晶结构,就使得活性炭它的孔隙结构更加的丰富,而且它的孔隙结构是由孔径的分布来进行表示的,它的孔径分布的范围相当的广泛,可以从一纳米到数千纳米,其中孔径小于2纳米的被人们称之为微孔,而在两纳米到50纳米之间的为中孔,而大于50纳米的则为大孔。

       在活性炭表面的微孔比表面积占据了活性炭比表面积的95%以上,在一定的程度上能够决定活性炭的吸附容量,而中孔的比表面积会涨。活性炭表面积的5%左右是不能够进入一些微孔的较大分子的吸部位的,在较大的压力之下它会产生毛细管凝聚的现象,而大孔的比表面积一般不会超过每克0.5平方米,仅仅是被吸附的物质到达微孔以及中孔的通道,对整体的吸附过程影响并不大。

       活性炭内部具有晶体结构和孔隙结构,活性炭表面也有一定的化学结构。活性炭吸附性能不仅取决于活性炭的物理(孔隙)结构,而且还取决于活性炭表面的化学结构。在活性炭制备过程中,炭化阶段形成的芳香片的边缘化学键断裂形成具有未成对电子的边缘碳原子。这些边缘碳原子具有未饱和的化学键,能与诸如氧、氢、氮和硫等杂环原子反应形成不同的表面基团,这些表面基团的存在毫无疑问地影响到活性炭的吸附性能。


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