活性炭的作用及原理

活性炭（Activated Carbon）是一种孔隙型吸附剂，是一种纯净的炭素，通常由许多种来源的 carbonaceous 材料，如木材（例如松木，桦木，橡树，桃木等）、生物质（例如藻类、稻草、植物秸秆等）和煤炭（例如褐煤和无烟煤）制造。

2. 活性炭的作用

活性炭可以吸附各种有机和无机化合物，使水、空气等有害物质无法通过它，从而达到去除、净化的目的。

3. 活性炭的分类

按照来源： 活性炭分为三种，即煤质活性炭,木质活性炭和泥炭活性炭。

按照制造工艺： 活性炭分为三种，即物理吸附法、化学吸附法和物理化学法。

按照使用方式： 活性炭分为两种，即粒状活性炭和颗粒状活性炭。

4. 活性炭的分子吸附原理

活性炭与分子之间的作用力主要有三种：

1. 万有引力：每个分子都有吸引其它分子的万有引力，因而使其聚集在一起。

2. 电化学作用力：在分子内部和表面也发生着电荷的分布和运动，如极性分子会因其偏向而移向聚电荷区域，而非极性分子则被排开，二者之间也会发生电化学作用力。

3. 碳氢化合物相互作用力：含互有氢氧基、苯环等结构的分子吸附于表面上活性炭时，它们的共价体系转化为静电体系导致吸附，这种相互作用力叫做分子间力。

5. 活性炭的使用

1. 用于水质净化：活性炭可以去除几乎所有有机物和一些无机物质，使水质达到饮用水标准甚至是生活饮用水的标准。

2. 用于空气净化：活性炭可以吸附空气中的有机污染物、气味、光化学污染物、甲醛等有害物质。

3. 用于食品加工：活性炭可以用于食品加工中的脱色、去臭等工艺。

4. 用于药品工业：活性炭可以用于药品生产中的脱色、净化等工艺。

5. 用于金属冶炼：活性炭可以用于金属冶炼过程中的还原剂。

6. 活性炭的优缺点

优点：

1. 高吸附性：活性炭的内部结构具有微孔和介孔，表面积大，因此可以最大化物质的吸附。

2. 高效能：活性炭可以清除水和空气中的绝大多数污染物，包括气味、异味、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物和一些有机化合物。

3. 安全性高：活性炭是一种非常安全的化学物品，不会产生副作用。

缺点：

1. 很难取回和再利用：活性炭除了使用于一次性水处理和舍弃的情况，在回收和再利用方面是很难的。

2. 易于失效：活性炭的存在寿命，当其吸附满或吸附时间过长，就会失效。

7. 活性炭的注意事项

1. 储存时要防止受潮、受热、受压，防止吸附物质。

2. 使用前要根据具体要求选用正确类型的活性炭。

3. 使用后要进行专业的处理。

结语：

活性炭是一种极为重要的化学物品，它对于生活中的许多方面都有着很大的疾病，可以帮助我们把水和空气中的有害物质除去，以保证我们健康的生活和幸福的生命。